工業管道焊接缺陷及其改進措施研究

王有權

（山西省工業設備安裝集團有限公司，山西 太原 030032）

1 工業管道簡介

第一，工業管道屬于壓力管道的一種類型，按照《特種設備安全監察條例》，屬于特種設備的工業壓力管道包含以下幾個特證，1） 確保最高工作壓力≥0.1MPa；2） 直徑＞25mm；3） 輸送介質分別為氣體、液化氣體、蒸汽及最高工作溫度應高于或等于標準沸點的液體、可燃易爆及有毒、腐蝕性強的液體。第二，工業壓力管道還包括管道元件、管道的組成件和支承件，同時管道所用的安全閥、爆破片裝置、阻火器、緊急切斷閥等安全保護裝置也屬于壓力管道。第三，工業管道常見的使用范圍很廣，包括化工企業、鋼鐵企業、石油石化企業、食品企業、發電企業等都有廣泛運用，在對其工業管道進行安裝時，焊接質量十分關鍵。

2 工業管道常見的焊接缺陷

2.1 焊接未熔合

1） 坡口出現未熔合。木材坡口與金屬焊縫間出現未熔合現象。2） 層間出現未熔合。在進行管道焊接的過程中，中層與層間之間的金屬在焊接時產生未熔合現象。3）根部出現未熔合。其主要出現在焊縫金屬與母材金屬、焊縫接頭位置，此種現象在工業管道焊接過程中是比較常見的。未熔合是工業管道焊接安裝期間表面出現的比較嚴重的焊接缺陷，當發生此種現象后，表面非常容易出現應力集中情況，會給管道使用性能帶來非常嚴重的影響，使用效果不佳。

2.2 夾渣

在進行工業管道焊接工作時，假如沒有及時對焊縫金屬進行及時的、徹底的清理，可以能會出現熔焊殘渣，當出現此種情況時會直接導致工業管道焊接夾渣缺陷。目前，工業管道焊接過程中，夾渣缺陷是比較常見的，其缺陷位置也呈現出多變性。工業管道焊接期間產生夾渣缺陷與操作人員的專業性有著直接的關系，并且在焊接過程中沒有與現代焊接技術、焊接流程、焊接工藝進行緊密的結合，導致管道焊接工作出現問題。在這樣的背景下，凝固冷卻之前焊渣無法快速浮現在冷卻池中，導致夾渣出現在焊接縫內，此外，層間焊渣沒有得到徹底清除也會產生夾渣缺陷。

2.3 裂縫

在焊接應力的影響下工業管道金屬材料就會形成裂縫。金屬管材出現裂縫的主要原因是內部原子結構被破壞，導致金屬結構內部出現新的裂縫。因此，不同的工業管道在進行焊作業時，如果焊接接頭出現裂縫，就無法在短時間內對裂縫情況進行修復。同時，當出現裂縫缺陷時會給管道后期運行帶來非常大的影響。因此在進行工業管道焊接工作時應強化裂縫缺陷管理。

2.4 氣孔

在進行焊接作業時熔池凝固中會產生氣體溢出現象，但是從焊接作業中可以看出假如凝固前氣體沒有出現溢出現象，金屬表面及內部氣泡會形成氣穴。從基本特征可以看出工業管道會涉及到氣體體積、氣孔總數及氣孔形態都有著不同的形態，此種類型氣孔與焊接操作有著直接的聯系。在此種特殊情況下鐵芯與木材間也會有一定量的氣體溶解出來。

3 工業管道焊接缺陷改進措施

3.1 未熔合缺陷防治措施

首先在實施焊接作業前應對坡口周邊雜物進行清理，每一層都要清理干凈，充分的做好清渣工作，在焊接時應控制焊條角度、焊接時間及焊接工藝，并充分觀察兩端材料焊接時的熔化情況。

3.2 夾渣缺陷防治措施

在進行焊接作業時應對焊接過程中夾渣形成的機理進行分析，并對夾渣產生的原因進行深入研究，以此來降低焊接過程中夾渣問題的產生。在進行焊接前焊接人員應清理焊接作業面，由其對死角位置進行徹底清理。確保焊接作業面被完全清理后，焊接作業人員還應控制焊接送絲的均勻度，在實際焊接過程中應控制送絲的速度，避免出現過快或過慢的情況，從而保證焊接質量，防止夾渣缺陷。

3.3 裂縫缺陷的防治措施

通過長期的實踐，對工業管道焊接裂縫現象進行分析后可知，在控制裂縫現象時可以采用以下方式，第一，采用合理的方式提升焊接人員的專業能力，確保其可以嚴格按照規范及流程進行焊接操作，在保證焊接質量的基礎上控制裂縫現象；第二，嚴格控制焊接材料質量，避免因材料質量問題導致焊接裂縫的出現。

3.4 氣孔缺陷防治措施

要想控制氣孔缺陷，在焊接作業前應先清理坡口位置，防止因油污、鐵銹等問題影響焊接質量，嚴格檢查焊接材料，在使用前應對焊接材料進行烘干處理，并控制焊接過程中電流與電壓。

4 工業管道焊接質量控制措施

4.1 標準掌握

在工業管道焊接施工之前必須要讓相關技術人員以及施工作業人員對工業管道建設標準執行情況進行全面了解，并對工業管道施工設計圖紙進行深入分析，在此基礎上制定出合理的管道焊接施工方案。

4.2 制定嚴格規章制度

完善的質量管理制度是保證工業管道焊接施工質量的基本前提。在嚴格的質量保證體系下必須要求相關責任人員資質具備實際施工基本要求。在編制出科學的焊接工藝之后，還要針對實際焊接施工狀況編制詳細的焊接作業指導書。在整個焊接施工過程中要將“三檢”制度進行嚴格落實。

4.3 施工人員資格控制

在實施焊接施工之前，必須要針對進場的焊接施工人員相關資質進行嚴格的審核，并嚴格落實資質認定考核制度，在具體考核過程中要引入地方的技術監督機構，必須要求進場焊接施工人員具備職業資格證書，而且嚴格按照資格證書的項目范圍來安排具體焊接施工工作。

4.4 焊接材料控制

要針對整個工業管道焊接施工過程焊接材料的存儲、發放實施嚴格的管理制度。所有施工現場的焊接材料必須要具備完善的質量保證書以及相關的復印件，而且質保書上面必須要有專業的質檢部門進行蓋章確認，相關數據必須要能夠同時滿足焊接施工行業標準要求以及現場施工要求，此外還要充分保證所有焊接材料實物標記與質保書內容保持一致。焊接材料進入現場后必須要經過嚴格的驗收，保證所有材料合格后才能進行入庫和具體使用。

4.5 加強信息化技術的有效使用

眾所周知，我們目前所生活的時代是一個高度信息化的時代，各種先進的信息化技術已經投入社會工作當中，取得了相當不錯的成效，因此，在工業管道的焊接工作當中也應該加強信息化技術的使用，其實在整個管道的質量管理控制系統的建設過程當中，就可以將一些特有的信息技術進行利用，這樣在實際的工作過程當中，相關的工作人員的責任意識就能夠得到一定的提升，而且，這一系統一旦建設成功，就具有相當的控制作用，在這一系統的幫助下進行工業管道的焊接工作，其在整體上的質量就會具有比較明顯的提升。除此之外，在實際的工業管道的焊接工作當中還會存在比較多的影響因素，而在信息技術的幫助之下就能夠對相關的影響因素進行分析，這樣諸多的影響因素所造成的影響就比較小了，整體工業管道焊接工作的質量就能夠有比較明顯的提升。

4.6 工程后期質量控制

在完成工業管道焊接之后，往往很多施工企業以及施工人員就放松了警惕，進而引發了一系列的問題。因此在完成工業管道焊接之后需要認真做好后期維護工作，確保工業管道的安全運輸。

4.7 焊接工作整體檢查

在焊接完成工業管道之后，檢驗人員做好認真做好焊接部位檢查工作，確保工業管道焊接外觀以及質量達到施工要求。在檢查工業管道焊接質量的過程當中，要認真做好數據記錄及整理工作，整理完成后將其和質量檢驗報告存檔，確保數據記錄的全面性與準確性，并將其移交給相關管理部門，為接下來工作的開展提供強有力的數據參考。

4.8 制定并健全應急措施

眾所周知，工業管道和其他管道相比較而言，危險性更高，一旦出現泄露等現象，不僅會影響到正常使用，甚至會引發爆炸事故。在這種情況下，有必要制定并健全應急措施，將其作為確保工業管道焊接安全的補充措施，在充分確保工業管道焊接安全的同時，避免威脅到人員生命財產安全以及社會穩定，確保工業管道安全、穩定運行。

5 結語

綜上所述，就是目前為止的工業管道焊接缺陷及改進措施的相關研究，從文中敘述的內容當中不難看出，我國在這項工作當中還是存在比較大的進步空間的，其中焊接方式的選擇以及焊接質量的控制都還具有一定的問題存在，因此，在后續的工作過程當中，就需要相關的工作人員不斷的進行優化和完善。