淺析工業(yè)管道安裝過程中焊接方法及變形處理措施

杜青森

摘要：隨著城市化建設(shè)進(jìn)程的加快，我國工業(yè)建設(shè)呈現(xiàn)出良好的發(fā)展趨勢(shì)，工業(yè)的高速發(fā)展離不開管道安裝鋪設(shè)。工業(yè)管道的安裝質(zhì)量影響著工業(yè)進(jìn)度以及安全性，安裝過程中的焊接方法尤為重要。基于此，本文以工業(yè)管道焊接為核心，以變形處理方法為主要內(nèi)容，從工業(yè)管道焊接的重要性出發(fā)，通過材料因素、結(jié)構(gòu)因素以及工藝因素三個(gè)方面對(duì)工業(yè)管道焊接過程產(chǎn)生的變形原因進(jìn)行分析，并從具體方法、預(yù)防及處理措施兩個(gè)方面給出建議，以期為相關(guān)的工作人員提供參考借鑒。

關(guān)鍵詞：工業(yè)管道：焊接方法：變形處理

引言

工業(yè)建設(shè)發(fā)展中，管道焊接是最常見的一道工序，焊接過程中出現(xiàn)變形會(huì)降低安全質(zhì)量以及實(shí)用性。因此，由焊接質(zhì)量發(fā)生管道泄漏問題逐漸被相關(guān)工作人員重視。焊接過程中出現(xiàn)的變形種類多樣，受到多種因素的影響，工業(yè)管道焊接過程中出現(xiàn)變形往往難以規(guī)避，需要在不同的情況下，根據(jù)不同的焊接方式對(duì)變形加以控制，保證工業(yè)管道的焊接質(zhì)量。基于此，本文對(duì)工業(yè)管道安裝過程中的焊接方法及變形處理措施進(jìn)行以下探究。

1工業(yè)管道安裝過程中焊接質(zhì)量控制的重要性

工業(yè)管道安裝質(zhì)量控制作為工程質(zhì)量管理的重要一環(huán)，其焊接質(zhì)量不容忽視。在城市化建設(shè)過程中，工業(yè)管道的鋪設(shè)越來越密集，焊接是保障管道運(yùn)輸穩(wěn)定最有效的方式[1]。工業(yè)管道安裝過程中焊接工藝尤為關(guān)鍵，焊接的質(zhì)量的好壞會(huì)影響工業(yè)管道的可靠性，因此需加強(qiáng)焊接質(zhì)量控制，從事前、事中、事后等方面，綜合制定焊接質(zhì)量管理方案，并根據(jù)工業(yè)管道的鋪設(shè)情況，加以調(diào)整。例如，承載著氣體或液體輸送作業(yè)的工業(yè)管道，遠(yuǎn)距離的運(yùn)輸工作則需要嚴(yán)格管控管道焊接質(zhì)量，一旦出現(xiàn)變形問題會(huì)在使用中出現(xiàn)運(yùn)輸氣體或液體的泄漏，容易導(dǎo)致企業(yè)經(jīng)濟(jì)上的損失以及環(huán)境的污染，因此需對(duì)焊接質(zhì)量格外關(guān)注。

2工業(yè)管道安裝過程中焊接變形的主要影響因素

工業(yè)管道焊接中變形的因素有很多，主要是由三個(gè)方面引起，分別是材料、結(jié)構(gòu)以及工藝：

一是材料因素。由于材料自身的物理特性，使得材料在受熱時(shí)膨脹系數(shù)、屈服極限以及彈性模量等發(fā)生變化，膨脹數(shù)值越大的材料，焊接中變形的就越嚴(yán)重，彈性模量增大的情況下，焊接變形也隨之減少，屈服極限較大的會(huì)產(chǎn)生一定的殘余應(yīng)力，使得材料更容易變形。

二是結(jié)構(gòu)因素。焊接結(jié)構(gòu)對(duì)焊接變形產(chǎn)生的影響最為關(guān)鍵，隨著焊接過程中拘束度的逐漸增加，焊接產(chǎn)生的殘余應(yīng)力也隨之提高，而焊接變形便隨之減少。

三是工藝因素。影響工藝因素最主要的是焊接方式，焊接的固定方式、焊接的次序以及焊接工具的使用，其中影響最大的便是焊接的次序，焊接工藝中存在許多問題，這些工藝問題會(huì)直接影響管道安全[2]。例如，焊接夾渣是焊接工藝中經(jīng)常出現(xiàn)的問題。焊接夾渣是在焊接過程中焊接位置存在其他雜質(zhì)，這些雜質(zhì)會(huì)影響焊接的整體質(zhì)量。焊接夾渣在焊接過程中產(chǎn)生的位置難以確定，導(dǎo)致整個(gè)管道的氣體運(yùn)輸時(shí)會(huì)帶來一些不利的影響。這類問題主要原因是焊接工人的技術(shù)水平過低，焊接過程中并未將焊道內(nèi)清理干凈，并按照嚴(yán)格的焊接要求操作。焊接工藝產(chǎn)生問題會(huì)對(duì)工業(yè)管道的使用帶來嚴(yán)重的安全隱患，遺留下的質(zhì)量安全問題難以進(jìn)行有效排查。

3工業(yè)管道安裝過程中焊接方法及變形處理措施

在工業(yè)管道安裝過程中，焊接作為關(guān)鍵工序會(huì)出現(xiàn)一些焊接變形的問題，一旦在工業(yè)管道安裝檢測(cè)中被發(fā)現(xiàn)，焊接導(dǎo)致的變形會(huì)給管道的垂直度、間距等要素造成影響，變形過大的甚至?xí)斐蛇B接件尺寸不匹配的情況出現(xiàn)，從而嚴(yán)重干擾管道安裝進(jìn)程[3]。由焊接出現(xiàn)的管道變形問題多種多樣，而這種問題在焊接過程中又無法避免，所以應(yīng)在焊接過程時(shí)，需采用不同的焊接工藝控制其發(fā)生變形，具體處理方法及應(yīng)對(duì)措施如下。

3.1處理方法

3.1.1反變形法

工業(yè)管道安裝過程中使用反變形法可以有效控制焊接變形的出現(xiàn)。例如，小型匯管焊接過程中，在焊接管道上進(jìn)行開孔處理，管材會(huì)朝開孔處彎曲。支管焊前工作時(shí)，可以提前將焊件朝著預(yù)計(jì)變形的位置進(jìn)行反方向擺放，焊接過程中由于提前進(jìn)行焊接變形，而將預(yù)先要變形的位置抵消，使得焊接過后形狀正常。

3.1.2加裕量法

在焊接時(shí)，提前預(yù)備一定的材料，在出現(xiàn)焊后收縮時(shí)可以及時(shí)地進(jìn)行補(bǔ)充。圓形縱向焊縫在焊接時(shí)會(huì)產(chǎn)生橫向的收縮，在焊接過后容易出現(xiàn)直徑誤差，通過提前準(zhǔn)備的材料可以進(jìn)行及時(shí)的補(bǔ)充消除誤差。加裕量法預(yù)先的材料預(yù)留可直接彌補(bǔ)縱向收縮的問題[4]。

3.2焊接變形預(yù)防及處理措施

3.2.1科學(xué)的焊接次序

罐底板焊接過程中，可使用中部焊接的方式，逐漸向外側(cè)進(jìn)行擴(kuò)展焊接，以此來達(dá)到應(yīng)力釋放。工業(yè)管道焊接的順序方式較多，基本是通過焊接熱力均勻提升，或是以焊接變形的方式進(jìn)行抵消，或是加強(qiáng)焊縫的鋼結(jié)構(gòu)，以此來避免后道焊縫出現(xiàn)變形。結(jié)構(gòu)上的焊縫，應(yīng)將兩個(gè)鏈接材料之間的焊縫留在最后進(jìn)行焊接。而柱形結(jié)構(gòu)的材料，焊接順序應(yīng)是先進(jìn)行縱向焊接后在進(jìn)行環(huán)形焊接。一些鋼板進(jìn)行組合而成的材料板材，應(yīng)將材料先進(jìn)行橫向的拼焊，形成單一板條時(shí)，在采用分段焊的方式，每段板材的焊接都應(yīng)朝著焊接總處進(jìn)行反方向焊接，這種方式也稱為逆向焊接法。

3.2.2充足的焊前準(zhǔn)備

為保證焊接工藝的安全可靠性，應(yīng)做好全面的焊前準(zhǔn)備工作。焊前應(yīng)檢查裝配間隙以及坡口角度，進(jìn)行科學(xué)的裝配順序進(jìn)行工作：首先應(yīng)檢查清理坡口表面，對(duì)焊條等材料進(jìn)行烘干處理，焊絲應(yīng)保證表面無油無銹;其次選擇焊機(jī)時(shí)應(yīng)注意機(jī)型，保證正確的焊接順序，通過定位焊的方式將焊件進(jìn)行固定，條件允許的情況下可以提前為焊件預(yù)熱;最后組裝時(shí)應(yīng)檢查好接頭部位，確認(rèn)無誤后在進(jìn)行焊接。

3.2.3引進(jìn)先進(jìn)設(shè)備

工業(yè)管道在安裝過程時(shí)，可以采用先進(jìn)的焊接設(shè)備進(jìn)行工作，采用先進(jìn)的焊接設(shè)備可以在最大的程度上保證焊接的質(zhì)量和管道的可靠性，在設(shè)備使用過程中，工作人員可以通過焊接設(shè)備對(duì)管道內(nèi)進(jìn)行檢查，通過設(shè)備的焊接拍攝過程可實(shí)時(shí)檢測(cè)焊接過程中存在的隱患，極大程度上避免了焊接變形的問題。

3.2.4定期開展質(zhì)量檢查

由于工業(yè)管道建設(shè)通常涉及范圍較廣，為了提高焊接管理效率，可分階段、分點(diǎn)作業(yè)，根據(jù)作業(yè)進(jìn)度定期開展階段性質(zhì)量檢查，并對(duì)焊接效果進(jìn)行評(píng)估和記錄，將記錄的信息錄入到工業(yè)管理平臺(tái)當(dāng)中，從而實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)化管理。一旦出現(xiàn)焊接變形問題，則可根據(jù)記錄的資料，及時(shí)找出變形的原因，提高解決措施的針對(duì)性，進(jìn)而從整體上提高工業(yè)管道安裝管理效率。

結(jié)語

工業(yè)的發(fā)展對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到關(guān)鍵的影響，近些年我國工業(yè)發(fā)展趨勢(shì)良好，而工業(yè)管道在工業(yè)建設(shè)中起到重要的作用。工業(yè)管道焊接是管道安裝中關(guān)鍵一環(huán)，因此防止工業(yè)管道焊接出現(xiàn)問題尤為重要，提高焊接質(zhì)量和控制焊接變形的發(fā)生，有效地控制焊接中常見的缺陷問題，可直接提升工業(yè)管道的安全質(zhì)量。通過對(duì)工業(yè)管道安裝過程中焊接方法及變形處理措施進(jìn)行研究，提出了變形的原因，根據(jù)反變形法、加裕量法、焊接次序以及焊前準(zhǔn)備四方面給出焊接變形的處理措施，通過有效的焊接方法可以控制工業(yè)管道的變形提高質(zhì)量和安全可靠性，為城市工業(yè)建設(shè)與發(fā)展提供保障。

參考文獻(xiàn)

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