压力管道焊接质量控制方法研究

Ｉ堡垒竺窒　ｚ。ｎｇｈｅ　Ｙａｎｊｉｕ　压力管道焊接质量控制方法研究　王永强・谢黎明ｚ　（１．吉林油田建设公司安装‘队，吉林松原１３８０００；２．吉林油田建设公司路桥工程处，吉林松原１３８０００）　摘要：压力管道的焊接质量对其安全运行有重大而直接的影响，其焊接质量控制是减少事故的根本措施。针对压力管道的焊接缺陷，分析　了影响因素，并对焊接质量控制的措施进行了探讨。　关键词：压力管道；焊接质量；原因；控制　０　引言　压力管道是指管内或管外承受压力的管道，压力管道内部输　入现场，第一时间掌握管道焊接的第一手资料，监督焊工遵守纪　律，支持并指导质检员和探伤员的检验工作，并且对焊条的保管、　送“可能引起燃爆或中毒”等危险性较大的介质，对人民的生命财　产安全具有重要威胁，一旦发生安全事故，会产生非常严重的后　果。焊接是压力管道形成的一个重要工序，焊接质量直接影响着管　道工程的安全运行。本文针对影响焊接质量的各个因素，研究焊接　质量的控制方法。　１焊接缺陷分类　焊缝质量缺陷分表面质量缺陷和内部质量缺陷２类。焊缝表　面质量缺陷是由于焊接后焊缝中原子之间的结构遭到破坏，从而　形成缝隙，这类缺陷主要有未焊透、气孔、裂纹、夹渣、咬边、未熔　合、焊瘤、根部收缩、余高过大、外观成形凹凸不平、角焊缝厚度不　足或焊脚不对称等情况。焊缝内部质量缺陷主要包括裂纹、气孔、　夹渣、未熔合、末焊透等。　２焊接缺陷原因分析　压力管道缺陷的形成原因是非常复杂的，主要来自以下几个方　面：一是由于组装和对接不当带来的错边和角变形；二是由于焊接　工艺不严格而导致夹渣、气孔、未焊透等缺陷；三是焊接残余应力与　压力管道腐蚀介质共同作用产生的表面裂纹和应力腐蚀裂纹。下面　以焊接缺陷中有代表性的几种缺陷为例进行缺陷原因分析。　（１）未焊透。不足的电流强度，太快的运条速度；管道组对时，　有太厚的坡１：３钝边或太小的间隙；焊条的角度不正确或者电弧偏　吹；焊件散热过快从而导致焊融金属急速冷却。　（２）气孔。气孔的形成是由于熔化金属的冷却过快，使气体尚　未来得及从焊缝中逸出而产生的。１）过大的风速、较低的温度，或　者因焊工的操作技术不精，焊条运动速度过快，使焊肉过薄，冷却　过快，气体来不及从焊缝中逸出；２）电弧过短而阻碍了气体的外　逸；３）焊条受潮；４）焊条化学成分不合理，或所含的合金使铁水发　黏，阻碍了气体逸出。　（３）裂纹。焊接材料的化学成分搭配不合理，促使产生裂纹；对　可淬性高的钢而言，如采取未进行预热等不当的焊接措施；当点焊　处尺寸比较小时，受外力或焊接应力作用将会破裂；尖角类的缺　陷，如针状气孔、咬边、未焊透等，多是由于检查疏忽而未及时修　复，加上应力的作用而发展成裂纹。　３焊接质量控制　焊接质量的控制主要应从人员素质管理、设备管理、材料管　理、焊接环境控制、过程控制、检验控制等几个方面进行。　３．１　人员素质管理　对压力管道焊接而言，涉及的人员主要有焊接责任工程师、质　检员、探伤人员和焊工。　（１）焊接责任工程师要负责焊接技术文件，如焊接试验、焊接　工艺评定报告、焊接方案和焊接作业指导书等的编制及审核签发，　在管道焊接质量中起着重要负责人的作用。焊接责任工程师要深　１７０　烘烤等事务进行指导和监督。　（２）质检员和探伤人员是进行焊缝质量检验的直接人员，他们　每项检验的数据对评定焊接质量的优劣都有举足轻重的作用。质　检员与探伤员应熟悉相关的标准、规程规范，取得相应的资格证　书，持证上岗，还应具有良好的职业道德，严格把握检验的标准和　尺度。　（３）焊工是管道焊接的直接操作者，焊接工艺的执行人。因此，　焊工的素质对焊接质量有着重要影响。一名优秀的焊工要拥有较　强的业务技能，能进行熟练的操作，还须具有良好的职业道德、敬　业精神和质量意识。　３．２设备管理　焊接设备的性能好坏是影响压力管道焊接质量的又一主要因　素，其选用主要坚持以下原则：（１）其性能指标要满足工件的焊接　技术性能要求；（２）选用获得ＣＣＣ认证的焊接设备，并尽量选择信　誉好的厂家设备；（３）结合效率、价格、维护保养成本等方面进行考　虑；（４）尽可能选用综合性能指标高的专用设备，以降低焊工的劳　动强度，提高生产效率。　要经常对设备进行维护和保养，以提高设备的运转率且保证　焊接质量，同时为操作人员提供安全的作业环境。当设备出现问题　时，要及时处理，不留安全隐患。　３．３材料管理　焊接材料的性能对压力管道的焊接质量具有巨大的的影响，　特别填充入焊缝的焊条和焊丝，将直接影响焊缝的合金成分和机　械性能，必须进行严格管理。选用焊接材料时，要遵循下列原则：　（１）焊条或焊丝力学性能和化学成分要与母材类似；（２）要结合焊　件的复杂程度、焊接坡口、刚性、焊件的工作状况等因素进行考虑；　（３）根据焊接工人的技术能力及设备能力选择最合适的：（４）焊接　材料应设焊材一级库和二级库，以方便管理。　３．４焊接环境　施焊的环境是焊接质量的一个重要影响因素。良好的施焊环　境要求具有恰当的湿度、温度、风速等，以使焊缝组织具有较好的　外观、机械性能和金相组织。一般而言，施焊环境要满足以下条件：　（１）焊接时的环境温度应满足焊件焊接所需的足够温度，并且　不影响焊工的操作技能。施焊材料具有最低焊接允许温度，当环境　温度低于这个温度时，要对焊接材料实行预热处理。　（２）焊接时，风速要低于对应焊接方法的规定值。当可能超过　规定值时，要采取防风举措。　（３）处于焊接电弧１　ｍ范围内的空间中，相对湿度应不高于９０％　（铝及铝合金焊接时应不高于８０％）。　（４）当焊件出现表面潮湿、有冰雪覆盖等现象，或遇到下雨、下　雪、刮风等恶劣天气，焊工及焊件措施仍达不到要求甚至无保护措　施时，不能进行焊接作业。　ｚ。ｎｇｈｅ　Ｙａｎｊｉｕ　垒塑　Ｉ　３．５过程控制　焊缝表面质量应满足ＧＢ５０２３６－－９８的相关规定。当焊缝表面没有　３．５．１焊接施工工艺控制　裂纹、气孔、弧坑和夹渣等缺陷，且没有熔渣与飞溅物时，再进行咬　焊条、焊丝及焊剂的选用，应根据焊接接头两侧母材的化学成　边和焊缝余高检查，所有的检查符合时才能确定其外观是合格的。　分、力学性能、焊接接头的抗裂性、焊前预热、焊后热处理使用条件　３．６．２焊缝内部质量检验　及施工条件等因素确定；焊接工艺应明确管道母材的类别号和组　进行无损检测时，检查方法、检测比例要满足施工规范、参考　别号、焊接接头形式及简图、适用此焊接工艺的管道直径和壁厚范　标准和设计要求。当检测发现需要返修时，对返修工艺应严格执　围、焊接位置和焊接方向、焊接方法和机械化程度、焊接材料的类　行，做好相关纪录，并在图纸上准确标明返修位置。　别、焊接电流和电压、焊接速度、保护气体、预热或焊后热处理方　４结语　法、环境温度和湿度、风速的要求等方面。　每种管道焊接施工前，必须有相适应的焊接工艺评定，经评定　压力管道在城市基础建设、工农业及军事等多个领域有着广　合格的焊接工艺才可作为工程焊接施工的依据。对于工程中各类　泛的应用，压力管道的安全不仅关系着财产经济的安全，而且关系　焊接管道，均应根据焊接工艺评定编制焊接工艺卡，作为焊工、管　到人民的生命安全，关系到社会的和谐健康发展。作为压力管道建　工实际焊接作业的指导和依据。　设中具有重要地位的焊接技术，对压力管道的安全自然举足轻重。　３．５．２管道焊接操作过程控制　本文针对压力管道焊接缺陷，分析了影响因素，提出了质量控制的　过程控制主要是对管道切割下料、管口和坡口加工、管口清理、　具体方法，可以为压力管道焊接作业和管理提供参考。然而，这些　组对、点焊和正式焊接的电流、电压、焊接环境等方面进行检查。　控制方法自动化程度不足，下一步可以针对压力管道焊接质量研　管道切割下料检查：对管口平面与管道轴线的垂直度进行控　究信息化控制系统，实现管理自动化，提高管理水平和效率，降低　制，不能将不锈钢、合金钢管道的切割工器与碳钢管道混用，以避　劳动强度，减少成本。　免渗碳锈蚀。　坡口加工的控制：要对坡口的形式、坡口的角度及细部尺寸等　［参考文献］　进行控制。　［１］藏勤峰．工业项目压力管道焊接质量控制要点［Ｊ］．山西煤炭管理　管道组对控制：依照焊接工艺卡的要求，对管口组对的间隙、　干部学院学报，２０１１，２４（３）：１０４～１０６　平直度、错边量等参数进行控制，避免未焊透、焊缝宽度不合格等　－ｉ２３谢教忠．压力管道的焊接质量控制Ｅｊ］．内江科技，２００７（１２）：１２４～　１７２　缺陷的出现。　［３］薛文辉．压力管道施工过程中焊接质量的管理措施１－Ｊ－Ｉ．建筑安全，　惰性气体保护措施检查：惰性气体保护焊主要检查焊缝是否　２００８（６）：５４～５６　按焊接工艺要求采取了充气保护措施，并检查惰性气体的纯度是　－１４－］田金柱．压力管道施工焊接质量控制［Ｊ］．管道技术与设备，２００８　否满足焊接工艺的要求。　（３）：４５￣４６　焊前预热及焊后热处理的控制：这项工作需要制定热处理技　［５］周夏．压力管道焊接过程的质量控制［Ｊ３．管道技术与设备，２００２　术措旆，具体应根据钢材的化学成分、厚度、焊接形式、焊接方法、　（３）：２８～２９　焊接材料及环境温度等因素来确定加热的方式、温度、范围、速度、　焊后保持恒温的时间及冷却降温的速度。　３．６检验控制　收稿日期：２０１１－１卜２Ｏ　３．６．１焊缝外观检查　作者简介：王永强（１９７５一），男，吉林松原人，技术员，研究方向：压　在无损检测以及耐压试验之前，要对焊缝表面质量进行检验。　力管道安装。　（上接第１６９页）　中心的管理建设上越来越实现新的突破，从以往片面化的管理进　础，而且我们通过有效的数据中心建设还在很大程度上实现了较　入了一个更加全面、多元的管理。在这个过程中，信息技术的应用　广区域内的管理。在这个管理的过程中，有效的电力营销系统减轻　使电力营销工作走向了一个以数据为核心的对象管理阶段。而在　了数据中心系统运行风险，同时也增加了系统运行的可靠性，进而　当前的数据中心系统应用管理中，也在逐渐实现更加广泛的应用，　为企业的发展提供了可靠的支持和决策依据。　除了解决一些关键的业务监控之外，其对于一些基础业务工作本　身进行了自动管理和有效控制，如各业务环节之间的时限监督与　［参考文献］　警示、联网银行的签到与签退等。在电力营销数据管理中心通过对　－１１－１刘军．关于电力营销系统建设问题的思考［Ｊ］．科技之友，２００９（８）　日常管理实务的系统化管理，实现了自动处理，同时还可以随时的　－１２］苏林．电力营销管理中的数据中心建设问题探讨口］．农网技术信　监测业务工作的时度和完成情况，保证各项生产工作的有序开展。　息化，２００９（８）　并且在当前的营销数据中心中，自动化的发展趋势也越来越明显，　［３３周泽群．新形势下的电力营销数据中心建设问题［Ｊ］．中国电力企　更加有利于我们更广泛、更大范围的应用。　业管理，２０１０（８）　３结语　－１４－］吴姜东．电力营销中数据中心建设的相关问题分析［Ｊ］．电力企业　管理，２００８（９）　总之，随着信息化进程的不断加快，人们对于信息系统的建设　和管理也越来越关注，因为其对于企业发展具有重要的意义和积　收稿日期：２０１１－１卜Ｏ２　极作用，同时也是电力企业建立有效的系统化的营销数据中心的　作者简介：林幕群（１９８ｏ＿＿），女，广东汕头人，工程师，研究方向：计　必然要求，也是市场化大背景下实现竞争的有力平台。营销数据中　算机技术在电力系统的应用、电力营销信息化管理、市场策划及综合分　心的建立并投入运行为企业的规范化管理、数字化营销奠定了基　析、数据挖掘及应用。　机电信息２０ｌ２年第６期总第３２４期１７１