焊接技术在热力管道安装中的应用

焊接技术在热力管道安装中的应用

作者：续赞忠等

来源：《中小企业管理与科技·下旬刊》2013年第11期

摘要：为保证电厂达标投产，在施工建设过程中，施工单位在全面抓好各级施工质量管理工作的同时，要重点关注热力管道的焊接质量，它是整个热力系统安装施工中的关键，因此，在热力管道焊接中，应严格按照焊接各项技术要求和规范施焊，并在焊接前、后及施焊过程中做好质量监督和控制，以确保热力系统的安全运行。 关键词：焊接 质量 控制 0 引言

热力管道是输送高温高压水或水蒸汽介质的管道，其管内或管外要承受一定的压力。在安装热力管道施工过程中，焊接是主要的控制内容，同时是形成质量的重要工序，工程竣工验收和机组能否按期达标投产直接受到焊接质量好坏的影响和制约。为此，焊接质量在热力管道中有着严格的要求，一方面焊接接头根部要求安全熔透焊缝，同时管道的耐蚀性和焊缝表面的质量也有相应的焊接标准，另一方面焊缝外观要求平滑、均匀，与母材要过渡圆滑。焊接过程中要严格按照技术要求和焊接工艺施焊，在安装热力系统管道工程中起着重要的作用。所以，控制焊接质量在热力管道工程中是确保安装质量的关键。 1 施工人员的组织

为了确保焊接质量，施工单位需要取得压力管道方面的安装许可证，是自身相应的能力，同时有与安装工作相适应的专业人员。其中，技术人员应经过专业技术培训，取得相应的资格证书；质检人员具备相应的质量管理知识，并取得质量技术监督部门颁发的特种作业人员资格证书；按照《锅炉压力容器压力管道焊接工考试与管理规则》和

《电力焊工技术考核规程》的相关要求，对从事热力管道焊接的焊工进行考核，取得合格证书，方可从事相应的焊接工作；热处理操作人员也应经专业培训考核合格并取得资格证书。 2 焊接设备的选择与管理

2.1 焊接设备的选择 通常情况下，获得优良焊接接头的主要因素就是电弧能够稳定的燃烧。因此，合适的外特性、适当的空载电压、良好的动特性和调节特性等是焊接电源必须要具有的。根据电焊机的主要用途、电源电压、功率以及焊接材料的特性，对电焊电源进行选择。 2.2 焊接设备的管理 通常情况下，氩弧、电弧焊两用的逆变焊机、焊条烘干箱、焊条保温筒和远红外热处理机等共同构成焊接设备。在确定设备的基础上，对其要有妥善的管理和控

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制，最好有专人维护管理。同时，检查每台设备的性能，在一定程度上确保焊接设备上的电流表、电压表等仪表设备的完好性、准确性、可靠性，另外还要有相应的检验合格标识。 3 焊接材料管理

焊接材料通常情况下是确保热力管道焊接质量的基础和保证。施工单位需要建立和完善材料管理体系，在一定程度上确保材料在规格、材质、型号，以及数量方面符合相应的工程要求。库房内应装设轴流风机保持通风良好，具有保温、除湿的必要条件，温度不低于5℃，湿度不高于60%，并在每天上下午做好库内温湿度记录。根据材料的到货凭证，现场材料员对焊接材料的名称、规格、型号、数量和材质证明等资料进行认真核实，确保资料与实物之间的相互匹配，经检查、验收合格后方可入库、入库后要分类存放，并摆放醒目的标识牌。每批焊材到货后都应由质检员向监理部门报验，监理验收合格（签字）后方可使用。在使用焊条之前，需要对其进行烘焙，并且设专人进行负责，对烘焙的温度和时间进行详细记录，同时填写《焊条烘干与恒温存放记录》。

对于领用的焊条，焊工需要将其放在相应的保温桶内，在一定程度上防止返潮；同一牌号的焊条只能存放同一只桶内，避免错用；对于桶内的焊条来说，其重量不能超过5公斤，存放时间控制在4小时，逾期需要进行重新烘烤，并且重复烘烤的次数控制在两次。 4 组对焊口

加工完成坡口后，坡口表面的氧化皮、油污、熔渣及影响接头质量的表面层等都要进行清除，通常情况下，清除范围控制在坡口及两侧母材20mm的区域，同时对凹凸不平的地方进行平整处理。管道焊口组对应在质检员确认坡口形式和清理合格后进行，管接头的组对定位焊是保证焊接质量、促使焊口根部形成良好的关键。因此，组对间隙要均匀，对口间隙最好保持在2mm到3mm之间，定位时应保证坡口内外壁平齐，通常情况下，内壁错口值控制在管道边壁厚度的10%，并且不能大于1mm。组对管件时需要进行牢固地垫置，在焊接过程中，需要采取相应的措施，在一定程度上防止发生变形。 5 焊接过程的质量控制

5.1 焊前技术准备工作 焊接技术人员焊接前，根据施工图纸和现行的规程制度，依据焊接工艺评定，结合施工现场的实际条件，编制热力管道焊接作业指导书。对于承担焊接的焊工，在进行施焊前，需要进行技术交底，交底的内容：焊接方法、材料、工艺参数、焊前预热、层间温度，后热、热处理的温度和时间以及无损检测等。 5.2 热力管道的焊接方法

5.2.1氩弧焊：壁厚小于等于6mm的管子采用氩弧焊接。氩弧焊也就是所谓的氩气保护焊，通过采用氩弧焊可以获得理想的焊接接头，并且焊缝外表美观，工程质量有保证。

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5.2.2 氩电联焊：焊接接头的根部焊道采用氩弧焊，层间填充和盖面采用手工电弧焊。所谓电弧焊就是充分利用焊条与工件间产生的电弧热，进而将金属融化实现连结的方法，电弧焊具有很强的适应性，是管道焊接中的主要方法，通常情况下，可以在室内或野外高空进行平、横、立、仰全位置焊接。 5.3 焊接工艺

5.3.1 打底：氩弧焊打底应由下向上施焊。焊前需要预热的焊口，应提前通知热处理人员做好预热焊口的准备工作，达到预热温度后，方可施焊。施焊时应将焊口周围用帆布挡好，以防刮风影响焊缝质量。点焊起点和收尾处可用角磨机打磨出适合接头的斜坡，以利于焊缝有良好的熔合与过渡。整个根层焊缝必须均匀焊透，不得焊穿，使根部形成焊肉下榻、顶部内陷等缺陷。并对打底焊缝的质量进行及时的检查，同时进行次层焊缝的焊接，进而避免产生裂纹。外径大于194mm的在管道对接接头宜采用双人对称焊。

5.3.2 层间填充：底部焊完后，检查无缺陷应马上进行次层焊接。大径厚壁管的焊接应采取多层多道焊，单层焊道厚度不得大于焊条直径，单焊道的宽度不能超过焊条直径的4倍。施焊中，要特别注意接头和收弧的质量，收弧时要将熔池填满，接头要错开。应逐层检查焊缝质量，发现缺陷必须马上处理。

5.3.3 盖面：为使焊缝外表美观，一般选用直径φ3.2的焊条操作，该层焊缝表面应完整均匀，与管道圆滑过渡，焊缝宽度为盖过坡口两侧约2mm，加强高度为1～3mm，焊缝表面不得出现裂纹、气孔、夹渣、飞溅物等，不得有大于0.5mm深度，总长度大于该焊缝总长10%的咬边。

5.3.4 高合金钢等重要管道的焊接：应设专人旁站监督记录，对每道焊口的材质、规格、对口间隙，焊接过程中的电流、电压、每层焊道的焊接时间、焊接速度，施焊厚度和层间温度都要认真做好记录，环境温度、焊前预热及焊后热处理要进行全程详细的跟踪记录。监督操作人员严格按照工艺措施施焊。 6 焊后检查与检验

每项热力管道焊接完毕后，质检人员应对所有焊缝进行外观检查，并如实记录结果。检查完通知检验人员按比例对焊缝进行无损检测，每位焊工所焊焊缝都应按规定的比例进行抽检。当无损检测发现不合格焊缝时，焊接技术人员要根据返修单上的缺陷位置标出焊缝实际的缺陷位置，向焊工说明缺陷的类型并马上组织返修，合格后做好返修记录。若返修不合格，应由焊接负责人会同有关人员认真分析缺陷形成的原因，制定合理有效的工艺措施，派焊接经验丰富的焊工返修，以确保焊缝焊接质量，避免发生再次返修。因为焊缝同一部位的返修次数不宜超过两次。 7 焊接环境

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焊接质量受到工作场地的环境因素的影响和制约。为了保证焊缝获得良好的外观和内在质量，对于施焊环境要求有适宜的温度、湿度与风速，进而确保焊接符合要求的机械性能与金相组织。因此，施焊场所必须具备良好挡风、防潮及保温措施，达不到要求时，不得进行焊接作业。

8 完工后的控制

焊接工作完成后，质检人员要组织相关人员对此项工程进行联合检查，记录好相应的外观检测结果。检查好焊缝外观内容，检验完焊缝内部质量，全面保护焊缝。由工程技术人员绘制热力管道立体施工走向图，并在立体图中标出焊缝、焊口的具体位置和施焊人员的钢印代号，以作为施工资料移交保存。 9 结束语

焊前要做好全面准备，以达到精工细琢的效果。严格执行相关的技术标准与规范，认真控制施工过程中焊接工艺和焊接工序的质量，从而全面保证电厂热力系统管道的正常运行。 参考文献：

[1]代勇.无缝线路的焊接技术[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2013（04）. [2]应利.焊接质量控制之浅析[J].价值工程，2013（20）.

[3]高守稳.对输气管线环焊缝焊接的探讨[J].科技促进发展（应用版），2010（12）.