浅析压力管道焊接技术与质量控制

时勋伟

【摘要】：压力管道施工质量直接影响着整个工程的运行安全，不仅要确保管道及其配件质量，焊接施工技术也是压力管道施工中的核心部分。压力管道焊接与普通管道焊接不同，由于管道运行中内部承载巨大压力和冲击力，因此焊接部位必须要足够紧密、整平，同时具备一定的防腐性能。为了能够保证压力管道施工质量，要全面加强压力管道焊接管控工作，确保每个施工流程都符合工程建设标准，确保压力管道投入使用的安全。

【关键词】：压力管道；焊接技术；质量控制

引言

压力管道焊接是质量问题以及安全风险相对集中的施工环节。管道焊接过程中可能出现未焊接、夹渣、气孔、未熔合、咬边、烧穿、未填满、焊接裂缝等多种工艺缺陷。基于焊接工艺本身特点，无缺陷的完美焊接工艺在理论上是无法实现的，因此管道焊接施工的质量控制，是基于焊接需求将焊接缺陷控制在一定的范围内，确保焊接施工可以满足管线工艺的使用需求以及安全需求。

1.压力管道焊接技术

1.1底层的焊接工艺

底层焊接工艺是提升焊接水平的重要手段。在开始焊接时，工作人员需要结合施工的实际情况制订详细的焊接方案与目标，并对焊接过程中可能出现的各种问题进行预测，结合可能存在的问题制订相应的方案，避免由于技术和设备问题影响焊接质量。在实际的管道焊接过程中，氩弧焊底层焊接是常用的一种焊接工艺，需要做好以下几个方面的工作：第一，按照从下到上的顺序，从底部开始焊接，直到顶部。第二，对接口的焊接进行精确控制，保证焊接均匀，保证焊接缝的密度，避免出现焊穿的情况。

1.2中层的焊接工艺

对中层管道进行焊接时，首先，需要及时处理底层焊接过后形成的残渣，并在中层焊接正式开始之前，全面检查底层焊接的质量，对于质量不达标的位置需要进行相应的处理。其次，还应该对管道的连接处进行相应的清洗处理，从而避免由于杂质残留影响焊接的质量。最后，在焊接过程中需要保证焊接的牢固稳定性，避免在后续使用中出现问题。

焊条摆动模式对于焊接质量也有着较大的影响。焊条摆动模式主要涉及施焊速度、往复运动模式以及停顿时间等方面的内容，当施焊速度提升时，焊板热输入减小，同时层间的降温幅度也会相应减小，焊接熔合的质量则会随之提升，相应的焊条摆动模式也处于比较稳定的状态，焊接质量也就越高。因此，在进行焊接操作时必须控制好焊条的摆动，要根据实际情况调整摆动幅度，提升管道焊接质量与效率，保证压力管道运行的安全。

1.3手工向下焊接工艺

手工向下焊接工艺是当前的一种新型焊接技术，具体可以分为热焊和填充焊接等工艺。第一，为了保证压力管道焊接过程中不出现裂纹等问题，可以使用热焊工艺。需要注意的是，这种焊接方式的速度非常快，因此在正式焊接之前，需要清洁处理管道表面，从而保证焊接的效率。第二，填充焊接基本可以满足所有的焊接需求，但由于管道对厚度的参数要求较高，因此在焊接过程中还需要注意管道的厚度。在焊接过程中需要根据压力管道的实际情况，选择合理的工艺进行加工，从而保证焊接的质量。

2.压力管道焊接质量控制要点

2.1人员资格的管理

持有“焊工合格证”的焊工只能承担合格项目相应的焊接工作，施工现场每名焊工入场必须进行资料报验，合格后方可安排项目入场考试，满足要求后此焊工才能从事与合格证相符的焊接作业。

2.2焊接环境的控制

在焊接作业中，影响焊接质量的因素很多，其中环境因素也很重要，如果环境因素控制不当，也会产生不必要的缺陷。

（1）严禁在雨雪天进行焊接作业；（2）手工焊时，当风速超过8m/s；气体保护焊时，风速超过2.2m/s时，都不得进行焊接作业。如若进行焊接作业应添加挡风板或者采取遮风措施，以减小风速，方可进行焊接；（3）当空气的湿度超过90%，也不得施焊。

2.3焊接材料的管理

工程项目中广泛使用的焊接材料主要包括焊条、焊丝、焊剂、保护气等。焊接材料的选用应根据焊接的母材、焊接方法、焊接工艺等因素决定；焊接材料在使用时，如果出现混淆用错、受潮、氧化等，它将直接影响焊接质量，所以，焊接材料从采购、验收入库、保管到发放都必须加强管理，并建立相应的台账，以确保其产品质量。

2.3.1焊接材料的领用

焊工领用焊条时，必须携带焊条保温筒，负责不予发放。通常每名焊条电弧焊焊工均应配备一个焊条保温筒，不管每次领用的焊条数量多少都应装入保温筒内，以防止在使用过程中受潮，同时也便于焊条的携带和现场的管理。发放焊材时，库管员应核对其牌号、规格是否与焊材领用单上的要求一致，防止错发和错用，并做好“焊材发放与回收记录”。

2.3.2焊材的使用

焊工必须明确所焊焊件母材的牌号、规格以及对应的焊材牌号、规格，并严格按照焊接作业指导书的要求进行施焊。如果焊丝表面有油污、铁锈及其他的污物，使用前应按规定清除，并注意在使用过程中保持表面清洁。在使用焊条过程中应注意保持干燥，不得随意将焊条从焊条筒中拿出露天放置，并应在保持质量的前提下，尽量提高焊条的利用率。焊条用完后将焊条头存放在专用的焊条头筒内。

2.4焊接过程的控制

2.4.1焊前控制

焊前控制主要是检查被焊产品焊接接头坡口的形状、尺寸、装配间隙、错边量是否符合设计的要求；坡口及其附近的铁锈、油污、氧化皮等是否按工艺要求清除干净；选用的焊材是否按规定的时间、温度烘干；焊丝表面的油污是否除尽；需预热的焊材是否按规定预热；所选的焊工和操作者是否具有相关焊接作业的资质；点焊缝是否与产品的焊缝一致等。只有以上几个环节全部符合工艺要求时，方可进行焊接。

2.4.2焊接过程中控制

焊接过程中控制主要是严格执行工艺纪律，监督焊工的操作中严格按照焊接工艺卡所规定的焊接电流、焊接电压、焊条或焊丝直径、焊接层数、焊接速度、焊接电流的种类、极性、层间温度等工艺参数和操作要求（包括焊接速度、焊接顺序、运条方法、锤击焊缝等）进行焊接等操作。同时，焊工在焊接过程中还要随时自检每条焊缝，如若发现缺陷，则应立即打磨处理，然后重新进行焊接。

2.4.3焊后控制

焊后的控制主要目的是减小焊缝中的氢含量、降低焊接接头的残余应力、改善焊接接头区域（焊缝区及热影响区）的组织性能。

2.5焊接温度控制

基体根部焊接采用钨极氩弧焊，焊接前不需要预热。基体填充焊接采用焊条电弧焊方法，焊前需预热至120℃～250℃，层间温度控制在120℃～250℃之间。基体填充焊接完成后进行后热，后热温度150℃～250℃，保温12h。基体焊接完成后进行最终回火热处理，回火温度620℃～660℃，保温6～6.5h。覆层焊接不需要进行热处理。

热处理完成后进行覆层焊接，覆层过渡层和保护层焊接采用焊条电弧焊方法，焊前不需要预热，层间温度控制在100℃以下。

结语

综上，压力管道工程焊接施工时，需要根据情况选择合适的焊接方法，提升压力管道焊接质量，避免出现焊接缺陷情况，保证压力管道后期的正常使用。希望文中论述可以为类似研究提供借鉴，推动我国工业事业稳步发展。

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