浅谈管道焊接质量控制

发表时间:2019/6/26   来源:《基层建设》2019年第9期   作者:张钊
[导读] 摘要:焊接是管道建设中一道极其重要的工序,焊接质量的好坏直接关系到整个管道工程的质量。
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        摘要:焊接是管道建设中一道极其重要的工序,焊接质量的好坏直接关系到整个管道工程的质量。良好的焊接质量不仅能提高管道的使用寿命,还能提高管道使用的可靠性,据此,本文分析了影响焊接质量的因素,然后提出了提高管道焊接质量的几点措施。
        关键词:管道焊接;质量控制;管理措施
        1.焊接概述
        1.1 焊接的定义以及焊接应力。
        焊接是被焊工件的材质,通过加热或压力两种并用,在焊接的过程中用或者不用填充材料,使工件的材质达到原子间的建立,形成永久性的连接工艺。在焊接过程中由于温度的变化产生了一定的变形,进而导致了构件产生变形。如何才能改变这种现象,这就要求在焊接的过程中,重视焊接的结构和焊接工艺,从而提高焊接的质量。
        1.2 焊接应力的分类和对结构性能的影响。
        焊接过程是一个局部加热的过程,在加热和冷却过程中,就产生了所谓的焊接应力,焊接应力又可以分为纵向焊接应力、横向焊接应力和厚度方向的应力。纵向应力是在焊接过程中钢板中会产生不均匀的温度场,在受到高温区的压力在远离焊接缝的一侧受到热力作用,焊接完毕自然冷却后在靠近焊缝区产生应力。
        2.影响焊接质量的因素
        2.1 焊接工艺。
        焊接过程中的一整套技术规定。包括焊接方法、焊前准备、焊接材料、焊接设备、焊接顺序、焊接操作、工艺参数等,统称为焊接工艺。下面,以手工电弧焊为例进行阐述。
        (1)焊前准备。
        焊接电弧对焊件的熔深有限,当焊件的厚度超过电弧熔深时,就无法焊透,这时就必须开坡口。坡口可以将电弧热深入到焊件根部,保证根部焊道的穿透率,降低热输入量,减小热影响区宽度,减少焊接变形量。管道组对时,应控制组对间隙、坡口角度、钝边等参数不超过按相应的产品制造、验收标准的规定。
        (2)焊接材料。
        包括焊件本身和所使用的焊接材料,如电弧焊时的焊条。焊条的金属心,与焊件间产生电弧并熔化为焊缝的填充金属;焊条药皮中含有矿物类、钛合金和金属粉类、化工产品等物质,具有保证焊缝的外观成形、使焊缝具备良好的力学性能等作用。
        (3)焊接设备。
        施工时,电焊机是否运转正常,焊条是否烘干,是保证焊接质量的关键。要定期对电焊机、烘干箱、保温桶等工具设备进行检查、维修保养。
        2.2 焊接变形。
        焊接过程中,对焊件的不均匀加热是产生焊接应力和变形的根本原因,焊缝及其附近金属的收缩造成了焊件的各种变形。它不但影响结构尺寸的准确和外形美观,而且有可能降低结构的承载能力。工件上出现了变形,就要花费许多工时去矫正。
        2.3结构因素。
        焊接接头的结构设计会影响应力状态,从而对焊接质量也发生影响。管道施工中常见的有对接接头、T形接头、角接接头。对接接头:应力集中最小,形势最简单,力的传递也较少转折。但是如果出现较大的余高和过渡处圆弧半径较小,则应力集中将增大。
        2.4焊接环境。
        施焊环境因素是制约焊接质量的重要因素之一。施焊环境要求要有适宜的温度、湿度、风速,才能保证焊缝获得良好的外观和内在质量。因此施焊环境应符合下列规定:焊接的环境温度应能保证焊件焊接所需的足够温度和使焊工技能不受影响。

当环境温度低于施焊材料的最低允许温度时,应根据焊接工艺评定提出预热要求。
        2.5操作人员的素质。
        手弧焊的操作技术主要包括引弧方法、运条方法、接头方法和收弧方法。焊接操作过程中,焊工能否熟练应用这四种方法,是保证焊缝质量的关键。同一根焊条,由于焊工技术水平的差异,焊接质量会不同。另外,焊工的责任心对焊接质量也会有很大的影响。既便是同一个人,由于心情、环境等因素的影响,焊接质量也会有较大的差别。
        3.提高管道焊接质量的主要措施
        管道焊接受各方面的影响比较大,实践证明,必须抓住影响焊接质量的主要因素,并采取相应的管理措施,才能使管道的焊接全过程受到有效控制,确保焊接质量。
        3.1 加强对焊接人员管理。
        人在焊接过程中起了关键性的作用。为此一定要加强对焊接工程师、质检人员、无损检测人员以及焊接工人的管理和技术方面的培训。焊接工程师是管道焊接质量的主要负责人,因此,要求焊接工程师除了要具备较强的专业知识以外,还要具备丰富的焊接经验。焊接工程师要对焊接工人进行定期的培训和考核,并对焊接质检人员和焊接无损人员进行指导和监督,保证他们的工作的质量和效率。焊接质检人员和焊接无损人员的工作是非常重要的,他们的检验数据直接关系到焊接的质量问题,所以焊接质检人员和焊接无损人员须经上级主管部门培训考核合格取得相应的资格证书,并持证上岗,要求熟悉压力管道焊接的标准和规范。
        3.2 建立规范合理的焊接质量管理体系
        所谓的焊接质量管理体系就是制定规范的符合国家法律法规和相关行业标准的规章制度,建立以技术负责人为核心的管理组织机构,将相关的人员、设备、器材、焊接工艺评定和焊接方法,以及现场环境控制等相关要素均纳入体系进行管理,确保每一个影响焊接质量的要素均能受控。
        3.3 加强对焊接材料管理。
        焊接材料的好坏直接影响到焊接质量的好坏,所以选择合理的焊接材料是非常重要的。正确的选择焊接材料和良好的焊材质量对焊接过程的稳定性、接头的质量、生产率提供了有效的保证。因此要严格控制焊接材料从采购、入库、出库到使用的整个过程。
        3.4 加强对焊接现场环境管理。
        焊接现场的环境对于焊接的质量也起一定的作用。温度、湿度、风力等会影响焊接现场。一般情况下焊接管道所需要的材料也会受到环境的影响。当现场焊接环境的温度低于焊接材料的成形温度时,应对焊接材料进行相应的预热处理。焊接环境应保持一定的干燥度,在焊接电弧一米范围内,相对湿度要求小于90%。当现场环境湿度过大,焊件表面潮湿,或者是遇到刮风下雨等恶劣环境时,应采取防护措施,焊接现场还应该有相应的防风措施,应根据不同的焊接方法控制好相应的风速,以方便焊接提高焊接质量。
        结束语:
        综上所述,随着社会的不断进步,科学技术的飞速发展,我国对能源的需求量越来越大,能源对国家而言也是一种战略性的保障。成品油与天然气、石油、石化特别是煤化工的利用越来越广泛,而管道安装作为能源行业施工的重要一环,它的施工质量直接关系到能源工程建设的成败。焊接是管道建设中一道极其重要的工序,焊接质量的好坏直接关系到整个工程的质量。
        参考文献:
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