壓力管道焊接質量控制方法分析

摘 要：壓力管道是廣泛使用在工業和民用項目中，從油氣輸送管道到住宅水氣管線應用很廣。其焊接質量的好壞直接影響自身使用壽命和人身安全，同時也影響生產活動的正常進行，所以要控制好壓力管道的焊接質量。本文就壓力管道焊接質量控制方法進行探討。

關鍵詞：壓力管道 焊接質量控制

中圖分類號：TU7 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）07（a）-0137-02

壓力管道指的是在日常生產、生活中用到的可能會引起燃爆或中毒等具有危險性的特殊設備，因為管道施工絕大多數是在現場施工的，相對與其他施工，現場施工作業面積廣，對于質量控制的難度比較大，影響因素比較多，而且投入使用后又是帶壓工作，尤其是化學工業管道，質量稍有問題就會帶來巨大隱患。所以如何控制管道焊接施工過程是保證管道施工質量的關鍵，壓力管道是廣泛使用在工業和民用項目中，從油氣輸送管道到住宅水氣管線應用很廣。管道的施工主要是焊接施工，監理過程中管道的焊接過程分為管道焊前組對、焊接施工、焊后檢驗、試驗等過程，其質量的好壞直接影響管道內介質的流量、流向，因此對工業項目和民用項目壓力管道的施工國家和行業標準都有著極為嚴格的要求，管道磨損情況和管道本身安全運行都與這方面內容息息相關，從焊縫表面缺陷大小和焊縫內部缺陷檢查都有相關的標準。

1 焊接質量管理的概念

質量管理指的是在整個生產過程中要滿足產品的使用目的，焊接質量不僅僅是焊接本身的質量要好而且焊接之前各工序的質量，主要是分段和部件裝配的精度，也就是零部件尺寸的正確性和精度也要好，簡單地對于焊接來說，焊接本身最為注重的就是焊接構件的質量問題，要保證焊接質量，不僅僅是焊接質量本身的質量要好，還要在焊接之前，焊接當中以及焊接完成以后來做焊接質量的管理，只有在焊接當中做好質量的監督和管理，才能夠保證于優質的焊接產品。焊接工序本身的質量管理是根據不同的操作者的技能而定的，這個時候自主質量管理就起到主導的地位。質量管理的目標大致來說可分為以下三種。

（1）以降低生產成本為目的。

（2）以保證最終產品質量和使用性能為目的。

（3）以提高產品價值為主而達到良好的外觀質量為目的。

所以，對于焊接質量管理必須考慮到產品的性能，價值和生產成本等綜合因素，采用全面的質量管理方法，將產品質量控制在上部界限和下部界限之間自主質量管理的特點是經常以略高于操作者實際能力水平為目標，并向這一目標邁進，也就是說，自主質量管理是一種通過不斷改進生產技能努力實現目標的質量管理方式。

2 壓力管道焊接質量控制方法

2.1 施工人員的控制

在任何施工質量控制過程中“人”始終是第一要素，在焊接質量控制中也一樣。要想對壓力管道受壓元件進行焊接施工，施工人員必須通過基本知識和操作技能考試通過后，方能取得質量技術監督部門頒發的焊工合格證，并且在有效期內才能進行相應項目的焊接工作。同時施工企業必須與焊工簽訂相應的勞動合同。焊接機組所有人員都必須以保證焊接質量為中心，盡力做好本職工作。除此以外，質檢員要起到嚴格把關的作用。他們的作用就是及時發現問題，及時給予糾正，及時反饋質量信息，從而杜絕不合格品情況的發生。

2.2 施工方案、焊接工藝評定的檢查

管道施工前監理人員首先要檢查施工單位管道施工方案，另外對焊接工藝評定嚴格檢查，施工單位原有的焊接工藝應覆蓋該項目所使用的全部管道材料、規格，焊接接頭形式的焊接工藝評定覆蓋達到100%，壓力管道焊接施工中各種材質，同時已評定合格的焊接工藝中應包含焊接方法、焊接技術、填充金屬的型號、焊接位置等信息。如原有的焊接工藝不能覆蓋該項目所使用的管道材料、規格，需編制新的焊接工藝，并按照相應的國家規范要求進行評定。

2.3 分析焊接接頭的質量

一般都希望焊接接頭的工作性能等于或優于母材，為此須從母材的焊接性分析入手，尋找能保證焊接接頭質量的辦法，首先是分析工藝焊接性，從化學冶金和熱作用角度，根據產品結構特點和材料的化學成分，分析用什么焊接方法才能獲得最好的焊接接頭，包括焊縫金屬和熱影響區，產生的焊接缺陷最少；其次是根據所選焊接方法的工藝特點，探求是否可以通過調整焊接工藝參數或采取一些特殊措施，消除可能產生的焊接缺陷；最后是分析使用焊接性預測所選的焊接方法和工藝措施焊成的接頭，其使用性能，如強度、韌性、耐蝕性、耐磨性等是否接近或超過母材的性能或是否符合設計要求，不排除重新選擇焊接方法或改變某些工藝參數的方案。

2.4 分析焊接結構形狀和尺寸

在焊接產品圖樣及技術文件中，常以公差等形式規定了產品幾何形狀與位置精度和尺寸精度方面的要求，如果生產過程中備料質量和裝配質量都得以保證，焊后產生結構形狀和尺寸超差的原因，主要是焊后的應力與變形，為此必須從影響焊接變形的各種因素進行分析。

2.5 管道的焊接工藝質量控制

（1）盡可能地減少結構上的焊縫數量和焊縫的填充金屬量。這是設計焊接結構時一條最重要的原則。因為它不僅僅是對減少焊接應力與變形有利，而且對許多方面都有利。

（2）盡可能地選用對稱的構件截面和焊縫位置。這種焊縫位置對稱于構件截面的中性軸或使焊縫接近中性軸時，在焊后能得到較小的彎曲變形。

（3）盡可能地減小焊縫截面尺寸。在不影響結構的強度與剛度的前提下，盡可能地減小焊縫截面尺寸或把連續角焊縫設計成斷續角焊縫，減少塑性變形區的范圍，使焊接應力與變形減少。

（4）采用合理的裝配焊接順序。對復雜的結構應采用分部件裝配法，盡量減少總裝焊縫數量并使之分布合理，這樣能大大減少結構的變形。為此，在設計結構時就要合理地劃分部件，使部件的裝配焊接易于進行和焊后經矯正能達到要求，這樣就便于總裝。由于總裝時焊縫少，結構剛性大，焊后的變形就很小。

（5）盡量選用焊接性好的材料來制造焊接結構在結構選材時首先應滿足結構工作條件和使用性能的需要，其次是滿足焊接特點的需要。在滿足第一個需要的前提下，首先考慮的是材料的焊接性，其次考慮材料的強度。另外，在結構設計的具體選材時，為了使生產管理方便，材料的種類、規格及型號也不宜過多。

（6）合理地確定焊縫尺寸。確定工作焊縫的尺寸，通常用等強度原則來計算求得。但只靠強度計算有時還是不夠的，還必須考慮結構的特點及焊縫布局等問題。例如，焊腳小而長度大的角焊縫，在強度相同情況下具有比大焊腳短焊縫省料省工的優點

2.6 建立質量保證體系

焊接單位和焊接技術人員必須堅持質量第一的原則，建立質量保證體系。采用“計劃—執行—檢查—處理”循環工作方法，對焊接材料、方法、技術等相關因素進行嚴格的控制，并在過程不斷地改進不合理之處，做好施工后的檢查工作。最關鍵的舉措就是實行分項焊接項目的質量考核制度，定期地檢查焊接工作，以便及時發現問題，及時處理。

3 結語

壓力管道的作業一般都在室外，敷設方式有架空、沿地、埋地，甚至經常是高空作業，環境條件較差，質量控制要求較高。由于質量控制環節是環環相扣，有機結合，一個環節稍有疏忽，導致的都是質量問題。而焊接是壓力管道施工中的一項關鍵工作，其質量的好壞、效率的高低直接影響工程的安全運行和制造工期，因此過程質量的控制顯得更為重要。根據壓力管道的施工要求，必須在人員、設備、材料、工藝文件和環境等方面強化管理。有針對性地采取嚴格措施，才能保證壓力管道的焊接質量，確保優質焊接工程的實現。

參考文獻

[1]夏啟彪.談監理工程師對管道焊接的質量控制[J].科技風，2010（6）：128-129.

[2]廖慶喜，王發選.管道焊接質量控制方案[J].油氣田地面工程，2007（4）：7-8.

[3]殷長福.簡論鋼結構焊接質量控制[J]. 中國石油和化工標準與質量，2011（9）：67.