試論金屬管道的焊接工藝與質量控制措施

汪培成

摘 要：目前，金屬管道的焊接技術應用非常廣泛，為生產制造領域、管道施工領域做出了重要的貢獻。在具體應用時，焊接技術具有眾多優點，技術先進，靈活方面。在金屬管道的焊接當中，應該采取充分的焊接工藝和質量控制措施，提升焊接的整體質量，保障產品的性能和管道工程的安全。本文分別介紹了焊接材料、焊接前、焊接工藝、焊接完成后的質量控制措施。

關鍵詞：金屬管道；焊接工藝；質量控制

焊接技術一般是指在高溫條件下，利用焊接材料將兩塊或兩塊以上的母材連成一個整體的過程。本文重點介紹的是壓力管道的焊接工藝與質量控制措施，管道的材質為合金鋼。隨著社會的不斷發展，壓力管道的應用越來越普遍，因此，對該類管道的焊接質量也有嚴格的要求。焊接質量的高低與選擇的焊接方法、焊接工藝等有很大的關系，在焊接作業當中一定要做好對焊接接頭、焊縫及其表面的處理，這樣才能夠保障焊接質量。

1.焊接材料質量控制措施

在金屬管道的焊接當中，高質量的材料是保證焊接質量的最基礎因素。在進行焊接之前，要根據產品設計圖樣中的規定認真對焊接材料進行檢查，要嚴格執行檢查流程，檢查通過之后才能使用。一般情況下，檢查內容應該包括：

1.1.材料生產商、型號規格、批號、生產日期、質檢證書和數量。

1.2.焊接材料的包裝完整度。

1.3.如果仍然不能確定材料質量，可按照國家相關標準進行復驗。

在焊接材料的保存過程中，要保持庫區處于干燥狀態，通風狀況要好，保存溫度必須大于10℃，相對濕度在60%以上，在材料使用之前要進行烘干處理。另外，焊接所使用的氬氣純度要高于99.9%。

2.焊接前質量控制措施

2.1.焊接環境的選擇

在金屬管道的焊接之前需要選擇合適的焊接環境，原因在于焊接對周圍環境的濕度、氣溫、風速等有較高的要求，當焊接環境較好時才能提高焊縫的美觀程度，保證內在焊接質量。因此，焊接環境應滿足：焊接溫度不能影響焊工正常工作，需滿足焊件焊接需求，如果溫度不夠可采取預熱處理；焊接時環境風速不能超過焊接方法要求值，如果風速超標，要設置防風措施；焊接電弧周圍1米以內相對濕度不得超過90%；焊工保護措施不達標，陰雨潮濕天氣，刮風天氣不能進行焊接。

2.2.對焊工的要求

進行焊接作業的焊工必須進行技術考核，考核時可以參照《焊接技術考核規程》，只有通過技術考核的焊工才能進行作業，并且焊工的作業范圍不能超過其已經通過的考核項目。

2.3.焊接技術準備

在金屬管道焊接之前，要編制一份作業指導書，并對所采用的焊接工藝進行評定，焊工要填寫工藝卡。作業指導書的編制，一定要根據具體的工程要求來定，指導書中要對所選用的技術措施進行選擇，要有具體的焊接方案。作業指導書的編制對于整個焊接具有重要的意義，可以保證焊接的有序開展，提升焊接效果與效率。

3.焊接工藝質量控制措施

3.1.管道的定位和配對

在進行焊接操作之前，必須對金屬管道進行定位和定位，這樣才能保證焊接的準確性。管道的定位和配對能夠促進管道的連接性，保證整體的完整，不會出現疤痕、凹凸不平整的現象。焊接的間隙應該均勻，焊接同心度要高。

3.2.焊接工藝質量控制

3.2.1.打底：目前應用最廣泛的打底方式是氬焊弧打底，氬焊弧即氬氣保護焊，經過生產實踐證明，氬氣保護焊獲得的焊接接頭質量較高，很少出現質量不合適的現象，能夠滿足工程的要求。在氬氣打底時，焊接順序由下往上，在點焊的起始和收尾處須留有適當斜口，這一斜口可用角磨機打磨出來。打底層要保持均勻，不可焊穿。在使用氬氣之前，應檢驗氬氣的純度，判斷是否有雜志，打底之前可以選幾塊試驗鋼板進試焊。打底過程中，為了防止風速對焊接造成不良影響，作業處要用板將管溝擋住。焊縫底部的焊條接頭也要使用角磨機進行打磨，不能出現焊肉的向下塌陷，頂部也不能向內凹陷。對焊縫要進行嚴密檢查，以免產生裂紋影響焊接進度。

3.2.2.中層施焊：用氬弧焊打底之后，應該將作業現場殘留的一些熔渣、飛濺物體等清掃干凈，要仔細檢查打底的外觀，當出現任何質量隱患時，需要進行磨透清除，然后再次進行打底。在清除過程中，焊縫和母材是重點清理部位，清理要徹底。焊縫接頭同底層焊縫之間要錯開一定距離，一般情況下要大于10毫米，焊條選用直徑為3.2毫米的符合技術規定的材料。假設現在有一個工程，工廠中要求的管壁厚度為9毫米，此時應該設置三層焊縫，分別為底、中、面三層。中層焊縫的厚度與焊條直徑有關，一般為焊條直徑的0.8-1.2倍，運條的形式為直線型。在中層焊接作業時，不能在接層表面引弧。

此外，在焊接作業當中應該確定一些質量控制點、停止點和見證點。質量控制點是一些焊接的重要環節，例如工藝評定和工藝規程等。停止點是指一些需要嚴格檢驗通過之后才能繼續作業的環節，例如焊接接頭檢測、焊縫檢查等。見證點是指關鍵的質量控制點，例如焊接接頭的焊接、水壓試驗等。對這些環節的有效控制能夠促進焊接高質量進行。

4.焊接完成后質量控制與檢驗

焊接作業全部完成之后，在對全部焊縫的外觀與內部質量全部檢查合格結束，需要進行后續的試驗測驗焊接后管材的主要性能，例如強度試驗和焊接嚴密性試驗。只有通過了這兩項試驗，焊接質量才算基本合格。此外，焊接完成后的質量控制還應該注意以下問題：

4.1.焊接技術人員應該及時委托無損探傷工作，探傷部件的選取應該具有較高的代表性，在對焊接質量進行檢查時需要進行認真的統計、記錄。

4.2.在管道質量檢查時，必須進行一次全面的無損探傷抽查，應該重點進行固定焊口的檢查；焊縫內部質量要進行射線照相檢驗，檢查結果不能低于國家有關標準。

5.總結

金屬管道焊接工藝與質量的控制需要焊接技術工作人員嚴格遵守作業流程，選擇質量較好、符合要求的焊接材料，在施工期必須進行烘干處理。焊接作業需要選擇合適的環境，必須編制作業指導書。對工藝質量的控制要注意打底的質量，對焊縫的外觀和內部質量要充分檢查，對作業當中的一些關鍵點必須嚴格控制。整個焊接完成后，還要進行一些試驗才能保證焊接整體的質量。總之，對焊接質量的控制需要技術人員盡職盡責，實事求是，這樣才能保證焊接作業質量。

參考文獻：

[1] 柴春紅，張巨偉，馮偉，李勇.鉻鉬合金鋼管道焊工藝研究[J].科技信息，2000，7（13）：200-201

[2] 陳曉輝，余良民. 壓力容器和管道焊接質量的控制與管理[J].焊接與切割，2005，6（12）：36-39

[3] 米秋占.西氣東輸管道工程幾種焊接工藝現場焊縫試驗結果比較分析.[J].焊管，2003，26（3）：15-18