化工管道安裝中焊接氣孔的防止措施

陳　敏

（柳州市技工學校，廣西 柳州 545006）

化工管道安裝中焊接氣孔的防止措施

陳敏

（柳州市技工學校，廣西 柳州 545006）

近年來，我國的社會經濟取得了進展，在社會經濟發展的過程中，需要產業的支撐，故而各個行業的發展速度明顯增快，化工業就取得了快速的發展。在化工業發展的過程中，我們需要注意化工企業中的問題，將其及時解決才能夠進一步促進化工業的發展。在化工業建筑過程中，焊接出現氣孔的問題比較顯著。針對化工管道安裝中焊接出現氣孔的問題，本文將著重分析產生氣孔的原因，并提出防止出現氣孔的措施。

化工業；管道安裝；焊接氣孔；防治

在化工行業中，經常需要安裝管道并且進行焊接，但是在焊接的過程中出現氣孔是一個非常大的問題。由于化工業管道中經常具有易燃易爆的物質，甚至具有毒性，那么如果焊接不到位，發生氣體泄漏，將會造成非常大的危害，不僅僅會給企業造成經濟財產損失，還會給附近的人造成生命財產損失。故而在化工管道安裝過程中，焊接氣孔過程需要格外注意焊接質量，嚴厲禁止出現氣體的泄漏，這樣在一定程度上可以提升我國化工業的安全水平，促進化工業的進一步發展。

1.化工管道安裝中的焊接屬性

1.1焊接手段

在我國，安裝化工管道時，對管道進行焊接往往都是使用手工電弧焊的方式，或是手工極氬弧焊的方式來進行打底工作，之后普遍使用手工電弧焊來完成填充蓋面的工作。如果需要焊接的管道數量非常多，大多會使用全位置自動氬弧焊的方式來進行操作。

1.2管道材質

在不同的化工項目中，可能會使用不同材質的管道。這是由于不同的化工項目中，化工媒介是不同的，那么針對不同的化工媒介，就需要分別具有合適的化工管道，避免化工媒介和管道之間的反應，所以化工管道的材質種類非常多，比較常見的化工管道材質是碳鋼、不銹鋼和低合金鋼。

1.3焊接環境

焊接工作對于環境的要求是非常嚴格的，一般而言都是選擇防風性比較強的環境來進行安裝和焊接，這樣可以使得安裝和焊接的質量比較好。在實際施工過程中，對化工管道進行安裝和焊接的過程一般都需要在施工現場來完成，而施工現場大多是露天環境，常年具有非常多的灰塵，如果灰塵附著于焊接區域，那么在焊接過程中，焊條與需要焊接的位置就不能直接接觸，焊接不充分的結果就是焊接質量受到影響。一旦出現刮風、下雨、下雪等天氣，環境的溫度和濕度都會發生很大的變化，使得焊接質量大大下降。但即使選擇廠房環境對管道進行安裝和焊接，也不能夠做到完全防風。

1.4焊接區域

安裝化工管道并進行焊接的過程往往都是在施工現場進行，所以焊接的位置一般都是水平固定焊或是垂直固定焊，有時會使用水平轉動焊。當然，在化工管道焊接過程中使用的水平轉動焊往往不是標準的水平轉動焊，這是由于管道位置的限制，無法使得管道實現同步的轉動。

2.焊接過程中出現氣孔的因素

一般而言，在化工管道的安裝過程中焊接管道，最為常見的問題就是焊接過程中焊接位置出現氣孔。焊接位置產生氣孔不僅僅會影響管道焊接位置的美觀性，更加嚴重的后果是會影響到管道安裝的質量，甚至會影響到整個工程的質量。在實際操作環境中，能夠影響焊接的因素非常多，焊接的方式、環境、區域等，任何一個因素都可能會導致氣孔出現。

在焊接的過程中，焊接熔池存在氣體，就會使得焊接出現氣孔。如果焊接的熱源使得熔滴和熔池中的液體金屬溫度過高，那么氣體就會過飽和地在熔池金屬中溶解，然后焊接熱源離開，焊接點迅速冷卻，氣體的溶解度就會下降，從而在熔池金屬中析出。同時，在焊接過程中，冶金反應也會產生氣體，金屬加熱之后與焊條融為一體，這個過程金屬產生結晶，產生非金屬夾雜物，產生氣泡，而此時產生的氣泡就無法迅速從熔融金屬中逸出，從而產生氣孔。可以產生氣孔的氣體非常多，比如氫、氧、硫化氫或是一氧化碳等氣體都可以導致焊接出現氣孔。這些氣體的來源也很多，包括鋼材、焊條、焊絲以及焊件表面的污漬、環境空氣等都會存在可產生氣孔的氣體。而產生氣孔的因素和產生氣孔的氣體不同，也會使得產生的氣孔有所不同。比如母材的焊接方式、焊條的類型、焊接的環境不同等，都會對產生的氣孔造成影響。

2.1母材

管道焊接使用的母材即為鋼材，焊接過程中出現氣孔主要是由于出現了一氧化碳氣體沒有及時逸出。母材中含碳量不同，含碳量越高，氣孔越多。母材中還具有Si、Mn等脫氧元素，當脫氧元素增加時，氣泡會隨之減少。同時也有含硫量比較高的母材，也會產生氣孔，產生氣孔的氣體主要是二氧化硫等。另外，不僅僅是母材自身所含的成分會導致出現氣孔，母材外表面上可能會由于環境的原因附著上水分、銹跡、油漬等，這些都會在焊接時使得鋼材與焊絲接觸不充分或是其本身成分導致出現氣孔。

2.2焊絲

焊絲與鋼材直接接觸進行焊接，那么焊絲的成分也會對氣孔的產生具有影響。如果焊絲沒有充分脫氧，就會導致出現氣孔。

2.3焊條藥皮

藥皮是壓涂在焊芯表面的涂層，用來克服光焊條在焊接過程中出現的問題，決定著焊縫的金屬質量。焊條的藥皮本身成分以及吸潮的程度會影響氣孔的產生。由于焊條的藥皮與焊縫也是直接接觸的，所以藥皮也會對氣孔產生影響，影響氣孔中氣體的成分等。藥皮的成分、厚度、顆粒大小等都將直接影響到氣孔的產生。

2.4焊接位置

氣孔的產生是由于氣體沒有及時逸出導致的，所以與焊接的位置具有很大的關聯。在水平焊接時，氣體比較容易上浮并逸出，那么產生的氣孔就會比較少。而使用橫焊時，由于焊接上方還存在鋼材，使得氣體不能快速逸出，所以在焊縫上部的氣孔比較多。而使用立焊的方式，向上立焊的時候氣孔較少。如果仰焊的方式，那么氣體排出就比較困難，會產生大量的氣孔。

2.5焊接環境

上文中指出，焊接的環境對氣孔的產生的影響非常大，在焊接過程中，周圍環境的溫度、濕度等對氣孔的產生都會產生影響，并且操作過程中如果環境中有大量的灰塵，也會產生較多的氣孔。

3.化工管道安裝中焊接氣孔的防止措施

在化工管道安裝和焊接的過程中，產生氣孔的原因有很多，但是如果焊接的工作人員能夠多加注意，就能夠在很大程度上減少氣孔的產生。

3.1加強焊工培訓

在化工管道的安裝焊接過程中，產生氣孔是很正常的，但是如果焊工能夠了解到氣孔的產生原理，了解到如何減少氣孔的產生，并且在操作的過程中多加注意，將會有效地減少氣孔的產生。所以首先需要對焊工加強理論培訓工作，使得焊工們都能夠明白哪些因素會使得焊接過程中產生大量的氣孔，那么焊工們在焊接的過程中就可以有意識地選擇比較適合焊接的環境和位置來進行焊接。其次要加強對焊工操作技能的培訓和訓練工作，一些焊工雖然懂得氣孔產生的原理和影響因素，但是操作技能不過關，也會使得氣孔數量增加。所以要加強技能訓練，讓焊工們在焊接過程中能夠穩定運條，保持電弧的穩定，從而減少焊接過程中產生的氣孔。

3.2選擇合適的焊接材料

要安裝化工管道，首先需要選擇管道的材質。在一個項目中，管道材質是在設計過程就確定完成的，故而施工過程中不能對管道進行更改，但可以根據管道材質的不同，選擇焊條的類型，不同材質的管道與不同的焊條會產生不同的反應，根據管道選擇焊條可以在材質上減少氣孔的產生。在選擇焊條時，還需要注意一點，就是需要選擇低碳的焊條，并對其進行脫氧，從而減少氣孔的產生。

3.3控制母材和焊接材料

在焊接時，如果母材上附著著水分、銹跡、污漬等，就容易產生氣體，未及時逸出就會產生氣孔。所以要對母材進行控制，杜絕母材上的外來氣源，比如對母材的外表面進行清理，使用鋼絲刷、砂輪等對母材外表面進行打磨，消除銹跡等，并且進行化學處理，使用化學清洗劑進行清洗，消除油漆、污漬等物質。

焊接材料主要包括焊絲、焊條等，焊絲上的水分、銹跡等也會導致氣孔產生，所以也需要對焊絲上的銹跡進行處理，并且使用清洗劑清洗焊絲上的油污。而焊條更容易吸潮，而受潮后的焊條在焊接過程中會使得燃燒不穩定，容易出現氣孔。所以在焊條保存時要防止焊條受潮。

3.4控制環境中的不利因素

在實際操作中，往往都是在露天的施工場地進行焊接，那么為了減少氣孔，就需要在焊接時做好防風、防水措施，比如搭建防風雨棚等，焊接時進入雨棚中，就可以起到擋風、擋雨、擋塵的作用。如果焊接的環境溫度非常低，可以在焊接之前對焊接環境進行加溫，這個過程也可以降低環境的濕度，從而減少氣孔的產生。另外，還需要經常對焊機進行檢查和維修，避免由于機器的原因導致氣孔增多。

結語

我國的化工行業在飛速發展，在施工項目中會出現很多問題，管道的安裝和焊接過程中出現氣孔就可能會使得管道中的氣體泄漏，造成不可預估的危害，所以本文針對這一問題，分析了出現氣孔的因素，并提出防止出現氣孔的措施，加強焊工培訓，并且對環境進行控制，對母材和焊接材料進行控制，以加強化工管道的安裝焊接水平，保證工程質量，促進化工行業的發展。

［1］施紅星.化工管道安裝中焊接氣孔的防治討論［J］.化工管理，2014（35）：170.［2］季冬生.關于化工管道安裝中焊接氣孔的防治［J］.化工管理，2013（12）：234.

TG441

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