蒸汽管道安裝施工環焊縫焊接質量控制

楊錦輝(浙江省特種設備檢驗研究院， 浙江 杭州 310000)

工藝管控

蒸汽管道安裝施工環焊縫焊接質量控制

楊錦輝(浙江省特種設備檢驗研究院， 浙江 杭州 310000)

本文列出了蒸汽管道安裝施工中進行環焊縫焊接質量控制的主要方面，結合施工中易出現的一些常見質量問題，分析了其產生原因，提出了一些有效的控制措施。

蒸汽管道;環焊縫;焊接;質量控制

蒸汽管道因其輸送的介質溫度高、與居民日常生活及工業生產聯系緊密、經過人員密集場所多、發生事故后造成的社會影響大等特點，其安裝施工質量日益受到重視。多年來蒸汽管道相關安全事故的調查統計數據表明，蒸汽管道安裝施工過程中存在的環焊縫焊接質量問題是引發事故的一個主要因素。本文結合筆者多年焊接質量管理與監檢工作實踐經驗，列出了蒸汽管道安裝施工中環焊縫焊接易出現的一些問題，分析了其產生原因，提出了一些有效的控制措施。

1 焊接工藝評定

根據蒸汽介質的溫度、工作壓力等參數的不同，從可焊性較好的20號鋼，到焊接條件較為苛刻的鍋爐主蒸汽管道用12Cr1MoV低合金耐熱鋼等不同的材質，在蒸汽管道中都有著廣泛的應用。目前蒸汽管道常用材質種類，國內外使用廣泛，其力學性能和化學成分都較為穩定；根據設計圖紙、資料、焊接實踐經驗，完成一個滿足性能要求的焊接工藝評定應該不是一件難事。需要注意的是，焊接工藝評定的母材與熔敷金屬適用厚度范圍、有無沖擊要求、焊接方法及焊接材料、母材的組別與類別等情況；同時還要注意焊接工藝評定條件盡量與現場施工條件相貼近，真正使焊接工藝評定能指導現場施工。進行焊接工藝評定時，在標準允許范圍內，應盡量取較小的預熱溫度、取較大的焊接線能量；如需要進行焊后熱處理，一定要考慮加上焊縫返修所產生的二次焊后熱處理時間。

圖1 焊口組對錯邊量嚴重超標

2 焊口組對質量控制

鋼管上焊縫的位置應合理選擇，焊縫應處于便于焊接、檢驗、維修的位置，并應避開應力集中區域。管道上不得出現十字焊縫，管口距支架的距離、不同的焊縫之間的最短間距應符合標準的要求。焊口組對前，鋼管應先進行調直、調圓(控制管口橢圓度)、打坡口、除銹等工作；管道在對口時，要求兩管中心應在同一直線上，嚴格控制錯邊量。組對錯邊量偏大(如圖1所示)，極易引起環焊縫的根部未熔合缺陷；而焊口組對間隙或坡口角度過小(如圖2所示)，極易引起環焊縫的根部未焊透缺陷。

3 施焊過程質量控制

焊接時，應注意環境條件，潮濕的焊接件應進行烘干后方可進行焊接，天氣不好時采取搭防風、防雨棚(如圖3所示)等措施。定位焊應采用與根部焊道相同的焊接材料和焊接工藝。每層焊完后應清除熔渣、飛濺物等雜物，并應進行外觀檢查，發現缺陷時應鏟除重焊。焊接材料應按設計及焊接工藝規程的規定使用；施工單位應建立焊材倉庫，分批分類保存焊材，并建立嚴格有效的焊材驗收、保管、烘干、發放、回收管理制度。同樣，對于不同的管材，應分區堆放，做好現場標識和標記移植工作，杜絕材料混用和錯用情況。

環縫施焊時，要嚴格按照焊接工藝規程規定的焊接方法進行焊接，同時要對現場施焊焊工資格進行認真審核，杜絕無證或者超出許可范圍進行焊接。

施焊過程焊接質量控制，核心是要求焊工嚴格按照焊接工藝評定及焊接工藝規程的規范參數和要求進行施焊作業。實際施焊過程中，經常會出現焊接預熱溫度低于工藝規程要求(如圖4所示，規程規定預熱溫度為100℃)、焊后熱處理溫度和保溫時間低于工藝規程要求、焊接電流和焊接線能量高于工藝規程要求的情況。現場施焊過程中，我們可以通過加強焊工教育、加強現場焊接工藝紀律檢查、對違規情況進行嚴厲處罰等措施來對焊接質量進行控制。

4 焊縫外觀成形質量控制

焊縫外觀成形質量，與焊接位置、焊接方法及焊接電流、焊接電壓、焊接速度等焊接工藝參數密切相關。在蒸汽管道的安裝施工過程中，對于立管連接的橫向環焊縫易出現焊縫上部未填滿情況；而對于水平連接管道的環焊縫，立焊位置和仰焊位置，也較易出現咬邊、弧坑裂紋、焊縫側面未填滿等缺陷。管道施焊后，應先將焊渣、飛濺物等清理干凈，再對焊縫余高、焊縫寬度、焊腳尺寸等項目進行檢查，同時還要重點檢查焊縫是否存在未填滿、咬邊、弧坑裂紋等外觀缺陷。焊縫外觀檢查合格后，方能進行無損探傷檢驗。實際施焊過程中，常常對焊縫外觀質量不夠重視，無損射線檢測前外觀未經過檢查或者草草檢查了事；焊縫外觀質量不良，常會在射線底片上顯示出疑似缺陷，會引起誤判，也可能會掩蓋真正的焊縫內部缺陷。焊縫外觀成形檢查不嚴格，就會造成漏檢，留下安全隱患。

5 結語

本文結合筆者多年工作實踐，整理出了蒸汽管道環焊縫焊接過程中發現的一些常見問題，提出了一些質量控制措施。希望通過此文，能對蒸汽管道施工安裝企業、特種設備檢驗機構在提高管道安裝質量、保障特種設備安全上有所幫助。

(文章題目：蒸汽管道安裝施工環焊縫焊接質量控制)

圖2 組對時焊口間隙與坡口角度過小

圖3 施焊時做好防雨措施

圖4 實際施焊時預熱溫度不到位

[1]TSG D0001-2009 壓力管道安全技術監察規程-工業管道[S].

[2]CJJ28-2014 城鎮供熱管網工程施工及驗收規范[S].

[3]2002版.壓力管道安裝安全質量監督檢驗規則[S].

[4]CJJ34-2010 城鎮供熱管網設計規范[S].

[5]NB/T 47014-2011 承壓設備焊接工藝評定[S].

楊錦輝，男，高級工程師，多年從事壓力容器、壓力管道的制造、監督檢驗工作。