壓力管道工程焊接技術(shù)與質(zhì)量控制探討

李福棟

（煙臺市特種設備檢驗研究院，山東 煙臺 264000）

天然氣與石油等化石燃料，對人類的生活和工作起到了極大的作用，但是它們卻是不可再生資源，因此，必須做好運輸工作，減少這些化石燃料的不必要損耗。壓力管道是當前階段用來運輸重要能源的主要運輸方式，然而，由于其內(nèi)部的組成結(jié)構(gòu)趨于復雜，且長期在惡劣環(huán)境下工作，因此，常常出現(xiàn)腐蝕等嚴重情況。所以，工作人員必須對壓力管道工程進行技術(shù)改造，對此可以采用焊接技術(shù)的方式來對壓力管道進行質(zhì)量控制，進一步提升管道對外界環(huán)境的適應性及其抗腐蝕能力。

1 焊接技術(shù)概述

（1）組對及定位。工作人員在對壓力管道工程進行施工的過程中，首先，應當對管道展開定位分析與組對技術(shù)的分析。對此，要求工作人員應該根據(jù)實際情況，選擇符合要求的管道接頭，以此減少性能不匹配情況的出現(xiàn)。所以，工作人員應當對接頭的坡口形式與鈍邊尺寸、以及留存間隙都符合要求的管道接頭，如此才能有效避免出現(xiàn)內(nèi)凹、焊瘤等質(zhì)量問題的出現(xiàn)，確保施工工程的順利進行。

（2）填充層的焊接。填充層是構(gòu)成壓力管道的重要組成部分，對此在進行焊接技術(shù)之前，工作人員要對填充層進行灰塵清理，確保壓力管道焊接部位的整潔及干凈。之后在進行焊接工藝的過程中，工作人員應當采用雙側(cè)慢、中間快的方式進行擺動焊條操作，這是為了確保管道的順滑度。與此同時，在焊接管道時，工作人員要尤為注意夾角現(xiàn)象的出現(xiàn)，以此減少夾渣問題的產(chǎn)生。另外，在擺動焊條的過程中，亦要注意操作動作的均勻性。并采用精細短小的電弧線進行作業(yè)，進一步提高溶池的溫度，同時有效消除殘渣和氣孔等問題。

（3）打底層的焊接。在進行壓力管道的打底層焊接施工時，要求工作人員事先通過長弧來預熱焊點部位，而當坡口位置產(chǎn)生大量的鐵水水珠時，便進行電弧壓低操作，同時進行前后左右的擺動，直至向下位置滅弧產(chǎn)生溶池座。待二次起弧作業(yè)時，工作人員應當將焊條對準向上內(nèi)角，確保電弧可以完全接觸壓力管道的內(nèi)部位置，這能夠進一步減少管壁凹陷問題的產(chǎn)生。

（4）蓋面層的焊接。從某種程度來說，壓力管道的打底層焊接工藝與蓋面層的焊接工作相似，因此，可以采用相同的操作手法進行施工。但是，要尤為注意的是，工作人員在左右擺動焊條的過程中，應當確保動作的均勻性，以此提高焊縫處的美觀性。同時，也要提前預留0.2cm左右的焊縫高度，這是指蓋面層部位的焊道兩側(cè)不可小于坡口位置的0.2cm長度。

（5）封底層的焊接。對封底層進行焊接工藝操作，必須要在組對、定位、填充層等環(huán)節(jié)后進行施工。首先，工作人員應當重新熔化壓力管道內(nèi)的每個焊道，隨后展開封底焊接操作，以此保證焊縫處的大小、寬窄與高低等形態(tài)高度一致，進一步提升焊接結(jié)果的圓滑性和美觀性，同時減少對管道通流功能的不良影響。最后，工作人員還要對凹陷、焊瘤以及縮孔等封底層焊接過程中出現(xiàn)的問題進行處理，提高壓力管道的穩(wěn)定性和可靠性。

（6）管道的檢驗。檢驗工作，是壓力管道工程的最后一道施工環(huán)節(jié)，需要工作人員依據(jù)科學合理的技術(shù)標準對管道的焊接進行細致的檢測。首先，工作人員應當對管道展開壓力測量，以此檢查其密封性是否合格。隨后，進行X光內(nèi)部探傷操作，檢查壓力管道的所有焊接部位是否出現(xiàn)孔隙過大問題。最后，便是對焊接后的壓力管道進行防腐性能測試，這是為了保證管道不會受到外界因素的影響而造成腐蝕。

2 壓力管道質(zhì)量控制措施

（1）準備工作的質(zhì)量控制。在展開壓力管道的焊接工藝操作前，質(zhì)控人員應當全面了解對焊接管道進行質(zhì)量控制管理的詳細工作，同時，也要對焊接的壓力管道的類型、運輸能源及焊接設備等進行細致了解。在此基礎上，根據(jù)壓力管道的具體情況制定出最佳的焊接工藝檢驗方案，并且對電弧、電焊機等焊接材料的工藝性評價編寫到質(zhì)量控制管理材料中。

（2）焊接人員的質(zhì)量控制。對焊接人員進行質(zhì)量控制管理，是壓力管道質(zhì)控工作中重要的環(huán)節(jié)之一。焊接人員作為壓力管道施工工程中的最直接操作人員，他們的技術(shù)水平、實操能力以及職業(yè)素養(yǎng)能力都會對管道焊接結(jié)果產(chǎn)生直接的影響。對此，質(zhì)控人員必須建立起健全的焊工管理體系，進一步確定焊接人員的施工內(nèi)容及職責能力，要求其按照相應的技術(shù)標準和規(guī)章制度展開焊接工藝操作，以此減少焊接過程中的質(zhì)量問題。另外，可以邀請知名工程師對焊接人員進行技術(shù)培訓，引導他們積極參與免費的技能培訓班進行學習，從而進一步提升焊接人員的技術(shù)水平和理論基礎。最后，可派遣專員到施工現(xiàn)場中對焊接人員進行及時性的現(xiàn)場指導工作，幫助他們及時發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，如此可以最大化地提升管道焊接結(jié)果的質(zhì)量。

（3）焊接設備的質(zhì)量控制。焊接設備的優(yōu)劣，在很大程度上會影響壓力管道焊接工程的質(zhì)量問題。一般來說，壓力管道所使用的大小型焊接設備主要有各類型的焊機、焊條燥干設施、焊縫熱處理設施等。以上列舉出來的焊接設備，通常都是直接被應用到壓力管道施工工程中，對此要求必須選擇型號符合焊接要求、自身性能優(yōu)良的焊接設備，以此確保管道焊接施工工程的穩(wěn)定性與高效性。最后，由于電流表和電壓表等設備也會間接影響管道焊接工程的質(zhì)量問題，對此只有確保各種電表設備的精密度，才能保障管道工程的施工精度，要求工作人員必須做好電表的定期維修工作，在發(fā)生故障問題時及時處理，這樣才能建立起良好的管道焊接施工質(zhì)量管理體系。

（4）焊接材料的質(zhì)量控制。對焊接材料進行質(zhì)量管理控制，首先，需要工作人員做好采購環(huán)節(jié)的質(zhì)管工作。要求采購人員根據(jù)現(xiàn)場施工情況，選擇焊接性能參數(shù)適合的工藝材料，并在購買后進行質(zhì)量檢驗，淘汰半成品材料。其次，在焊接材料運輸?shù)綁毫艿篮附蝇F(xiàn)場之前，工作人員應對這些材料進行烘干處理，將焊接材料中隱藏的水分烘干，可以采用焊條烘干設備進行處理。一般來說，對于酸性材料的焊接材料，工作人員應當將其放置在100～200度的環(huán)境下進行1～2h的烘干處理；而在烘干堿性焊接材料時，應當將其放置在400度環(huán)境下烘干2h處理。但是要特別指出的是，通常只能對焊接材料進行一次烘干處理。最后，在焊接材料應用到管道施工工程的過程中，工作人員要按照實際情況領(lǐng)取數(shù)量事宜的材料，并用保溫筒裝置起來進行運輸。當然，保溫筒內(nèi)只允許放置類型相同的焊接材料，不可混淆，裝置重量不能超過5kg。

（5）管道組對的質(zhì)量控制。管道的組對技術(shù)管理，亦是管道焊接結(jié)果質(zhì)量控制的重要環(huán)節(jié)。要求工作人員提前清理干凈焊接部位的坡口外表層，將各個管道的間隙進行均壓的科學處理，確保管道內(nèi)壁的平滑度，同時把管道的錯邊量合理控制到內(nèi)壁厚度的10%左右。在進行組對技術(shù)操作時，工作人員要仔細檢查是否出現(xiàn)內(nèi)凹和未焊等質(zhì)量問題，在探究其產(chǎn)生原因的基礎上“對癥下藥”進行質(zhì)量控制，進一步確保壓力管道工程的焊接成果。

（6）現(xiàn)場施工的質(zhì)量控制。首先，要對現(xiàn)場施工人員的焊接技術(shù)進行管理，并采用科學的技術(shù)標準對焊接人員出現(xiàn)的技術(shù)性問題進行指導與糾正，進一步確保焊接人員施工操作的規(guī)范性與準確性。然后，需要對運輸?shù)焦こ态F(xiàn)場的焊接設備及材料進行質(zhì)控管理。在焊接設備質(zhì)控上，工作人員要重點檢查設備是否存在潛在隱患，檢查操作人員的操作合理性，即主要對檢測操作人員的使用方式進行質(zhì)控管理。例如，在對焊條進行烘干處理時，就要注意烘干設備的溫度與時間管理。而在焊接材料上，在焊接前要求嚴格檢測材料的含水量，確保含水率達標。最后，對已經(jīng)焊接完成的部分進行檢驗，對出現(xiàn)的焊瘤、空隙等質(zhì)量問題進行及時處理。

3 結(jié)語

綜上所述，壓力管道作為運輸天然氣、石油等不可再生資源的主要方式，必須做好運輸工作，從而減少這些化石燃料的不必要損耗。對此，在對壓力管道進行焊接施工工程操作時，工作人員應當根據(jù)施工現(xiàn)場的實際情況，采用適合的焊接工藝，并對焊接設備、焊接材料以及焊接人員等進行質(zhì)量控制管理，最后對焊接完成的管道進行最后的檢驗，這樣才能提升壓力管道焊接工程的整體質(zhì)量。