壓力管道焊接缺陷成因及對策探索

呂康華

摘要：在我國各類壓力天然氣管道施工事故分析中，由壓力管道內(nèi)壁爆炸或泄漏引起的管道事故占絕大多數(shù)。此類事故的主要原因一般是管道內(nèi)壁腐蝕太嚴(yán)重、壓力過高、溫度過高或管道焊接工藝質(zhì)量差造成的管道泄漏。闡述了我國壓力天然氣管道施工和焊接中常見的管理問題和技術(shù)缺陷，并提出了相應(yīng)的各種事故處理方法。

關(guān)鍵詞：安全;焊接缺陷分析;對策

1壓力管道焊接概念

管道內(nèi)外不僅能承受一定的壓力或振動，還能控制管道內(nèi)爆炸、燃燒、生物中毒等特殊有害物質(zhì)的運(yùn)輸。這種管道焊接安裝管又稱特種管道壓力管理焊接安裝管。由于其獨(dú)特的壓力管理特點(diǎn)，在整個管道的焊接、安裝和制造作業(yè)過程中，應(yīng)認(rèn)真進(jìn)行各管道施工的壓力管理，從而有效保證整個管道的正常焊接和安裝質(zhì)量，同時延長管道的使用壽命。作為整條管道焊接安裝工程制造作業(yè)中最關(guān)鍵的技術(shù)環(huán)節(jié)，整條管道的焊接安裝工程制造是直接影響整條管道焊接安裝工程質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。因此，應(yīng)嚴(yán)格控制整個管道的焊接和安裝質(zhì)量，以確保整個管道工程的安全正常運(yùn)行和優(yōu)良的管道產(chǎn)品質(zhì)量。

2壓力管道焊接缺陷成因

2.1焊接夾渣

焊接夾渣是焊接過程中由于焊接誤差引起的一種常見缺陷。焊接夾渣通常分為兩類：第一類是焊接金屬夾渣，第二類是焊接非金屬夾渣。焊接夾渣的類型很多，包括點(diǎn)狀、條狀、鏈狀和密集分布的夾渣。根據(jù)相關(guān)機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)，夾渣和鋼帶是以深埋在焊縫中的斑點(diǎn)形狀進(jìn)行焊接的波紋狀夾渣是壓力鋼管焊接中最常見的焊接問題。通過對這類焊縫夾渣缺陷的檢測，可以看出其形狀通常類似于橢圓形滑移。

2.2焊接氣孔問題

焊接電弧氣孔中殘留的主要腐蝕性氣體通常為o、H、H和Co。通常，在焊接電弧孔的充氣材料處不會有腐蝕處理或其他污染處理的痕跡。焊接電弧氣孔熔化引起的各種物理危害通常主要是由于焊條氣體的不完全干燥。由于焊接材料的使用，電弧熱管的熔化涉及焊接熔池過程中焊接母材的氣體冷卻和加熱速率，通常高于現(xiàn)場預(yù)期。一般來說，大多數(shù)焊接電弧氣孔主要分布在有焊接接頭的燃?xì)夤艿篮附颖砻娓浇@也是導(dǎo)致高壓燃?xì)夤艿篮附颖砻媪鸭y的一個關(guān)鍵因素。

2.3未焊透或未熔合問題

未焊透的主要原因是在各種焊接過程中，接頭未完全熔合，焊接金屬未完全進(jìn)入整個接頭端部根部，部分金屬殘留物被直接點(diǎn)焊損壞。這種損傷主要是一種非常常見的專業(yè)焊接技術(shù)缺陷。這一關(guān)鍵因素主要是專業(yè)焊接技術(shù)人員執(zhí)行焊接技術(shù)工作的各個階段，不符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，缺乏技術(shù)水平，操作不熟悉，導(dǎo)致未熔合。對于焊接管道中常用的各種X射線管道焊接工藝坡口，無論管道是未焊透還是未熔合縫合，通常在所有管道焊接工藝中，坡口是接口的最中心部分，遠(yuǎn)離所有管道焊接表面，管道容易斷裂，形狀通常為直角橢圓形或不規(guī)則形狀。

2.4焊縫表面的裂紋痕跡

只要焊接接頭的晶體表面在不同位置與晶體原子粒子結(jié)構(gòu)接觸，就會在一個原子粒子水平上形成晶體。如果原子粒子之間始終存在相互作用，則焊接接頭的晶體表面會產(chǎn)生許多裂紋，形成相應(yīng)的晶體裂紋。對于各種類型的壓力鋼管來說，這類焊接缺陷無疑是一種非常致命的焊接缺陷，因?yàn)檫@類焊接缺陷通常被認(rèn)為是壓力鋼管焊接斷裂的主要原因。這類焊接缺陷裂紋的各種類型一般分為以下幾點(diǎn)：結(jié)晶、液化、熱應(yīng)力、延遲、抗應(yīng)力腐蝕、具有其他腐蝕性能的焊接裂紋等。。

2.5錯邊和角變形

焊接過程中的操作問題會導(dǎo)致錯位和角度變形。在壓力鋼管的裝配過程中，主要會出現(xiàn)失準(zhǔn)和角變形。焊接表面不平。壓力管道的邊緣粗糙和角度變形是不可避免的，但未對準(zhǔn)和角度變形會降低壓力管道的強(qiáng)度。未對準(zhǔn)和角度變形將導(dǎo)致壓力管道的壓力聚集在一個點(diǎn)上。嚴(yán)重時，將導(dǎo)致壓力鋼管安全事故。

3壓力管道焊接缺陷控制對策

3.1做好焊接過程中相應(yīng)的環(huán)境控制

對于這些焊接材料而言，環(huán)境污染是直接影響這些焊接材料外觀質(zhì)量的重要因素。使用焊接材料時，應(yīng)保持適當(dāng)?shù)目諝鉁囟取穸群秃附语L(fēng)速，以形成良好的保護(hù)性焊接操作外觀和良好的內(nèi)部產(chǎn)品質(zhì)量。因此，當(dāng)焊接現(xiàn)場的空氣溫度達(dá)到焊接成型現(xiàn)場且溫度低于焊接材料的施工要求時，必須對焊接材料進(jìn)行保溫和預(yù)熱。這些焊接材料在施工現(xiàn)場的空氣干燥度也應(yīng)有一定的防護(hù)要求。焊接現(xiàn)場的溫度和風(fēng)速也應(yīng)嚴(yán)格控制到一定程度。根據(jù)不同的焊接施工要求和標(biāo)準(zhǔn)，采用不同的焊接施工方法，有效提高焊接材料的勞動效率和焊接施工結(jié)果的外觀質(zhì)量。同時，焊接材料施工過程中注意控制對周圍環(huán)境的直接污染，提高環(huán)保意識，減少對周圍環(huán)境的直接污染。

3.2錯位或角度變形的方法

組裝壓力管時，角度變形和偏差根本無法比較。但在未來的技術(shù)應(yīng)用和發(fā)展過程中，如果有壓力管道出現(xiàn)壓力錯位或壓力角變形的異常問題，我們很難及時切斷這種異常情況。正確有效的解決辦法之一是在建設(shè)項(xiàng)目的整個施工和使用過程中認(rèn)真研究和操作，遵循相應(yīng)的國家建設(shè)工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，控制施工過程中可能出現(xiàn)的質(zhì)量問題，并能準(zhǔn)確把握和合理調(diào)整校準(zhǔn)活動區(qū)域的空間大小。

3.3壓力管道焊接表面氣孔和夾渣的控制

壓力管道焊接時會出現(xiàn)一些問題和缺陷。壓力鋼管焊接表面如有夾渣或氣孔，將直接影響焊接質(zhì)量。如果情況嚴(yán)重，為了徹底消除這些不利的技術(shù)問題，必須及時對管道焊后的技術(shù)操作進(jìn)行重新安排，以最大限度地提高不同程度，有效地保證和保證輸氣管道焊后的操作質(zhì)量。這樣，就可能直接影響管道焊接的質(zhì)量和效果。焊接涉及到目前國內(nèi)壓力式柴油燃?xì)饧訜峁艿赖膶?shí)際經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)率和使用情況。情節(jié)嚴(yán)重的，甚至可能直接導(dǎo)致各種有毒氣體泄漏、爆炸等重大安全事故，嚴(yán)重威脅人民群眾的生命財產(chǎn)安全。

3.4未焊透或熔合的質(zhì)量控制

管接頭焊接在一個焊接點(diǎn)的坡口與其他焊接點(diǎn)的接頭之間，容易發(fā)生未熔合。在實(shí)際管道焊接過程中，對接接頭容易發(fā)生未熔合。為了有效防止焊后出現(xiàn)各種安全隱患，若焊后出現(xiàn)此類問題，必須及時采取各種補(bǔ)救措施。目前，補(bǔ)救措施主要是明焊。管道焊接專用材料的質(zhì)量決定著企業(yè)管道焊接質(zhì)量和安全控制的基本水平。由此可見，在管道內(nèi)部焊接生產(chǎn)過程中，為了有效保證管道內(nèi)焊接材料的質(zhì)量，必須嚴(yán)格選擇質(zhì)量較好的管道焊接專用材料。管道焊接專用材料的質(zhì)量采購不能馬虎。管道焊接最好采用特殊材料，嚴(yán)格保證相關(guān)質(zhì)量和安全。當(dāng)管道內(nèi)部的焊接尚未打開或穿透時，如果管道的焊接材料結(jié)果在管道規(guī)定的焊接范圍內(nèi)且不超過管道規(guī)定的焊接范圍，則無需重新焊接。

3.5焊接裂紋情況的對策

焊接裂紋是壓力鋼管焊接缺陷中的常見缺陷，對壓力鋼管的安全性有很大的危害。常用的處理方法如下：首先，所有靠近管道表面的裂紋均應(yīng)打磨光滑;二是管道裂紋尺寸超過標(biāo)準(zhǔn)范圍時，采用補(bǔ)焊方式處理;第三，如果能夠確保壓力管道應(yīng)用的安全性，將保留一些小裂縫，以記錄和分析裂縫的發(fā)展規(guī)律，確保未來發(fā)展趨勢的可靠數(shù)據(jù)，獲取安全隱患的發(fā)展趨勢，并研究預(yù)防對策。

4結(jié)論

為了大大提高各種壓力輸送鋼管在日常運(yùn)行環(huán)境中的安全性，必須對壓力鋼管的焊接缺陷進(jìn)行全面處理，有效防止安全問題的發(fā)生。在所有單壓力管道專用運(yùn)輸管道設(shè)備安裝運(yùn)行系統(tǒng)的設(shè)備綜合運(yùn)行監(jiān)督檢查和日常設(shè)備維護(hù)階段，需要不斷擴(kuò)大管道設(shè)備運(yùn)行管理人員規(guī)模。在專用運(yùn)輸管道安裝設(shè)備和所有單管專用安裝管道的運(yùn)行管理過程中，必須始終嚴(yán)格控制所有單管專用安裝管道的設(shè)備安裝和運(yùn)行質(zhì)量。如果及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在安全隱患或問題，應(yīng)在設(shè)備檢修后立即發(fā)現(xiàn)，并妥善處理和補(bǔ)救，以及時確保所有壓力鋼管專用安裝管道的安全正常運(yùn)行，確保各壓力管道專用安裝管道的設(shè)備安全，確保基層人民干部和人民群眾的生命財產(chǎn)安全健康利益不受重大事故損害。

參考文獻(xiàn)

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