化工工程中压力管道的焊接质量控制

【摘要】焊接质量的好坏对于化工工程中的压力管道质量优劣有重要的影响，高压力的管道对于焊接质量也有高要求。本文研究化工工程中压力管道的焊接质量等问题，以期提高压力管道的使用寿命，避免在焊接上出现问题。

【关键词】化工工程；压力管道；焊接；质量；控制

中图分类号： TG43 文献标识码： A 文章编号：

一、前言

在我国化工工程压力管道的施工中，焊接质量起着关键性的作用，对焊接材料的选择，焊接工具的使用，都是会影响焊接质量的因素。同时，最重要的还是焊接中的具体的施工工序，研究每一个焊接工艺，分析如何提高高压管道中的焊接施工的质量具有很高的现实意义。

二、施工机具准备和原料的准备

1、施工机具准备

（一）焊机电源及焊机的选择

电弧能否稳定的燃烧是获得优良焊接接头的主要因素，电弧稳定燃烧时焊接电源的基本要求：①具有合适的外特性；②具有适当的空载电压；③具有良好的动特性；④具有良好的调节特性。选择电焊机时应当根据电焊机的主要用途，电源电压，功率以及焊接原料的特性进行。

（二）焊接设备的管理

用于焊接的设备有电弧焊机，氩弧焊机，焊条烘干箱、保温桶等，在确定设备的基础上，对焊接设备按《设备控制程序》进行控制，并有完好和专管标识。同时，对每台设备的性能和能力进行检查，每台用于检测焊接设备的电流表、电压表均须完好，准确，可靠，并有周检合格标识。

2、施工中的原料准备

焊接原料是压力管道焊接质量的根本性保障条件，压力管道用焊材经检查、验收合格后，方能登记入库。企业应设焊材一级库，项目部设焊材二级库。一级库应具有保温、去湿的必要条件，入库、发料手续及记录齐全。二级库应具有良好的环境和烘干、保温设备，设备上的各种仪表应在周检期内使用。现场焊条烘干，应有专人负责，详细记录烘干的温度和时间，填写《焊条(剂)烘干与恒温存放记录》。根据领料单发放焊材，详细填写《焊材领用和发放记录》。

三、化工工程中焊接质量控制系统

压力管道焊接质量控制系统大致可分为以下几个控制环节：

1焊接材料质量控制

压力管道用焊接材料必须有生产厂家出具的有效的质量保证书，金属化学成分及外形尺寸必须符合相应的国家标准。验收合格后将焊材存入一级库，按焊材管理规定JB3223 83《焊条质量管理规程》保管、发放。项目焊接工程师要按焊材计划检查和验收后，焊材存入现场二级库，按材料管理规定登记上帐。控制库内的温度、湿度，做好二级焊材库的《气象记录》，焊材在使用前，由焊条烘干员按规定进行烘干，做好《焊条烘干记录》。焊接管理员按焊接工艺文件规定，填写《焊条(焊丝)发放记录》，作为焊条烘干员发放焊条的依据，并经项目焊接责任工程师检查确认，交工存档。焊工凭《焊条(焊丝)发放记录》领用焊材。

2焊接工艺评定试验

焊接工艺评定是对焊接工艺评定指导书中设计的各项工艺参数和措施的验证，焊接工艺评定必须由本单位焊工使用本单位设备，依照相应国际通用标准如：API1 104、ASME，或国家标准如：JB4708 2000标准规定完成。合格与否，主要是通过被评定的焊接的各项理化结果来判断。试验结果若不合格，应分析原因，并重新制定工艺参数和工艺措施，或者对施焊焊工进行调换，再次进行评定，直至合格为止。在进行焊接工艺评定中，焊接负责人和各控制点责任人，都要对评定试验全过程的工作质量进行控制，确保所有指标都按照评定指导书的要求。焊接工艺评定试验指导书(WPS)、焊接工艺评定施焊记录、各项理化试验所用的评定试件及评定报告(PQR)要存档。

3焊工资格认证

目前国内化工工程中大部分压力管道施工还是以手

工焊接为主要施工手段，焊工操作水平的高低是保证焊缝质量最关键的因素。从事压力管道焊接施工的焊工必须取得相应资格审定及资格认证后，持证上岗。取得焊工资格证书的焊工，在实际施工中，只能在资格证有效期内承担所规定的项目(包括焊接方法、管材种类、管径范围、壁厚范围、焊接材料、焊接方向及位置等)的焊接工作，焊工的合格项目有效期为3年，对中断资格范围内的工作超过6个月的焊工，施工单位应对其资格重新进行认定考试。

1．4焊接工艺制定及组织实施

针对具体工程项目的施工，焊接技术人员要根据其管材特点、设计要求及特定的施工现场制定具体的焊接工艺。在制定焊接工艺前首先要确定有无相应的或能覆盖的焊接工艺评定(若没有必须在焊接施工前完成此项工作)，并确定由持有何种焊接资格项目的合格焊工施焊。焊接工艺参数及处理措施，一定要在工艺评定的范围之内，根据具体条件和要求，制定合理的能减小焊接变形和焊接应力的焊接规程。

四、焊接工艺

1、定位和组对

管接头的组对定位焊是保证焊接质量，促使管接头背面成形良好的关键，如果坡口形式、组对间隙、钝边大小不合适，就易造成内凹、焊瘤、未焊透等缺陷。组对间隙应均匀，定位时应保证接管的同心度，错边量应

2、施焊工艺

打底焊层的焊接采用单面焊双面成形的操作方法来完成。施焊时，应遵守“中间起弧、右侧熄弧”的原则（即焊条在坡口间隙中心起弧后，迅速横摆至坡口左侧，再摆回坡口的右侧，向上熄弧），每完成这一操作过程，间隔的时间大约为1.5s。焊接过程中，以转动管件方式将焊接位置调整到最佳焊接操作状态。施焊时，应使坡口两侧边缘得到充分的熔合。有定位焊时，必须用电弧熔穿定位焊点。整个焊接过程为断弧击穿，单面焊双面成形。

3、打底层

施焊时，先以长弧将起焊点预热，当坡口内出现类似汗珠状的铁水时，迅速压低电弧，先从右侧横摆到左侧，再从左侧迅速摆到右侧，向下灭弧，形成第一个熔池座。再起弧时，为避免在管壁背面产生凹陷，要使电弧对准坡口内角，将焊条尽量往上顶，使电弧完全作用于管壁内。施焊操作应为左右交替断弧焊。先在左侧起弧，当左侧坡口熔合后，立即在左侧向上灭弧。然后，在右侧起弧，当右侧坡口熔合后，应保持熔孔的大小基本一致（坡口两边各熔化2mm左右），焊条的倾角与立焊时相似（向下倾斜80-85°）。

4、填充层

施焊前，先将打底层焊渣清理干净。施焊时以两侧稍慢、中间稍快的原则进行运条摆动，这种方法能使填充层的焊道平坦，坡口两侧不出现深沟（夹角），防止层间夹渣等缺陷。施焊电弧要短，焊条摆动要均匀，以提高熔池的温度，并使前一层焊道上的残渣、气孔有重新熔化的机会，以避免夹渣、气孔等缺陷的产生。

五、焊后检查

1、焊缝外观检查

焊缝表面质量的检验应在无损检测以及耐压试验之前进行。所以焊缝表面质量均应采用标准样板、量规、硬度计等进行100%的外观检验并符合GB50236-98标准中的具体要求，应如实记录结果。

2、焊缝内部质量的检验

无损检测所采用的方法、检测比例应符合有关施工规范、标准以及设计要求的规定。当采用RT方法抽检时，应对每一个焊工所焊焊缝按规定的比例进行抽检，固定管口的抽检不得少于一个焊口，抽检的焊口应由施工单位和第三方监理人员在现场共同选定，并记下焊口的编号。无损检测结束后，施工单位应及时在管线单线图上准确标明管道编号、管道材质、规格、焊口位置、焊工代号、无损检测位置、无损检测方法。

3、最终检验、试验

那么最终检验、试验即指在压力管道所用材料的检验、试验已完成并合格，安装过程的工序检验、试验已完成并合格且资料齐全并符合要求后的前提下才能进行。

六、结束语

其实，要想提高化工工程中压力管道的焊接质量并不是很难的事情，只要在施工的途中能够对各项施工的程序加以研究分析，找出需要注意的问题，并且做好焊接的工艺，就能够很好的提高压力管道中的焊接质量。

参考文献

[1]张西庚.压力管道安装质量保证指南.2002.9.

[2]沈松泉,黄振仁,顾竟成.压力管道安全技术.2000.4.

[3]刘明.大型压力管道焊接缺陷的强度分析与安全评定.西南交通大学硕士学位论文.2008.7