冶金行业压力管道的焊接质量控制
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摘要：压力管道施工焊接质量是压力管道安装质量控制的关键项目，也是压力管道能够安全、持久使用的保障。文章通过对压力管道施工中存在的问题进行分析，并阐述了在施工过程中全面控制焊接质量的措施。
关键词：压力管道；焊接；质量；控制
压力管道通过焊接加工方法将一根根的管道连接起来，焊缝焊接质量的好坏直接影响着压力管道介质的流速流向、管道磨损情况和安全运行。所以必须严格控制压力管道的施工焊接质量，保证焊接接头的焊接质量。
1.施工中存在的问题
1.1焊工资格审查不严
一些施工单位由于工程量任务大、工期紧，造成焊工数量不足，存在焊工无相应合格项目或超期上岗、无证施焊、焊工技术水平差，焊缝质量得不到保证。
1.2焊前未进行工艺评定或施焊过程中不严格执行焊接工艺
坡口加工和装配质量差，坡口角度、钝边加工和管子对接焊口间隙不符合要求，错边量超标，有的甚至无间隙，极易造成根部未焊透。或者为提高劳动生产率，擅自提高焊接电流，结果焊条药皮过热发红，影响保护效果，产生气孔、夹渣缺陷，有的在母材金属的坡口两侧产生咬边 。
1.3焊材的领用、发放和回收管理不善
缺乏管理和监督焊材的使用，作业后用剩的焊条不能及时回收，常常导致焊材混用。另外，焊材的使用保管也不规范，最典型的就是焊条领出后必须装入焊条保温筒盖未关闭，且在外放置超过4小时后仍继续使用。
2. 质量控制措施
2.1焊接人员的管理
焊工
目前冶金工程中大部分压力管道的施工还是以手工焊接为主要施工手段，焊工操作水平是保证焊缝质量最关键的因素。取得焊工合格证书的焊工，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，应重新进行认定考试，合格后再进行焊接工作，为了确保焊接质量控制的朔源性，提高焊工的质量意识和责任感，应核对并将焊工的姓名、证件号、钢印代号等记入《合格焊工登记表》，该表是交工技术文件的组成部分。
焊接技术人员
施工单位应选用具有一定学历和生产施工经验的人员担任焊接工程师和焊接技术员。制定焊接工艺规程，指导焊接生产，针对施工中出现的焊接质量缺陷，查找产生原因并制定出预防措施，负责焊工的培训与考试。
2.2 焊接工艺评定及焊接工艺管理
焊接工艺评定
焊接工艺评定是制定焊接工艺的依据。焊接工艺评定应以可靠的钢材焊接性能试验为依据 ，并在管道焊接前完成。焊接工艺评定完成后 ，焊接工艺评定报告和焊接工艺指导书经焊接责任工程师审核，总工程师批准后存入技术档案，焊接工艺试样存放在焊接试验室内妥善保管。
焊接工艺管理
管道施焊前，由焊接工艺人员，根据材料特性、设计要求及特定的施工现场制定具体的焊接工艺并编制焊接工艺规程。焊接工艺人员必须严格管理，督促焊工严格按照工艺规程要求进行作业，检查电流、电压、焊条、焊丝直径、焊接层数、速度、焊丝干伸长、焊接电流种类、极性、层间温度等规范参数和操作要求（包括焊接角度、焊接顺序、运条方法、锤击焊缝等） 符合规定后方可进行焊接。
2.3 焊接材料的管理
焊接材料（包括焊条、焊丝、焊剂）及保护气体等）使用前应按设计文件和相关标准的规定进行检查和验收。焊接材料应具有质量证明文件和包装标记，外观质量应合格，并按批次验收入库。建立焊材专属库房，配有空调设备和去湿机，保证室温在10～25℃之间，相对湿度低60%。库存期超过规定期限的焊条、焊剂及药芯焊丝，应经复验合格后方可使用。
焊材在使用前，按规定参数烘干，做好《焊条烘干记录》。焊丝使用前应按规定进行除油、除锈及清洗处理。焊接技术员按焊接工艺文件规定，编制焊材发放清单，经项目焊接责任工程师检查确认后作为焊工领用焊材的依据。焊条（焊丝）发放应有完善的记录，焊条领出后必须立即装入焊条保温筒，在外放置不超过4小时。回收可再利用的焊条，需重新烘干，焊条烘干不得超过2次。使用过程中应注意保持焊接材料的识别标记，以免错用。
2.4焊接设备的管理
常用的焊接设备为氩弧焊机和手工电弧焊机。焊接设备 （ 包括焊条烘干设备） 的各项参数记录仪表应计量准确，并在检定周期内。管道工程管道铺设长度较长，一般在50m～500m之间，管道施工现场必须合理配置电源，不得使电焊拖线长度超过50m，必要时测定电流表和电压表的示值与实际电流、电压值的差值。焊工要事先检查设备的完好程度和熟悉焊接设备的性能，在空载下启动，不得超载使用。
2.5 焊接环境控制措施
环境条件对焊接有相当的影响，主要表现在：
温度：焊接的环境温度应能保证焊件的焊接温度和焊工技能不受影响。环境温度低于0℃时，必须采取预热措施。
湿度：环境湿度过大，空气中的水分就有可能进入熔池，形成氢气孔等缺陷。一般要求环境相对湿度不大于90% 。
风速：当风速过大会使焊条电弧焊、气体保护焊的保护效果减弱，使空气中的有害气体渗入熔池中，从而影响焊缝质量。当超过以下规定时，应有防风设施： 手工电弧焊、埋弧焊、氧乙炔焊：8m/s；钨极气体保护焊、熔化极气体保护焊：2m/s。
④天气 ：在雨、雪天不允许露天施焊作业，若采取了保护措施，且环境相对湿度不大于90%时可以施焊 ；当焊件表面潮湿、覆盖有冰雪、雨水以及刮风期间，焊工及工件无保护措施时，应停止焊接。
2.6焊接施工过程检查
焊前控制
a.检查焊接接头坡口的形状、尺寸、装配间隙、错边量，符合图纸及规范要求，按工艺要求清除干净坡口及其附近的油锈、氧化皮。
b.选用的焊材按规定的时间、温度烘干，焊丝表面的油锈必须除尽。
c.焊接设备是否完好，电流、电压显示装置是否灵敏， 需预热的材料是否按规定预热，所选择的焊工是否具有所焊焊缝的合格项目。只有以上各个环节全部符合工艺要求，经焊接工程师检查确认，并进行现场标识，合格后方可焊接。
焊接过程中控制
a.定位焊要求：定位焊应由持相应合格项目的焊工施焊，并采用与工程正式焊接相同的焊接工艺。定位焊的长度、间距、厚度严格按焊接工艺规程要求进行，以免焊缝在正式焊接过程中开裂。
b.焊接过程中应保证起弧收弧的质量，起弧必须在坡口内，不得在焊缝以外的金属上起弧，收弧不得有弧坑。
c.多层焊每层焊完后，应立即对层间进行清理，并进行外观检查，清除缺陷后再进行下一层的焊接，多层多道焊接接头应错开。
d.每条焊缝宜一次连续焊完，当因故中断焊接的焊缝，继续焊接前应进行清理、检查，对发现的缺陷应进行清除，并符合规定的预热温度后方可焊接。
焊后控制
a.焊缝外观检查
碳钢管道焊缝，焊接完成后去除焊渣飞溅物清理干净焊缝表面，进行外观检查；对有延迟裂纹倾向的管道焊接完成24h后再进行外观检查。焊缝外观检查主要是检查焊缝的外形尺寸和外表缺陷。外形尺寸包括焊缝宽度、余高、焊角尺寸、焊缝有效厚度；外表缺陷主要有咬边 、焊瘤、下凹、气孔、裂纹、烧穿、溢流、未熔合和弧坑等。
b.无损检测在外观检查合格后，方可进行无损检测 。X射线检查应在被检焊口完成24h后进行。射线探伤、超声波探伤比例及合格标准按设计图纸及有关标准执行。
c.返修 ：对于外观检查和无损检测发现的焊接缺陷应按照返修规定进行返修处理，同一部位的返修次数不宜超过两次。超过两次以上的返修应经施工单位技术负责人批准 。
参考文献
[1]雷世明.焊接方法于设备.北京：机械工业出版社，1988
[2]中国机械工程学会焊接学会.焊接手册第三卷，焊接结构（第三版）.北京：机械工业出版社，2007
[3]俞尚知.焊接工艺人员手册.上海：上海科学技术出版社，1991
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