文/毛建海 李瑞娜

由于社會的飛速進步，壓力管道應用更加廣泛，因其焊接存在的缺陷，使壓力管道的應用過程中依然有安全隱患，為減少壓力管道存在的隱患，需提升其安裝和運作、維修與檢查標準，從根源上降低安全事故發(fā)生的可能性，并防止壓力管道爆炸情況。壓力管道安全事故的發(fā)生，是由于管道爆炸或管道漏氣導致的安全事故占比最大，其關(guān)鍵因素是壓強超高、管道嚴重銹蝕、高溫或焊接效果不達標導致的管道泄漏。如上原因中，壓強超高與管道嚴重銹蝕以及高溫關(guān)鍵是因為運營階段管控不良而導致的，焊接效果不達標通常情況下均由于施工過程中質(zhì)量問題或未遵循規(guī)章制度對管道實行有效驗收導致的。

1 壓力管道焊接缺陷的成因

壓力管道所有部件中最關(guān)鍵也是最容易出問題的部分就是焊接點，任何一個焊接點都有極大的可能性對總體壓力管道的承載力產(chǎn)生影響。所以，若管道焊接點有缺陷存在，就極易出現(xiàn)壓力管道泄漏的情況，甚至導致安全事故的發(fā)生。進行壓力管道焊接的過程中導致缺陷的關(guān)鍵因素為如下幾個方面：管道出現(xiàn)裂痕、焊接不充分、焊接部位未完全融合、焊接面沿焊趾的母材部位產(chǎn)生的溝槽或凹陷、焊接中殘留在焊縫中的熔渣以及焊接部位存在許多氣孔等情況。此類情況通常肉眼不能完全發(fā)現(xiàn)，其在整體金屬主結(jié)構(gòu)內(nèi)普遍存在，造成總體金屬面遭到割裂，導致壓力管道應力局部增高的情況出現(xiàn)。在介質(zhì)內(nèi)部壓力的影響下對上述缺陷問題實行加壓，導致基桿逐步出現(xiàn)裂縫，且逐漸發(fā)加重成為肉眼可以觀察到的裂縫，最后貫穿壓力管道壁，造成管道泄露和管道爆炸的安全問題出現(xiàn)。所以，以壓力管道的角度來看，焊接效果的優(yōu)劣對壓力管道的安全系數(shù)有直接的影響。

2 壓力管道焊接缺陷的基本類型

2.1 焊接夾渣

焊接夾渣屬于一類多見于因為焊縫階段出現(xiàn)焊接失誤的缺陷，焊接夾渣通常分成兩類，第一類為焊接金屬夾渣，第二類為是焊接非金屬夾渣。且焊接夾渣的類型也多種多樣，通常有如下幾個類型：斑點形狀、條紋形狀、鎖鏈形狀以及密集散布夾渣。依據(jù)有關(guān)機構(gòu)資料顯示，與焊接縫內(nèi)深埋的斑點形狀焊接夾渣和條紋形狀焊接夾渣屬于壓力管道審查中最多見的一類焊接問題，針對此類焊接夾渣的斷層進行檢查，能夠看出其形狀通常為類似橢圓形滑面。

2.2 焊接氣孔

焊接氣孔通常是實行壓力管道焊接工作的階段，因焊弧熱而熔化成池狀的母材部分中的部分氣體在徹底固化前未能排除，最終殘留在焊接縫內(nèi)，產(chǎn)生了對應的空氣空洞，且焊接氣孔的形成途徑較多。焊接氣孔中殘留的主要氣體通常是H2或CO。針對焊接氣孔的填充部位，通常情況下，均具有銹蝕痕跡或污染痕跡，焊接氣孔產(chǎn)生的物理因素通常由于焊條未能實行完全烘干，因焊弧熱而熔化成池狀的母材部分的冷卻速度高于預期。通常來講，焊接氣孔大部分散布于焊接縫接近管表面部位，同樣屬于導致高壓管道外表面裂痕出現(xiàn)的關(guān)鍵因素。

2.3 未焊透或未徹底熔合

未焊透主要是指，實行焊接的過程中，接頭未徹底熔合，焊接金屬未進入接頭根部的情況，直接造成部分殘留。這種情況屬非常多見的焊接缺陷，關(guān)鍵因素是由于焊接人員實行焊接工作階段，未遵循標準規(guī)定實行焊接，操作生疏導致未熔合同樣屬于多見的焊接缺陷，通常是由于焊接金屬與被焊接材料彼此形成超標的焊接縫。針對管道中較多采用的X焊接坡口，不管是未焊透或者未熔合的焊接缺陷，通常均存在全部焊接坡口接口的中央部分，和管道外表的距離較遠，管道斷面形狀通常為橢圓或無規(guī)則形狀。

2.4 焊接縫外表面形成的裂縫

焊接縫外表面接觸位置的原子結(jié)構(gòu)形成了原子層面上的晶體中粒子之間存在著相互作用力影響，則在焊接縫外表面產(chǎn)生裂縫，形成對應的縫隙。此類焊接缺陷對壓力管道來講，屬于非常致命的缺陷，由于此類焊接缺陷通常是壓力管道破裂的主要原因。此類焊接裂紋的種類通常分為如下幾點：結(jié)晶性質(zhì)、液化性質(zhì)、熱應力性質(zhì)、延遲性質(zhì)、應力腐蝕性質(zhì)、其它性質(zhì)的裂紋等形式。

3 針對壓力管道焊接缺陷的控制對策

3.1 對錯邊或角變形的控制對策

實行壓力管道拼接的階段，參差不齊而粗糙的邊緣和角變形的情況根本無法杜絕，可萬一壓力管道在實行拼接結(jié)束或今后的應用階段發(fā)生參差不齊而粗糙的邊緣或角變形的情況，想將此類問題徹底解決就非常困難。唯一切實可行的預先防范措施即在實行工程施工階段，嚴格遵循有關(guān)的工程施工準則，將總體焊接缺陷掌控于能夠?qū)嵭姓{(diào)節(jié)的范圍。

3.2 焊接氣孔與焊接夾渣的控制對策

此類情況通常為深埋產(chǎn)生的焊接缺陷，實行自我檢查階段需切實解決，還需實行重新的焊接工作，否則壓力管道應用階段肯定會出現(xiàn)管道泄漏和管道爆炸的安全事故。依據(jù)有關(guān)資料顯示，大部分壓力管道全部焊接氣孔和焊接夾渣為大范圍擴散的情況。對于此類特征，為針對焊接氣孔和焊接夾渣實行消除，針對已經(jīng)炭化的壓力管道，最佳方式是采用氬弧焊進行打底作業(yè)。

3.3 未焊透或未徹底熔合的控制對策

未焊透的問題通常發(fā)生于兩類焊接模式，即手工焊接與自動焊接焊接面。對其實行處置的過程中，若發(fā)現(xiàn)問題的部位處于允許標準范圍，則不需要進行返修工作。未熔合的問題通常會形成于焊接縫的金屬與破口相交位置，此時，最佳模式即實行補焊工作，防止意外情況的發(fā)生。

3.4 焊接裂紋情況的控制對策

焊接裂紋屬于壓力管道焊接缺陷中常見的缺陷，同時是對壓力管道危害嚴重的缺陷。常用的處置方式如下：第一，全部距離管道外表面較近的裂紋均對其實行打磨解決；第二，若管道裂痕自身的尺寸超出標準范圍就要應用補焊模式實行處置；第三，若能夠確保壓力管道自身應用的安全性，則保留部分細微裂紋，以對裂紋的發(fā)展原理實行記錄分析，確保之后發(fā)展趨向的可靠數(shù)據(jù)，取得安全隱患的發(fā)展趨向且研究預防對策。

4 結(jié)語

為了提升壓力管道運作過程中的安全性，需對壓力管道焊接缺陷實行充分處置，切實防止安全問題的出現(xiàn)。針對壓力管道運行體系進行總體檢測維修階段，需擴大管理規(guī)模，進行安裝壓力管道的過程中，需針對壓力管道質(zhì)量實行嚴謹把關(guān)，若存在安全問題則需第一時間彌補，確保壓力管道運行安全，保證人民生命財產(chǎn)安全不受到損害。

[1]邵正平，壓力管道焊接缺陷成因分析及對策[J]化學工程與裝備，2015(01).

[2]遲海峰，探討壓力管道焊接缺陷成因及控制對策[J]化工管理，2014(26).