黃順義
摘要:壓力管道的焊接工作必須要明確焊接的要點(diǎn),提出焊接的有效方法,采用焊接的有效技術(shù),在此基礎(chǔ)上,配合使用質(zhì)量控制措施,以確保壓力管道的焊接工作能夠順利完工。 本文主要分析了壓力管道的焊接技術(shù),針對(duì)焊接技術(shù)的要點(diǎn)展開(kāi)了論述。同時(shí),分析了壓力管道焊接工作的質(zhì)量控制措施,可以為壓力管道的焊接技術(shù)提供參考。
關(guān)鍵詞:壓力管道;焊接技術(shù);質(zhì)量控制
一、壓力管道的焊接技術(shù)
1.組對(duì)和定位
焊接人員在進(jìn)行焊接作業(yè)前,要首先選擇恰當(dāng)?shù)慕宇^,保證其同鈍邊大小、坡口形式以及組對(duì)間隙之間的合適,從而更好的提高焊接的質(zhì)量,防止在管道接頭的背面出現(xiàn)焊瘤、內(nèi)凹、未焊透等問(wèn)題。
2.填充層
在進(jìn)行焊接前,焊接人員要首先清理干凈打底層的焊渣。在焊接過(guò)程中,焊接人員要嚴(yán)格的遵循中間稍快、兩側(cè)稍慢的焊接原則對(duì)運(yùn)條進(jìn)行擺動(dòng),以確保填充層焊道的平坦性。要保證坡口的兩側(cè)不產(chǎn)生夾角(深溝),并防止出現(xiàn)層間夾渣等問(wèn)題。焊接人員要注意均勻的擺動(dòng)焊條,并確保施焊電弧的短小,以便于提高熔池溫度,盡量的融化前一層殘留在焊道上面的氣孔、殘?jiān)?,防止氣孔、夾渣等問(wèn)題的出現(xiàn)。
3.打底層
在進(jìn)行打底層的焊接時(shí),要采用長(zhǎng)弧先進(jìn)行焊點(diǎn)的預(yù)熱,在坡口出現(xiàn)汗珠狀鐵水時(shí)立即將電弧壓低,并自右向左的來(lái)回橫擺。向下進(jìn)行滅弧,并形成首個(gè)熔池座。在二次起弧時(shí),要將電弧盡量的對(duì)準(zhǔn)坡口的內(nèi)角,并往上頂焊條,確保電弧能夠完全的在管壁內(nèi)部,從而盡可能的防止管壁背面出現(xiàn)凹陷。
4.蓋面層
焊接人員在進(jìn)行蓋面層的焊接作業(yè)時(shí),應(yīng)采取同填充層焊接相同的技術(shù)方法進(jìn)行操作。在擺動(dòng)焊條時(shí)要注意均勻性,以確保焊縫成形時(shí)的美觀。同時(shí),要確保焊縫的余高在 2mm左右,蓋面焊道的兩側(cè)超出坡口的邊緣約 2mm。
二、焊接的常見(jiàn)質(zhì)量缺陷
1.氣孔的產(chǎn)生
焊接時(shí)出現(xiàn)氣孔的主要原因是熔池里面的氣泡沒(méi)有在凝固之前完全逸出形成的空穴。這類氣泡有許多種形狀,像條形、針孔型、圓柱形,按照分布的情況來(lái)看,可以分為密集型的氣孔以及鏈條型的氣孔。氣孔的產(chǎn)生有兩種原因,一是凝固界面上有水蒸氣以及氫、氧等物質(zhì)造成的,另一種是焊接的工藝技術(shù)原因造成的。
2.焊接后有溶渣
當(dāng)金屬熔化后又凝固時(shí),溶渣若是沒(méi)有完全浮出熔池就會(huì)產(chǎn)生溶渣。溶渣也有條形與點(diǎn)狀的分別,當(dāng)溶渣的流動(dòng)速度低于金屬熔化的速度時(shí),溶渣不易流出,聚集在焊道之間或是焊道與母材之間。
3.焊接點(diǎn)出現(xiàn)裂紋
焊接裂紋主要指在焊接過(guò)程中由于接頭中部的金屬原子結(jié)合力在遭受到一定破壞之后形成新的界面而產(chǎn)生的縫隙,屬于焊接應(yīng)力以及其它一些致脆因素共同作用的結(jié)果。另外,由于力學(xué)作用,焊接過(guò)程中產(chǎn)生的熱力不均會(huì)導(dǎo)致在同一區(qū)域產(chǎn)生不同程度的應(yīng)力關(guān)聯(lián),讓焊接處的金屬處于應(yīng)力復(fù)雜的狀態(tài)。由此,組織應(yīng)力、內(nèi)在熱應(yīng)力以及拘束應(yīng)力共同作用導(dǎo)致接頭處的金屬開(kāi)裂。
4.未完全焊透
由于焊接過(guò)程中電流的影響、坡口角度、焊接速度等方面的影響,在焊接時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)焊點(diǎn)根部沒(méi)有完全焊透的狀況出現(xiàn)。同時(shí),坡口過(guò)小或是焊點(diǎn)根部的焊接尺寸過(guò)大都會(huì)造成焊件的間隙與鈍邊不美留下未完全熔化的間隙。
5.沒(méi)有完全熔合
焊接過(guò)程中,沒(méi)有融合現(xiàn)象主要是由焊接過(guò)程的電流量、焊接點(diǎn)的清潔程度、焊接散熱速度以及操作工藝造成的。兩焊道之間以及焊道與母材之間沒(méi)有完全熔化的部分被稱作未完全融合,這種融合可以分為焊道之間的未熔合、焊縫部位的未熔合以及坡口處的未熔合。在成分上,可將這種未熔合狀態(tài)分為白色未熔合與黑色未熔合,白色為不含有夾渣的純氣隙的未熔合,而黑色的為含有夾渣的未熔合。
三、壓力管道焊接質(zhì)量控制
1.焊材的控制
焊材管理和質(zhì)量的好壞對(duì)焊接的質(zhì)量有直接的影響,所以,要與現(xiàn)場(chǎng)施工的情況相結(jié)合,對(duì)焊接材料的采購(gòu)進(jìn)行嚴(yán)格控制,對(duì)焊接管理方面的薄弱環(huán)節(jié),加強(qiáng)強(qiáng)化。薄弱環(huán)節(jié)主要有焊材的烘焙、現(xiàn)場(chǎng)焊材的使用和保溫桶的使用情況等,因此,要在一定時(shí)期內(nèi)做一定的檢查工作,比如每一個(gè)月都要對(duì)焊材的存放質(zhì)量進(jìn)行檢查。
2.人員的控制
管道工程焊接的實(shí)施者主要有焊接人員,焊接技術(shù)人員和質(zhì)檢人員。焊接人員的技術(shù)高低和質(zhì)檢、檢驗(yàn)人員的管理水平的高低,對(duì)工程焊接安裝質(zhì)量有直接影響,所以,要檢查所有參與施工的人員,看他們是否經(jīng)過(guò)正規(guī)途徑取得相應(yīng)的過(guò)程焊接資格,也許會(huì)有一些焊工的焊工資格已經(jīng)不在焊工資格的有效期之內(nèi),對(duì)這樣的焊工是不能允許施焊的。焊接技術(shù)人員要編寫(xiě)切實(shí)可行的焊接操作步驟、作業(yè)指導(dǎo)書(shū)和施工技術(shù)方案書(shū)。焊接人員要有良好的責(zé)任性和職業(yè)素養(yǎng),嚴(yán)格按照相關(guān)要求進(jìn)行施焊操作
3.焊件的控制
用氣割把管道割出 V 形坡口,再用角磨器把坡口磨光,還要用銼刀銼出一定的鈍邊,鈍邊的合適距離一般大概在 0.5~1mm左右,必須把管道內(nèi)徑壁坡口兩側(cè)大約 20mm 以內(nèi)的油污鐵銹清除干凈。在兩側(cè)管道固定時(shí)必須對(duì)中,焊后錯(cuò)邊量不大于 0.3mm,使仰焊部分的間隙比平焊部分小 0.3到 0.5mm的距離,以作為反變形量。對(duì)每件焊接成品件都應(yīng)軋制標(biāo)示,用于返修責(zé)任追蹤。
4.運(yùn)條及角度的控制
若采用定位焊,焊接一般分兩個(gè)半圈進(jìn)行。施焊時(shí),焊工通常蹲在管道一側(cè)進(jìn)行施焊,在管道測(cè)下部引燃電弧后,用稍長(zhǎng)的電弧對(duì)該處加熱 2s 或 3s的時(shí)間,等到有出汗情況出現(xiàn)在管道引弧處坡口的兩側(cè)金屬上時(shí),也就是出現(xiàn)要熔化現(xiàn)象時(shí),要把電弧迅速壓低,并且當(dāng)管道坡口根部的金屬要被熔透并形成熔池時(shí),這時(shí)必須立即熄滅電弧,而后要及時(shí)采用斷弧法,以逐點(diǎn)焊接。
5.焊縫返修控制
在焊縫的返修中,這一項(xiàng)任務(wù)對(duì)監(jiān)理來(lái)說(shuō)是很重要的一道工序,焊縫的返修次數(shù)最好不要超過(guò)兩次以上也包括兩次,因?yàn)槎啻畏敌蓿瑫?huì)造成管件的力學(xué)性能發(fā)生變化。通過(guò)前兩次的返修可以由焊接工藝人員對(duì)問(wèn)題的產(chǎn)生進(jìn)行分析,制定出相關(guān)合理的返修工藝,提高一次性返修的合格率。
6.制度的保證
編寫(xiě)行之有效施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)焊接電流、電壓、電極接法提出明確要求,結(jié)合施焊實(shí)際情況對(duì)常見(jiàn)缺陷如氣孔、夾雜、未焊透、未融合、燒穿、咬邊、焊角高不標(biāo)準(zhǔn)等問(wèn)題做深刻的分析并采取對(duì)應(yīng)預(yù)防措施。建立管道工程焊接質(zhì)量的獎(jiǎng)懲制度,對(duì)一次合格率較高的焊工按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì),使獎(jiǎng)懲方法有據(jù)可依,提高了焊工積極性和質(zhì)量意識(shí)。建立嚴(yán)格的質(zhì)量巡檢制度,嚴(yán)格控制組對(duì),焊接、除渣等各環(huán)節(jié)的質(zhì)量問(wèn)題,防止缺陷的積累和傳遞。有效提高管道工程焊接質(zhì)量。
四、結(jié)束語(yǔ)
總而言之,壓力管道焊接過(guò)程中,一定要把握焊接的主要技術(shù),提出焊接的有效方法,并針對(duì)焊接的工作特點(diǎn)制定有效的質(zhì)量管理措施,確保焊接能夠順利的進(jìn)行。
參考文獻(xiàn):
[1]王晉生,鄭春剛,陳麗中.壓力管道工程焊接技術(shù)與質(zhì)量控制[J].管道技術(shù)與設(shè)備,2012,02:31.
[2]張峰,祝衛(wèi)國(guó).長(zhǎng)輸壓力管道焊接施工與質(zhì)量控制措施[J].焊接,2011,03:39.
[3]王永強(qiáng),謝黎明.壓力管道焊接質(zhì)量控制方法研究[J].機(jī)電信息,2012,06:17.