陳　敏

（柳州市技工學(xué)校，廣西 柳州 545006）

化工管道安裝中焊接氣孔的防止措施

陳敏

（柳州市技工學(xué)校，廣西 柳州 545006）

近年來，我國的社會經(jīng)濟(jì)取得了進(jìn)展，在社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的過程中，需要產(chǎn)業(yè)的支撐，故而各個行業(yè)的發(fā)展速度明顯增快，化工業(yè)就取得了快速的發(fā)展。在化工業(yè)發(fā)展的過程中，我們需要注意化工企業(yè)中的問題，將其及時解決才能夠進(jìn)一步促進(jìn)化工業(yè)的發(fā)展。在化工業(yè)建筑過程中，焊接出現(xiàn)氣孔的問題比較顯著。針對化工管道安裝中焊接出現(xiàn)氣孔的問題，本文將著重分析產(chǎn)生氣孔的原因，并提出防止出現(xiàn)氣孔的措施。

化工業(yè)；管道安裝；焊接氣孔；防治

在化工行業(yè)中，經(jīng)常需要安裝管道并且進(jìn)行焊接，但是在焊接的過程中出現(xiàn)氣孔是一個非常大的問題。由于化工業(yè)管道中經(jīng)常具有易燃易爆的物質(zhì)，甚至具有毒性，那么如果焊接不到位，發(fā)生氣體泄漏，將會造成非常大的危害，不僅僅會給企業(yè)造成經(jīng)濟(jì)財產(chǎn)損失，還會給附近的人造成生命財產(chǎn)損失。故而在化工管道安裝過程中，焊接氣孔過程需要格外注意焊接質(zhì)量，嚴(yán)厲禁止出現(xiàn)氣體的泄漏，這樣在一定程度上可以提升我國化工業(yè)的安全水平，促進(jìn)化工業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

1.化工管道安裝中的焊接屬性

1.1焊接手段

在我國，安裝化工管道時，對管道進(jìn)行焊接往往都是使用手工電弧焊的方式，或是手工極氬弧焊的方式來進(jìn)行打底工作，之后普遍使用手工電弧焊來完成填充蓋面的工作。如果需要焊接的管道數(shù)量非常多，大多會使用全位置自動氬弧焊的方式來進(jìn)行操作。

1.2管道材質(zhì)

在不同的化工項目中，可能會使用不同材質(zhì)的管道。這是由于不同的化工項目中，化工媒介是不同的，那么針對不同的化工媒介，就需要分別具有合適的化工管道，避免化工媒介和管道之間的反應(yīng)，所以化工管道的材質(zhì)種類非常多，比較常見的化工管道材質(zhì)是碳鋼、不銹鋼和低合金鋼。

1.3焊接環(huán)境

焊接工作對于環(huán)境的要求是非常嚴(yán)格的，一般而言都是選擇防風(fēng)性比較強(qiáng)的環(huán)境來進(jìn)行安裝和焊接，這樣可以使得安裝和焊接的質(zhì)量比較好。在實際施工過程中，對化工管道進(jìn)行安裝和焊接的過程一般都需要在施工現(xiàn)場來完成，而施工現(xiàn)場大多是露天環(huán)境，常年具有非常多的灰塵，如果灰塵附著于焊接區(qū)域，那么在焊接過程中，焊條與需要焊接的位置就不能直接接觸，焊接不充分的結(jié)果就是焊接質(zhì)量受到影響。一旦出現(xiàn)刮風(fēng)、下雨、下雪等天氣，環(huán)境的溫度和濕度都會發(fā)生很大的變化，使得焊接質(zhì)量大大下降。但即使選擇廠房環(huán)境對管道進(jìn)行安裝和焊接，也不能夠做到完全防風(fēng)。

1.4焊接區(qū)域

安裝化工管道并進(jìn)行焊接的過程往往都是在施工現(xiàn)場進(jìn)行，所以焊接的位置一般都是水平固定焊或是垂直固定焊，有時會使用水平轉(zhuǎn)動焊。當(dāng)然，在化工管道焊接過程中使用的水平轉(zhuǎn)動焊往往不是標(biāo)準(zhǔn)的水平轉(zhuǎn)動焊，這是由于管道位置的限制，無法使得管道實現(xiàn)同步的轉(zhuǎn)動。

2.焊接過程中出現(xiàn)氣孔的因素

一般而言，在化工管道的安裝過程中焊接管道，最為常見的問題就是焊接過程中焊接位置出現(xiàn)氣孔。焊接位置產(chǎn)生氣孔不僅僅會影響管道焊接位置的美觀性，更加嚴(yán)重的后果是會影響到管道安裝的質(zhì)量，甚至?xí)绊懙秸麄€工程的質(zhì)量。在實際操作環(huán)境中，能夠影響焊接的因素非常多，焊接的方式、環(huán)境、區(qū)域等，任何一個因素都可能會導(dǎo)致氣孔出現(xiàn)。

在焊接的過程中，焊接熔池存在氣體，就會使得焊接出現(xiàn)氣孔。如果焊接的熱源使得熔滴和熔池中的液體金屬溫度過高，那么氣體就會過飽和地在熔池金屬中溶解，然后焊接熱源離開，焊接點(diǎn)迅速冷卻，氣體的溶解度就會下降，從而在熔池金屬中析出。同時，在焊接過程中，冶金反應(yīng)也會產(chǎn)生氣體，金屬加熱之后與焊條融為一體，這個過程金屬產(chǎn)生結(jié)晶，產(chǎn)生非金屬夾雜物，產(chǎn)生氣泡，而此時產(chǎn)生的氣泡就無法迅速從熔融金屬中逸出，從而產(chǎn)生氣孔?？梢援a(chǎn)生氣孔的氣體非常多，比如氫、氧、硫化氫或是一氧化碳等氣體都可以導(dǎo)致焊接出現(xiàn)氣孔。這些氣體的來源也很多，包括鋼材、焊條、焊絲以及焊件表面的污漬、環(huán)境空氣等都會存在可產(chǎn)生氣孔的氣體。而產(chǎn)生氣孔的因素和產(chǎn)生氣孔的氣體不同，也會使得產(chǎn)生的氣孔有所不同。比如母材的焊接方式、焊條的類型、焊接的環(huán)境不同等，都會對產(chǎn)生的氣孔造成影響。

2.1母材

管道焊接使用的母材即為鋼材，焊接過程中出現(xiàn)氣孔主要是由于出現(xiàn)了一氧化碳?xì)怏w沒有及時逸出。母材中含碳量不同，含碳量越高，氣孔越多。母材中還具有Si、Mn等脫氧元素，當(dāng)脫氧元素增加時，氣泡會隨之減少。同時也有含硫量比較高的母材，也會產(chǎn)生氣孔，產(chǎn)生氣孔的氣體主要是二氧化硫等。另外，不僅僅是母材自身所含的成分會導(dǎo)致出現(xiàn)氣孔，母材外表面上可能會由于環(huán)境的原因附著上水分、銹跡、油漬等，這些都會在焊接時使得鋼材與焊絲接觸不充分或是其本身成分導(dǎo)致出現(xiàn)氣孔。

2.2焊絲

焊絲與鋼材直接接觸進(jìn)行焊接，那么焊絲的成分也會對氣孔的產(chǎn)生具有影響。如果焊絲沒有充分脫氧，就會導(dǎo)致出現(xiàn)氣孔。

2.3焊條藥皮

藥皮是壓涂在焊芯表面的涂層，用來克服光焊條在焊接過程中出現(xiàn)的問題，決定著焊縫的金屬質(zhì)量。焊條的藥皮本身成分以及吸潮的程度會影響氣孔的產(chǎn)生。由于焊條的藥皮與焊縫也是直接接觸的，所以藥皮也會對氣孔產(chǎn)生影響，影響氣孔中氣體的成分等。藥皮的成分、厚度、顆粒大小等都將直接影響到氣孔的產(chǎn)生。

2.4焊接位置

氣孔的產(chǎn)生是由于氣體沒有及時逸出導(dǎo)致的，所以與焊接的位置具有很大的關(guān)聯(lián)。在水平焊接時，氣體比較容易上浮并逸出，那么產(chǎn)生的氣孔就會比較少。而使用橫焊時，由于焊接上方還存在鋼材，使得氣體不能快速逸出，所以在焊縫上部的氣孔比較多。而使用立焊的方式，向上立焊的時候氣孔較少。如果仰焊的方式，那么氣體排出就比較困難，會產(chǎn)生大量的氣孔。

2.5焊接環(huán)境

上文中指出，焊接的環(huán)境對氣孔的產(chǎn)生的影響非常大，在焊接過程中，周圍環(huán)境的溫度、濕度等對氣孔的產(chǎn)生都會產(chǎn)生影響，并且操作過程中如果環(huán)境中有大量的灰塵，也會產(chǎn)生較多的氣孔。

3.化工管道安裝中焊接氣孔的防止措施

在化工管道安裝和焊接的過程中，產(chǎn)生氣孔的原因有很多，但是如果焊接的工作人員能夠多加注意，就能夠在很大程度上減少氣孔的產(chǎn)生。

3.1加強(qiáng)焊工培訓(xùn)

在化工管道的安裝焊接過程中，產(chǎn)生氣孔是很正常的，但是如果焊工能夠了解到氣孔的產(chǎn)生原理，了解到如何減少氣孔的產(chǎn)生，并且在操作的過程中多加注意，將會有效地減少氣孔的產(chǎn)生。所以首先需要對焊工加強(qiáng)理論培訓(xùn)工作，使得焊工們都能夠明白哪些因素會使得焊接過程中產(chǎn)生大量的氣孔，那么焊工們在焊接的過程中就可以有意識地選擇比較適合焊接的環(huán)境和位置來進(jìn)行焊接。其次要加強(qiáng)對焊工操作技能的培訓(xùn)和訓(xùn)練工作，一些焊工雖然懂得氣孔產(chǎn)生的原理和影響因素，但是操作技能不過關(guān)，也會使得氣孔數(shù)量增加。所以要加強(qiáng)技能訓(xùn)練，讓焊工們在焊接過程中能夠穩(wěn)定運(yùn)條，保持電弧的穩(wěn)定，從而減少焊接過程中產(chǎn)生的氣孔。

3.2選擇合適的焊接材料

要安裝化工管道，首先需要選擇管道的材質(zhì)。在一個項目中，管道材質(zhì)是在設(shè)計過程就確定完成的，故而施工過程中不能對管道進(jìn)行更改，但可以根據(jù)管道材質(zhì)的不同，選擇焊條的類型，不同材質(zhì)的管道與不同的焊條會產(chǎn)生不同的反應(yīng)，根據(jù)管道選擇焊條可以在材質(zhì)上減少氣孔的產(chǎn)生。在選擇焊條時，還需要注意一點(diǎn)，就是需要選擇低碳的焊條，并對其進(jìn)行脫氧，從而減少氣孔的產(chǎn)生。

3.3控制母材和焊接材料

在焊接時，如果母材上附著著水分、銹跡、污漬等，就容易產(chǎn)生氣體，未及時逸出就會產(chǎn)生氣孔。所以要對母材進(jìn)行控制，杜絕母材上的外來氣源，比如對母材的外表面進(jìn)行清理，使用鋼絲刷、砂輪等對母材外表面進(jìn)行打磨，消除銹跡等，并且進(jìn)行化學(xué)處理，使用化學(xué)清洗劑進(jìn)行清洗，消除油漆、污漬等物質(zhì)。

焊接材料主要包括焊絲、焊條等，焊絲上的水分、銹跡等也會導(dǎo)致氣孔產(chǎn)生，所以也需要對焊絲上的銹跡進(jìn)行處理，并且使用清洗劑清洗焊絲上的油污。而焊條更容易吸潮，而受潮后的焊條在焊接過程中會使得燃燒不穩(wěn)定，容易出現(xiàn)氣孔。所以在焊條保存時要防止焊條受潮。

3.4控制環(huán)境中的不利因素

在實際操作中，往往都是在露天的施工場地進(jìn)行焊接，那么為了減少氣孔，就需要在焊接時做好防風(fēng)、防水措施，比如搭建防風(fēng)雨棚等，焊接時進(jìn)入雨棚中，就可以起到擋風(fēng)、擋雨、擋塵的作用。如果焊接的環(huán)境溫度非常低，可以在焊接之前對焊接環(huán)境進(jìn)行加溫，這個過程也可以降低環(huán)境的濕度，從而減少氣孔的產(chǎn)生。另外，還需要經(jīng)常對焊機(jī)進(jìn)行檢查和維修，避免由于機(jī)器的原因?qū)е職饪自龆唷?/p>

結(jié)語

我國的化工行業(yè)在飛速發(fā)展，在施工項目中會出現(xiàn)很多問題，管道的安裝和焊接過程中出現(xiàn)氣孔就可能會使得管道中的氣體泄漏，造成不可預(yù)估的危害，所以本文針對這一問題，分析了出現(xiàn)氣孔的因素，并提出防止出現(xiàn)氣孔的措施，加強(qiáng)焊工培訓(xùn)，并且對環(huán)境進(jìn)行控制，對母材和焊接材料進(jìn)行控制，以加強(qiáng)化工管道的安裝焊接水平，保證工程質(zhì)量，促進(jìn)化工行業(yè)的發(fā)展。

［1］施紅星.化工管道安裝中焊接氣孔的防治討論［J］.化工管理，2014（35）：170.［2］季冬生.關(guān)于化工管道安裝中焊接氣孔的防治［J］.化工管理，2013（12）：234.

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