凌曉歷

摘要：隨著工業(yè)技術(shù)水平的不斷發(fā)展，早期的氨制冷壓力管道的質(zhì)量和設(shè)計由于技術(shù)水平的限制，已經(jīng)無法很好地滿足對于氨液輸送的要求。隨著使用時間的延長，不管是在管道的質(zhì)量方面還是人為維護方面，都存在著一定的問題，埋下了安全隱患，相關(guān)負責(zé)人必須對管道的焊接質(zhì)量問題進行分析，并采取有效的質(zhì)量檢測措施和合理的評估方法，對氨制冷壓力管道的質(zhì)量、密封性、損壞程度、壽命等進行檢測和評估，以確保管道的正常使用，規(guī)避諸如管道泄漏等安全風(fēng)險，進一步避免安全事故的發(fā)生。

關(guān)鍵詞：焊接接頭;氨制冷壓力管道;角焊

引言：

氨制冷系統(tǒng)由眾多部件組成，主要包括吊頂冷風(fēng)機、螺桿壓縮機組、中間冷卻器、屏蔽氨泵、高效臥式蒸發(fā)器、儲氨器以及排液桶、集油器等，主要是用來進行氨液的輸送，其輸送氨液的原理可以簡單地歸納為：首先，由氨泵進行加壓，然后對低壓排液桶進行連接，連接至蒸發(fā)器，由蒸發(fā)器進行連接，連接至冷凝器，形成循環(huán)的系統(tǒng)。為了確保氨液輸送的循環(huán)系統(tǒng)的封閉性，其冷壓力管道的作用就顯得尤其重要。

一、管道焊接質(zhì)量問題及其檢測

氨制冷壓力管道內(nèi)部的環(huán)境和條件并不是一成不變的，比如溫度、壓力等，都是出于變化的狀態(tài)。需要強調(diào)的是，冷壓力管道的構(gòu)成也較為復(fù)雜，其組成的構(gòu)件包括液體管道、油管道、排液管道等許多組成部件。由于氨制冷管道的質(zhì)量問題大多發(fā)生在焊接部位，因此對于管道的性能和質(zhì)量的檢測也集中于對焊接部位的檢測。簡單地講，焊接是利用相關(guān)的焊接設(shè)備，用焊接材料將母材進行連接，因此焊接質(zhì)量也將大多發(fā)生于焊接材料和母材的接觸處[1]。材料的微觀組織和結(jié)構(gòu)決定其外的宏觀的性能，在對氨制冷管道的焊接部位進行檢測時，需要對接頭處的微觀組織進行觀察和分析，因此一般來說，在檢測的取樣過程中，一般應(yīng)采取以下方式，首先需要對焊接接頭處進行切割，露出內(nèi)在的部位，然后對焊接材料和母相進行觀察，因此應(yīng)該取縱向截面，確保焊接材料和母相都能被檢測到。對于微觀組織的觀察來說，需要先對待觀察對象的觀察面進行處理，一般是采用腐蝕的方式對待觀測面進行腐蝕，使得晶界等顯露出來以便于觀察，然后使用SEM（掃描電鏡）對焊接接頭處的組織進行觀察，分析和判斷其組織構(gòu)成，進而判斷接頭處的焊接質(zhì)量能否滿足管道的性能要求。

二、幾類主要的氨制冷壓力管道焊接接頭

總體來看，由于焊縫的尺寸差異、使用的不同的熱處理技術(shù)、適用對象的差異等，當前主要有以下幾類氨制冷壓力焊接接頭。

第一，該類焊接接頭適用于需要承受較大的力，為了確保接頭能夠在承受較大應(yīng)力的作用下仍保持較好的焊接性能和質(zhì)量，進一步確保其使用性能，在較大的應(yīng)力作用下仍能保持很好的密封性等，因此必須確保其焊透，一般不宜采用單面焊接，而是采取雙面焊接。這類焊接接頭的應(yīng)用對象包括圓筒部位，其接頭形式主要是縱向接頭，連接方式主要是圓筒連接以及各種殼體的對接等需要承力的部位[2]。

第二，對于殼體部位、錐形的封頭等一些相對來說比較小的部位，其作用比較關(guān)鍵，必須確保這類部位的焊接和連接質(zhì)量，可以選擇雙面焊，或者也可以選擇墊層的單面焊。

第三，對于在實際的管道的使用中，某些部件承受的應(yīng)力較小，這類部位一般可以采取角焊，即將兩個部件進行垂直連接，這類部位包括非對接的接頭等，但是需要強調(diào)的是，如果管道中輸送的物質(zhì)具有毒性等，為了確保焊接質(zhì)量和焊接部位的密封性，應(yīng)確保焊透。

第四，補強圈和殼體的焊接等部位，這類部位屬于關(guān)鍵的部位，其所處的位置往往是交叉的，這類部位往往會承受較大的應(yīng)力，經(jīng)常會由于焊接質(zhì)量不過關(guān)而使得該部位出現(xiàn)裂縫等缺陷，因此在焊接時，必須確保焊透，一般宜采用雙面焊[3]。

三、質(zhì)量檢測與研究

（一）錯邊和裂縫

由于管道的形狀等因素，在接頭處很容易由于焊接質(zhì)量等造成錯邊、裂縫等質(zhì)量缺陷，一旦出現(xiàn)裂縫等，很容易造成管道泄漏，不僅影響液氨的正常輸送，還會埋下安全隱患，因此必須引起重視。對于氨制冷壓力管道焊接接頭的質(zhì)量檢測來說，影響焊接接頭質(zhì)量的因素眾多，包括是否焊透、有無裂紋產(chǎn)生、雜質(zhì)情況、氣孔率等，因此需要強調(diào)，質(zhì)量檢測人員應(yīng)該對焊接接頭質(zhì)量的影響因素進行充分的檢驗，規(guī)避影響焊接接頭質(zhì)量的負面因素，確保焊接接頭的質(zhì)量達標，從而避免在管道輸送液氨的過程中發(fā)生裂縫、泄漏等事故。具體來說，質(zhì)量檢測人員要對焊接接頭進行微觀形貌和相組成等檢驗，可以通過SEM（掃描電鏡）來觀察焊接接頭處的微觀形貌、氣孔情況等，分析其宏觀性能，以及運用能譜檢測技術(shù)，分析焊接接頭處的元素組成、雜質(zhì)含量等，評估氨制冷壓力管道焊接接頭的質(zhì)量是否達標。

（二）未熔合和未焊透

除了管道焊接接頭處發(fā)生錯邊和裂縫等，未熔合、未焊透也是常見的管道質(zhì)量缺陷，對其進行分析，造成未熔合現(xiàn)象出現(xiàn)的原因主要是在焊接時，焊接的溫度和熱量等不達標，使得邊緣沒有被完全融合，這樣的情況會造成比較嚴重的后果，對于管道焊接部位的力學(xué)性能，比如強度等產(chǎn)生負面的影響，使得管道焊接接頭處的強度不夠，久而久之也會產(chǎn)生裂縫和滲漏等。對于未熔合和未焊透的情況的避免，工藝人員一定要制定合理的焊接工藝，同時在具體的焊接過程中，操作人員要嚴格遵守焊接工藝，避免失誤，規(guī)避雜質(zhì)、裂紋等缺陷。除此之外，在焊接過程中，有雜質(zhì)被帶入焊縫，影響管道設(shè)備的正常的性能，也需要引起重視，當管道在輸送液氨過程中，如果有較大的尺寸的雜質(zhì)進入焊縫，再加上其他的缺陷因素，雜質(zhì)會使得萌生的裂縫的擴展速度加快，裂紋不斷變大，這會對管道設(shè)備的正常運輸造成嚴重的后果[4]。同時，腐蝕產(chǎn)物也會對焊縫質(zhì)量產(chǎn)生負面影響，對于腐蝕產(chǎn)物的規(guī)避，需要在焊接工藝開始之前，對坡口進行清潔，清除可能混入的腐蝕產(chǎn)物，保持焊縫的清潔度，確保焊縫的質(zhì)量，盡可能地降低安全事故發(fā)生的概率。另外，對于新的氨制冷壓力管道，在正式投入使用之前，質(zhì)量控制人員應(yīng)該對于管道焊接接頭的質(zhì)量進行仔細的檢驗，確保其性能符合要求才能投入使用，并注意定期進行質(zhì)量安全檢驗和排查，確保其正常工作。

四、結(jié)束語

隨著社會的不斷發(fā)展，人們對制冷設(shè)備的需求也來越大，其應(yīng)用也隨之越來越廣泛，對于氨制冷壓力管道來說，其承擔(dān)著輸送液氨的任務(wù)，管道泄漏等質(zhì)量問題質(zhì)量時有發(fā)生，質(zhì)量技術(shù)人員必須對于管道的質(zhì)量引起重視，確保管道的焊接接頭處的質(zhì)量，規(guī)避裂縫、雜質(zhì)、未焊透等質(zhì)量缺陷的發(fā)生，進一步確保管道的質(zhì)量，加強日常的維護和保養(yǎng)，使得氨制冷壓力管道的正常使用。

參考文獻：

[1]趙修鳴.試論氨制冷壓力管道焊接接頭質(zhì)量檢測[J].科學(xué)與信息化，2018（4）：129-129.

[2]楊偉東.氨制冷壓力管道焊接接頭質(zhì)量檢測與分析[J].黑龍江科技信息，2016（36）：47-47.

[3]張岳鵬.淺談氨制冷壓力管道安裝監(jiān)督檢驗的要點[J].內(nèi)燃機與配件，2017，000（021）：P.79-80.

[4]鄭鴻杰.氨制冷系統(tǒng)壓力管道安裝監(jiān)督檢驗的常見問題及分析[J].中外企業(yè)家，2018，604（14）：227.

作者簡介：姓名：凌曉歷 ? 出生：1983.04 ?性別：男 ? 籍貫：江蘇宜興 ?學(xué)位：工學(xué)學(xué)士學(xué)位;職稱：工程師;研究方向：承壓類特種設(shè)備檢驗