森松（江苏）重工有限公司 江苏省 226532
摘要：焊接作为管道施工中的重要环节，其工艺技术过程繁多、管理复杂，对质量的要求很高。焊接过程的效率对工程的运行安全和施工工期有着直接的影响，因此提高工作质量尤为重要。管道很多情况下在室外焊接，而现场作业环境又较差，如何对管道焊接的质量控制就要采取一定的措施。
关键词：管道焊接；质量控制
1前言
近年来，随着管道建设向高工作压力厚管壁及大口径方向的不断发展，高效的焊接工艺、高质量的焊接技术则早已成为确保管道正常生产运行的重要保证，提高管道的焊接技术水平则成为各界关注的重点。以下笔者即结合个人实践工作经验对管道焊接工艺及质量控制方法进行粗浅的探讨与分析，以期为促进焊接技术的不断发展做出有益参考。
2管道焊接方法和工艺
2.1焊前技术准备工作
焊接前编制压力管道焊接作业指导书，进行焊接工艺评定和填写焊工工艺卡。焊接技术人员应当根据工程具体施工内容，编制焊接作业指导书，拟定技术措施，制定焊接方案。凡施焊单位首次采用的钢种、焊接材料和工艺方法，必须进行焊接工艺评定，用以验证施工单位制定的焊接工艺指导书是否合适。焊接工艺评定应以可靠的钢材焊接性能试验为依据，应在工程焊接之前完成。项目部根据焊接工艺评定报告，编制焊接工艺卡，用于生产中指导焊接工作。
2.2管道焊接方法
管道焊接宜采用氩弧焊打底，电弧焊盖面，可以获得良好的焊接接头，返修率低，易于保证工程质量。氩弧焊焊出的焊缝具有很高的质量和优异的外观，由于没有焊剂，不需要焊后清理焊渣。手工电弧焊是利用焊条与工件间产生的电弧热将金属熔化的焊接方法，电弧焊机很轻便，且焊条容易获取，适应性很强，可在室内或野外高空进行平、横、立、仰全位置焊接，是压力管道焊接中的主要焊接方法。
2.3管道焊接工艺
2.3.1打底：选用氩弧焊打底，由下往上施焊，整个底层焊缝必须均匀焊透，不得有焊瘤、未焊透等缺陷。氩弧打底必须先用试板试焊，检查氩气是否含有杂质。氩弧施焊时应做防风措施，风速大于等于2m/s应停止焊接工作。严禁焊缝底部焊肉下塌、顶部内陷，并应及时进行打底焊缝的检查和次层焊缝的焊接，以防产生裂纹。
2.3.2中层施焊：底部施焊完后，清除熔渣，飞溅物，并进行外观检查，发现隐患必须磨透清除后重焊，焊缝与母材交接处一定清理干净。严禁在焊缝的焊接层表面引弧，该层焊接完毕，将熔渣、飞溅物清除后进行检查，发现隐患必须铲除后重焊。
2.3.3盖面：每根焊条起弧、收弧位置必须与中层焊缝接头错开，严禁在中层焊缝表面引弧，该盖面层焊缝应表面完整，与管道圆滑过渡，焊缝宽度为盖过坡口两侧约2mm，焊缝加强高度为1.5～2.5mm，焊缝表面不得出现裂纹、气孔、夹渣、熔合性飞溅等。焊接完毕清理熔渣，用钢丝刷清理表面，并加以覆盖，以免在保温、防腐前出现锈蚀。焊缝焊接过程中，设专人记录，对每个焊缝的材质、管道规格、焊接电压、电流、焊工编号、外界温度、焊前预热及焊后热处理进行记录，以便后期检查及对焊工进行考核。
3影响管道焊接质量控制问题
3.1在管道焊接过程中施工技术人员并没有严格遵循焊接技术标准、规范以及施工现场的实际情况编制焊接施工方案，与施工班组进行技术交底，而是仅凭工作经验进行焊接工作。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3.2在焊接过程中焊接作业人员往往并没有取得焊接项目的合格证书，且无法在规定的工作期限内承担焊接作业项目，以至于施工现场的焊接质量始终处于不可控制的状态之下。
3.3在整个管道焊接的施工现场，压力管道的品种与材质繁多，因此经常会发生焊接工艺参数管理失控的问题，导致焊缝产生裂纹、咬边、气孔、夹渣、未融合等缺陷。
4管道焊接质量控制的措施
4.1焊接前的准备工作
4.1.1焊工资格检查。检查焊工资格是否在有效期限内，考试项目应与实际焊接相适应。
4.1.2焊接设备检查。检查焊接设备型号、电源极性、焊柜、电缆、气管、安全防护等，都应符合要求。
4.1.3材料检查。管材及焊材等，这些材料必须有原始质保书或复印件，有关数据应符合材料相应标准的规定。如果对相关的材料内容有怀疑时，可进行材料复验，复验结果的各项指标应符合相应标准。
4.1.4焊接环境检查。焊接场所的温度、湿度、风、雨等不利因素，应采取有效的保护措施。
4.2焊接中检查
4.2.1焊前准备。检查组对质量，包括坡口角度、组对间隙、错边量、坡口打磨及清理情况。焊口检查清理，被焊表面应均匀、光滑，不得有油脂、油漆、铁锈等影响焊接质量的物质。对口间隙过大或者过小，焊接时容易烧穿或者未焊透。焊前预热，可以降低焊接接头的冷却速度，促进扩散氢的排放，有效地防止氢致裂纹的出现。
4．2.2焊接工艺。焊接中是否执行了焊接工艺的要求，包括电流、电压、焊接方法、焊接材料、温度控制等。
4.2.3焊接缺陷。多层焊层间是否存在裂纹、气孔等缺陷，缺陷应及时消除。
4.3焊后检查
4.3.1焊缝成形。焊缝尺寸过高、过宽、高低差太大等都属于焊接缺陷，用肉眼或低倍放大镜观察焊缝表面是否有咬边、夹渣、气孔、裂纹等表面缺陷，用焊接检验尺测量焊缝的余高、焊瘤、错口等。这些缺陷造成局部应力集中，降低焊件的疲劳强度，焊缝线能量大，焊接接头过分受热，从而降低机械性能。
4.3.2无损检测。常用的无损检测方法有射线探伤（RT）、超声波探伤（UT）、渗透探伤（PT）、磁粉探伤（MT）。在实际生产中，应根据实际情况选择合适的检测方法。
4.4提高石油管道焊接技术水平
随着管线钢级别的不断提高，管线钢在材料加工、成分、组织结构和性能这四个要素之间进行了有机结合，使高强度管线钢具备了高强度、高韧性及耐腐蚀性。不仅要求管线钢和焊缝具有高的强度，而且还要求应具有良好的韧性、疲劳性、抗断裂性和耐腐蚀性。
4.4.1焊接接头的力学性质。由于采用的焊接材料本身有优良的工艺性能，在适当的焊接工艺参数和技能合格的焊工操作下，很大程度上保证了焊缝的焊接质量。
4.4.2焊接接头金相组织。组织决定性能，在焊接过程中，选择合适的焊接热输入和严格控制层间温度，避免了焊接接头粗大组织的发生，从金相组织方面保证了焊接接头的性能。
4.4.3焊缝抗SSCC性能。随着强度级别提高，产生应力腐蚀的倾向变大。与强度有密切关系的是硬度，为防止硫化物应力腐蚀，硬度极限为248HV。
4.5完善质量控制体系
4.5.1研究并改进现有根焊焊接工艺，确保环焊缝质量。在整个焊接流水作业中，影响质量和速度的决定因素是根焊，面对大口径厚壁管线的建设，推进STT型CO2气体保护逆变焊机及其他先进焊接工艺在根焊中的使用。
4.5.2以手工焊为基础，推广使用半自动焊，逐步实现管道的全自动焊接，鉴于手工电弧焊固有的简便灵活、适应性强的特点，手工电弧焊仍是十分重要的焊接手段。但是，为适应未来管道施工市场的发展要求，掌握全自动焊接技术已势在必行。
4.5.3体系推进，培训先行，科学创新培训方法。焊工死板的授课方式、单调的培训形式起不到良好的培训效果，要针对诸多培训中的因素，从追求实效的角度，科学合理地创新培训方式。
5结语
综上所述，笔者通过对管道焊接方法和工艺及影响管道焊接质量控制问题的简要探讨，提出了管道焊接质量控制的措施。希望通过本文笔者的阐述，能够让更多的同行更加清楚的认识到焊接工艺技术水平的高低，直接关系到管道后期能否正常生产运行。因此，在管道焊接工艺生产上针对焊接工艺技术必须做到保质保量，并且对整个焊接过程严格控制，才能确保整个焊接工程的质量。
参考文献：
[1]杨金广.浅谈如何提高焊接管道的质量[J].中国石油和化工标准与质量.2011（04）
[2]董奇武，宋凤英.浅议提高管道焊接质量的主要措施[J].中国石油和化工标准与质量.2013（09）
论文作者:陆烽
论文发表刊物:《基层建设》2016年11期
论文发表时间:2016/8/6
标签：管道论文; 焊接工艺论文; 质量论文; 质量控制论文; 焊工论文; 电弧论文; 裂纹论文; 《基层建设》2016年11期论文;