李克石 刘俊
中核工程咨询有限公司 北京 100000
摘要：近年来，我国工业水平得到明显提高，在工业生产过程中，压力管道发挥着至关重要的作用。因此，在压力管道施工过程中，如何提高其质量与寿命，保障压力管道的可靠性是相关人员所关注的重要话题。焊接是压力管道安装过程中必不可少的一环，提升焊接质量，做好焊缝的消应热处理是必不可少的。
关键词：压力管道；焊接技术；消应热处理技术
引言
现今，管道运输行业在我国的工业生产中呈现出了日新月异的发展态势，并发挥着越来越重要的作用，因此，实际操作过程中要认真落实管道运输的施工与维护工作。这就要求工作人员仔细研究压力管道中的焊接技术，确保焊接技术的较高质量，同时还要把消应热处理工作能够按照规定做好。
1压力管道的焊接技术
1.1施工准备工作
在压力管道焊接施工前，首先需要做好对施工前的准备工作，这也是保证其焊接质量的前提。对施工中所需要使用到的材料进行严格检查，检查合格后方可进行入库，同时在入库时还要进行有效的分类，对其使用的仪器和设备也要进行定期的检测，保证其满足使用的规格要求，施工部门还需要对作业的实施有效审核，保证其施工的方案具有良好的科学性，并且压力管道的准备安装前，还要与土建单位和安装单位进行有效的工作交接，最后在压力管道的安装前，还需要做好对安装顺序的规定，一般先安装地下的管道，再安装地上的管道，在不锈钢管安装完成后，再进行碳素钢管的安装。
1.2焊接技术
焊条电弧焊基本操作如图1所示：
图1
1.2.1压力管道焊条电弧焊上向焊
压力管道焊条电弧焊上向焊工艺主要用于返修焊接、连头焊接与战场焊接及特殊地段的焊接，使用的焊接材料主要以国产的低氢型焊条为主，如E5015、E5016。
1.2.2压力管道焊条电弧焊下向焊
在进行压力管道焊条的电弧焊下向焊工艺时，压力管道焊接的相关技术人员应采用焊条直径大，焊接电流比上向焊大到2~3倍的电流与焊速度比上向焊也要到2~3倍的焊接速度，但是压力管道的焊缝宽度与焊道的余留余高一定要比上向焊小，唯有采用这样的标准，压力管道的焊接生产效率才可能会比上向焊提高30%~50%。
1.2.3自保护药芯焊丝电弧下向焊
自保护药芯焊丝电弧向下焊工艺的主要用途是用来进行填充与盖面工作，其具有溶化效率高，全位置成型好，环境适应能力强等特点，使得压力管道的焊接技术人员能够很好的掌握自保护药芯焊丝电弧下向焊工艺的技术使用技能。
1.2.4熔化极气体保护电弧焊向下焊
熔化极气体保护电弧焊向下焊工艺有利于实现全位置焊接操作，有利于方便压力管道的机械化焊接工作，当前熔化极气体保护电弧焊向下焊工艺在施工过程中主要运用半自动焊方法与机械化焊接方法，其采用的保护气体有氩气、二氧化碳、碳气以及氩气与二氧化碳的混合气体。
1.2.5自动化焊接
自动化焊接工艺主要有焊接电源、焊接小车与控制系统组成三大部分组成，焊接电源主要做的工作是给向电弧提高其所需的能量；焊接小车主要做的工作是做好焊丝的送气与焊枪的摆动与焊枪的移动等工作；控制系统主要的作用是将焊接电源与焊接小车结合起来按设定的程序和参数来控制焊接小车。
1.3焊接过程中的注意事项
首先，应道做好对坡口的加工和组对工作。对施工现场的施工条件进行判断，如果满足要求，就需要对坡口使用氧乙炔和等离子弧方法进行加工。坡口的加工需要严格按照工艺卡中的尺寸和形状要求进行。在管道安装完成后，如果还需要进行开孔，需尽力避免切削物进入管道内部造成不良影响。坡口加工和清理工作完成后，需完成接头的组对，进行定位焊。组队间隙需保证均匀性，定位过程中需保证内壁平齐，错变量不能大于管壁厚的10%。焊接定位板时，需与焊缝方向一致，焊接工艺与材料都需要与焊道一致。其次，应做好焊接的打底。使用氩弧焊，依照由下而上的次序完成焊接。使用角磨机对电焊起点与收尾位置打磨。焊缝必须保证一定的均匀性，不能将底层焊穿。在焊接进行之前，需进行试焊工作，以保证氩气的纯净。焊接过程中，应对管沟的位置进行保护，以防止外部环境对焊接质量产生影响。再次，应对中层焊接形成重视。在打定工作完成后，需要清除飞溅物、熔渣等，对外观进行仔细的检查，一旦发现隐患的存在，就要在清除磨透之后进行重新焊接，母材与焊缝的交接处需要清理干净。最后，应做好焊接的盖面工作。在起弧与收弧处焊条应和中层焊缝接头错开。盖面层中的焊缝表面需保持完整，与管道的过渡应该圆滑，焊缝的宽度也应当大于坡口宽度2mm。焊缝高度应保持在1.5~2.5mm，避免焊缝表面气孔、裂纹、夹渣等现象的出现，要变深度应不超过0.5mm。焊接结束后，应清理熔渣，对表面进行清理和覆盖，防止在防腐、保温步骤之前发生腐蚀。
1.4做好焊接后的检测工作
焊接完成后，表面质量的检测必不可少。表面质量的检测工作需要在耐压试验和无损检测之前完成。焊缝的表面质量的检测与评定需依据硬度计以及样板量规对外观进行检测，以保证符合相应的标准。在无损检测工作完成之后，施工单位应及时在单线图中对管道的材质、规格、编号、焊口位置等信息进行标注。检验工作人员应对RT底片和检验检测报告进行检查。如果因质量不合格需进行返修，须严格遵守返修工艺，制定返修规划，并做好相应的记录。返修工作应在耐压试验和热处理之前完成，并及时完成二次检测工作。
2压力管道消应热处理技术
要想进一步提高压力容器的质量与寿命，需对其进行消应热处理。需要保持金属内部的适当温度，在对压力管道金属材料加热过程中需要缓慢的进行，在温度较低的情况下，需对其保温一段时间，保温时间的长短应依据管道焊缝的实际情况确定，一般不小于30min。当然，这种方法对于内应力的消除能力有限，通常，还需通过以下方法消除内应力来避免不良影响。
1）可以对管道焊件进行整体的高温回火，即将焊接件整体在加热炉内加热，在达到一定的温度后对其进行保温，然后置于空气中慢慢冷却，这样能够在很大程度上消除内应力；
2）对焊件的局部范围进行高温回火，加热应力较大的局部区域，之后使其自然冷却，能够极大地消除应力；
3）可以不采用加热的方式，而是对焊接好的压力管道整体进行加载，加载至内部应力和屈服极限接近以后，再完成卸载操作，可将大部分的应力消除。
结语
压力管道在工业生产中发挥着极为重要的作用，焊接是压力管道装配过程中十分重要的环节之一，了解执行压力管道的焊接技术和消应热处理技术，在实际工程中能够使用，保证压力管道的质量和寿命达标。
参考文献
[1]白涛，刘磊.压力管道的焊接技术及消应热处理工艺[J].科技传播，2016，8（07）：89.
[2]朱迅毅.浅析压力管道焊接技术与质量控制［J］.管道技术与设备，2017（12）：26-27.
论文作者:李克石,刘俊
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第35期
论文发表时间:2019/4/17
标签：管道论文; 压力论文; 电弧论文; 工作论文; 焊条论文; 过程中论文; 焊工论文; 《建筑学研究前沿》2018年第35期论文;