压力管道的焊接技术及消应热处理工艺

白涛+刘磊

摘 要 焊接技术水平的高低在压力管道安装过程中直接影响着管道整体安装的质量，因此，焊接技术的作用尤为突出。在实际的操作过程中，一定要严格焊接质量，避免压力管道中安全事故的发生。本文主要阐述了2个问题，一是焊接技术在压力管道中的应用；二是消应热处理工艺的描述。

关键词 压力管道；焊接技术；消应热处理

中图分类号 TG4 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2016）160-0173-01

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 当前压力管道的焊接技术分析

1.1 焊接之前必须要充分做好准备工作

准备工作的好坏将直接关系到过程的成功与否，焊接准备工作在焊接之前一定要安排到位，例如，根据压力管道的具体情况制定出相关的焊接作业指导书，评定焊接工艺的预计效果，相关技术人员的基本信息要认真填写在焊接工艺卡片上。具体步骤是，根据工程的实际，依据焊接作业指导书，制定具体的焊接方案及相应的技术措施。如果钢种、焊接材料与工艺方法是焊接单位首次进行使用，则要求完成对焊接工艺的评定工作。在焊接工作开展前，要确保焊接施工单位的焊接接头的高质量，认真验证工艺指导书，并结合钢材焊接的具体性能试验完成对焊接工艺的评定工作，这要求评定结果合格，假如评定结果显示不合格，则需要对焊接工艺重新制定后，进行重新评定，直至合格为止，这就需要工作人员在认真分析其原因的基础上，对一些相关参数进行重新修正。

1.2 焊接施工过程中的关键点

1）坡口加工与组对。压力管道在焊接的过程中必须要结合实际情况，当相关要求和条件达到标准时，对坡口的加工，可以依据工艺卡对其几何形状和尺寸的明确规定，采用氧乙炔以及等离子弧等方法来进行。使用磨光机对坡口进行打磨时，要求管子轴线与端面相互垂直，这样打磨后才会呈现出金属光泽的最佳效果。要在管子上面进行开孔，需焊接管嘴，分2种情况实施切割钻孔工作：一是用火焰对碳钢管道进行开孔；二是用机械或者是等离子对不锈钢管道进行开孔。管道开孔需在预制的时候结束工作，在对管道实施切割以后，还要使用机械方法将污染层去除才算完成工作。当开孔工作需在已安装完成的管道上面进行时，一定要防止在施工过程中铁屑与氧化物因为预防工作做得不到位而尽到管道内部坡口的斜面和钝边断面上，因此在施工的过程中必须要小心，一定要根据规定或者是技术指标，制定一系列相应的措施来确保此项工作的顺利完成。与此同时，需要对坡口进行加工和清理工作，完工质量得到验收后，才可进行接头的组对工作。组对工作中比较重要的工作是定位焊，此项工作是保证焊接质量的重要前提。但是，在工作中会出现一些不良的现象，例如，内凹、焊瘤和未焊透，究其原因是因为坡口的形式以及组对间隙和钝边大小不匹配造成的。因而，在实际的工作中，为了能够最大程度的保持组对间隙的均匀，而且为了达成内壁在定位的环节中可以保持的平齐的目标，因此我们尽可能的要让错变量的范围小于等于管壁厚的十分之一。

2）打底工作要做扎实。使用氢弧焊进行打底工作时，要达到接头斜日的合理与科学的目的，需使用角磨机在电焊的起点和收尾的位置按照自上而下的步骤完成焊接任务。要确保整个底层焊缝的均匀性，一定不要焊穿。使用氢弧焊进行打底过程中，先要在试板上进行试焊，保证氢气的质量，在施焊过程中，要想提高整体的质量和标准，最好的办法就是用板把操作坑位置的管沟围挡好，这样就能够在有风的天气里不让风刮进去。有的时候要想防止焊缝底部因为重力的因素导致焊肉下塌以及顶板内陷等问题，需要使用角磨机在接头的位置进行仔细打磨。为避免出现裂纹的问题，需要认真检查打底的焊缝情况，并焊接好次层的焊缝。

3）把中层施焊工作做到位。当底部打底工作结束后，必须要认真检查其外观是否整洁，要确保熔渣以及飞溅物等都彻底清理干净。一旦发现隐患，必须进行重新焊接工作，但这次必须要对焊缝和母材之间进行交接的位置进行磨透和彻底的清除工作。与此同时，对焊缝接头和底层焊缝接头之间错开的距离，根据有关规定必须要对其进行限制，即大于等于10mm。当中层中，在施焊过程中，当遇到9mm厚的管壁时，焊缝应保持到3层，为了达到理想的要求处于中层位置上的焊缝厚度一定要是焊条直径的4/5到3/2倍，引弧技术不能应用在焊接层的表面。当中层焊接工作完成后，要认真检查杂物的清理情况，如果发现隐患，就必须要根据实际情况及时做出应对措施，第二次焊接的时候必须要更加仔细认真，并高效率地完成重新焊接任务。

4）需要将盖面工作认真落实好。在这一层实施焊接工作中，要依据焊缝已焊好的厚度，一定要能够让所有的焊条在起弧与收弧的位置上，可以最大程度的和中层焊缝接头的位置错开，这样就能够尽可能的保持盖面层中焊缝有一个完整的表面，进而达到和管道圆滑过渡的目的。同时，还要求避免焊缝表面出现裂纹、气孔、夹渣等不良的现象。为避免锈蚀现象的发生，要确保焊接工作完成后，使用钢丝刷对表面的熔渣进行彻底的清理，并完成覆盖工作。

1.3 认真检查焊接完毕之后的现状

在进行无损检测和耐压试验之前，在焊接工作完成之后需要对焊缝表面的质量进行认真的检验。为达到标准要求，对焊缝表面质量的外观检验需要把标准样板量规以及硬度计进行有机的结合，并如实记录检验的结果。要做到焊缝外观合格，就必须使焊缝表面不出现裂纹、气孔、弧坑、夹渣、熔渣和飞溅物等一系列的问题。施工单位要在无损检测工作完成之后，在单线图上画好标注。检测报告和RT底片必须由相关检验人员进行及时检查，一旦出现问题，就要严格按照相关返修工艺的程序进行返修。

2 压力管道的消应热处理工艺

要达到消除内应力，保证金属内部的适当温度时，就要在对压力管道工件进行加热过程中要缓慢进行，当温度较低时，需要进行一段时间的保温，保温时间需依据压力管道焊缝的详细情况和具体厚度来进行，每一毫米的厚度要保温2.5min，单最低时间不能小于30min。这种方法只能去除一部分内应力。要防止其产生不良的影响，通常情况下，有以下处理的方法。

第一，对压力管道焊件整体进行高温回火。也就是将焊接整体放进加热炉进行加热，使其达到一定的温度。之后进行保温，是只在空气中慢慢冷却，这样可以消除大部分的内应力；第二，对焊件局部进行高温回。对应力比较大局部进行加热，之后慢慢冷却，可以消除大部分的应力；第三，对焊件进行低温处理。对焊件，进行不均匀加热，产生温度差，使得焊缝产生拉力变形，这样可以消除大部分的内应力；第四，对压力管道焊件整体结构进行加载。可以将焊接好的压力管道钢结构整体进行加载，使内部应力与屈服强度相接近，之后进行卸载，这样可以消除大部分的内应力。

3 结论

总之，焊接在压力管道施工过程中地位尤为突出，焊接水平的高低直接影响着工程工期的进度以及工程的安全性，要确保压力管道能够安全正常的进行必须要重视焊接技术与消应热处理工艺。因此，在施工过程中，必须要采取相应措施保证焊接的质量。

参考文献

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