苏德强青海盐湖工业股份有限公司化工分公司机修厂
压力管道焊接缺陷与改进策略初探
苏德强
青海盐湖工业股份有限公司化工分公司机修厂
压力管道作为特种设备,在现代工业生产中应用较为广泛。现阶段压力管道缺陷、事故状况、管道爆炸、漏气等状况较多,对生产社会造成了重大危害,需要引起足够重视。一般压力管道缺陷的成因在于介质腐蚀、压强、温度及焊接工艺操作不当导致。本文对压力管道焊接缺陷状况进行了分析,并针对缺陷成因进行了相应的解决对策分析,旨在为压力管道的使用寿命和焊接质量提供一定理论支撑。
压力管道;焊接缺陷;改进策略;成因分析
压力管道由于外界压力、介质、温度的特殊性导致其容易发生中毒、爆炸等事故。因为管道这一特殊性,需要加强管道安装环节施工控制,其中焊接作为安装的重要部分,对管道质量影响重大,为了确保管道在运行期间不发生事故问题,需要加强焊接缺陷控制。焊接点作为管道薄弱环节,对整体承载状况影响大,对其成因分析如下。
1、夹渣
压力管道焊接中,夹渣问题较为常见,包括金属、非金属夹渣两种状况,根据形状可分为斑点、锁链、条纹状等。根据以往焊接检测结果统计,焊缝里斑点、条文夹渣较为常见,详细分析发现这些夹渣外形一般为椭圆光滑面。
2、未焊透和未融合状况
压力管道的焊接施工中,经常发现端部未融合状况,导致质量问题缺陷。对于焊接未焊透状况成因分析,一般是由于操作人员的专业技能有限,施工操作导致质量问题,此外,管道的焊接缝隙与标准不一致、管道端口形状不规则也是未融合现象的主要原因。
3、孔隙
孔隙一般由于焊接过程中,熔融态金属迅速冷却,导致内部气体未溢出。分析其原因如下:风速低、焊机自身设备原因;焊接效率过高,冷却速度过快等;电弧太短,对气体溢出造成拦截阻碍作用;焊条问题,如潮湿导致的孔隙;电极化学原因导致,如合金的铁水热拦截了焊缝溢出的气体。
4、焊缝表面的裂痕
压力管道质量问题中,管道破损是重要部分,而管道破裂主要就是由于焊接表面裂缝导致。表层裂痕一般由于焊接过程中,焊材、管材在高温作用下,本应该结合紧密的两种材料发生不融合状况,在排斥作用下,导致焊缝处出现裂痕,随时间延长变成裂缝状况。
1、定位配对
现阶段焊接施工中,需要注重定位环节,对焊接工作影响深远。对焊接背面整体良好性、焊接疤痕状况控制良好。焊接中,配对合理主要在于间隙控制状况,保证管道定位时同心度的合理控制,变量误差不得超过1.5mm,焊接施工中,管道定位应保证与焊缝方向一致。
2、焊材的烘烤
烘烤对焊接工艺影响较大,其时间、温度需要严格遵循相应的规范规定要求。烘烤过程中,需要严格记录监视温度、时间,保证焊接温度不可发生明显波动,若焊接过程温度忽然过高,材料易发生氧化现象,导致分离现象发生,对管材的表面则失去保护作用,另一方面温度过低的状况,会导致焊接材料中水分无法被完全吸收,进而形成气孔、裂纹。另外,焊接过程中,烘烤时间和温度需要进行正确配合,但温度控制相对时间来说更为重要,温度过低及时时间延长也无法达到预期效果。呈现酸性的焊条进行烘烤的温度大概维持在150℃~250℃,而碱性的则在350℃~400℃,同时进行保温1~2小时。正确地对烘烤温度的判断对于烘烤工艺也是尤为重要的,一般的烘烤箱或者是烘干箱所测量得到的温度指的是内部的温度。
3、焊接过程控制
焊接过程中,需要加强焊接工艺研发、检测力度加强,同时需要加强操作人员的专业能力提高,对工艺要求、操作条件需要严格控制,如焊接层数、焊接速度、电压和电流控制等等,加强监管作业,保证第一时间发现各种问题,对其进行合理的改造更新处理,从而提高整体施工质量。
4、焊后检查
焊接工艺中需要加强表面焊缝的检查工作,保证其质量满足相关规定规范要求。一般借助无损检测、耐压力试验等进行处理,焊缝表面采取统一样板、硬度计等仪器辅助进行检验,必须充分满足各方面需求。严格控制裂纹、气孔状况的存在,无损检测后需要加强施工管线处理,对管道、管材的质量、型号、规格等进行控制管理,及时对检测报告进行分析研究,根据相应缺陷采取对应解决措施的落实。
1、错边或角变形对策
压力管道的安装过程中,角变形、错边是很看杜绝的状况,为了降低发生概率,需要保证施工安装的严谨控制,严格遵守相应规范规定要求施工,对出现问题及时作出处理措施,把握校准、调整的管理控制。
2、压力管道的气孔、夹渣控制对策
压力管道的焊接中,对于气孔、夹渣较为严重的状况,需要进行重新焊接以彻底解决问题,因为夹渣、气孔是后期泄露、爆炸的主要原因。
3、未焊透、未融合质量控制
针对未融合状况,一般采取补焊进行控制,焊材质量对整体影响关键,需要根据管道材质、环境特点进行焊材合理选取,避免未焊透、未融合状况,对于缺陷在规定范围之内的状况,不需要进行重新处理加工。
4、裂纹
首先,可以打磨降低表面浅层裂纹影响;其次,裂纹长度超出规定范围之内的状况可以借助补焊完成修复;最后,针对微小裂纹,影响较弱的可以忽略处理,定期观察期发展状况以便进行后期防患控制。
压力管道作为一项焊接环境复杂、专业性强的工作,需要引起足够的重视。安装管道环境复杂、要求质量标准高,有时需要高空作业,诸多因素导致焊接工艺的难度大,必须充分加强安装、制造、工艺环节的管理,保证整体质量不受影响。因此,必须在人员、工艺或者是所运用的设备方面进行严格的控制和管理,有针对性地采取策略,确保焊接工作高质量的完成。针对管道缺陷部位进行认真处理,保证检测、维修等满足相应规范要求,扩大管道管理标准,对安全事故问题作出应有的重视态度,确保压力管道长期稳定运行。
[1]刘国峰.压力管道焊接缺陷成因及对策分析[J].中国高新技术企业,2015,35:61-62.
[2]夏萍.压力管道焊接技术与质量控制[J].科技创新与应用, 2014,5:93.
苏德强(1984-),男,职称:助理工程师。