探究如何提高电力建设工程中氩弧焊焊接质量

韩 霄

(中国电建集团湖北工程有限公司 湖北 武汉 430040)

引言

在工业制造生产领域，焊接技术应用非常广泛，有“工业裁缝”之称。焊接技术的应用，从金属接合到建筑工程、从机械制造到航空航天、从高楼大厦到微电子技术等等，其应用领域和发展规模不断扩大，且在多个领域实现了突破性的进展。

随着社会的快速发展以及人口数量的不断增加，对于电力能源的需求量越来越大，电力工程建设逐渐增多。在电力工程的压力容器和压力管道施工中，氩弧焊作为最常用的焊接工艺，其在应用过程中存在的各类问题将直接影响焊接工件的质量，进而影响电站的安全稳定运行。在此，本文对电力建设工程中氩弧焊焊接技术的质量控制措施加以概述。

一、我国焊接生产领域发展现状分析

焊接技术是一种以加热、高温或高压的方式永久接合金属材料或热属性材料的制造工艺技术，其连接材料并让连接的产品发挥更大价值，在多个领域具有独特的优势。随着我国制造业生产规模不断扩大，焊接工艺越来越普及。作为重要的钢材加工大国，焊接技术以其周期短、效率高、质量好、成本低等优势，受到制造商青睐并迅速引入，且我国焊接技术正逐渐探索，向着自主化方向延伸，产品结构优化调整、产品质量不断提升，并在绿色节能技术、智能化焊接技术、成套体系生产管理等方面进行深度创新和探索。

近年来，焊接材料产量逐年下滑、表观消费量下降明显，但在我国制造业的发展过程中，钢材仍然是占据主导地位的结构材料，是经济和社会发展的物资基础。目前，我国焊材出口量已经远超进口量，产品和消费结构正向合理的方向发展，高端焊材品种不断完善，在核电、超超临界机组、大型加氢反应器、航空航天、重型机械、高铁等重大项目上都得到一定应用。另外，我国已经发展成为焊接设备生产大国，形成了京津冀、长三角、珠三角和成都地区四个产业聚集地，焊接设备产品覆盖面和出口量逐步增加、标准进一步完善，技术专利也由少变多。

二、氩弧焊焊接分类、原理和特点

在工业生产领域，焊接技术发挥着愈发重要的作用，而氩弧焊作为焊接的主要技术之一，被广泛引用于电站、航天、高铁等各类工业生产中。根据焊接电极的不同，氩弧焊可以分为熔化极氩弧焊和非熔化极氩弧焊两种，在电力工程建设工地现场的实际应用中，一般使用钨极氩弧焊，即非熔化极气体保护焊。

钨极氩弧焊的电弧在钨极和工件之间燃烧，在焊接电弧周围通过氩气形成保护气罩，使钨极、电弧、熔池以及邻近热影响区的高温金属不与空气接触，能防止氧化和吸收有害气体，从而形成致密的焊接接头，其力学性能非常好。

氩弧焊具有电弧燃烧稳定、热量集中、焊接应力及裂纹倾向小、熔敷率高、焊接速度快、不受焊件位置限制、焊接接头质量高等特点，尤其在易氧化的有色金属和合金钢、单面焊双面成型、薄板焊接等方面具有极强的实用性，在电力建设中得到广泛的应用。

三、提高电力建设工程氩弧焊焊接质量的控制方法

在电力建设工程当中，对于氩弧焊焊接的质量要求是非常高的，必须采取有效的措施，加强氩弧焊施工过程中的质量控制。

(一)选用合适的焊接材料和焊接工艺

焊接质量受工件工作环境、工件母材及焊接材料、焊接方法及工艺参数等多方面因素影响，结合实际情况做出判断，选择合适的焊接材料、制定合适的焊接工艺，是保证工件焊接质量的基本前提。

在焊接材料选择方面，应根据工件母材的化学成分、力学性能、工作环境等，对照熔敷金属的参数，选择化学成分和力学性能与母材接近的焊接材料。对于新型焊接材料，在使用前须经过工艺评定，确保材料性能及产品性能满足相关要求。施工单位须当重视焊接材料的采购工作，通过正规渠道采购焊材，检查焊接材料的材质证明文件，并通过专业人员开展质量抽查检测，建立可追溯的质量档案。经检测合格的焊材，应按照技术规程和管理文件的要求、规范整齐的储存在焊接材料仓库中，保持存放环境的温度和湿度，并定期检查库存量和材料质量。在工件焊接前，须对焊条、焊丝、焊剂等焊接材料进行检查，避免焊接过程中使用生锈变质或受潮的焊接材料。

在焊接工艺方面，应根据焊接材料的性能分析，确定合适的焊接方法、电流电压参数以及预热和焊后热处理等流程，并尽量使用对称焊接来减少焊缝的残余应力，避免变形和裂纹。氩气作为一种惰性气体，不易与其他金属材料和气体发生反应，且气流具有冷却作用，是有效隔离空气、保护焊缝区域、提高焊接性能的理想保护气体。氩弧焊选用的氩气纯度为99.99%，在氩弧焊施工过程中， 应根据工件的壁厚、电流大小、焊缝位置、接头形式等，通过氩气流量来调节氩气浓度。如氩气流量太小，保护效果减弱，可能导致金属母材的氧化；如氩气流量过高，会因气流量大而产生紊流，使空气被紊流卷入熔池而导致熔敷金属的氧化。因此，氩弧焊要求焊工能熟练操作、合理的设定氩气流量，从而保证焊缝质量。

(二)加强现场焊接技术管理

加强施工现场的焊接技术管理，是保证焊接质量的关键所在。

在焊接人员方面，焊工、热处理工、技术人员、质检人员、无损检测人员等，均应持有与工作相对应的资格证书。焊工进入现场后，应参加现场岗前练习并经考核合格后，方可上岗。焊接技术人员应根据每个工件的特点，制定对应的焊接作业指导文件、编制详实的焊接工艺卡，并通过安全技术交底使各级人员提高质量意识、掌握焊接工艺流程和工艺参数、熟悉质量控制和安全防控要点。

在焊接实施中，操作人员要认真负责、严格遵守工作纪律，焊接前对重要环节进行确认，严格遵守工艺卡的参数流程开展焊机施工。焊接质量检查要严格执行“三检制”，尤其是对焊工自检，必须建立严格和监督和奖惩制度。质检人员应加强巡视，及时纠正焊接过程中的不规范操作行为，避免出现大面积的不合格品。

焊接完成后，应按照金属检测施工方案和工艺卡，对焊缝质量进行无损检测。发现焊接缺陷后，要及时分析缺陷产生原因、制定返工方案、组织合格人员进行返修。在返修过程中，应当注意同一焊接部位最多只能返修两次。

另外，施工过程中，要建立全周期焊接技术档案，包含母材的光谱检验，焊接材料的采购、抽查、储存、发放和回收，焊缝的编号及操作人员、焊接工艺参数、热处理记录、无损检测和返修记录等，确保每一道焊缝的可追溯性、有效的控制焊缝质量。

(三)加强五新技术应用

创新是企业发展的核心动力，为适应电力建设科技创新的新常态、坚持创新驱动，电力建设施工企业要推动五新技术的广泛应用，积极引进先进的焊接、热处理和无损检测等设备，针对高参数电站中的新型母材选用新型焊接材料，通过焊接工艺评定制定符合施工企业条件的氩弧焊新流程，完善质量检测技术。通过上述措施，有效提高焊接效率、提升焊接质量、加强过程控制、提高验收水平，从而形成自身的核心竞争力。

(四)培养专业人才

随着电力建设工程的发展和管理模式的变更，焊接专业人才已成为制约电力建设焊接工程安全生产的关键因素。对于加强氩弧焊焊接质量、促进氩弧焊技术发展，培养专业的人才是必不可少的。一方面，恶劣的工作环境和相对短暂的职业周期，使高水平焊接操作人员日益缺乏。企业要从多元化用工渠道、人员结构组成、人事激励、员工劳保福利等方面着手，建立一套稳定培养高级焊工的机制。另一方面，焊接技术人员可有效的促进电力施工过程中氩弧焊质量的提高，但技术的专业性和个人发展的局限性，使焊接技术管理队伍青黄不接。加强与高校的人才合作、注重技能和素质的全方位培训、打破技术和发展壁垒、切实提升技术人员综合实力，才能为电力施工企业的发展提供强大的动力支持和人才支撑。

四、结束语

综上所述，当前随着社会的快速发展，对于电力能源的需求量越来越大，这在很大程度上促进了电力工程的建设。焊接作为电力工程建设的重要内容，如果焊接存在质量问题，必须会影响到电力工程建设质量。希望通过本文分析，能够对电力工程建设提供一定帮助。