压力管道焊接技术与质量控制探究

韩 宁

（甘肃水利机械化工程有限责任公司，甘肃兰州730000）

压力管道施工质量直接影响着整个工程的运行安全，不仅要确保管道及其配件质量，焊接施工技术也是压力管道施工中的核心部分。压力管道焊接与普通管道焊接不同，由于管道运行中内部承载巨大压力和冲击力，因此焊接部位必须要足够紧密、整平，同时具备一定的防腐性能。为了能够保证压力管道施工质量，要全面加强压力管道焊接管控工作，确保每个施工流程都符合工程建设标准，确保压力管道投入使用的安全。

1 压力管道焊接施工技术

压力管道焊接施工主要流程包括组装、焊接、预热与热处理、焊接检验。

1.1 管道组装

管道焊接接头坡口加工、组对、预热、焊后处理必须要满足行业标准，在正式焊接前要结合管道材料合理选择焊接工艺，并进行焊接工艺评定试验。根据焊接工艺评定报告制定《焊接作业指导书》，严格按照《焊接作业指导书》、技术标准开展焊接工作，如果工况条件不达标，要停止焊接[1]。

按照设计文件标准对管段、管件坡口形式加工，采用机械加工法或等离子弧、氧乙炔焰等工艺。在采用热加工方法加工坡口后，要将坡口部位的氧化层剔除，打磨好凹凸不平的部位。管段、管件组对时要根据规定标准对坡口、内外表面进行清理，合格之后再焊接。除了管道冷拉伸、冷压缩焊口外，为了不出现焊接部位裂纹、降低内部应力，不得强行组对。焊口组对过程中要保持内壁平整。在不等厚的管道组对中，如果内部错边量超出制定标准或外壁错边量大于3 mm时要进行调整，直到达到标准为止。组对过程中要保持焊件牢固性，避免在热处理、焊接中出现附加应力或变形情况。管道、管件组对时应采用坡口根部定位焊，采用指定焊接材料、工艺措施进行焊接，一旦发现焊缝裂痕等缺陷，要及时清除，之后再重新定位焊接。

1.2 管道焊接

如果采用了新型母材和焊接材料，必须要掌握其使用标准，同时开展相关的焊接工艺试验。确定焊接性能、工艺后，要编制详尽的《焊接作业指导书》指导现场作业。做好焊条管理工作，做好防潮、防雨、防霜、防油工作，如果焊条质量不达标则不得使用。焊条、焊剂使用前必须要进行烘干，使用过程中也要保持干燥。现场施工时要将焊条放入到保温筒中，烘干完成的碱性焊条次日使用要重新烘干，烘干次数不超过2次。焊丝使用前要将表面油污、锈蚀清除干净。

定位焊接中，要选择与焊接工艺相匹配的焊接材料，严格控制定位焊接的长度、厚度、间距，焊接过程不得开裂。对定位焊缝进行检查，发现问题时立刻处理，合格后即可焊接。焊接卡具要与母材相匹配，拆除卡具不得伤害到母材，残留的焊疤打磨与母材表面平齐。对于含铬量超过3%或合金元素大于5%的管焊件，主要是采用氩弧焊打底焊接，保证氩气等保护气体充足，避免焊缝内侧间焊缝金属被氧化。多层焊接中要清理层间熔渣，合格后再进行下一层焊接，严格控制焊接层温度。凡是易燃易爆、高温高压管道必须要采用氩弧焊工艺。管径如果在500 mm以上，可以采用手工氩弧焊或手工焊条电弧焊双面焊接。焊接中要注意避免管道有穿堂风，每道焊口要一次性焊接完毕，前一层焊道没有完毕前，后一层焊道不得焊接，相邻焊道之间应错开20～30 cm[2]。如果要求分次焊接，要结合工艺要求采用保温缓冷、后加热措施。管道碳含量超过0.4%时，在根部焊缝完毕后，要立刻进行热焊道焊接，每一次焊接时间都要在5 min以内，否则要提前预热。

1.3 预热和热处理

管道预热主要是采用电加热、火焰加热等方法，热处理必须要采用电加热方法。管壁外径大于220 mm或管壁厚度大于20 mm时，要采用电加热预热法，先从中心部位开始，每侧预热量不低于焊件厚度的3倍，也不得小于100 mm。在焊前预热、焊后热处理中，要确保焊接内外壁热透性，保持温度均衡。测量预热温度，测温点均匀分布在焊缝中心两侧，测温点至少为2个。水平管的测温点要上下对称分布。如果采用了焊接延迟裂纹钢材，焊接完毕后要进行热处理，否则要在焊接后加热到300～350℃，要求加热范围与热处理标准相同，之后保温缓冷[3]。

1.4 焊接检验

焊接完毕后要清除焊缝残渣，并将焊缝表面清理干净，目测检查质量情况。焊缝表面可以采用磁粉检测、渗透检测，出现有热裂纹的管道要在热处理后进行检测。管道焊缝内部检查要满足设计标准，采用射线照相或超声波检验，在抽样检验中，要按照10∶1的比值进行检测。如果发现了焊接缺陷必须要返修，直到符合质量标准为止。

2 压力管道焊接施工的质量控制方法

2.1 做好前期准备工作

在正式开展焊接施工作业前，要编制作业指导文件，规范施工人员行为，很多富有经验的工人存在“经验主义”思想，增加了焊接质量隐患。同时，根据压力管道工程实际情况，制定焊接方案，并根据方案内容对施工人员、技术人员展开培训、考核，必须要全面掌握整套的工艺流程和质量标准。提前准备好施工材料，做好质量检查，租赁或购买焊接设备，做好调试工作。

2.2 构建焊接质量管理体系

构建焊接质量管理体系有助于提升焊接质量，施工单位结合工程实际状况制定施工制度，加强制度的落实和监督工作，确保焊接工作人员能够按照制度标准施工。同时，制定焊接质量责任制度，细化焊接工艺内容，并落实每个岗位的权责，一旦出现质量问题可以第一时间找到责任人。监理人员要全方位进行质量检查，保证每个环节的焊接质量[4]。

2.3 做好原材料管理工作

在原材料管理工作中，焊接单位需要全面贯彻验收制度，对入库材料进行检测，做好跟踪记录工作，确保焊接原材料能够满足工艺要求，从根源上消除质量隐患。在机械设备方面，要时刻注重焊接设备的维护与保养工作，定期检测设备的性能，如果发现受损情况要尽快维修，存在安全隐患设备要维修或更换，确保设备处于良好的运行状态。在施工工艺层面，要求施工人员全面掌握压力管道的建设情况，提前找出可能存在的质量隐患，并编制质量风险应对方案。

3 结束语

压力管道焊接施工对整个管道工程有着直接影响。要全面加强压力管道施工管控工作，严格控制每个施工环节，并做好质量管理工作，确保各项施工工艺可以达到质量标准，从细节层面出发，保证整体工程质量。在前期准备中，要制定明确的施工作业流程，加强现场工作人员培训，发挥质量管理人员的监督管理作用，从而完成压力管道的最终建设目标。