管道焊接技术与质量控制

摘要：压力管道焊接对于压力容器使用的安全性与稳定性至关重要，在完成相关焊接项目的过程中，焊接人员必须牢牢把握各环节的技术要点，将核心施工工艺贯彻落实。同时，由于管道焊接各节点以及各区域往往有一定的联系，一旦出现问题极可能牵一发而动全身，所以加强焊接全过程的动态质量管控也就很有必要。本文从压力管道现场焊接易发生的问题等几个方面所采取的相应的控制措施进行阐述。

关键词：压力管道；焊接；质量控制

前 言

管道工程是工业发展、民生建设的重要工程之一，随着我国经济社会的迅猛发展，压力管道在各行各业得到广泛应用，按照现阶段管道工程功能分类来看，主要有工业压力管道、城市公用管道、城市长输管道三大类。其中工业压力管道输送的物质较多，也比较复杂，且存在大量的安全隐患，管理一旦出现问题，将给企业以及管道沿线居民的生活及生命财产安全带来严重威胁。

一、压力管道的特点

在工业生产过程中，压力管道的应用较为常见，而且种类较多，一套普通的装置，其可能会包括几十台，甚至上百台的压力容器，其所包括的压力管道多时能达到数千条，而且所用到的管道附近更多，这些管道及各元件生产厂家也各异，而且管道多在现场进行安装，这就给压力管道的安全管理工作提出了较高的要求，所以为了能够更好地实现对压力管道安全保障，则需要对压力管道的特点、焊接技术及质量进行充分了解，从而为保障压力管道能够安全地运行制定有效的防范措施。

1.压力管道从设计到应用存在诸多环节

压力管道不仅类型较多，而且长度也较大，存在设计、制造、安装、应用及管理行装诸多项目，这就导致压力管道发生质量问题的可能性增加。因为在每一个环节过程中，都会有对其产生影响的因素存在，这就给压力管道的安全管理和安全监察工作带来较大的影响，不仅工作存在着多元性，而且具有较强的复杂性。

2.长细比大，跨越空间大，边界条件复杂

压力管道由于长细比和跨越的空间都较大，具有复杂的边界条件，这就需要在计算压力管道强度时在进行综合的考虑，在利用成熟的应用公式或是中径公式计算时，还需要对相连机械设备的要求进行考虑，同时对于中间支承条件和自身热胀冷缩、振动等要求都要进行斟酌。

3.现场安装工作量大

压力管道都是在现场直接进行组装的，组装的工作任务不仅较大，而且所处环境条件也比较恶劣，因此在安装的过程中质量很难保证，应当加强安全管理与监察工作。

二、管道焊接方法和工艺

1.焊前技术准备工作

焊接前编制压力管道焊接作业指导书，进行焊接工艺评定和填写焊工工艺卡。焊接技术人员应当根据工程具体施工内容，编制焊接作业指导书、拟定技术措施、制定焊接方案。凡施焊单位首次采用的钢种、焊接材料和工艺方法，必须进行焊接工艺评定，用以评定施焊单位是否有能力焊出符合产品技术条件所要求的焊接接头，验证施工单位制定的焊接工艺指导书是否合适。焊接工艺评定应以可靠的钢材焊接性能试验为依据，此试验应在工程焊接之前完成。

2.管道焊接方法

管道焊接采用氩弧焊打底，电弧焊盖面，可以获得良好的焊接接头，返修率低，易于保证工程的焊接质量。电弧焊即手工电弧焊，是利用焊条与工件间产生的电弧热将金属熔化的焊接方法，电弧焊是适应性很强的焊接方法，可在室内或野外高空进行平、横、立、仰全位置焊接，是压力管道焊接中的主要焊接方法。

3.管道焊接工艺

（1）打底：选用氩弧焊打底，由下往上施焊，点焊起、收尾处可用角磨机打磨出适合接头的斜口。整个底层焊缝必须均匀焊透，不得焊穿。氩弧打底必须先用试板试焊，检查氩气是否含有杂质。氩弧施焊时应将焊接操作坑处的管沟用板围挡。以防刮风影响焊缝质量。底部焊缝焊条接头位置可用角磨机打磨，严禁焊缝底部焊肉下塌、顶部内陷。并应及时进行打底焊缝的检查和次层焊缝的焊接，以防产生裂纹。

（2）中层施焊：底部施焊完后，清除熔渣，飞溅物，并进行外观检查，发现隐患必须磨透清除后重焊，焊缝与母材交接处一定清理干净。焊缝接头应与底层焊缝接头错开不小于10mm，该层选用焊条直径为准3.2，当管壁厚度为9mm时，焊缝层数选用底、中、面共三层。中层焊缝厚度应为焊条直径的3-5mm，运条选用直线型，严禁在焊缝的焊接层表面引弧，该层焊接完毕，将熔渣、飞溅物清除后进行检查，发现隐患必须铲除后重焊。

（3）盖面：该层选用焊条直径根据焊缝厚度而选用。每根焊条起弧、收弧位置必须与中层焊缝接头错开，严禁在中层焊缝表面引弧，该盖面层焊缝应表面完整，与管道圆滑过渡，焊缝宽度为盖过坡口两侧约2mm，焊缝加强高度为1.5-2.5mm，焊缝表面不得出现裂纹、气孔、夹渣、熔合性飞溅等。

三、焊接质量控制的内容和要求

1.资料审查

（1）安装单位在施工前应根据设计图纸及有关施工规范及现行标准，提供可行的工艺管道施工方案； （2）质保体系及质量管理制度健全，质保体系责任人员的资质应满足工程施工的要求并应在施工过程中认真负责做好本职工作； （3）持证人员（包括上岗焊工及探伤人员）资质、持证项目符合要求，满足工程施工要求。

2.材料检查

（1）材料是指管道工程中所使用的管材、管件（包括三通、异径管、弯头等）、法兰、螺栓及焊材等，这些材料必须有原始质保书或复印件，质保书内容应齐全，并经生产单位质检部门盖章确认，有关数据应符合材料相应标准的规定，材料的规格、型号应符合规范及图样的设计要求，实物上的标记与质保书内容相一致； （2）如质保书内容不全或对质保书内容、实物有怀疑时，或规范有要求时，应对材料进行复验。复验结果的各项指标应符合相应标准； （3）材料代用须经原设计单位同意，代用申请和审批手续应齐全、有效。

3.焊接检查

（1）安装单位应提供足够数量合格的焊接工艺评定，它们能满足实际现场安装的需要，如果不足，应在正式施焊前把所缺的焊接工艺评定补足。对一些特殊材料（如有色金属、钛合金等材料）和工况恶劣（如高温、高压、易燃、易爆和剧毒介质）的管道还应根据合格的焊接工艺评定编制施工用的焊接工艺（规程）来指导焊接生产； （2）上岗焊工的持证项目应满足实际安装需要，并应在合格有效期内。监检人员应不定期到施工现场核查焊工资格，检查焊接工艺纪律执行情况。

4.无损探伤检查

无损探伤所采用的方法、探伤比例应符合规范及设计图样的规定，当采用RT方法抽检时，应对每一焊工所焊焊缝按规定比例进行抽检，且每条管线上的抽检数量不得少于一个焊口。抽检位置应由安装单位检验员会同建设单位的检查员在现场共同选定应探伤的焊口，并记下焊口编号，这样可避免有的安装单位为了追求较高的探伤合格率仅对要进行探伤部位的焊口按焊接工艺施焊，而对其他不用进行探伤的焊口便随意操作的可能性。

四、结束语

良好的管道焊接质量，不仅能够确保压力管道的正常运行和应用，还能够有效的延长压力管道的使用寿命，提高管道运行的安全性和可靠性。文章就压力管道焊接技术的相关要点进行简单的分析和总结，并研究和探讨加强压力管道焊接质量的措施，从而更好的保障压力管道的运行安全和使用性能，促进和推动我国管道行业的不断发展。

参考文献：

[1]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.

[2]贾猛.压力管道焊接技术与质量控制探析[J].江西建材，2013（1）：97-98.

[3]梁峰.压力管道焊接中的质量控制[J].科技风，2013（4）：65.

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