壓力容器的管道焊接技術(shù)應(yīng)用以及質(zhì)量控制方法

孫振亮

摘 要：在壓力容器的管道焊接施工中，焊接技術(shù)的運用和質(zhì)量控制是其中不可忽視的一部分，這一環(huán)節(jié)與壓力容器管道施工的順利完成有著直接影響。所以，相關(guān)工作人員必須提高對焊接技術(shù)的重視，加強(qiáng)施工過程中的質(zhì)量管理。該文分析了壓力容器管道焊接中存在的主要問題，并提出了相關(guān)技術(shù)應(yīng)用以及質(zhì)量控制的方法，以期為相關(guān)技術(shù)人員提供理論參考。

關(guān)鍵詞：壓力容器 管道焊接 技術(shù)質(zhì)量

中圖分類號：TQ051 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）10（a）-0010-02

當(dāng)前，人民的生活水平不斷提高，壓力管道也得到了大范圍推廣使用，人們對焊接技術(shù)提出了更新的要求。提高管道焊接的質(zhì)量管理水平，是保障壓力管道正常工作的基礎(chǔ)，相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)準(zhǔn)確掌握其技術(shù)要點，進(jìn)而有效的延長壓力管道使用時長，提高管道工作的高效性與安全性，促進(jìn)我國管道事業(yè)的不斷進(jìn)步。

1 壓力容器的管道焊接的問題

目前，我國的管道焊接工作中依然存在諸多不足，根據(jù)焊接部位劃分包括內(nèi)部缺陷與外部缺陷。在壓力容器的管道焊接中常見的問題包括焊接夾渣與裂紋，焊接不徹底，焊縫尺寸與形狀的誤差等。

1.1 燒損與不定分解

當(dāng)金屬強(qiáng)度以及熔化度過高，焊接池難以承受焊接過程中受到的壓力時，則十分容易出現(xiàn)燒穿的現(xiàn)象；但是隨著金屬壁厚的增大，燒穿風(fēng)險會相應(yīng)減小。

1.2 焊接的不連續(xù)性

焊接的不連續(xù)性在壓力容器的管道焊接中十分常見，比如焊接氣孔、焊接夾渣以及焊接削弱現(xiàn)象的發(fā)生均會導(dǎo)致焊接不連續(xù)。從某種意義上說，這一類缺陷并不影響管道的正常工作，但是焊接的不連續(xù)性可能會導(dǎo)致管道的開裂。在長距離的管道生產(chǎn)與管道運輸中，焊接缺陷不可避免，焊接質(zhì)量與管道的承載力有著直接的影響；同時，在修復(fù)焊接裂紋時，多次焊接也會增大管道運輸?shù)淖枇Α?/p>

2 壓力容器的管道焊接技術(shù)應(yīng)用

2.1 組對和定位

焊接人員在焊接壓力容器之前，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行充足的準(zhǔn)備，選取大小合適的接口，保障接頭與組隊管道之間的契合度，在鈍邊大小、坡口形式與間隙能夠合理配對后，方可進(jìn)行焊接。充足的準(zhǔn)備能夠提高管道焊接的質(zhì)量，有效避免管道接頭出現(xiàn)內(nèi)凹、焊瘤、焊接不徹底等現(xiàn)象。

2.2 填充層

在壓力容器管道焊接前，焊接人員必須將打底層的焊渣全部清除；在焊接時，焊接人員應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格根據(jù)流程進(jìn)行，在擺動運條時，必須遵循兩側(cè)較慢、中間較快的基本原則，以此保障壓力容器管道填充層焊接的平坦性，同時，焊接時要避免填充層間夾渣，保障坡口的平滑性。此外，焊接人員在擺動焊條時速度要適當(dāng)，盡可能減小施焊電弧，有利于及時改變?nèi)鄢氐臏囟?，在融化上一層時適當(dāng)提高溫度，能夠有效避免焊道氣孔或殘渣的產(chǎn)生。

2.3 打底層

在焊接壓力容器的打底層時，焊接人員應(yīng)當(dāng)利用長弧首先對焊接部位進(jìn)行預(yù)熱，在有水滴狀鐵水產(chǎn)生時，適當(dāng)壓低電弧，自左向右來回擺動運條并向下擺動滅弧，形成第一個熔池座。在第二次起弧時，焊接人員應(yīng)當(dāng)將電弧定位在坡口的內(nèi)角，由下至上頂焊條，將電弧控制在管壁的內(nèi)部，以此避免壓力容器的管壁背面產(chǎn)生凹陷[1]。

2.4 蓋面層

在焊接壓力容器蓋面層的過程中，其焊接技術(shù)與填充層相同，在擺動焊條時應(yīng)當(dāng)注意速度，保證焊縫焊接完畢時的美觀性。同時，焊縫的余高應(yīng)當(dāng)控制在2 mm左右，而蓋面層焊接的兩側(cè)應(yīng)超出坡口2 mm。

2.5 封底層

在完成壓力容器管道蓋面層的焊接后，焊接人員應(yīng)當(dāng)再次熔化管道內(nèi)部的焊道，且對其進(jìn)行封底處理，確保壓力容器管道內(nèi)部焊接在高低與寬窄上一致，形成管道焊接的平穩(wěn)過渡，使其成形后外形更加美觀。另外，焊接人員應(yīng)當(dāng)在仔細(xì)檢查管道后，及時處理壓力管道上存在的縮孔、殘渣、凹陷等問題。

2.6 焊接后

在焊接工作完成后，焊接人員應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照流程以及國家相關(guān)規(guī)定進(jìn)行質(zhì)量檢查。一般來說，焊接項目的檢查包括壓力檢驗、X光探傷檢驗、焊口防腐蝕性能檢驗等，只有在質(zhì)量達(dá)標(biāo)的情況下才能投入下一步的使用。

3 壓力容器的管道焊接質(zhì)量的控制

3.1 完善焊接質(zhì)量監(jiān)管體系

在壓力容器的管道焊接中，施工單位應(yīng)當(dāng)完善相關(guān)質(zhì)量控制體系，嚴(yán)格規(guī)范焊接作業(yè)的流程。管理人員應(yīng)當(dāng)結(jié)合管道的焊接要求以及施工環(huán)境的實際情況，制定具有可操作性的規(guī)章制度，且在日常的焊接工作中，必須加強(qiáng)對工作人員的監(jiān)督與指導(dǎo)，規(guī)范工作人員的焊接流程。首先，在相關(guān)管理控制體系建立之后，管理人員應(yīng)當(dāng)積極地落實制度，通過制度的推行對焊接人員形成一定的約束，進(jìn)而實現(xiàn)工作的精細(xì)化，將各項工作任務(wù)明確分配至個人，進(jìn)而能夠有針對性地處理焊接中的各項問題。其次，管理人員應(yīng)當(dāng)建立相關(guān)的獎懲制度，在工作結(jié)束后及時對焊接結(jié)果進(jìn)行評估，嚴(yán)格貫徹焊接獎懲制度的落實，促使焊接人員在一個良好的競爭環(huán)境中不斷改進(jìn)工作方式，實現(xiàn)焊接單位的健康發(fā)展[2]。

3.2 加強(qiáng)焊接準(zhǔn)備階段的管理

在進(jìn)行焊接工作之前，焊接人員應(yīng)當(dāng)根據(jù)壓力容器管道的實際情況編寫焊接說明書，將相關(guān)技術(shù)流程作全面歸納和總結(jié)，以便在焊接工作中有參考方案，通過精心的準(zhǔn)備減少焊接中可能發(fā)生的事故。此外，針對某些焊接中應(yīng)用到的新型材料，焊接人員應(yīng)當(dāng)制定一系列相關(guān)材料檢驗流程，對焊接材料的質(zhì)量、規(guī)格、種類進(jìn)行評估，待評估合格后才可用于焊接工作中。

3.3 加強(qiáng)焊接過程中的管理

3.3.1 人員組織控制

焊接單位的管理人員應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對焊接工人、焊接技術(shù)人員的管控，組織相關(guān)的培訓(xùn)活動，提高其職業(yè)技術(shù)，以便更好地適應(yīng)當(dāng)代管道焊接的需求，同時，在多次的專業(yè)化培訓(xùn)中，焊接人員能夠及時意識到工作中的不足，進(jìn)而規(guī)范自身工作行為。培訓(xùn)能夠直接有效地樹立焊接人員的質(zhì)量意識，進(jìn)而保障焊接工作的高效性與安全性。

3.3.2 材料質(zhì)量控制

在采購焊接材料時，管理人員應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對材料的控制力度，通過多家供應(yīng)商的對比，選擇性價比較高的構(gòu)配件以及半成品，并保障材料運輸、裝卸過程中的質(zhì)量監(jiān)管。同時，在材料入庫時，應(yīng)當(dāng)對相關(guān)材料進(jìn)行質(zhì)量檢查，確保質(zhì)量達(dá)標(biāo)方可入庫，詳細(xì)記錄材料的各項資料，從根本上保障焊接的質(zhì)量。

3.3.3 機(jī)械質(zhì)量控制

管理人員應(yīng)當(dāng)對焊接的儀器、工具、設(shè)備進(jìn)行定期檢查，通過科學(xué)的保養(yǎng)與維護(hù)，使焊接工具在運行時始終處于正常的狀態(tài)。同時，對于使用時間過長、過久以及存在隱患的設(shè)備進(jìn)行及時更換，嚴(yán)格控制機(jī)械的質(zhì)量[3]。

3.3.4 技術(shù)工藝控制

焊接單位應(yīng)當(dāng)根據(jù)每次工作的實際情況，確定合理的焊接技術(shù)，重點加強(qiáng)對技術(shù)工藝的管理，通過焊接方案的設(shè)計規(guī)范焊接人員的行為，使焊接人員能夠按照標(biāo)準(zhǔn)的流程執(zhí)行工作，進(jìn)而保障焊接過程的順利。同時，在焊接前，焊接單位應(yīng)當(dāng)要求焊接人員準(zhǔn)確掌握施工環(huán)境的情況，盡量避免焊接對環(huán)境造成污染。

3.4 加強(qiáng)焊接檢測管理

在壓力容器的管道焊接項目完成后，焊接人員應(yīng)當(dāng)對其進(jìn)行全面核查，檢測其表面的抗壓性和抗腐蝕性；依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)，評定其是否存在氣孔、夾渣、裂紋、弧坑情況；同時保障焊縫余高與咬邊是否在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)；對管道的材料、規(guī)格進(jìn)行核查，核對其代號是否與資料記錄一致；對于存在問題的部位進(jìn)行返工處理，以此保障焊接全過程的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

4 結(jié)語

在壓力容器的管道焊接中，各個環(huán)節(jié)的工作存在一定的聯(lián)系，所以，焊接人員應(yīng)當(dāng)提高對全過程的重視，嚴(yán)格按照焊接流程執(zhí)行操作，提高對焊接全程的監(jiān)管力度和質(zhì)量控制力度，以便使管道項目達(dá)標(biāo)，為人們的生活提供便利。

參考文獻(xiàn)

[1] 冷慶.鍋爐、壓力容器和管道焊接技術(shù)的新發(fā)展[J].科技與企業(yè)，2015（1）：206.

[2] 張文敬.壓力容器管道焊接技術(shù)與質(zhì)量控制[J].化工管理，2015（3）：119.

[3] 欒新亮.壓力管道壓力容器焊接質(zhì)量控制分析[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2015（28）：52.