鋼管焊接質(zhì)量控制與射線檢測技術(shù)探究

趙先玉

摘 要：鋼管焊接是建筑工程中一種非常常見的管道安裝方式，其焊接質(zhì)量會直接影響和決定工程的安全與穩(wěn)定，在鋼管焊接質(zhì)量控制中，不僅要從事前、事中和事后三個方面來開展質(zhì)量管理工作，而且要通過焊縫射線檢測技術(shù)來保證鋼管焊接質(zhì)量，因而做好鋼管焊接質(zhì)量控制一直尤為關(guān)鍵。本文對鋼管焊接質(zhì)量控制與射線檢測技術(shù)作重點的分析論述，期望可以為從事此項研究的朋友們提供些許建議。

關(guān)鍵詞：鋼管焊接;焊接質(zhì)量;射線檢測技術(shù)

鋼管在焊接過程中極易受到多種因素的影響，比如原材料、高頻焊接工藝、成型工藝、熱處理工藝，導致焊接質(zhì)量的控制會存在較大的難度。當鋼管焊接質(zhì)量不佳時，會對后續(xù)的使用性能和壽命均造成很大的影響，更嚴重的是對人的生命財產(chǎn)安全造成影響[1]。對于鋼管焊接質(zhì)量控制工作來說，要重點從四個環(huán)節(jié)來加以控制，即設(shè)計環(huán)節(jié)、加工環(huán)節(jié)、質(zhì)量檢驗環(huán)節(jié)和焊后處理環(huán)節(jié)。以其中的質(zhì)量檢驗環(huán)節(jié)為例來說，需要針對鋼管焊接工藝來使用最佳的檢驗手段，比如在一級焊縫質(zhì)量控制中，可以使用超聲波探傷、X射線檢驗?；诖耍浞置鞔_和掌握鋼管焊接質(zhì)量控制與射線檢測技術(shù)尤為關(guān)鍵，務(wù)必給予高度的重視。

1 鋼管焊接質(zhì)量控制要點與措施

1.1事前控制

在鋼管焊接質(zhì)量的事前控制中，要將重點放在四個方面，一是做好施工方案的制定與審查，二是做好焊工資質(zhì)和能力的核查工作，三是核查鋼管焊接所使用的設(shè)備，四是檢查施工所使用的材料質(zhì)量。具體來說，在鋼管焊接質(zhì)量的事前控制工作中，要做好以下工作：

①監(jiān)理單位要對施工單位所提交的鋼管焊接方案的合理性與科學性作全面的審查，同時對從事鋼管焊接工作的焊工資質(zhì)予以核實，確保從事鋼管焊接工作的焊工能力達標。另外，業(yè)主單位若是有需求，則可以邀請專業(yè)對現(xiàn)場的焊工進行試焊能力測試。

②監(jiān)理單位要對鋼管焊接所使用的材料進行質(zhì)量檢查，在管材質(zhì)量檢查中，一是要確認管材的規(guī)格與材質(zhì)證明書對應;二是查看管材的入庫檢驗記錄是否完整有效;三是做好未達標管材的處置記錄工作，做好明顯的標識;在焊接材料的資料整理中，務(wù)必含有焊接材料的規(guī)格信息、焊接材料的出廠合格證書、入庫與出庫手續(xù)、抽樣復驗記錄。

1.2事中控制

在鋼管焊接質(zhì)量的事中控制中，要重點做好以下方面的工作：

①在鋼管焊接過程中，要嚴格執(zhí)行既定的規(guī)范標準，確保鋼管焊接環(huán)境最佳，從源頭上來控制鋼管焊接質(zhì)量。

②在管材入溝槽時，為避免出現(xiàn)劃傷鋼管表面的情況，不能使用鋼絲繩直接捆扎，且要使用非金屬墊片來做好墊隔。

③在鋼管焊接工作中，優(yōu)先采用氬弧焊和手工電弧焊，在焊接組對前要對鋼管外側(cè)表面所殘留的油、毛刺、漆、垢、銹、鍍鋅層進行全面有效的清理，在清理時可以考慮使用不銹鋼刷子和丙酮。若是使用熱加工的工藝來加工坡口，則一方面要去有效清除掉坡口表面所殘留的氧化皮、熔渣，另一方面要對所存在的凹凸不平做好打磨平整工作[2]。

④所使用的焊條、焊劑均要在使用前做好烘干處理，且在鋼管焊接過程中要保證干燥。在使用焊絲前要對表面所殘留的油污和銹蝕進行有效的清理，在焊縫焊接工作完成后，要及時進行鈍化。

⑤在鋼管焊接過程中，質(zhì)量檢驗員要對鋼管焊接質(zhì)量作全面的檢查，比如要對焊口的成型情況、焊口表面顏色、焊口是否存在凹坑與飛濺進行檢查。監(jiān)理單位在進行旁站監(jiān)理工作時，要對鋼管焊接過程中的一切重點內(nèi)容和工序進行檢查與抽查，充分確保鋼管焊接質(zhì)量。

1.3事后控制

在鋼管焊接質(zhì)量的事后控制中，最為關(guān)鍵的工作是焊縫檢測，按照要求焊縫檢驗通常要采用X光射線檢測，且必須進行100%的焊縫檢測。在此過程中，監(jiān)理單位要發(fā)揮好自身職能，對現(xiàn)場檢測人員的資質(zhì)開展核查，并在現(xiàn)場做好監(jiān)督管理工作。在后續(xù)所開展的復檢工作中，要充分確保隨機性、覆蓋性、獨立性和重點性，若是要進行制定位置的抽查工作，則要對與之相關(guān)的內(nèi)容進行全面的抽查，比如不銹鋼焊口、彎管與直管焊口、彎管與彎管焊口。除此之外，要確保所開展的抽查復檢數(shù)量要大于制定位置抽查，若是發(fā)現(xiàn)焊口質(zhì)量不佳，則要擴大檢驗的比例。

2 射線檢測技術(shù)在鋼管焊接質(zhì)量控制中的應用

2.1射線檢測技術(shù)

為充分確保鋼管焊接質(zhì)量，必須嚴格按照要求去對焊縫開展無損檢測與評價，目前來看，在焊縫質(zhì)量檢驗中的一種常用方法是射線檢測技術(shù)，有良好的應用效果。具體來說，作為當前階段一種常用的無損檢驗方式，射線檢測技術(shù)應用所獲得的結(jié)果可以作為焊縫質(zhì)量評定的重要依據(jù)，無論是應用優(yōu)勢還是結(jié)果的科學性均值得肯定。在X射線檢測結(jié)果的評定中，可以使用兩種方式，即計算機輔助和人工評定，人工評定無論是效率還是準確性均較低，無法滿足鋼管焊接質(zhì)量評價的要求，不值得推廣應用。就計算機輔助方式來說，其可以對X射線檢測結(jié)果作全面有效的分析識別，工作效率可以大大提升。在應用計算機輔助評定系統(tǒng)時，工作人員可以先使用數(shù)字化掃描設(shè)備將射線底片轉(zhuǎn)化為數(shù)字圖像，而后輸入計算機，憑借圖像處理系統(tǒng)來對數(shù)據(jù)進行處理，比如要進行平滑化、降噪、清背景和差分處理[3]。待前期的一切工作完成后，便可以使用三維圖來顯示，焊縫的缺陷可以被直觀顯示出來。

2.2鋼管焊接常見的缺陷

從長期的鋼管焊接質(zhì)量研究成果來看，在鋼管焊接處理過程中所出現(xiàn)的缺陷主要有六種，一是熔合不良，主要表現(xiàn)為未熔合、未焊透;二是存在裂紋;三是存在氣孔;四是摻雜著雜物，比如夾渣、夾鎢;五是鋼管焊接存在成形不良的情況，比如燒穿、咬邊;六是其他缺陷。在利用射線檢測時，工作人員可以根據(jù)影像的幾何形狀、黑度分布情況及黑度位置來判斷。

焊縫的常見缺陷在射線底片上的表現(xiàn)形式為：①未焊透：影像為筆直的黑線，且位于焊縫影像的中心位置;②未熔合：影像為模糊的寬線條狀，可以沿著焊縫的方向加以延伸，但影像背景黑度較小;③裂紋：影像有明顯的黑線，且影像的黑度可能較大，也有可能較小;④氣孔：影像呈現(xiàn)為斑點狀，有較大的黑度，且影像較為清晰，形狀以圓形、橢圓形、長圓形最為常見[4];⑤夾渣：形態(tài)主要有三種，即條狀夾渣、點狀夾渣、密集夾渣。在影像分布上，有邊緣不整齊、形狀不規(guī)則的特征;⑥夾鎢：常見的形態(tài)有兩種，即密集點狀和孤立點狀;⑦咬邊：與夾渣較為類似，多出現(xiàn)在焊縫區(qū)域的兩側(cè)。

2.3常見鋼管焊接質(zhì)量缺陷的原因

在鋼管焊接質(zhì)量缺陷中，常見的有未焊透、氣孔、夾鎢、錯邊。

未焊透的原因主要有三點，一是管口的對口間隙過大;二是焊接電流過大，高弧長，焊接速度較快;三是工作人員在底片評定過程中，因為經(jīng)驗不足而誤評。

氣孔的原因主要是實際焊接的電流過大，且電弧過長，焊接速度過快。

夾鎢的原因主要是電流過大，鎢極局部熔化并掉入到熔池中。

錯邊的原因主要是管口與管口直徑不對。

3 結(jié)語

在開展鋼管焊接質(zhì)量控制工作中，要樹立全過程控制和動態(tài)控制的理念，對鋼管焊接的每一個環(huán)節(jié)工作均進行嚴格有效的控制，確保每一個環(huán)節(jié)的焊接質(zhì)量均處于可控狀態(tài)。射線檢測技術(shù)在鋼管焊接質(zhì)量檢驗與控制中有著顯著的優(yōu)勢，非常值得推廣應用，但今后仍然要加大鋼管焊接質(zhì)量檢驗的無損檢測技術(shù)力度，以掌握更多科學有效的鋼管焊接質(zhì)量控制手段。

參考文獻：

[1]郭光輝，劉亭亭.淺析射線檢測控制程序[J].清洗世界，2020，36（11）：106-107.

[2]丁衛(wèi)良，常華峰，潘龍龍.X射線無損檢測的應用及發(fā)展趨勢[J].科技創(chuàng)新與應用，2020，328（36）：161-162.

[3]周尚青.焊接質(zhì)量控制和管理在機械制造中的應用[J].內(nèi)燃機與配件，2020，308（8）：219-220.

[4]包廣志，張笛，唐法相.大型鋼管接口焊接質(zhì)量控制措施的研究[J].建材發(fā)展導向（下），2020，18（5）：38.