工業(yè)管道焊接缺陷及其改進(jìn)措施研究

王有權(quán)

（山西省工業(yè)設(shè)備安裝集團(tuán)有限公司，山西 太原 030032）

1 工業(yè)管道簡(jiǎn)介

第一，工業(yè)管道屬于壓力管道的一種類(lèi)型，按照《特種設(shè)備安全監(jiān)察條例》，屬于特種設(shè)備的工業(yè)壓力管道包含以下幾個(gè)特證，1） 確保最高工作壓力≥0.1MPa；2） 直徑＞25mm；3） 輸送介質(zhì)分別為氣體、液化氣體、蒸汽及最高工作溫度應(yīng)高于或等于標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)的液體、可燃易爆及有毒、腐蝕性強(qiáng)的液體。第二，工業(yè)壓力管道還包括管道元件、管道的組成件和支承件，同時(shí)管道所用的安全閥、爆破片裝置、阻火器、緊急切斷閥等安全保護(hù)裝置也屬于壓力管道。第三，工業(yè)管道常見(jiàn)的使用范圍很廣，包括化工企業(yè)、鋼鐵企業(yè)、石油石化企業(yè)、食品企業(yè)、發(fā)電企業(yè)等都有廣泛運(yùn)用，在對(duì)其工業(yè)管道進(jìn)行安裝時(shí)，焊接質(zhì)量十分關(guān)鍵。

2 工業(yè)管道常見(jiàn)的焊接缺陷

2.1 焊接未熔合

1） 坡口出現(xiàn)未熔合。木材坡口與金屬焊縫間出現(xiàn)未熔合現(xiàn)象。2） 層間出現(xiàn)未熔合。在進(jìn)行管道焊接的過(guò)程中，中層與層間之間的金屬在焊接時(shí)產(chǎn)生未熔合現(xiàn)象。3）根部出現(xiàn)未熔合。其主要出現(xiàn)在焊縫金屬與母材金屬、焊縫接頭位置，此種現(xiàn)象在工業(yè)管道焊接過(guò)程中是比較常見(jiàn)的。未熔合是工業(yè)管道焊接安裝期間表面出現(xiàn)的比較嚴(yán)重的焊接缺陷，當(dāng)發(fā)生此種現(xiàn)象后，表面非常容易出現(xiàn)應(yīng)力集中情況，會(huì)給管道使用性能帶來(lái)非常嚴(yán)重的影響，使用效果不佳。

2.2 夾渣

在進(jìn)行工業(yè)管道焊接工作時(shí)，假如沒(méi)有及時(shí)對(duì)焊縫金屬進(jìn)行及時(shí)的、徹底的清理，可以能會(huì)出現(xiàn)熔焊殘?jiān)?，?dāng)出現(xiàn)此種情況時(shí)會(huì)直接導(dǎo)致工業(yè)管道焊接夾渣缺陷。目前，工業(yè)管道焊接過(guò)程中，夾渣缺陷是比較常見(jiàn)的，其缺陷位置也呈現(xiàn)出多變性。工業(yè)管道焊接期間產(chǎn)生夾渣缺陷與操作人員的專(zhuān)業(yè)性有著直接的關(guān)系，并且在焊接過(guò)程中沒(méi)有與現(xiàn)代焊接技術(shù)、焊接流程、焊接工藝進(jìn)行緊密的結(jié)合，導(dǎo)致管道焊接工作出現(xiàn)問(wèn)題。在這樣的背景下，凝固冷卻之前焊渣無(wú)法快速浮現(xiàn)在冷卻池中，導(dǎo)致夾渣出現(xiàn)在焊接縫內(nèi)，此外，層間焊渣沒(méi)有得到徹底清除也會(huì)產(chǎn)生夾渣缺陷。

2.3 裂縫

在焊接應(yīng)力的影響下工業(yè)管道金屬材料就會(huì)形成裂縫。金屬管材出現(xiàn)裂縫的主要原因是內(nèi)部原子結(jié)構(gòu)被破壞，導(dǎo)致金屬結(jié)構(gòu)內(nèi)部出現(xiàn)新的裂縫。因此，不同的工業(yè)管道在進(jìn)行焊作業(yè)時(shí)，如果焊接接頭出現(xiàn)裂縫，就無(wú)法在短時(shí)間內(nèi)對(duì)裂縫情況進(jìn)行修復(fù)。同時(shí)，當(dāng)出現(xiàn)裂縫缺陷時(shí)會(huì)給管道后期運(yùn)行帶來(lái)非常大的影響。因此在進(jìn)行工業(yè)管道焊接工作時(shí)應(yīng)強(qiáng)化裂縫缺陷管理。

2.4 氣孔

在進(jìn)行焊接作業(yè)時(shí)熔池凝固中會(huì)產(chǎn)生氣體溢出現(xiàn)象，但是從焊接作業(yè)中可以看出假如凝固前氣體沒(méi)有出現(xiàn)溢出現(xiàn)象，金屬表面及內(nèi)部氣泡會(huì)形成氣穴。從基本特征可以看出工業(yè)管道會(huì)涉及到氣體體積、氣孔總數(shù)及氣孔形態(tài)都有著不同的形態(tài)，此種類(lèi)型氣孔與焊接操作有著直接的聯(lián)系。在此種特殊情況下鐵芯與木材間也會(huì)有一定量的氣體溶解出來(lái)。

3 工業(yè)管道焊接缺陷改進(jìn)措施

3.1 未熔合缺陷防治措施

首先在實(shí)施焊接作業(yè)前應(yīng)對(duì)坡口周邊雜物進(jìn)行清理，每一層都要清理干凈，充分的做好清渣工作，在焊接時(shí)應(yīng)控制焊條角度、焊接時(shí)間及焊接工藝，并充分觀察兩端材料焊接時(shí)的熔化情況。

3.2 夾渣缺陷防治措施

在進(jìn)行焊接作業(yè)時(shí)應(yīng)對(duì)焊接過(guò)程中夾渣形成的機(jī)理進(jìn)行分析，并對(duì)夾渣產(chǎn)生的原因進(jìn)行深入研究，以此來(lái)降低焊接過(guò)程中夾渣問(wèn)題的產(chǎn)生。在進(jìn)行焊接前焊接人員應(yīng)清理焊接作業(yè)面，由其對(duì)死角位置進(jìn)行徹底清理。確保焊接作業(yè)面被完全清理后，焊接作業(yè)人員還應(yīng)控制焊接送絲的均勻度，在實(shí)際焊接過(guò)程中應(yīng)控制送絲的速度，避免出現(xiàn)過(guò)快或過(guò)慢的情況，從而保證焊接質(zhì)量，防止夾渣缺陷。

3.3 裂縫缺陷的防治措施

通過(guò)長(zhǎng)期的實(shí)踐，對(duì)工業(yè)管道焊接裂縫現(xiàn)象進(jìn)行分析后可知，在控制裂縫現(xiàn)象時(shí)可以采用以下方式，第一，采用合理的方式提升焊接人員的專(zhuān)業(yè)能力，確保其可以嚴(yán)格按照規(guī)范及流程進(jìn)行焊接操作，在保證焊接質(zhì)量的基礎(chǔ)上控制裂縫現(xiàn)象；第二，嚴(yán)格控制焊接材料質(zhì)量，避免因材料質(zhì)量問(wèn)題導(dǎo)致焊接裂縫的出現(xiàn)。

3.4 氣孔缺陷防治措施

要想控制氣孔缺陷，在焊接作業(yè)前應(yīng)先清理坡口位置，防止因油污、鐵銹等問(wèn)題影響焊接質(zhì)量，嚴(yán)格檢查焊接材料，在使用前應(yīng)對(duì)焊接材料進(jìn)行烘干處理，并控制焊接過(guò)程中電流與電壓。

4 工業(yè)管道焊接質(zhì)量控制措施

4.1 標(biāo)準(zhǔn)掌握

在工業(yè)管道焊接施工之前必須要讓相關(guān)技術(shù)人員以及施工作業(yè)人員對(duì)工業(yè)管道建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行情況進(jìn)行全面了解，并對(duì)工業(yè)管道施工設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行深入分析，在此基礎(chǔ)上制定出合理的管道焊接施工方案。

4.2 制定嚴(yán)格規(guī)章制度

完善的質(zhì)量管理制度是保證工業(yè)管道焊接施工質(zhì)量的基本前提。在嚴(yán)格的質(zhì)量保證體系下必須要求相關(guān)責(zé)任人員資質(zhì)具備實(shí)際施工基本要求。在編制出科學(xué)的焊接工藝之后，還要針對(duì)實(shí)際焊接施工狀況編制詳細(xì)的焊接作業(yè)指導(dǎo)書(shū)。在整個(gè)焊接施工過(guò)程中要將“三檢”制度進(jìn)行嚴(yán)格落實(shí)。

4.3 施工人員資格控制

在實(shí)施焊接施工之前，必須要針對(duì)進(jìn)場(chǎng)的焊接施工人員相關(guān)資質(zhì)進(jìn)行嚴(yán)格的審核，并嚴(yán)格落實(shí)資質(zhì)認(rèn)定考核制度，在具體考核過(guò)程中要引入地方的技術(shù)監(jiān)督機(jī)構(gòu)，必須要求進(jìn)場(chǎng)焊接施工人員具備職業(yè)資格證書(shū)，而且嚴(yán)格按照資格證書(shū)的項(xiàng)目范圍來(lái)安排具體焊接施工工作。

4.4 焊接材料控制

要針對(duì)整個(gè)工業(yè)管道焊接施工過(guò)程焊接材料的存儲(chǔ)、發(fā)放實(shí)施嚴(yán)格的管理制度。所有施工現(xiàn)場(chǎng)的焊接材料必須要具備完善的質(zhì)量保證書(shū)以及相關(guān)的復(fù)印件，而且質(zhì)保書(shū)上面必須要有專(zhuān)業(yè)的質(zhì)檢部門(mén)進(jìn)行蓋章確認(rèn)，相關(guān)數(shù)據(jù)必須要能夠同時(shí)滿足焊接施工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求以及現(xiàn)場(chǎng)施工要求，此外還要充分保證所有焊接材料實(shí)物標(biāo)記與質(zhì)保書(shū)內(nèi)容保持一致。焊接材料進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)后必須要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的驗(yàn)收，保證所有材料合格后才能進(jìn)行入庫(kù)和具體使用。

4.5 加強(qiáng)信息化技術(shù)的有效使用

眾所周知，我們目前所生活的時(shí)代是一個(gè)高度信息化的時(shí)代，各種先進(jìn)的信息化技術(shù)已經(jīng)投入社會(huì)工作當(dāng)中，取得了相當(dāng)不錯(cuò)的成效，因此，在工業(yè)管道的焊接工作當(dāng)中也應(yīng)該加強(qiáng)信息化技術(shù)的使用，其實(shí)在整個(gè)管道的質(zhì)量管理控制系統(tǒng)的建設(shè)過(guò)程當(dāng)中，就可以將一些特有的信息技術(shù)進(jìn)行利用，這樣在實(shí)際的工作過(guò)程當(dāng)中，相關(guān)的工作人員的責(zé)任意識(shí)就能夠得到一定的提升，而且，這一系統(tǒng)一旦建設(shè)成功，就具有相當(dāng)?shù)目刂谱饔茫谶@一系統(tǒng)的幫助下進(jìn)行工業(yè)管道的焊接工作，其在整體上的質(zhì)量就會(huì)具有比較明顯的提升。除此之外，在實(shí)際的工業(yè)管道的焊接工作當(dāng)中還會(huì)存在比較多的影響因素，而在信息技術(shù)的幫助之下就能夠?qū)ο嚓P(guān)的影響因素進(jìn)行分析，這樣諸多的影響因素所造成的影響就比較小了，整體工業(yè)管道焊接工作的質(zhì)量就能夠有比較明顯的提升。

4.6 工程后期質(zhì)量控制

在完成工業(yè)管道焊接之后，往往很多施工企業(yè)以及施工人員就放松了警惕，進(jìn)而引發(fā)了一系列的問(wèn)題。因此在完成工業(yè)管道焊接之后需要認(rèn)真做好后期維護(hù)工作，確保工業(yè)管道的安全運(yùn)輸。

4.7 焊接工作整體檢查

在焊接完成工業(yè)管道之后，檢驗(yàn)人員做好認(rèn)真做好焊接部位檢查工作，確保工業(yè)管道焊接外觀以及質(zhì)量達(dá)到施工要求。在檢查工業(yè)管道焊接質(zhì)量的過(guò)程當(dāng)中，要認(rèn)真做好數(shù)據(jù)記錄及整理工作，整理完成后將其和質(zhì)量檢驗(yàn)報(bào)告存檔，確保數(shù)據(jù)記錄的全面性與準(zhǔn)確性，并將其移交給相關(guān)管理部門(mén)，為接下來(lái)工作的開(kāi)展提供強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)參考。

4.8 制定并健全應(yīng)急措施

眾所周知，工業(yè)管道和其他管道相比較而言，危險(xiǎn)性更高，一旦出現(xiàn)泄露等現(xiàn)象，不僅會(huì)影響到正常使用，甚至?xí)l(fā)爆炸事故。在這種情況下，有必要制定并健全應(yīng)急措施，將其作為確保工業(yè)管道焊接安全的補(bǔ)充措施，在充分確保工業(yè)管道焊接安全的同時(shí)，避免威脅到人員生命財(cái)產(chǎn)安全以及社會(huì)穩(wěn)定，確保工業(yè)管道安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，就是目前為止的工業(yè)管道焊接缺陷及改進(jìn)措施的相關(guān)研究，從文中敘述的內(nèi)容當(dāng)中不難看出，我國(guó)在這項(xiàng)工作當(dāng)中還是存在比較大的進(jìn)步空間的，其中焊接方式的選擇以及焊接質(zhì)量的控制都還具有一定的問(wèn)題存在，因此，在后續(xù)的工作過(guò)程當(dāng)中，就需要相關(guān)的工作人員不斷的進(jìn)行優(yōu)化和完善。