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摘 要： 【摘要】壓力管道的焊接質量控制是減少管道事故的根本措施，本文從壓力管道的焊接缺陷及影響因素出發，簡要概括了焊接質量控制內容，并就焊接質量控制措施進行了詳細探討，以確保壓力管道的安全運行。 【關鍵詞】壓力管道質量控制 所謂壓力管道，是指管內或
【摘要】壓力管道的焊接質量控制是減少管道事故的根本措施，本文從壓力管道的焊接缺陷及影響因素出發，簡要概括了焊接質量控制內容，并就焊接質量控制措施進行了詳細探討，以確保壓力管道的安全運行。
【關鍵詞】壓力管道質量控制
所謂壓力管道，是指管內或管外承受壓力的管道，當前，壓力管道被廣泛應用于石油化工、冶金、電力及醫藥等行業，是現代工業生產中必不可少的設備。由于壓力管道在使用過程中，可能引發燃爆或中毒等危險性事故，給人民生命財產帶來潛在的巨大威脅，因此，其安全性十分重要。焊接是壓力管道形成的一個重要工序，焊接質量的好壞直接影響到管道工程的安全運行，因此，嚴格控制焊接質量，是實現管道安裝質量控制的關鍵。
1、壓力管道產生焊接缺陷原因
一般而言，壓力管道焊接質量缺陷可分為兩類，即表面質量缺陷及內部質量缺陷。表面質量缺陷是因焊接后焊縫中原子之間的結構遭到破壞，從而形成縫隙，如未焊透、氣孔、夾渣、裂紋、未熔合、咬邊、焊瘤、根部收縮、余高過大、外觀成形凹凸不平、角焊縫厚度不足或焊腳不對稱等。焊縫內部質量缺陷主要包括裂紋、氣孔、夾渣、未熔合、末焊透等。以上質量缺陷形成的原因較為復雜，概括起來有三方面：一是因組裝和對接不當帶來的錯邊及角變形;二是因焊接工藝不嚴而導致夾渣、氣孔、未焊透等缺陷;三是焊接殘余應力與壓力管道腐蝕介質共同作用產生的表面裂紋和應力腐蝕裂紋。以裂紋為例，其產生原因可能有如下幾種：焊接材料的化學成分搭配不合理;當點焊處尺寸比較小時，受外力或焊接應力作用將會破裂;尖角類的缺陷，如針狀氣孑L、咬邊、未焊透等，多是由于檢查疏忽而未及時修復，加上應力的作用而發展成裂紋，等。
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2、壓力管道焊接質量控制內容
2.1人的因素
某些工序或操作重點應控制人的行為，避免因人為失誤影響質量。如焊工、質量檢查員、無損檢測人員等都對焊接質量有直接影響，應從人的思想素質、生理、心理活動、技術能力等方面全面考核操作者，符合要求后才能上崗。
2.2設備狀態
設備的性能、能力及運轉狀況都會對焊接質量產生影響，如，管道的焊接應有符合要求的焊機和烘干設備，無損檢測應有符合要求的無損檢測設備等。
2.3材料的質量和性能
材料的質量及性能是直接影響工程質量的主要因素，如，若焊材質量不合要求，就難以保證焊接質量，甚至可能引發事故，因此必須對焊材質量及性能加以控制。
2.4環境條件
壓力管道施焊環境要求具有恰當的濕度、溫度、風速等，因此，必須在操作前充分考慮環境條件，在操作中有效控制，將環境條件對焊接質量的影響控制在最小限度之內。
2.5施工工藝
施工前首先制定切實可行的施工方案或施工工藝，并及時進行技術交底。如，對于施焊前要對木材及焊材進行焊接工藝評定，依據評定合格的焊接工藝制定焊接作業指導書，焊工應嚴格按焊接作業指導書規定的參數施焊。
3、焊接質量控制要點
3.1焊接工藝評定與焊接工藝
焊接工藝評定是保證焊接質量的前提和基礎。為確保壓力管道的焊接質量，提供合理的焊接工藝參數，須在焊前進行焊接工藝評定。管道焊接施工中各種材質、焊接接頭形式的焊接工藝評定覆蓋達到l00%，若本單位無適合管道材質及焊接要求的焊接工藝評定，應委托有評定資格的單位進行評定。焊接技術人員應依據設計圖紙，有關施工規范及現行標準，根據焊接工藝評定并結合施工現場的實際條件制定切實可行的焊接工藝指導書。施工前對焊工和管工進行技術交底，內容包括焊接材料、工藝參數、焊前預熱、層間、后熱、熱處理的溫度和時間、對焊接材料的保管、使用以及無損檢測等各項要求。管線編號應在焊接工藝指導書上標明，不同工藝的管線分別編號，相同焊接工藝管線可以寫在一個工藝指導書中，注明管線代號，管工按焊接交底制備坡口，現場質檢員按此確認坡口、尺寸及組裝要求(簽字確認)，焊工必須嚴格執行焊接工藝，現場質檢員應加強這方面的監督檢查，這是保證焊接質量的關鍵。焊工應進行工序交接，確認坡口質量，確保焊接工藝正確實施。
3.2焊接材料及設備
3.2.1焊接材料的控制主要體現在采購、驗收、保管、烘烤、發放、使用及回收等方面。焊材經檢查、驗收合格后方可登記入庫。企業應設焊材一級庫，項目部設焊材二級庫。一級庫應具有保溫、去濕的必要條件，入庫、發料手續及記錄齊全。二級庫應具有良好的環境和烘干、保溫設備，設備上的各種儀表應在周檢期內使用。詳細記錄烘干的溫度和時間，注意按計劃烘烤，焊條烘烤一般不準超過兩次。根據領料單發放焊材，操作人員用保溫筒領用，每只簡只能領用同一牌號焊條，且一次最多不能超過5kg，在筒內存放時間不應超過4h，否則須重新烘干。焊絲使用前應將表面銹蝕、油污清理干凈，保護氣體純度不低于99.19%，且含水量不大于50ml/m3。
3.2.2焊接設備的選用，要滿足如下條件：1)性能指標要滿足工件的焊接技術性能要求。2)選用獲得CCC認證的焊接設備，并選擇信譽好的廠家設備。3)結合效率、價格、維護保養成本等方面進行考慮。4)盡可能選用綜合性能指標高的專用設備，以提高生產效率。并進行對設備進行維護及保養，以提高其運轉率保證焊接質量。當設備出現問題要及時處理，不留安全隱患。
3.3人員素質
壓力管道焊接涉及的人員主要有焊接責任工程師、質檢員、探傷人員及焊工。1)焊接責任工程師要負責焊接技術文件，如焊接試驗、焊接工藝評定報告、焊接方案和焊接作業指導書等的編制及審核簽發，并要積極深入現場，掌握管道焊接第一手資料，并對焊工進行監督，支持并指導質檢員及探傷員的檢驗工作，同時對焊條的保管、烘烤等事務進行指導和監督。2)質檢員和探傷員是進行焊縫質量檢驗的直接人員，他們每項檢驗的數據對評定焊接質量的優劣作用巨大，質檢員與探傷員應熟悉相關的標準、規程規范，取得相應的資格證書，持證上崗，并具有良好的職業道德。3)焊工是管道焊接的直接操作者，其素質對焊接質量有著重要影響。企業應加強對焊工的培訓，促進其思想道德及技術的提高，同時還應結合本單位生產及焊工自身實際情況，組織焊工進行技術比武，使他們的焊接技術更上一層樓，此外還要加強對焊工的業績考核，實行獎懲制度，提高焊工工作積極性。
3I4焊接環境
施焊的環境是焊接質量的一個重要影響因素，一般而言，施焊環境要滿足如下要求：1)環境溫度。當焊件溫度低于O℃時，所有鋼材的施焊焊縫應在始焊處兩側50ram范圍內預熱至l5℃以上。2)當焊接環境出現風速大于2m/s或相對濕度大于9O%或雨、雪天氣情況時，必須采用苫布遮擋措施，否則不能進行焊接作業。
3.5施焊過程控制
3.5.1焊前控制。焊前控制主要是檢查焊接接頭坡口尺寸、裝配間隙、錯邊量是否符合要求，坡口及其附近的油銹、氧化皮是否按工藝要求清除干凈。選用的焊材是否按規定的時間、溫度烘干、焊絲表面的油銹是否除盡。焊接設備是否完好，電流、電壓顯示裝置是否靈敏，需預熱的材料是否按規定預熱，所選擇的焊工是否具有相應的焊接資質。只有以上各環節全部符合工藝要求才可施焊。
3.5.2焊接過程中控制。焊接過程中控制主要是嚴格執行工藝紀律，監督焊工嚴格按焊接工藝卡所確定的規范參數，包括電流、電壓、焊條焊絲、直徑、焊接層數、速度、焊接電流種類、極性、道間溫度等，以及所確定的操作要求，包括焊接角度、焊接順序、運條方法、錘擊焊縫等。焊工在焊接過程中還要隨時自檢每道焊縫，發現缺陷立即清除，重新焊接。
3.5.3焊后控制。焊后控制的主要目的是清除焊縫中的氫，降低焊接接頭殘余應力，改善焊接接頭組織和性能。后熱是指焊后將焊件加熱N25o～350"C左右，保溫2～4h空冷，使氫從焊縫中逸出，以防止冷裂縫產生。焊后熱處理是將焊件整體或局部均勻加熱到相變點以下溫度，保溫一定時間，再均勻冷卻的一種處理方法。焊后熱處理的關鍵在于確定熱處理規范，其規范主要有加熱溫度、保溫時間、加熱和冷卻速度等。還須注意，焊縫返修應在熱處理前進行，否則焊縫返修后應重新熱處理。
3.6焊后檢驗
要保證焊接質量，就必須對焊接接頭的質量作評定，及時發現焊縫的缺陷，以便及時采取措施加以解決。焊接質量檢驗要點如下：1)焊縫外觀檢查。在無損檢測以及耐壓試驗之前，要對焊縫表面質量進行檢驗。焊縫表面質量應滿足GB50236--98的相關規定。當焊縫表面沒有裂紋、氣孑L、弧坑和夾渣等缺陷，且沒有熔渣與飛濺物時，再進行咬邊和焊縫余高檢查，所有檢查均符合時才能確定其外觀是合格的。2)焊縫內部質量檢驗。進行無損檢測時，檢查方法、檢測比例要滿足施工規范、參考標準和設計要求。當檢測發現需要返修時，對返修工藝應嚴格執行，做好相關紀錄，并在圖紙上準確標明返修位置。
3.7焊縫返修
焊縫同一部位的返修次數不宜超過兩次，一、二次返修由焊接工藝人員對所需返修的缺陷分析產生原因并編制返修工藝，由焊接責任師審批，三次及三次以上的焊縫返修由焊接責任師會同有關人員認真分析原因，確定避免返修再次發生的措施后編制返修工藝，由項目技術負責人或項目質保師審批。焊縫返修后應按返修工藝的要求進行焊接檢驗和無損檢測。要求焊后熱處理的管道焊縫，一般應在熱處理前進行返修，如在熱處理后返修、補焊后應做必要的熱處理。有抗晶間腐蝕要求的不銹鋼焊縫，返修部位仍需保證原有要求。焊縫返修次數、部位及返修情況應記入交工資料，返修的紀錄、報告等內容均匯人工程檔案。
總之，壓力管道在眾多領域應用廣泛，其安全不僅關系到財產經濟的安全，更關系到人民群眾的生命安全及社會的和諧發展，焊接技術是壓力管道安裝質量保證體系的重要環節，涉及人員、設備、材料、工藝文件及環境多方面工作，內容繁雜，因此，必須在以上方面強化管理，有針對性地采取嚴格措施，以實現壓力管道焊接質量最優化，確保其安全運行。
