论文部分内容阅读
【摘 要】 焊接是工业管道施工中的一项关键工作，其质量的好坏、效率的高低直接影响工程的安全运行和制造工期，根据化工管道的施工要求，有针对性地采取严格措施，才能保证工业管道的焊接质量，确保优质焊接工程的实现。本文对工业管道安装过程中的焊接缺陷及预防措施进行了探讨。
【关键词】 工业管道;安装;焊接缺陷;预防措施
引言：
针对可能出现的缺陷问题采取有效的预防措施，既能提高施工人员的意识，也能提高焊接的质量，避免缺陷再次发生，实现高质量、高效率的管道焊接，同时保证焊接外形的美观，在工业管道安装中得以广泛推广与应用。
一、工业管道安装过程中焊接的重要性
在整个工业管道安装中，焊接技术作为工业管道连接的重要保障，其技术是否合格，将直接关系着工业今后的投入使用。针对当前工业管道中出现的渗漏、泄露事故，深究其原因不难发现，多数是由焊接质量不合格而引起的。由此可见，在管道的正常安装使用中，焊接质量将直接影响着管道的安全性与可靠性。针对工业管道安装中焊接的重要性，主要体现在以下几个方面：首先，面对当前工业发展规模的不断扩大，已有的工业管道已无法满足当前工业行业的发展需求，在扩大管道铺设规模的过程中，焊接作为连接新旧管道的重要途径，对管道今后的投入使用有着极其重要的作用。其次，在连接各个分段的工业管道时，焊接能够凭借自身的优势，将这些分段管道完整的联系到一起，使其在原有的基础上形成统一的整体，确保其今后的安全使用。最后，工业管道在应用中，所运输的工业物质多为液体或气体，若焊接处出现问题，将会造成液体或气体的大量外漏，在给环境造成严重威胁的同时，还会造成严重的经济损失。
二、工业管道安装过程中的焊接缺陷及其产生原因
1、夹渣
夹渣是一种常见于焊缝当中的焊接失误。夹渣主要分为两种，首先是金属夹渣，其次是非金属夹渣。其分布的种类样式有很多，主要包括以下的几种样式：斑点状、条纹状、锁链状、密集分布形状的夹渣。根据统计，在焊缝内部被深埋的斑点状夹渣以及条纹状夹渣是在管道的检查当中被发现次数最多的一种焊接缺陷，对于这一类夹渣的断面观察，我们可以发现其形状一般都是近似椭圆的光滑面。
2、气孔
气孔主要就是指在进行焊接作业的时候熔池当中的一些气体在金属完全凝固之前没有逸出来，同时残存于焊缝当中，形成了相应的空洞。整个气孔的构成方式有很多。气孔当中所残存的气体构成一般为氢气或者是一氧化碳，对于气孔的填充处一般来说都有锈迹或者是污迹等，其形成的物理原因主要是因为焊条没有进行彻底烘干以及熔池的冷却速度超出了预计的速度。一般来说，气孔多数分布在焊缝的近表面位置，这也是造成管道表面冷裂纹的主要原因。
3、没有焊透或者是没有熔合
没有焊透的意思就是说，在进行焊接的时候接头部分没有完全熔合完整而直接导致了一部分被留了下来;这是一种十分常见的缺陷，其主要原因是工人在进行作业的时候没有按照要求进行操作，手法不熟练。没有熔合也是一种常见的缺陷，主要是指熔焊的金属和母材之间产生了超出标准要求的缝隙，或是相邻的焊道之间也产生了不应该产生的缝隙。对于通用管道当中常用的X焊接坡口来说，无论是没有焊透或是没有熔合这一类的缺陷一般都是存在于所有焊坡接口的中间部分，距离表面的位置很深，断面的形状一般来说是椭圆形的或是不规则形状的。
4、焊缝表面经常产生的裂痕
当焊缝表面接触部分的原子结构产生了原子层面上的结合力破坏，就会给接缝处的表面增添裂纹，从而产生相应的缝隙。这一类缺陷对于管道来说是十分致命的，因为这一类缺陷一般来说是管道破裂的最直接因素。这些裂纹的类型一般来说可以分成以下种类：结晶性质的裂纹、液化性质的裂纹、热应力性质的裂纹、延迟性质的裂纹、应力腐蚀性质的裂纹以及其它性质的裂纹等。
三、防范焊接缺陷的有效对策
1、针对错边或是角变形的方法
在进行工业管道的组装过程当中，错边以及角变形是不可能完全避免的。但是，一旦工业管道在进行组装或者是在以后的使用当中出现了错边或者是角变形的问题，要想把这个情况消除也是十分困难的。唯一正确的预防方法就是在进行施工的时候严格执行相应的施工标准，把整个缺陷控制在可以进行调校的范围之内。如果在施工的时候没有把握好这一步，后续的错边或者是角变形就会产生强大的几何应力，同时也能产生相应的附加弯曲的应力。
2、气孔和夹渣
这一类问题属于深埋的缺陷，在进行自检的时候必须进行消除，同时还要进行重新焊接作业，否则在进行使用的时候必然会发生泄漏以及爆炸的情况。根据观察统计，大多数的工业管道所有的气孔以及夹渣没有大幅度扩散的迹象。针对这样的特点，为了对气孔和夹渣进行克服，对于炭化的管道来说最好是进行氩弧焊作业打底。
3、没有焊透或者是没有熔合
没有焊透的情况主要是出现在两种焊接手段（手工焊接和自动焊接）的交接面上。在进行处理的时候，如果出问题的地方在允许尺寸的范围之内，可以免除返修的步骤;没有熔合的情况一般来说会发生在焊缝部位金属和破口的交界部位，这个时候最稳妥的方式就是进行补焊作业，以避免出现意外。焊接材料对整个压力管道的质量是起到决定性质作用的，因此应该选用合格的焊接材料进行填充，以保证质量。
4、裂纹
裂纹是管道问题当中最重要的问题，也是危害性最大的问题。一般来说我们的处理方法有以下方式：首先，所有的浅表裂纹都可以通过对其进行打磨的方式进行消除;其次，如果裂痕本身的大小长度远远超出了规定的允许长度则必须采取补焊的方式进行处理，使之消除;最后，如果可以保证管道本身的使用安全，可以对一些细小的裂纹进行保留，以便对其发展规律进行研究，使其后续发展趋势被观察记录到，获得潜在危险的发展趋势并加以预防。
四、管道工程焊接中的质量控制
1、焊材的控制
焊材管理和质量的好坏对焊接的质量有直接的影响，所以，要与现场施工的情况相结合，对焊接材料的采购进行严格控制，对焊接管理方面的薄弱环节，加强强化。薄弱环节主要有焊材的烘焙、现场焊材的使用和保温桶的使用情况等，因此，要在一定时期内做一定的检查工作，比如每一个月都要对焊材的存放质量进行检查。在焊接过程中，对普通焊条的烘干时间为2h，焊条烘干温度为350℃左右，焊条要放在用盖子盖住的保温桶中，方便随用随取，并且，焊条保温桶的自备电源要打开，保持温度，还要注意的是，在雨雪天气或者是相对湿度大于百分之九十的情况下，要禁止施焊。
2、人员的控制
管道工程焊接的实施者主要有焊接人员，焊接技术人员和质检人员。焊接人员的技术高低和质检、检验人员的管理水平的高低，对工程焊接安装质量有直接影响，所以，要检查所有参与施工的人员，看他们是否经过正规途径取得相应的过程焊接资格，也许会有一些焊工的焊工资格已经不在焊工资格的有效期之内，对这样的焊工是不能允许施焊的。焊接技术人员要编写切实可行的焊接操作步骤、作业指导书和施工技术方案书。焊接人员要有良好的责任性和职业素养，严格按照相关要求进行施焊操作。现场的焊接质检人员要对受压焊缝坡口、焊缝对口和整个过程监督检查，要有识别各种缺陷的能力，原则性要强，当发现问题时，要及时处理或者向负责人反应。
五、结束语
我国工业管道焊接施工方面仍有许多不足，我们只有在实践中不断探索新的措施，加强管道焊接技术创新，才能确保能源生命线的安全，为我国的现代化建设提供能源保障。
参考文献：
[1]廖庆喜，王发选.管道焊接质量控制方案[J].油气田地面工程.2007（4）.
[2]周鑫.数字化管道焊机控制系统研究[J].天津工业大学：机械电子工程.2008.
[3]张艳花.浅谈大型工业厂房内工业管道的安装工艺[J].科技情报开发与经济.2008（14）.
【关键词】 工业管道;安装;焊接缺陷;预防措施
引言：
针对可能出现的缺陷问题采取有效的预防措施，既能提高施工人员的意识，也能提高焊接的质量，避免缺陷再次发生，实现高质量、高效率的管道焊接，同时保证焊接外形的美观，在工业管道安装中得以广泛推广与应用。
一、工业管道安装过程中焊接的重要性
在整个工业管道安装中，焊接技术作为工业管道连接的重要保障，其技术是否合格，将直接关系着工业今后的投入使用。针对当前工业管道中出现的渗漏、泄露事故，深究其原因不难发现，多数是由焊接质量不合格而引起的。由此可见，在管道的正常安装使用中，焊接质量将直接影响着管道的安全性与可靠性。针对工业管道安装中焊接的重要性，主要体现在以下几个方面：首先，面对当前工业发展规模的不断扩大，已有的工业管道已无法满足当前工业行业的发展需求，在扩大管道铺设规模的过程中，焊接作为连接新旧管道的重要途径，对管道今后的投入使用有着极其重要的作用。其次，在连接各个分段的工业管道时，焊接能够凭借自身的优势，将这些分段管道完整的联系到一起，使其在原有的基础上形成统一的整体，确保其今后的安全使用。最后，工业管道在应用中，所运输的工业物质多为液体或气体，若焊接处出现问题，将会造成液体或气体的大量外漏，在给环境造成严重威胁的同时，还会造成严重的经济损失。
二、工业管道安装过程中的焊接缺陷及其产生原因
1、夹渣
夹渣是一种常见于焊缝当中的焊接失误。夹渣主要分为两种，首先是金属夹渣，其次是非金属夹渣。其分布的种类样式有很多，主要包括以下的几种样式：斑点状、条纹状、锁链状、密集分布形状的夹渣。根据统计，在焊缝内部被深埋的斑点状夹渣以及条纹状夹渣是在管道的检查当中被发现次数最多的一种焊接缺陷，对于这一类夹渣的断面观察，我们可以发现其形状一般都是近似椭圆的光滑面。
2、气孔
气孔主要就是指在进行焊接作业的时候熔池当中的一些气体在金属完全凝固之前没有逸出来，同时残存于焊缝当中，形成了相应的空洞。整个气孔的构成方式有很多。气孔当中所残存的气体构成一般为氢气或者是一氧化碳，对于气孔的填充处一般来说都有锈迹或者是污迹等，其形成的物理原因主要是因为焊条没有进行彻底烘干以及熔池的冷却速度超出了预计的速度。一般来说，气孔多数分布在焊缝的近表面位置，这也是造成管道表面冷裂纹的主要原因。
3、没有焊透或者是没有熔合
没有焊透的意思就是说，在进行焊接的时候接头部分没有完全熔合完整而直接导致了一部分被留了下来;这是一种十分常见的缺陷，其主要原因是工人在进行作业的时候没有按照要求进行操作，手法不熟练。没有熔合也是一种常见的缺陷，主要是指熔焊的金属和母材之间产生了超出标准要求的缝隙，或是相邻的焊道之间也产生了不应该产生的缝隙。对于通用管道当中常用的X焊接坡口来说，无论是没有焊透或是没有熔合这一类的缺陷一般都是存在于所有焊坡接口的中间部分，距离表面的位置很深，断面的形状一般来说是椭圆形的或是不规则形状的。
4、焊缝表面经常产生的裂痕
当焊缝表面接触部分的原子结构产生了原子层面上的结合力破坏，就会给接缝处的表面增添裂纹，从而产生相应的缝隙。这一类缺陷对于管道来说是十分致命的，因为这一类缺陷一般来说是管道破裂的最直接因素。这些裂纹的类型一般来说可以分成以下种类：结晶性质的裂纹、液化性质的裂纹、热应力性质的裂纹、延迟性质的裂纹、应力腐蚀性质的裂纹以及其它性质的裂纹等。
三、防范焊接缺陷的有效对策
1、针对错边或是角变形的方法
在进行工业管道的组装过程当中，错边以及角变形是不可能完全避免的。但是，一旦工业管道在进行组装或者是在以后的使用当中出现了错边或者是角变形的问题，要想把这个情况消除也是十分困难的。唯一正确的预防方法就是在进行施工的时候严格执行相应的施工标准，把整个缺陷控制在可以进行调校的范围之内。如果在施工的时候没有把握好这一步，后续的错边或者是角变形就会产生强大的几何应力，同时也能产生相应的附加弯曲的应力。
2、气孔和夹渣
这一类问题属于深埋的缺陷，在进行自检的时候必须进行消除，同时还要进行重新焊接作业，否则在进行使用的时候必然会发生泄漏以及爆炸的情况。根据观察统计，大多数的工业管道所有的气孔以及夹渣没有大幅度扩散的迹象。针对这样的特点，为了对气孔和夹渣进行克服，对于炭化的管道来说最好是进行氩弧焊作业打底。
3、没有焊透或者是没有熔合
没有焊透的情况主要是出现在两种焊接手段（手工焊接和自动焊接）的交接面上。在进行处理的时候，如果出问题的地方在允许尺寸的范围之内，可以免除返修的步骤;没有熔合的情况一般来说会发生在焊缝部位金属和破口的交界部位，这个时候最稳妥的方式就是进行补焊作业，以避免出现意外。焊接材料对整个压力管道的质量是起到决定性质作用的，因此应该选用合格的焊接材料进行填充，以保证质量。
4、裂纹
裂纹是管道问题当中最重要的问题，也是危害性最大的问题。一般来说我们的处理方法有以下方式：首先，所有的浅表裂纹都可以通过对其进行打磨的方式进行消除;其次，如果裂痕本身的大小长度远远超出了规定的允许长度则必须采取补焊的方式进行处理，使之消除;最后，如果可以保证管道本身的使用安全，可以对一些细小的裂纹进行保留，以便对其发展规律进行研究，使其后续发展趋势被观察记录到，获得潜在危险的发展趋势并加以预防。
四、管道工程焊接中的质量控制
1、焊材的控制
焊材管理和质量的好坏对焊接的质量有直接的影响，所以，要与现场施工的情况相结合，对焊接材料的采购进行严格控制，对焊接管理方面的薄弱环节，加强强化。薄弱环节主要有焊材的烘焙、现场焊材的使用和保温桶的使用情况等，因此，要在一定时期内做一定的检查工作，比如每一个月都要对焊材的存放质量进行检查。在焊接过程中，对普通焊条的烘干时间为2h，焊条烘干温度为350℃左右，焊条要放在用盖子盖住的保温桶中，方便随用随取，并且，焊条保温桶的自备电源要打开，保持温度，还要注意的是，在雨雪天气或者是相对湿度大于百分之九十的情况下，要禁止施焊。
2、人员的控制
管道工程焊接的实施者主要有焊接人员，焊接技术人员和质检人员。焊接人员的技术高低和质检、检验人员的管理水平的高低，对工程焊接安装质量有直接影响，所以，要检查所有参与施工的人员，看他们是否经过正规途径取得相应的过程焊接资格，也许会有一些焊工的焊工资格已经不在焊工资格的有效期之内，对这样的焊工是不能允许施焊的。焊接技术人员要编写切实可行的焊接操作步骤、作业指导书和施工技术方案书。焊接人员要有良好的责任性和职业素养，严格按照相关要求进行施焊操作。现场的焊接质检人员要对受压焊缝坡口、焊缝对口和整个过程监督检查，要有识别各种缺陷的能力，原则性要强，当发现问题时，要及时处理或者向负责人反应。
五、结束语
我国工业管道焊接施工方面仍有许多不足，我们只有在实践中不断探索新的措施，加强管道焊接技术创新，才能确保能源生命线的安全，为我国的现代化建设提供能源保障。
参考文献：
[1]廖庆喜，王发选.管道焊接质量控制方案[J].油气田地面工程.2007（4）.
[2]周鑫.数字化管道焊机控制系统研究[J].天津工业大学：机械电子工程.2008.
[3]张艳花.浅谈大型工业厂房内工业管道的安装工艺[J].科技情报开发与经济.2008（14）.