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壓力管道焊接質量的控制的工學論文
摘要：焊接是壓力管道施工中的一項關鍵工作，就如何做好質量管理，本文從人員、設備、材料、工藝和環(huán)境等方面進行闡述。
關鍵詞：管道施工焊接質量管理措施
0引言
壓力管道是指管內或管外承受壓力，內部輸送“可能引起燃爆或中毒”的介質的管道。焊接是壓力管道安裝的主要控制內容，是質量形成過程中的關鍵工序，焊接質量的好壞直接影響著工程的竣工驗收和系統(tǒng)的安全運行。
1施工人員組織
施工單位必須取得相關壓力管道安裝的許可證，具備壓力管道安裝要求的能力，有與安裝工作相適應的專業(yè)人員，其中質檢人員和焊工必須取得質量技術監(jiān)督部門頒發(fā)的特種作業(yè)人員資格證書。
2施工機具準備
2.1焊機電源及焊機的選擇
電弧能否穩(wěn)定的燃燒是獲得優(yōu)良焊接接頭的主要因素，電弧穩(wěn)定燃燒時焊接電源的基本要求：①具有合適的外特性；②具有適當的空載電壓；③具有良好的動特性；④具有良好的調節(jié)特性。選擇電焊機時應當根據電焊機的主要用途，電源電壓，功率以及焊接材料的特性進行。
2.2焊接設備的管理
用于焊接的設備有電弧焊機，氬弧焊機，焊條烘干箱、保溫桶等，在確定設備的基礎上，對焊接設備按《設備控制程序》進行控制，并有完好和專管標識。同時，對每臺設備的性能和能力進行檢查，每臺用于檢測焊接設備的電流表、電壓表均須完好，準確，可靠，并有周檢合格標識。
3施工中的材料準備
焊接材料是壓力管道焊接質量的基本保證條件，壓力管道用焊材經檢查、驗收合格后，方能登記入庫。企業(yè)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(fā)料手續(xù)及記錄齊全。二級庫應具有良好的環(huán)境和烘干、保溫設備，設備上的各種儀表應在周檢期內使用�，F場焊條烘干，應有專人負責，詳細記錄烘干的溫度和時間，填寫《焊條（劑）烘干與恒溫存放記錄》。根據領料單發(fā)放焊材，詳細填寫《焊材領用和發(fā)放記錄》，焊工每次領用的焊條應放在保溫桶內，每只筒只能領用同一牌號的焊條，以防錯用，且數量不應超過3Kg，存放時間不應超過4h，逾期應重新進行烘干，重復烘干次數不得超過兩次。
4壓力管道的焊接方法和工藝
4.1焊前技術準備工作
焊接前編制壓力管道焊接作業(yè)指導書，進行焊接工藝評定和填寫焊工工藝卡。焊接技術人員應當根據工程概況，編制焊接作業(yè)指導書，擬定技術措施，制定焊接方案。凡施焊單位首次采用的鋼種、焊接材料和工藝方法，必須進行焊接工藝評定，用以評定施焊單位是否有能力焊出符合產品技術條件所要求的焊接接頭，驗證施工單位制定的焊接工藝指導書是否合適。焊接工藝評定應以可靠的鋼材焊接性能試驗為依據，應在工程焊接之前完成。歸檔的焊接工藝評定報告應包括下列內容：①焊接工藝評定任務書；②焊接工藝評定指導書；③施焊記錄；④焊接工藝評定報告；⑤附件：管材，焊材質保書或復驗報告，外觀檢查記錄，無損檢測報告，物理性能試驗報告（包括拉伸、彎曲、沖擊韌性、金相等），熱處理報告。
當評定不合格時，應分析原因，并修正不合理的參數，重新擬定工藝后，再進行評定，直到合格為止。最后完成的焊接工藝評定報告，經施焊單位技術總負責人審批后，編制“焊接工藝卡”，用于生產中指導焊接工作。
4.2壓力管道焊接方法和工藝
4.2.1采用氬弧焊打底，電弧焊填縫和找補
氬弧焊即氬氣保護焊，可以獲得良好的焊接接頭，返修率低，易于保證工程質量，目前已普遍用于質量要求較高的碳素鋼和合金鋼焊接接頭的根部焊道焊接。電弧焊即手工電弧焊，是利用焊條與工件間產生的電弧熱將金屬熔化的焊接方法。電弧焊是適應性很強的焊接方法，可在室內或野外高空進行平、橫、立、仰全位置焊接，是壓力管道焊接中的主要焊接方法。
4.2.2焊接工藝
4.2.2.1打底：選用氬弧焊打底，由下往上施焊，點焊起、收尾處可用角磨機打磨出適合接頭的斜口。整個底層焊縫必須均勻焊透，不得焊穿。氬弧打底必須先用試板試焊，檢查氬氣是否含有雜質。氬弧施焊時應將焊接操作坑處的管溝用板圍擋。以防刮風影響焊縫質量。底部焊縫焊條接頭位置可用角磨機打磨，嚴禁焊縫底部焊肉下塌、頂部內陷。并應及時進行打底焊縫的檢查和次層焊縫的焊接，以防產生裂紋。 4.2.2.2中層施焊：底部施焊完后，清除熔渣，飛濺物，并進行外觀檢查，發(fā)現隱患必須磨透清除后重焊，焊縫與母材交接處一定清理干凈。焊縫接頭應與底層焊縫接頭錯開不小于10mm，該層選用焊條直徑為3.2（焊條材料和直徑根據管材的材質和規(guī)格來確定），假如工程中管壁厚度為9mm時，焊縫層數選用底、中、面共三層。中層焊縫厚度應為焊條直徑的0.8～1.2倍，運條選用直線型。嚴禁在焊縫的焊接層表面引弧。該層焊接完畢，將熔渣、飛濺物清除后進行檢查，發(fā)現隱患必須鏟除后重焊。
4.2.2.3蓋面：該層選用焊條直徑為3.2。焊接時視其焊縫已焊厚度而選用。每根焊條起弧、收弧位置必須與中層焊縫接頭錯開，嚴禁在中層焊縫表面引弧，該蓋面層焊縫應表面完整，與管道圓滑過渡，焊縫寬度為蓋過坡口兩側約2mm，焊縫加強高度為1.5-2.5mm，焊縫表面不得出現裂紋、氣孔、夾渣、熔合性飛濺等。不得出現大于0.5mm深度，且總長不大于該焊縫總長10%的咬邊，焊接完畢，清理熔渣后，用鋼絲刷清理表面，并加以覆蓋，以免在保溫、防腐前出現銹蝕。
4.2.2.4焊縫焊接過程中，設專人記錄，對每個焊縫的材質，管道規(guī)格，焊接過程中的電壓、電流、時間，焊工編號及姓名，外界溫度，焊前預熱及焊后熱處理進行詳細記錄。焊縫焊接完畢后，對焊縫進行編號，在每道焊縫處都加蓋焊工鋼印號，以便后期檢查及對焊工進行考核。
4.2.2.5壓力管道焊接完畢后，對所有焊縫進行外觀檢查，檢查完畢后按比例進行無損檢測，無損檢測包括焊縫表面無損檢測和焊縫內部無損檢測。當抽樣檢測時，對每一位焊工所焊焊縫按規(guī)定的比例進行抽查。
5焊接的環(huán)境
施焊環(huán)境因素是制約焊接質量的重要因素之一。施焊環(huán)境要求要有適宜的溫度、濕度、風速，才能保證焊縫獲得良好的外觀和內在質量，具有符合要求的機械性能與金相組織。因此施焊環(huán)境應符合下列規(guī)定：
5.1焊接的環(huán)境溫度應能保證焊件焊接所需的足夠溫度和使焊工技能不受影響。當環(huán)境溫度低于施焊材料的最低允許溫度時，應根據焊接工藝評定提出預熱要求。
5.2焊接時的風速不應超過所選用焊接方法的相應規(guī)定值。當超過規(guī)定值時，應有防風設施。①手工電弧焊、埋弧焊、氧乙炔焊<8m/s；②氬弧焊、二氧化碳氣體保護焊<2m/s。
5.3焊接電弧1m范圍內的相對濕度應不大于90%(鋁及鋁合金焊接時不大于80%)。
5.4當焊件表面潮濕，或在下雨、刮風期間，焊工及焊件無保護措施或采取措施仍達不到要求時，不得進行施焊作業(yè)。
6結束語
壓力管道的質量控制是環(huán)環(huán)相扣的，只有認真按照規(guī)范、規(guī)程進行操作，人盡其責、物盡其用，遵循實事求是的工作思想才能最終取得良好的施工質量。
參考文獻：
[1]張西庚.壓力管道安裝質量保證指南.2002.9.
[2]沈松泉，黃振仁，顧竟成.壓力管道安全技術.2000.4.
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