压力管道焊接缺陷成因及对策

压力管道焊接缺陷成因及对策

杨辉,候继国,姜来举,黄盛兆

海洋石油工程股份有限公司特种设备分公司 天津 300452

摘要：近年来，我国对压力管道的应用越来越广泛，压力管道焊接工艺也越来越先进。压力管道在新能源材料的制备、生产中起到了极为重要的作用与价值。本文首先对压力管道焊接工艺概述，其次探讨影响压力管道焊接质量的主要因素，最后就压力管道焊接质量控制主要措施进行研究，确保压力管道质量能够满足最终输送要求。

关键词：压力管道；焊接；输送

引言

压力管道焊接质量对于石油管道运行有着重要作用，从压力管道焊接实际情况来看，焊接较为复杂，耗时比较长，稍微没有处理好，就容易出现焊接质量问题，因此需要重视压力管道焊接质量控制工作。需要积极开展压力管道的焊接管理工作，在对焊接缺陷问题进行不断完善和治理的过程中，提高压力管道输送的安全性。

1压力管道焊接工艺概述

进行压力管道焊接的过程中，会使用填充材料利用加热或者加压的方式，实现不同种类或者同种类金属材料的有效结合。现阶段，钎焊、压焊和熔焊都是比较常见的管道焊接方式。压力管道的整体质量将直接决定管道的运行安全，因此在保证材料质量的同时，还需要开展焊接过程的质量管控，保障管道整体质量，积极开展焊接过程的全面监管，提高焊接的可靠性水平，以此为基础将压力管道的作用充分发挥出来。

2影响压力管道焊接质量的主要因素

2.1表面裂纹

表面裂纹缺陷是指管道焊接表面所留下的缝隙。其产生原因主要有管道材料与焊材选择匹配不当，或者管道焊接工艺操作不规范导致管道表面裂纹产生。例如，在管道焊接过程中，未对坡口、焊材进行全面的清洁处理，施焊速度过快，焊条没有充分烘干等，这些不规范操作，都会对管道焊接质量产生直接影响，造成管道焊接表面裂纹缺陷。

2.2方法因素

由于压力管道需要在不同的环境下工作，因此焊接方法需要存在一定的差异，对焊接质量产生直接的影响，且不同的焊接方法在具体焊接过程中也会受到不同因素的影响。现阶段，在开展压力管道焊接的过程中，电弧焊和钨极氩弧焊是人们比较重用的方法，各自优势也不尽相同。电弧焊的具体种类较多，总体适应能力较强，设备较为轻便，技术难度小，操作便捷性高，可以满足多种压力管道焊接要求，得到了人们的广泛应用。在利用电弧焊焊接方法过程中，由于受到焊接技术和焊接环境的影响可能存在，比如未焊透的焊点、焊接气孔或焊接裂纹等问题，直接降低了压力管道焊接部位的耐压性，面对标准压力，就会出现泄漏、损坏等情况。钨极氩弧焊与电弧焊不同，虽然焊接过程中不会出现多余的焊渣，但是对整体技术水平的要求比较高。

2.3焊接变形

焊接变形缺陷是指管道焊接过程中，由于急剧的非平衡加热和冷却，使得结构产生不可忽视的焊接残余变形。管道焊接变形缺陷由于焊接加热，管道材料产生膨胀，接着冷却，管道材料产生收缩，在加热、冷却这种快速变化中产生的材料塑性变形在管道焊接完成后而残留下来。管道焊接材料的不合适匹配，管道焊接工艺的不合适选择，都会导致焊接变形缺陷。

3压力管道焊接质量控制主要措施

3.1做好全过程质量控制

在招聘焊接人员时，应对其进行认真的审查，合格后方可进场。对进场的焊接人员，要有档案记录，要有健全的奖惩制度，以增强他们的工作热情和责任感。同时，科学地选用焊接设备，对焊接设备进行全面的检验，确保焊接设备各项性能指标的准确性，尤其是在焊接电压、焊接电流等方面，一定要把误差控制在稳定的范围。建立健全质量控制制度，尤其是在焊接材料方面，要加强对材料的质量控制，在采购过程中，必须保证其满足使用要求，并在采购过程中，对材料的规格、型号、质量、数量等进行认真的检验，以防止不合格的材料进入场地。在压力附近，应设置仓库，并严格保管材料，防止各种因素对材料质量造成不良的影响。在进行焊接之前，必须对材料进行烘干，并建立起合理的回收、发放制度。对焊件质量进行多个环节的把控，同时，合理选用焊接工艺，做好施工之前的技术交底工作，对所有员工进行了详细的技术培训，设置焊接工艺流程卡片，并对焊接施工进行严格的控制，尤其是在焊接过程中，若要进行坡口焊接时，应对坡口进行检查，以免出现裂缝。在焊接作业中，必须对焊接人员资质进行把控，杜绝无证焊接的现象，对焊接材料的领取和回收进行归类与分析，并将分析的结果上报给上级部门，并依据反馈结果进行处理。在保证施工场地的安全条件下，对焊接的电流和电压进行严格的调控。焊接完成后，对焊缝进行打磨，并对其进行质量检验，做好根焊打底工作，若有油渍，应将其清洗干净。应定期进行清洗，保持坡口清洁完整，控制好焊口的间隙和宽度，确保焊接的质量。在焊接完成后，要对焊道外观进行细致的检查，以保证焊道外观形成良好、美观，然后按照焊接规范进行无损检测。当前，压力管道焊接工业一般使用RT（射线探伤）检测方法，其它管道可以按现场条件进行抽检，不适宜使用RT（射线探伤）检测的位置，可以使用UT（超声波探伤）进行检测，若有焊接缺陷，要立即进行返修、整改，并做好相关的记录。

3.2焊接工艺质量控制

第一，在开展压力管道焊接时，需要尽量减少焊接量和减低金属的填充量，这样可以最大限度地保证焊接结构的稳定性，同时有效避免变形问题的出现，促进整体质量控制效果的提升。第二，技术人员应尽可能选择对称的构件截面和焊接位置，这样可以对弯曲变形问题进行有效避免。第三，焊接人员在展开作业时，在对结构强度和刚度进行充分保证的情况下，需要尽可能减小焊缝的截面尺寸，连续角焊缝可以调整设计成断续角，不仅能够对塑性变形进行有效避免，同时还可以减小焊接应力和变形。第四，需要对焊接顺序进行合理调整。对一些特性复杂的结构，应尽可能选择构件组装方式，同时有效减少焊缝数量，合理分布，可有效避免结构变形。在具体操作过程中，不仅需要满足组装和焊接的要求，同时还要推动焊接工作的顺利进行。此外，焊接工作人员需要对焊缝的尺寸进行合理确定，在等强度原则的指导下进行尺寸计算，并对结构特点展开考虑，结合具体情况进行具体分析。

3.3数据化管理焊缝质量

每日或者每批次及时对完成的焊缝进行外观检查和无损检测，可以防止日后出现大批次焊接质量不合格的情况。同时建立焊接质量数据库，将检测单位给出的检测结果及时的录入到数据库之中，更新每天检测的合格率和返修的焊口个数。通过数据统计，可以清楚地了解每个焊工的施焊的合格率。另外，返修的合格率也需要进行动态监测。返修情况既能体现一个焊工的返修水平，也能反应出无损检测的准确度。数据化管理焊缝质量，能够保障整体的工程施工进度与施工效率。

结语

综上所述，压力管道的焊接技术对压力管道的日常输送效果和效率有重要影响。在经济不断发展的过程中，压力管道建设的复杂程度也在不断提升，所以，需要严格开展焊接管理工作。企业需要对焊接管理工作高度重视，对焊接缺陷问题的影响和主要诱因展开分析，根据具体情况制定出科学的管道焊接管理办法。这不仅能够对焊接质量进行保证，同时还能降低压力管道安全隐患问题出现的可能性，及时修补焊接缺陷问题，延长压力管道的使用年限。

参考文献

[1]柳银海.影响压力管道安装焊接质量的原因及其控制措施[J].大陆桥视野，2020(6)：115-116.

[2]万驱虎.压力管道无损检测和焊接技术实践[J].智能城市，2021，7(3)：103-104.

[3]郭传军，栾泉，谷硕.压力管道安装中焊接存在问题及预防措施[J].辽宁化工，2020，49(6)：710-711，714.