压力管道的焊接技术及消应热处理工艺

压力管道的焊接技术及消应热处理工艺

王传政

江苏省特种设备安全监督检验研究院（徐州分院）   江苏徐州  221000

摘要：在压力管道安装工作中，焊接技术会对最终的安装质量造成极大影响，是一项非常重要的技术。在实践期间，应要严加管控焊接质量，这是规避压力管道于应用期间发生安全事故的重要原因。鉴于此，本文将围绕安装压力管道时焊接技术的作用、消应热处理工艺展开研究。

关键词：压力管道；焊接技术；消应热处理

近几年，管道运输行业凭借着持续发展优势，成为工业产业中最重要的行业之一。在实践期间，应要做好管道运输施工及维护工作，才能推动管道运输业持续发展。而实现该目标的前提是操作人员深入研究压力管道安装期间的核心任务——焊接技术。只有提高该技术的综合水平，依照要求运用消应热处理工艺，才能提高管道运输效率与质量。

1压力管道的焊接技术

1.1焊接前准备

在进行焊接前，应制定相应的焊接规范，并进行相应的技术评估。技术人员要根据具体的施工条件选择合适的焊接工艺，并制订相应的工艺措施。在确定了焊接工艺后，必须对其进行资质和能力评估，以决定其能否高效地进行施工。在进行焊接工艺评估时，应事先做好有关的材料的试验，并编制相应的焊接记录及评估结果。对评估中存在的不合理因素进行了调整。

1.2压力管道焊接工艺

在压力管线的焊缝加工中，应对其进行严格的焊接，以确保其达到较高的焊缝质量。首先要注意管子的位置和组合，这是确保焊缝的质量和成型的重要因素，如果焊缝之间的缝隙和边缘尺寸不匹配，很容易造成焊缝的内部凹陷和焊缝的缺陷；所以必须确保其焊件的组对间隙分布均匀，并确保其接头的同轴度，再进行焊工时，必须做好下料；以长的弧形为焊接点的起始部位进行加热，在其槽口处有铁液时，应快速降低弧线，使其从右边向左边移动；然后把它放回右边，熄弧，然后在填充层上进行焊接，在使用前要把底部的焊渣彻底清除；采用中间快、两侧慢的原理来达到运输条的摇摆，这样既能确保填料的平整，又能在焊接时确保焊接时的短的电弧，并且在填充结束后要进行覆盖施焊；它与填料的焊接作业相同，但应确保盖面焊道两边的宽度大于其切口的边沿2 mm，然后再进行封底层；将其管子中的焊道再次熔融，然后进行下一步的封闭焊接，这样可以使管子中的焊接达到均匀的宽度和高度。

1.3焊缝质量检验

压力管线焊接接头的表面品质必须满足相关的技术规范，油气管线焊接接头的焊接质量检测，在标准和图纸中有明确的规定，焊接接头的尺寸、方法和等级，以及焊接接头的无损检测应在外观质量检验合格后进行。通过对现场质量监督抽查，可以看出：焊接产品的质量检测中，存在着未经验收就委托无损检测、无损检测的比重和检测方式不具代表性和覆盖面等问题。

2当前压力管道的焊接技术分析

2.1焊接之前必须要充分做好准备工作

前期的准备工作和过程能否成功有极大关联，所以在正式焊接前必须做好详细的准备工作，比如根据压力管道的实际情况编写焊接作业指导书、根据焊接期间的种种表现，预估最终的施工效果、按照规定记录所有与焊接有关的人员信息。具体的操作流程是基于工程的实际情况、焊接作业指导书制定详细的焊接方案，在方案中说明施工期间需要用到的技术及措施。

2.2焊接施工过程中的关键点

1）坡口加工与组对。焊接压力管道时，必须参考具体情况。如果某些要求或条件达到标准，可根据工艺卡当中的要求，通过等离子弧或氧乙炔等方式明确坡口的加工尺寸或几何形状。利用磨光机打磨破口时，应该把管子的轴线和端面保持互相垂直的状态，通过该方式打磨出的破口，会有显著的金属光泽。若要求于管道上开孔，就要进行管嘴焊接工作，可通过以下两种方式来切割或钻孔：首先，如果选择的是碳钢管道，可通过火焰完成开孔工作；如果管道的材质是不锈钢，建议选择等离子或机械开孔模式。需要注意的是进入预制工序前，必须在管道上开好孔。管道被切割后还需通过机械方式去除污染层，才能保障后期使用需求。如果要在安装好的管道上开孔，一定要避免由于预防工作没有做好而导致施工期间产生的铁屑氧化物进入管道内的坡口斜面或钝边的切口面处。这就需要施工人员在施工期间多加关注，严格依照相关技术或规定制定详细的施工措施。

2）打底工作要做扎实。利用氢弧焊完成打底工作时，保证加工过程的科学性与合理性。可利用角磨机在电焊的起点和结尾处，由上至下地焊接相关部分，要确保底部的每一条焊缝大小均匀，切勿将其焊穿。如果要利用氢弧焊打底，建议先拿一块试板试焊，确认氢气质量合格才进行正式焊接。若要在试焊阶段提高整体质量或标准，可以先挡住操作坑位的管沟，如此即便施工当天有风，风也不会进入内部；若要避免焊缝底部由于重力因素而致使顶板内线或焊肉下塌，建议在接头处通过角磨器对其进行多次打磨；如果要避免裂缝出现，就要严格依照规定控制打底的焊缝尺寸，确保每一层的焊缝与施工要求相符。

3）把中层施焊工作做到位。完成底部打底工作后，一定要对外观加以检查，确保所有的飞溅物和熔渣都被清理干净，如果发现某个细节未达到施工标准，必须进行二次焊接，但这次必须要磨透焊缝和木材的交接位置，并做好全方位的清洁工作。若焊缝接头或底层的焊缝接头存在错开距离一定要依照规定限制，该尺寸具体是大于或等于10mm。在中层焊接时，如果管壁厚度为9mm，应该把焊缝维持在3层左右。为达到施工要求，可根据焊条直径的4/5到3/2倍来控制中层焊缝厚度。完成中层焊接工作后，必须仔细清理各个角落的杂质。一旦发现某个地方达不到施工要求，必须尽快制定应急策略，并在二次焊接时更加详细地检查，尽快完成焊接工作。

4）需要将盖面工作认真落实好。在该层焊接时，可先计算出焊接厚度，在明确每个焊条的位置设置一个适当的起弧或收弧点之后，就不会和中间的焊缝接头重叠，进而形成完整盖面板焊，其与管道也互不影响。另外，焊缝表层最好不要出现气孔或裂缝，也不要有残渣残留。为了避免因各种原因而造成锈蚀，在完成焊接工作之后要用钢铁丝彻底清理，表面中在并做好后期覆盖工作。

2.3认真检查焊接完毕之后的现状

开展耐压试验或无损检测前，要在处理好焊接工作后，仔细检验焊缝表面质量。为达到预计要求，可依照标准样板量规和硬度计展开全方位的检验、详细的记录检验结果。若要保证焊缝外观达到施工要求，就要杜绝焊缝表层裂缝、气孔或存在飞溅物抑或者其他杂物等情况，施工单位在开展无损检验后，要于单线图中做好标注，再安排专业人员检查检测报告和RT底片。如若发现异常情况，要马上依照相关要求返修，直到达到要求才能进入下一个环节。

3压力管道的消应热处理工艺

消除内应力时，需严格控制金属内的温度，达到一定温度后再加热压力管道工件；如果温度比较低达不到加工要求，可以先进行适当保温，在管道焊缝发生改变或厚度不一样时，要适当地调整保温时间。每一毫米的厚度保温时间是2.5min，但最少要进行30min的保温工作。该方法只能消除少部分内应力，为了避免因内应力没有消除而造成意外，可通过以下方式来解决：首先通过高温回火加热整个压力管道焊接，即将焊件放置到加热炉中，使其被加热到指定温度。随后保温并在空气中冷却，就可起到消耗内应力的作用；其次，只加热部分焊件。对应力超过标准值的局部焊件加热后逐步冷却也可起到消除应力的作用；低温处理也是比较常用的加热方法，具体的操作方式是采取各种方式，比如借助温度差改变焊缝拉力，使其因此而出现形变，这是业界人士较常用的内应力消除方式；最后，加载整个管道焊件结构，通过加载已焊接的压力管道钢结构前，令其内部应力和屈服强度更接近，随后再卸载，也可达到消除内应力的效果。

4结论

总之，在压力管道施工工作中，焊接是非常重要的工序，焊接质量会对工程进度甚至工程安全性造成直接影响。要依照规定完成压力管道施工工作，就应重视焊接技术合理应用消应热处理工艺。在施工期间根据工程的具体情况，选择适当的施工工艺保障焊接质量。

参考文献

[1]韩宁.压力管道焊接技术与质量控制探究[J].农业科技与信息,2020(13):117-118+121.

[2]李福栋.压力管道工程焊接技术与质量控制探讨[J].中国设备工程,2020(02):227-228.