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摘要：由于钢管材质本身的优越性，油田高压注水管道仍首选钢管;注水管道施工中，焊接是关键工序，焊接质量的好坏直接影响着工程的竣工验收和系统的安全运行。本文主要从焊接前的准备、焊接过程中的技术处理、焊接后的质量检查及焊接环境等几方面进行阐述。
关键词：焊接 工艺 环境
一、焊接前的准备工作
1施工人员组织
施工单位必须取得相关压力管道安装许可证，具备压力管道安装要求的能力，有与安装工作相适应的专业人员，焊工必须按相应国家标准规定，经相应项目考试合格并取得质量技术监督部门颁发的特种作业人员资格证书后方能在有效期内承担合格范围内的焊接施工任务。
2施工机具准备
1）焊机电源及焊机的选择
电弧能否稳定的燃烧是获得优良焊接接头的主要因素，电弧稳定燃烧时焊接电源的基本要求：①具有合适的外特性;②具有适当的空载电压;③具有良好的动特性;④具有良好的调节特性。选择电焊机时应当根据电焊机的主要用途，电源电压，功率以及焊接材料的特性进行。
2）焊接设备配置与管理
焊接设备配置：①氩弧焊机应配备性能良好的引弧装置、预先通气、断气装置;②与焊接电源相配套的气冷式或水冷式水枪;③校验合格的氩气计量表具;④选用配置良好的弧焊变压器、整流器、逆变焊机（焊机上配备校验合格的电流及电压表）;⑤焊条烘干箱、保温桶等;在确定设备的基础上，对焊接设备按《设备控制程序》进行控制，并有完好和专管标识。
3施工中的材料准备
焊接材料是压力管道焊接质量的基本保证条件，管材、管件、焊条、焊丝应具有出厂合格证或质量证明书，其各项检验项目和技术指标应符合相关标准规定，压力管道用焊材经检查、验收合格后，方能登记入库。企业应设焊材一级库，项目部设焊材二级库。一级库应具有保温、去湿的必要条件，入库、发料手续及记录齐全。二级库应具有良好的环境和烘干、保温设备，设备上的各种仪表应在周检期内使用。现场焊条烘干、保管、发放、回收应有专人负责，并做好详细记录。焊工每次领用的焊条应放在保温桶内，每只筒只能领用同一牌号的焊条，以防错用，且数量不应超过3Kg，存放时间不应超过4h，逾期应重新进行烘干，重复烘干次数不得超过两次。
4焊前技术准备工作
了解并熟悉施工图，认真阅读审核设计技术文件所需执行的施工验收规范，根据工程项目涉及的钢种、规格、焊接方法编制焊接工艺评定计划;根据设计要求编制焊接工艺评定的方法和内容，并执行相应规定。以评定合格的焊接工艺为依据，编制焊接施工方案及焊接工艺指导书，并制定出焊工培训计划。凡施焊单位首次采用的钢种、焊接材料和工艺方法，必须进行焊接工艺评定，用以评定施焊单位是否有能力焊出符合产品技术条件所要求的焊接接头，验证施工单位制定的焊接工艺指导书是否合适。焊接工艺评定应以可靠的钢材焊接性能试验为依据，应在工程焊接之前完成。归档的焊接工艺评定报告应包括下列内容：①焊接工艺评定任务书;②焊接工艺评定指导书;③施焊记录;④焊接工艺评定报告;⑤附件：管材，焊材质保书或复验报告，外观检查记录，无损检测报告，物理性能试验报告（包括拉伸、弯曲、冲击韧性、金相等），热处理报告。
当评定不合格时，应分析原因，并修正不合理的参数，重新拟定工艺后，再进行评定，直到合格为止。最后完成的焊接工艺评定报告，经施焊单位技术总负责人审批后，编制“焊接工艺卡”，用于生产中指导焊接工作。
二、焊接的环境
施焊环境因素直接制约焊接质量。施焊环境要求要有适宜的温度、湿度、风速，才能保证焊缝获得良好的外观和内在质量，具有符合要求的机械性能与金相组织。因此当施焊环境出现下列任何一种情况，且无有效防护措施时，禁止施焊。
（1）雨雪天气;
（2）大气相对湿度大于90%;
（3）手工焊风速大于8m/s;
（4）气体保护焊，风速大于2m/s;
（5）环境温度低于焊接工艺规程中规定的温度。
三、焊接工艺及焊后检验
1采用氬弧焊打底，手工电弧焊盖面
氩弧焊又称氩气体保护焊，就是在电弧焊的周围通上氩弧保护性气体，将空气隔离在焊区之外，防止焊区的氧化;氩弧焊可以获得良好的焊接接头，返修率低，目前已普遍用于质量要求较高的碳素钢和合金钢焊接接头的根部焊道焊接，可以单面焊双面成形。电弧焊即手工电弧焊，是利用焊条与工件间产生的电弧热将金属熔化的焊接方法。电弧焊是适应性很强的焊接方法，可在室内或野外高空进行平、横、立、仰全位置焊接，是压力管道焊接中的主要焊接方法。
2焊接工艺
1）打底：焊接前，氩弧打底必须先用试板试焊，检查氩气是否含有杂质;管口应根据焊接工艺评定要求做坡口，管端内外15mm范围内应打磨出金属本色。管道对口间隙为1～3mm。实际对口间隙过大时，需先在管道坡口一侧堆焊过渡层。搭建临时避风设施，严格控制焊接作业处的风速，因风速超过一定范围，极易产生气孔。焊接顺序为由下往上，点焊起、收尾处可用角磨机打磨出适合接头的斜口。整个底层焊缝必须均匀焊透，不得焊穿;底部焊缝焊条接头位置可用角磨机打磨，严禁焊缝底部焊肉下塌、顶部内陷，并应及时进行打底焊缝的检查和次层焊缝的焊接，以防产生裂纹。
2）中层施焊：底部施焊完后，清除熔渣，飞溅物，并进行外观检查，发现隐患必须磨透清除后重焊，焊缝与母材交接处一定清理干净。焊缝接头应与底层焊缝接头错开不小于10mm，焊条材料和直径根据管材的材质和规格来确定，假如工程中管壁厚度为9mm时，焊缝层数选用底、中、面共三层。中层焊缝厚度应为焊条直径的0.8～1.2倍，运条选用直线型。严禁在焊缝的焊接层表面引弧。该层焊接完毕，将熔渣、飞溅物清除后进行检查，发现隐患必须铲除后重焊。
3）盖面：每根焊条起弧、收弧位置必须与中层焊缝接头错开，严禁在中层焊缝表面引弧，该盖面层焊缝应表面完整，与管道圆滑过渡，焊缝宽度为盖过坡口两侧约2mm，焊缝加强高度为1.5-2.5mm，焊缝表面不得出现裂纹、气孔、夹渣、熔合性飞溅等。不得出现大于0.5mm深度，且总长不大于该焊缝总长10%的咬边，焊接完毕，清理熔渣后，用钢丝刷清理表面，并加以覆盖，以免在保温、防腐前出现锈蚀。
4）焊缝焊接过程中，设专人记录，对每个焊缝的材质，管道规格，焊接过程中的电压、电流、时间，焊工编号及姓名，外界温度，焊前预热及焊后热处理进行详细记录。焊缝焊接完毕后，对焊缝进行编号，在每道焊缝处都加盖焊工钢印号，以便后期检查及对焊工进行考核。
5）管道焊接完毕后，首先对焊缝进行外观检查，检查完毕后按比例进行无损检测，无损检测包括焊缝表面无损检测和焊缝内部无损检测。当抽样检测时，对每一位焊工所焊焊缝按规定的比例进行抽查。对不合格的焊缝，应进行质量分析，定出措施后方可进行返修，返修的焊接要求与正式焊接要求相同，必要时制定返修焊接工艺，同一部位的返修次数不宜超过两次。
四、结论
影响焊接质量的因素很多，只有从施工管理、技术管理、质量管理全方位控制，才能保证管道焊接质量、进度、成本的统一。
大庆油田有限责任公司工程建设公司国际部 黑龙江 大庆 163000
关键词：焊接 工艺 环境
一、焊接前的准备工作
1施工人员组织
施工单位必须取得相关压力管道安装许可证，具备压力管道安装要求的能力，有与安装工作相适应的专业人员，焊工必须按相应国家标准规定，经相应项目考试合格并取得质量技术监督部门颁发的特种作业人员资格证书后方能在有效期内承担合格范围内的焊接施工任务。
2施工机具准备
1）焊机电源及焊机的选择
电弧能否稳定的燃烧是获得优良焊接接头的主要因素，电弧稳定燃烧时焊接电源的基本要求：①具有合适的外特性;②具有适当的空载电压;③具有良好的动特性;④具有良好的调节特性。选择电焊机时应当根据电焊机的主要用途，电源电压，功率以及焊接材料的特性进行。
2）焊接设备配置与管理
焊接设备配置：①氩弧焊机应配备性能良好的引弧装置、预先通气、断气装置;②与焊接电源相配套的气冷式或水冷式水枪;③校验合格的氩气计量表具;④选用配置良好的弧焊变压器、整流器、逆变焊机（焊机上配备校验合格的电流及电压表）;⑤焊条烘干箱、保温桶等;在确定设备的基础上，对焊接设备按《设备控制程序》进行控制，并有完好和专管标识。
3施工中的材料准备
焊接材料是压力管道焊接质量的基本保证条件，管材、管件、焊条、焊丝应具有出厂合格证或质量证明书，其各项检验项目和技术指标应符合相关标准规定，压力管道用焊材经检查、验收合格后，方能登记入库。企业应设焊材一级库，项目部设焊材二级库。一级库应具有保温、去湿的必要条件，入库、发料手续及记录齐全。二级库应具有良好的环境和烘干、保温设备，设备上的各种仪表应在周检期内使用。现场焊条烘干、保管、发放、回收应有专人负责，并做好详细记录。焊工每次领用的焊条应放在保温桶内，每只筒只能领用同一牌号的焊条，以防错用，且数量不应超过3Kg，存放时间不应超过4h，逾期应重新进行烘干，重复烘干次数不得超过两次。
4焊前技术准备工作
了解并熟悉施工图，认真阅读审核设计技术文件所需执行的施工验收规范，根据工程项目涉及的钢种、规格、焊接方法编制焊接工艺评定计划;根据设计要求编制焊接工艺评定的方法和内容，并执行相应规定。以评定合格的焊接工艺为依据，编制焊接施工方案及焊接工艺指导书，并制定出焊工培训计划。凡施焊单位首次采用的钢种、焊接材料和工艺方法，必须进行焊接工艺评定，用以评定施焊单位是否有能力焊出符合产品技术条件所要求的焊接接头，验证施工单位制定的焊接工艺指导书是否合适。焊接工艺评定应以可靠的钢材焊接性能试验为依据，应在工程焊接之前完成。归档的焊接工艺评定报告应包括下列内容：①焊接工艺评定任务书;②焊接工艺评定指导书;③施焊记录;④焊接工艺评定报告;⑤附件：管材，焊材质保书或复验报告，外观检查记录，无损检测报告，物理性能试验报告（包括拉伸、弯曲、冲击韧性、金相等），热处理报告。
当评定不合格时，应分析原因，并修正不合理的参数，重新拟定工艺后，再进行评定，直到合格为止。最后完成的焊接工艺评定报告，经施焊单位技术总负责人审批后，编制“焊接工艺卡”，用于生产中指导焊接工作。
二、焊接的环境
施焊环境因素直接制约焊接质量。施焊环境要求要有适宜的温度、湿度、风速，才能保证焊缝获得良好的外观和内在质量，具有符合要求的机械性能与金相组织。因此当施焊环境出现下列任何一种情况，且无有效防护措施时，禁止施焊。
（1）雨雪天气;
（2）大气相对湿度大于90%;
（3）手工焊风速大于8m/s;
（4）气体保护焊，风速大于2m/s;
（5）环境温度低于焊接工艺规程中规定的温度。
三、焊接工艺及焊后检验
1采用氬弧焊打底，手工电弧焊盖面
氩弧焊又称氩气体保护焊，就是在电弧焊的周围通上氩弧保护性气体，将空气隔离在焊区之外，防止焊区的氧化;氩弧焊可以获得良好的焊接接头，返修率低，目前已普遍用于质量要求较高的碳素钢和合金钢焊接接头的根部焊道焊接，可以单面焊双面成形。电弧焊即手工电弧焊，是利用焊条与工件间产生的电弧热将金属熔化的焊接方法。电弧焊是适应性很强的焊接方法，可在室内或野外高空进行平、横、立、仰全位置焊接，是压力管道焊接中的主要焊接方法。
2焊接工艺
1）打底：焊接前，氩弧打底必须先用试板试焊，检查氩气是否含有杂质;管口应根据焊接工艺评定要求做坡口，管端内外15mm范围内应打磨出金属本色。管道对口间隙为1～3mm。实际对口间隙过大时，需先在管道坡口一侧堆焊过渡层。搭建临时避风设施，严格控制焊接作业处的风速，因风速超过一定范围，极易产生气孔。焊接顺序为由下往上，点焊起、收尾处可用角磨机打磨出适合接头的斜口。整个底层焊缝必须均匀焊透，不得焊穿;底部焊缝焊条接头位置可用角磨机打磨，严禁焊缝底部焊肉下塌、顶部内陷，并应及时进行打底焊缝的检查和次层焊缝的焊接，以防产生裂纹。
2）中层施焊：底部施焊完后，清除熔渣，飞溅物，并进行外观检查，发现隐患必须磨透清除后重焊，焊缝与母材交接处一定清理干净。焊缝接头应与底层焊缝接头错开不小于10mm，焊条材料和直径根据管材的材质和规格来确定，假如工程中管壁厚度为9mm时，焊缝层数选用底、中、面共三层。中层焊缝厚度应为焊条直径的0.8～1.2倍，运条选用直线型。严禁在焊缝的焊接层表面引弧。该层焊接完毕，将熔渣、飞溅物清除后进行检查，发现隐患必须铲除后重焊。
3）盖面：每根焊条起弧、收弧位置必须与中层焊缝接头错开，严禁在中层焊缝表面引弧，该盖面层焊缝应表面完整，与管道圆滑过渡，焊缝宽度为盖过坡口两侧约2mm，焊缝加强高度为1.5-2.5mm，焊缝表面不得出现裂纹、气孔、夹渣、熔合性飞溅等。不得出现大于0.5mm深度，且总长不大于该焊缝总长10%的咬边，焊接完毕，清理熔渣后，用钢丝刷清理表面，并加以覆盖，以免在保温、防腐前出现锈蚀。
4）焊缝焊接过程中，设专人记录，对每个焊缝的材质，管道规格，焊接过程中的电压、电流、时间，焊工编号及姓名，外界温度，焊前预热及焊后热处理进行详细记录。焊缝焊接完毕后，对焊缝进行编号，在每道焊缝处都加盖焊工钢印号，以便后期检查及对焊工进行考核。
5）管道焊接完毕后，首先对焊缝进行外观检查，检查完毕后按比例进行无损检测，无损检测包括焊缝表面无损检测和焊缝内部无损检测。当抽样检测时，对每一位焊工所焊焊缝按规定的比例进行抽查。对不合格的焊缝，应进行质量分析，定出措施后方可进行返修，返修的焊接要求与正式焊接要求相同，必要时制定返修焊接工艺，同一部位的返修次数不宜超过两次。
四、结论
影响焊接质量的因素很多，只有从施工管理、技术管理、质量管理全方位控制，才能保证管道焊接质量、进度、成本的统一。
大庆油田有限责任公司工程建设公司国际部 黑龙江 大庆 163000