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[摘 要]管道运输是我国重要的运输方式之一，此种运输方式对推动我国工业生产产生了积极的作用。在壓力管道建设中，需要大量的焊接工艺，做好焊接项目的质量控制工作对提升压力管道施工质量、保证管道安全的意义重大。本文将进一步探讨压力管道焊接过程中的质量控制方法，希望能为相关工作者开展压力管道焊接工作提供理论支撑。
[关键词]压力管道；安装焊接；质量控制
中图分类号：TM603 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）22-0034-01
引言
压力管道是一种承压力特殊设备，其制造需要严格的质量监控，焊接是压力管道制造过程中一项重要的环节，在焊接过程中稍有问题则会出现一定安全隐患，从而严重威胁国家和人民的人身和财产安全。发生事故主要原因是制作过程中的组装、焊接工艺质量不过关所造成的，特别是焊接裂纹，是发生事故的主要原因。因此，本文主要从焊接工艺出发，探讨压力管道在预制和安装过程中的质量控制，从而提高压力管道的焊接质量，提高焊接自动化程度。
一、影响压力管道安装焊接质量的主要因素
1、焊接工艺
压力管道的焊接工艺包括焊接之前的准备、原材料的质量和质量控制措施，以及管道质量、加工坡口质量等。其中，原材料质量对管道质量的影响是基础性的，如果原材料的质量不合格，则管道的质量也难以保证。焊接之前的准备工作如何，也会对焊接质量产生较大的影响。比如如果焊接工艺不衔接，无法顺利完成焊接，则质量无法保证。
2、焊接人员
焊接人员因素主要包括焊工素质、对焊接工艺的掌握程度等。一般而言，焊接人员的素质与管道焊接的质量成正比关系，如果焊工的素质较高，则焊接质量通常有保障，而如果焊工的素质较低，则管道焊接的质量一般会出现问题。因此，提高管道焊接的质量，应加强对焊工的培训，使其熟练掌握焊接的工艺与技能。
3、焊接的条件
在影响管道安装焊接质量的因素中，焊接条件占有重要的位置。焊接条件主要是指相对湿度、风速和环境温度，以及内在焊接环境、现场作业条件等。从影响管道焊接的各种因素来看，焊接条件最为重要，因此，要想提高管道焊接的质量，应保证焊接条件，使焊接始终处于可控状态，从而保证焊接的质量。
二、压力管道安装焊接质量控制措施
1、焊前技术准备工作
焊接前编制压力管道焊接作业指导书，进行焊接工艺评定和填写焊工工艺卡。焊接技术人员应当根据工程概况，编制焊接作业指导书，拟定技术措施，制定焊接方案。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。
2、焊接材料的选用
为降低裂纹倾向，在设计之初应该根据管道的运行工况选用合适合格的母材，严格控制母材的硫、磷、氢等有害元素的含量，焊接之前应将坡口及两侧15mm内的油漆、铁锈、油污打磨干净；对于焊接材料，必须注意在采购、验收、保管、选用等环节按规定进行，焊材应与母材相匹配，且严格控制有害元素含量，存放在干燥、通风的环境中，使用前需要烘干的焊條应严格按要求进行烘干，否则易在焊接过程中产生气孔。
对于结晶裂纹，可以采用碱性焊条或焊剂，并向焊缝中加入细化晶粒元素，如Mo、V、Ti、Nb、Zr、Al、稀土等，可有效控制结晶裂纹的产生；某些含有一定沉淀强化元素的金属材料具有产生再热裂纹的敏感性，焊接时除必要的工艺控制外，可以通过选用低匹配的焊接材料来提高抗再热裂纹的能力；对于冷裂纹，应选用低氢焊接材料，并注意烘干；压力管道输送介质往往具有腐蚀性，虽然母材的抗腐蚀性很强，单如果焊接材料选择不当，在应力的作用下，会在焊缝处形成应力腐蚀裂纹，一般来讲，焊缝的化学成分和组织应尽可能地与母材一致。
3、科学选取焊接方法
焊接方法是保证压力管道焊接工作质量的关键，在具体工作开展中，工作人员在合理控制焊接环境的基础上，必须结合管道安装实际情况，选择科学合理的焊接方法，进而保证管道安装工作的顺利开展。例如在我国某压力管道安装项目中，工作人员采取了如下焊接方法：在压力管道主体而言，工作人员主要采取钨极氩弧焊和焊条电弧焊的方法，而在打底焊层焊接过程中则采用单面焊双面成形的方法。以压力管道主体焊接为例，其具体焊接方法如下：①钨极氩弧焊，焊工在焊接作业中，右手大拇指和食指钩夹焊枪，其余三个手指触碰管壁，以此形成支点运弧，另外左手握焊丝，其中钨极应伸出焊枪喷嘴端面，以超出6～10mm为宜，并对电弧长度进行合理控制，保证在2～5mm范围内，以此保证电弧稳定燃烧。同时焊工应合理控制焊件与焊枪喷嘴之间的夹角，在不影响焊工视线的前提下，应尽量扩大夹角或者保持垂直，其中以75～85°为宜。此外，焊接过程中的引弧通常采用高频引弧，并辅以断续点滴送丝法，合理填充焊丝。同时焊工应及时掌握熔池的变化情况，其中当母材为完全熔透时，熔池不会出现下降现象，如果焊工发现熔池下沉较多，则可判断为背部出现较多的焊漏且正面存在凹陷，基于此应合理调整熔池内的液态金属；②焊条电弧焊，在操作中遵照“中间起弧，右侧熄弧”，当焊条在坡口中间间隙起弧后，应该将其横摆到坡口左侧，再转至右侧，最后向上熄弧。在这一操作过程中，应合理控制间隔时间，以两次操作间隔1.5s为宜，并在焊接过程中保证坡口两侧边缘充分熔合。此外，如果在焊接过程中管件可以转动，则焊工应根据具体需求，合理调整焊件位置，因此达到最佳焊接状态。
4、焊接环境的选择
由于焊接工作对周围环境反应敏感，在焊接操作开始前应先派出施工者针对图纸要求对现场环境进行实地考察，对一些路段进行提前管控为焊接提供合适环境。利用先进的自动化设备改善焊接方法，如遇突发状况或雨雪等恶劣天气可在现场搭制临时施工区，确保焊接工作能如期完成。
焊接质量的检验过程分为焊前检查、焊中检查和焊后检查。焊前检查主要检查焊接设备是否完好无损、元件材料是否齐全、组队是否完成、焊接环境是否良好等。焊中检验主要是指管道组对定位焊接完成的质量、焊接线的能量、层间处理等相关工作。焊后检查则多是对焊接过程的查漏补缺、无损检测、焊后外观检测、缺陷处检测等问题。这样使得焊接过程全透明、全部处于监督下，无形中大大提高了焊接质量。
结语
从上面论述可以看出，压力管道焊接影响着压力容器使用的安全性，待完成焊接工作之后，焊接人员必须掌握好各个环节的关键点，落实施工工艺，严格规范各项焊接工序，只有这样，才可以使管道焊接工作更加呈现科学性发展方向。
参考文献
[1] 杜岭，唐晓亮.压力容器焊接质量控制分析[J].山东工业技术，2015，（20）：14.
[2] 栾新亮.压力管道压力容器焊接质量控制分析[J].中国高新技术企业，2015，（28）：85-86.
[3] 王万河，孙贵卿，常彦彦.压力容器焊接质量的控制[J].化工装备技术，2012，33（4）：25-27.
[4] 党伊兵.压力管道焊接过程的质量控制及预防探讨[J].中国高新技术企业，2015（29）：82-83.
[5] 夏萍.压力管道焊接技术与质量控制[J].科技创新与应用，2014（05）：93-93.
[关键词]压力管道；安装焊接；质量控制
中图分类号：TM603 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）22-0034-01
引言
压力管道是一种承压力特殊设备，其制造需要严格的质量监控，焊接是压力管道制造过程中一项重要的环节，在焊接过程中稍有问题则会出现一定安全隐患，从而严重威胁国家和人民的人身和财产安全。发生事故主要原因是制作过程中的组装、焊接工艺质量不过关所造成的，特别是焊接裂纹，是发生事故的主要原因。因此，本文主要从焊接工艺出发，探讨压力管道在预制和安装过程中的质量控制，从而提高压力管道的焊接质量，提高焊接自动化程度。
一、影响压力管道安装焊接质量的主要因素
1、焊接工艺
压力管道的焊接工艺包括焊接之前的准备、原材料的质量和质量控制措施，以及管道质量、加工坡口质量等。其中，原材料质量对管道质量的影响是基础性的，如果原材料的质量不合格，则管道的质量也难以保证。焊接之前的准备工作如何，也会对焊接质量产生较大的影响。比如如果焊接工艺不衔接，无法顺利完成焊接，则质量无法保证。
2、焊接人员
焊接人员因素主要包括焊工素质、对焊接工艺的掌握程度等。一般而言，焊接人员的素质与管道焊接的质量成正比关系，如果焊工的素质较高，则焊接质量通常有保障，而如果焊工的素质较低，则管道焊接的质量一般会出现问题。因此，提高管道焊接的质量，应加强对焊工的培训，使其熟练掌握焊接的工艺与技能。
3、焊接的条件
在影响管道安装焊接质量的因素中，焊接条件占有重要的位置。焊接条件主要是指相对湿度、风速和环境温度，以及内在焊接环境、现场作业条件等。从影响管道焊接的各种因素来看，焊接条件最为重要，因此，要想提高管道焊接的质量，应保证焊接条件，使焊接始终处于可控状态，从而保证焊接的质量。
二、压力管道安装焊接质量控制措施
1、焊前技术准备工作
焊接前编制压力管道焊接作业指导书，进行焊接工艺评定和填写焊工工艺卡。焊接技术人员应当根据工程概况，编制焊接作业指导书，拟定技术措施，制定焊接方案。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。
2、焊接材料的选用
为降低裂纹倾向，在设计之初应该根据管道的运行工况选用合适合格的母材，严格控制母材的硫、磷、氢等有害元素的含量，焊接之前应将坡口及两侧15mm内的油漆、铁锈、油污打磨干净；对于焊接材料，必须注意在采购、验收、保管、选用等环节按规定进行，焊材应与母材相匹配，且严格控制有害元素含量，存放在干燥、通风的环境中，使用前需要烘干的焊條应严格按要求进行烘干，否则易在焊接过程中产生气孔。
对于结晶裂纹，可以采用碱性焊条或焊剂，并向焊缝中加入细化晶粒元素，如Mo、V、Ti、Nb、Zr、Al、稀土等，可有效控制结晶裂纹的产生；某些含有一定沉淀强化元素的金属材料具有产生再热裂纹的敏感性，焊接时除必要的工艺控制外，可以通过选用低匹配的焊接材料来提高抗再热裂纹的能力；对于冷裂纹，应选用低氢焊接材料，并注意烘干；压力管道输送介质往往具有腐蚀性，虽然母材的抗腐蚀性很强，单如果焊接材料选择不当，在应力的作用下，会在焊缝处形成应力腐蚀裂纹，一般来讲，焊缝的化学成分和组织应尽可能地与母材一致。
3、科学选取焊接方法
焊接方法是保证压力管道焊接工作质量的关键，在具体工作开展中，工作人员在合理控制焊接环境的基础上，必须结合管道安装实际情况，选择科学合理的焊接方法，进而保证管道安装工作的顺利开展。例如在我国某压力管道安装项目中，工作人员采取了如下焊接方法：在压力管道主体而言，工作人员主要采取钨极氩弧焊和焊条电弧焊的方法，而在打底焊层焊接过程中则采用单面焊双面成形的方法。以压力管道主体焊接为例，其具体焊接方法如下：①钨极氩弧焊，焊工在焊接作业中，右手大拇指和食指钩夹焊枪，其余三个手指触碰管壁，以此形成支点运弧，另外左手握焊丝，其中钨极应伸出焊枪喷嘴端面，以超出6～10mm为宜，并对电弧长度进行合理控制，保证在2～5mm范围内，以此保证电弧稳定燃烧。同时焊工应合理控制焊件与焊枪喷嘴之间的夹角，在不影响焊工视线的前提下，应尽量扩大夹角或者保持垂直，其中以75～85°为宜。此外，焊接过程中的引弧通常采用高频引弧，并辅以断续点滴送丝法，合理填充焊丝。同时焊工应及时掌握熔池的变化情况，其中当母材为完全熔透时，熔池不会出现下降现象，如果焊工发现熔池下沉较多，则可判断为背部出现较多的焊漏且正面存在凹陷，基于此应合理调整熔池内的液态金属；②焊条电弧焊，在操作中遵照“中间起弧，右侧熄弧”，当焊条在坡口中间间隙起弧后，应该将其横摆到坡口左侧，再转至右侧，最后向上熄弧。在这一操作过程中，应合理控制间隔时间，以两次操作间隔1.5s为宜，并在焊接过程中保证坡口两侧边缘充分熔合。此外，如果在焊接过程中管件可以转动，则焊工应根据具体需求，合理调整焊件位置，因此达到最佳焊接状态。
4、焊接环境的选择
由于焊接工作对周围环境反应敏感，在焊接操作开始前应先派出施工者针对图纸要求对现场环境进行实地考察，对一些路段进行提前管控为焊接提供合适环境。利用先进的自动化设备改善焊接方法，如遇突发状况或雨雪等恶劣天气可在现场搭制临时施工区，确保焊接工作能如期完成。
焊接质量的检验过程分为焊前检查、焊中检查和焊后检查。焊前检查主要检查焊接设备是否完好无损、元件材料是否齐全、组队是否完成、焊接环境是否良好等。焊中检验主要是指管道组对定位焊接完成的质量、焊接线的能量、层间处理等相关工作。焊后检查则多是对焊接过程的查漏补缺、无损检测、焊后外观检测、缺陷处检测等问题。这样使得焊接过程全透明、全部处于监督下，无形中大大提高了焊接质量。
结语
从上面论述可以看出，压力管道焊接影响着压力容器使用的安全性，待完成焊接工作之后，焊接人员必须掌握好各个环节的关键点，落实施工工艺，严格规范各项焊接工序，只有这样，才可以使管道焊接工作更加呈现科学性发展方向。
参考文献
[1] 杜岭，唐晓亮.压力容器焊接质量控制分析[J].山东工业技术，2015，（20）：14.
[2] 栾新亮.压力管道压力容器焊接质量控制分析[J].中国高新技术企业，2015，（28）：85-86.
[3] 王万河，孙贵卿，常彦彦.压力容器焊接质量的控制[J].化工装备技术，2012，33（4）：25-27.
[4] 党伊兵.压力管道焊接过程的质量控制及预防探讨[J].中国高新技术企业，2015（29）：82-83.
[5] 夏萍.压力管道焊接技术与质量控制[J].科技创新与应用，2014（05）：93-93.