浅谈压力管道焊接缺陷及质量控制

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【摘 要】压力管道属于一种特种设备，在生产及生活当中被人们应用。但是在使用当中，这些管道也有很大程度的风险会出现，如燃烧爆炸或者毒气泄漏等情况，不仅危害周围人身安全，还对周围的环境造成强烈的污染。因此我们在进行正常的生产过程当中应该严格执行对压力管道的安装以及运行、检修和检验规范，在源头上减少此类频发的事故。同时还要杜绝压力管道的爆炸性损失，对管道运行本身的安全性进行提高。压力管道与锅炉同属特种设备，我们应有实现国家安全的保障意识。本文探讨了压力管道焊接缺陷的成因及控制措施。

【关键词】压力管道；焊接缺陷；夹渣；气孔；裂纹

在我们国家目前为止的压力管道事故当中，因为爆炸或者是漏气而造成的事故占据了绝大部分的比例，主要原因就是压强过大、腐蚀过于严重、温度过高或是由于焊接质量较差而直接引起的泄漏。在以上的这些因素当中，压强过大和腐蚀过于严重、温度过高主要是由于在进行运营中的管理不善而直接造成的，焊接质量比较差一般来说都是因为在进行施工作业时质量不过关或是没有按照规定对产品进行充分检验造成的。

1.和压力管道焊接缺陷有关的因素

压力管道构件当中最为薄弱的环节就是焊接点，每一个焊接点都关系到整个压力管道对压力的承载能力。因此如果压力管道的焊接点存在着缺陷，则很容易产生泄漏的问题以至于引发事故。在焊接当中产生的主要问题有以下几点：裂痕、焊接不彻底、焊接面没有融合、焊接面咬边、焊接面夹渣、焊接面出现大量气孔等严重问题。这些问题一般用肉眼无法观察出来，存在于整个金属基体当中，使得整个金属面被割裂，最终产生应力集中的现象，在介质内压的作用力下对以上缺陷进行压力施加，使得基杆逐渐开裂，并慢慢发展成为宏观意义上的裂纹，最终对管道内壁进行贯穿，直接导致泄露以及爆炸的事故频繁发生。因此对于压力管道来说，焊接的质量将会直接影响到压力管道的安全程度，从某种意义上来说，也会对管道本身的安全运行产生十分重大的影响。焊接缺陷一般说来会被以下的若干因素决定：焊接材料、焊接参数指标、坡口形式以及焊接工人本身的手艺技术。

2.压力管道焊缝的具体种类

2.1 夹渣

夹渣是一种常见于焊缝当中的焊接失误。夹渣主要分为两种，首先是金属夹渣，其次是非金属夹渣。其分布的种类样式有很多，主要包括以下的几种样式：斑点状、条纹状、锁链状、密集分布形状的夹渣。根据统计，在焊缝内部被深埋的斑点状夹渣以及条纹状夹渣是在管道的检查当中被发现次数最多的一种焊接缺陷，对于这一类夹渣的断面观察，我们可以发现其形状一般都是近似椭圆的光滑面。

2.2 气孔

气孔主要就是指在进行焊接作业的时候熔池当中的一些气体在金属完全凝固之前没有逸出来，同时残存于焊缝当中，形成了相应的空洞。整个气孔的构成方式有很多。气孔当中所残存的气体构成一般为氢气或者是一氧化碳，对于气孔的填充处一般来说都有锈迹或者是污迹等，其形成的物理原因主要是因为焊条没有进行彻底烘干以及熔池的冷却速度超出了预计的速度。一般来说，气孔多数分布在焊缝的近表面位置，这也是造成管道表面冷裂纹的主要原因。

2.3没有焊透或者是没有熔合

没有焊透的意思就是说，在进行焊接的时候接头部分没有完全熔合完整而直接导致了一部分被留了下来；这是一种十分常见的缺陷，其主要原因是工人在进行作业的时候没有按照要求进行操作，手法不熟练。没有熔合也是一种常见的缺陷，主要是指熔焊的金属和母材之间产生了超出标准要求的缝隙，或是相邻的焊道之间也产生了不应该产生的缝隙。对于通用管道当中常用的X焊接坡口来说，无论是没有焊透或是没有熔合这一类的缺陷一般都是存在于所有焊坡接口的中间部分，距离表面的位置很深，断面的形状一般来说是椭圆形的或是不规则形状的。

2.4焊缝表面经常产生的裂痕

当焊缝表面接触部分的原子结构产生了原子层面上的结合力破坏，就会给接缝处的表面增添裂纹，从而产生相应的缝隙。这一类缺陷对于管道来说是十分致命的，因为这一类缺陷一般来说是管道破裂的最直接因素。这些裂纹的类型一般来说可以分成以下种类：结晶性质的裂纹、液化性质的裂纹、热应力性质的裂纹、延迟性质的裂纹、应力腐蚀性质的裂纹以及其它性质的裂纹等。

3.对于压力管道焊接缺陷的控制方法

3.1针对错边或是角变形的方法

在进行压力管道的组装过程当中，错边以及角变形是不可能完全避免的。但是，一旦压力管道在进行组装或者是在以后的使用当中出现了错边或者是角变形的问题，要想把这个情况消除也是十分困难的。唯一正确的预防方法就是在进行施工的时候严格执行相应的施工标准，把整个缺陷控制在可以进行调校的范围之内。如果在施工的时候没有把握好这一步，后续的错边或者是角变形就会产生强大的几何应力，同时也能产生相应的附加弯曲的应力。

3.2气孔和夹渣

这一类问题属于深埋的缺陷，在进行自检的时候必须进行消除，同时还要进行重新焊接作业，否则在进行使用的时候必然会发生泄漏以及爆炸的情况。根据观察统计，大多数的压力管道所有的气孔以及夹渣没有大幅度扩散的迹象。针对这样的特点，为了对气孔和夹渣进行克服，对于炭化的管道来说最好是进行氩弧焊作业打底。

3.3没有焊透或者是没有熔合

没有焊透的情况主要是出现在两种焊接手段（手工焊接和自动焊接）的交接面上。在进行处理的时候，如果出问题的地方在允许尺寸的范围之内，可以免除返修的步骤；没有熔合的情况一般来说会发生在焊缝部位金属和破口的交界部位，这个时候最稳妥的方式就是进行补焊作业，以避免出现意外。焊接材料对整个压力管道的质量是起到决定性质作用的，因此应该选用合格的焊接材料进行填充，以保证质量。

3.4 裂纹

裂纹是管道问题当中最重要的问题，也是危害性最大的问题。一般来说我们的处理方法有以下方式：首先，所有的浅表裂纹都可以通过对其进行打磨的方式进行消除；其次，如果裂痕本身的大小长度远远超出了规定的允许长度则必须采取补焊的方式进行处理，使之消除；最后，如果可以保证管道本身的使用安全，可以对一些细小的裂纹进行保留，以便对其发展规律进行研究，使其后续发展趋势被观察记录到，获得潜在危险的发展趋势并加以预防。

4.结语

为了避免产生管道爆炸泄漏的事故，我们要在整套管道运行系统的运行以及检修方面进行大规模的管理，同时还要在安装环节上对质量进行严格检测，并在发现问题的时候进行及时修补，以此来实现管道运行的可靠性。

【参考文献】

[1]赵俊岭.长输管道常见焊接缺陷分析控制[J].科技传播，2012（13）.

[2]岳明彦.浅谈工业管道安装过程中的焊接缺陷及对策[J].价值工程，2012（6）.