工业管道焊接缺陷及其改进措施研究

王有权

（山西省工业设备安装集团有限公司，山西 太原 030032）

1 工业管道简介

第一，工业管道属于压力管道的一种类型，按照《特种设备安全监察条例》，属于特种设备的工业压力管道包含以下几个特证，1） 确保最高工作压力≥0.1MPa；2） 直径＞25mm；3） 输送介质分别为气体、液化气体、蒸汽及最高工作温度应高于或等于标准沸点的液体、可燃易爆及有毒、腐蚀性强的液体。第二，工业压力管道还包括管道元件、管道的组成件和支承件，同时管道所用的安全阀、爆破片装置、阻火器、紧急切断阀等安全保护装置也属于压力管道。第三，工业管道常见的使用范围很广，包括化工企业、钢铁企业、石油石化企业、食品企业、发电企业等都有广泛运用，在对其工业管道进行安装时，焊接质量十分关键。

2 工业管道常见的焊接缺陷

2.1 焊接未熔合

1） 坡口出现未熔合。木材坡口与金属焊缝间出现未熔合现象。2） 层间出现未熔合。在进行管道焊接的过程中，中层与层间之间的金属在焊接时产生未熔合现象。3）根部出现未熔合。其主要出现在焊缝金属与母材金属、焊缝接头位置，此种现象在工业管道焊接过程中是比较常见的。未熔合是工业管道焊接安装期间表面出现的比较严重的焊接缺陷，当发生此种现象后，表面非常容易出现应力集中情况，会给管道使用性能带来非常严重的影响，使用效果不佳。

2.2 夹渣

在进行工业管道焊接工作时，假如没有及时对焊缝金属进行及时的、彻底的清理，可以能会出现熔焊残渣，当出现此种情况时会直接导致工业管道焊接夹渣缺陷。目前，工业管道焊接过程中，夹渣缺陷是比较常见的，其缺陷位置也呈现出多变性。工业管道焊接期间产生夹渣缺陷与操作人员的专业性有着直接的关系，并且在焊接过程中没有与现代焊接技术、焊接流程、焊接工艺进行紧密的结合，导致管道焊接工作出现问题。在这样的背景下，凝固冷却之前焊渣无法快速浮现在冷却池中，导致夹渣出现在焊接缝内，此外，层间焊渣没有得到彻底清除也会产生夹渣缺陷。

2.3 裂缝

在焊接应力的影响下工业管道金属材料就会形成裂缝。金属管材出现裂缝的主要原因是内部原子结构被破坏，导致金属结构内部出现新的裂缝。因此，不同的工业管道在进行焊作业时，如果焊接接头出现裂缝，就无法在短时间内对裂缝情况进行修复。同时，当出现裂缝缺陷时会给管道后期运行带来非常大的影响。因此在进行工业管道焊接工作时应强化裂缝缺陷管理。

2.4 气孔

在进行焊接作业时熔池凝固中会产生气体溢出现象，但是从焊接作业中可以看出假如凝固前气体没有出现溢出现象，金属表面及内部气泡会形成气穴。从基本特征可以看出工业管道会涉及到气体体积、气孔总数及气孔形态都有着不同的形态，此种类型气孔与焊接操作有着直接的联系。在此种特殊情况下铁芯与木材间也会有一定量的气体溶解出来。

3 工业管道焊接缺陷改进措施

3.1 未熔合缺陷防治措施

首先在实施焊接作业前应对坡口周边杂物进行清理，每一层都要清理干净，充分的做好清渣工作，在焊接时应控制焊条角度、焊接时间及焊接工艺，并充分观察两端材料焊接时的熔化情况。

3.2 夹渣缺陷防治措施

在进行焊接作业时应对焊接过程中夹渣形成的机理进行分析，并对夹渣产生的原因进行深入研究，以此来降低焊接过程中夹渣问题的产生。在进行焊接前焊接人员应清理焊接作业面，由其对死角位置进行彻底清理。确保焊接作业面被完全清理后，焊接作业人员还应控制焊接送丝的均匀度，在实际焊接过程中应控制送丝的速度，避免出现过快或过慢的情况，从而保证焊接质量，防止夹渣缺陷。

3.3 裂缝缺陷的防治措施

通过长期的实践，对工业管道焊接裂缝现象进行分析后可知，在控制裂缝现象时可以采用以下方式，第一，采用合理的方式提升焊接人员的专业能力，确保其可以严格按照规范及流程进行焊接操作，在保证焊接质量的基础上控制裂缝现象；第二，严格控制焊接材料质量，避免因材料质量问题导致焊接裂缝的出现。

3.4 气孔缺陷防治措施

要想控制气孔缺陷，在焊接作业前应先清理坡口位置，防止因油污、铁锈等问题影响焊接质量，严格检查焊接材料，在使用前应对焊接材料进行烘干处理，并控制焊接过程中电流与电压。

4 工业管道焊接质量控制措施

4.1 标准掌握

在工业管道焊接施工之前必须要让相关技术人员以及施工作业人员对工业管道建设标准执行情况进行全面了解，并对工业管道施工设计图纸进行深入分析，在此基础上制定出合理的管道焊接施工方案。

4.2 制定严格规章制度

完善的质量管理制度是保证工业管道焊接施工质量的基本前提。在严格的质量保证体系下必须要求相关责任人员资质具备实际施工基本要求。在编制出科学的焊接工艺之后，还要针对实际焊接施工状况编制详细的焊接作业指导书。在整个焊接施工过程中要将“三检”制度进行严格落实。

4.3 施工人员资格控制

在实施焊接施工之前，必须要针对进场的焊接施工人员相关资质进行严格的审核，并严格落实资质认定考核制度，在具体考核过程中要引入地方的技术监督机构，必须要求进场焊接施工人员具备职业资格证书，而且严格按照资格证书的项目范围来安排具体焊接施工工作。

4.4 焊接材料控制

要针对整个工业管道焊接施工过程焊接材料的存储、发放实施严格的管理制度。所有施工现场的焊接材料必须要具备完善的质量保证书以及相关的复印件，而且质保书上面必须要有专业的质检部门进行盖章确认，相关数据必须要能够同时满足焊接施工行业标准要求以及现场施工要求，此外还要充分保证所有焊接材料实物标记与质保书内容保持一致。焊接材料进入现场后必须要经过严格的验收，保证所有材料合格后才能进行入库和具体使用。

4.5 加强信息化技术的有效使用

众所周知，我们目前所生活的时代是一个高度信息化的时代，各种先进的信息化技术已经投入社会工作当中，取得了相当不错的成效，因此，在工业管道的焊接工作当中也应该加强信息化技术的使用，其实在整个管道的质量管理控制系统的建设过程当中，就可以将一些特有的信息技术进行利用，这样在实际的工作过程当中，相关的工作人员的责任意识就能够得到一定的提升，而且，这一系统一旦建设成功，就具有相当的控制作用，在这一系统的帮助下进行工业管道的焊接工作，其在整体上的质量就会具有比较明显的提升。除此之外，在实际的工业管道的焊接工作当中还会存在比较多的影响因素，而在信息技术的帮助之下就能够对相关的影响因素进行分析，这样诸多的影响因素所造成的影响就比较小了，整体工业管道焊接工作的质量就能够有比较明显的提升。

4.6 工程后期质量控制

在完成工业管道焊接之后，往往很多施工企业以及施工人员就放松了警惕，进而引发了一系列的问题。因此在完成工业管道焊接之后需要认真做好后期维护工作，确保工业管道的安全运输。

4.7 焊接工作整体检查

在焊接完成工业管道之后，检验人员做好认真做好焊接部位检查工作，确保工业管道焊接外观以及质量达到施工要求。在检查工业管道焊接质量的过程当中，要认真做好数据记录及整理工作，整理完成后将其和质量检验报告存档，确保数据记录的全面性与准确性，并将其移交给相关管理部门，为接下来工作的开展提供强有力的数据参考。

4.8 制定并健全应急措施

众所周知，工业管道和其他管道相比较而言，危险性更高，一旦出现泄露等现象，不仅会影响到正常使用，甚至会引发爆炸事故。在这种情况下，有必要制定并健全应急措施，将其作为确保工业管道焊接安全的补充措施，在充分确保工业管道焊接安全的同时，避免威胁到人员生命财产安全以及社会稳定，确保工业管道安全、稳定运行。

5 结语

综上所述，就是目前为止的工业管道焊接缺陷及改进措施的相关研究，从文中叙述的内容当中不难看出，我国在这项工作当中还是存在比较大的进步空间的，其中焊接方式的选择以及焊接质量的控制都还具有一定的问题存在，因此，在后续的工作过程当中，就需要相关的工作人员不断的进行优化和完善。