房春陽 程旭

摘 要：采用先進(jìn)的焊接技術(shù)并加強(qiáng)焊接施工質(zhì)量控制，采取管道無損檢測技術(shù)，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)管道焊接質(zhì)量缺陷并及時(shí)改正。基于此，文章將從壓力管道無損檢測和焊接兩個(gè)層次探討當(dāng)前常用在壓力管道檢測中的無損檢測技術(shù)，并對焊接技術(shù)及其存在的焊接質(zhì)量問題、防范措施進(jìn)行研究，結(jié)合實(shí)際情況采取必要的控制措施，以免質(zhì)量問題進(jìn)一步擴(kuò)大。

關(guān)鍵詞：壓力管道; 無損檢測; 焊接技術(shù); 質(zhì)量缺陷; 防范措施

1 無損檢測技術(shù)在壓力管道中的應(yīng)用

1.1 漏磁檢測

漏磁檢測技術(shù)其工作原理是利用磁感線對被檢測物進(jìn)行檢測。鑒于大部分壓力管道材料是鐵磁性材料，管壁薄，采用漏磁檢測操作簡便。若出現(xiàn)表面質(zhì)量缺陷問題會在表面形成電磁場，利用電磁信號發(fā)生器產(chǎn)生信號再利用濾波技術(shù)，放大處理技術(shù)獲得清楚的缺陷位置和嚴(yán)重程度。漏磁檢測可直觀發(fā)現(xiàn)被檢測物體的性能和缺陷，操作簡單、成本較低、檢測效率高，在壓力管道檢測中應(yīng)用最為常見。但技術(shù)只能對表面缺陷和性能進(jìn)行檢測，無法再進(jìn)一步深入檢查。

1.2 射線檢測

射線檢測的工作原理是被檢測物體對不同波長的射線其吸收情況不同，利用這一特點(diǎn)進(jìn)行檢測，根據(jù)被檢測物體不同部位的厚度、密度和成分等，在不同部位透入射線吸入差異較大。差異可在底片記錄，對底片進(jìn)行影像分析，判斷被檢測物體內(nèi)部的缺陷大小、類型等。射線檢測的應(yīng)用優(yōu)勢是檢測直觀簡單，但操作復(fù)雜，在檢測作業(yè)時(shí)，還可能會對人體的身體健康產(chǎn)生傷害，因此，在應(yīng)用該技術(shù)進(jìn)行檢測時(shí)，須采取相應(yīng)的防范措施。

1.3 超聲導(dǎo)波檢測

超聲檢測的工作原理是利用超聲波的性質(zhì)和傳播特點(diǎn)，超聲波在介質(zhì)中傳播時(shí)形成反射，利用該特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)對壓力管道進(jìn)行質(zhì)量檢測，檢測后利用回波進(jìn)行缺陷具體位置和原因的分析。利用超聲檢測技術(shù)進(jìn)行管道檢測，可檢測寬頻帶聲波，利用超聲波接收器在爆管前及時(shí)接收信號，再采取相應(yīng)的防控措施。該技術(shù)的優(yōu)勢是操作方便，可實(shí)現(xiàn)對厚度大工件的監(jiān)測，但對管道表面和近表面的缺陷難以檢測，對檢測人員的要求較高。

1.4 電磁波檢測

電磁波檢測是無損檢測中較新的一種檢測方式，利用脈沖電壓推動線圈產(chǎn)生磁場，在壓力管道表面形成渦流，使被檢測物體質(zhì)點(diǎn)振動，利用信號接收器采集振動信號，并將這些信號轉(zhuǎn)化為可辨識的特殊信號，采用分析計(jì)算的方式完成檢測。電磁波檢測技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢是在對質(zhì)量較輕的渣表面檢測時(shí)不需特殊處理，不需液體之間的耦合，可降低工作量，提高檢測的效率。

2 壓力管道焊接技術(shù)的應(yīng)用

2.1 管道定位

在清理好管道雜質(zhì)后，應(yīng)進(jìn)行組對和定位，定位時(shí)確保管道兩邊內(nèi)壁齊平，控制錯(cuò)邊的量。當(dāng)兩邊壁厚不一樣時(shí)，應(yīng)進(jìn)行打磨處理。在連接定位時(shí)，固定兩邊管道并采取相應(yīng)措施以免出現(xiàn)受熱不均而變形的現(xiàn)象。不同的焊接部位均采取同樣的焊接方式，要求焊工熟悉焊接工藝和操作流程，再按照規(guī)范開展焊接作業(yè)。

2.2 試焊技術(shù)

在試焊時(shí)首先應(yīng)遵循中間起弧、右側(cè)熄弧的原則，在中間起弧后，先焊接左邊再往右側(cè)向上熄滅弧，間隔時(shí)間控制在1.5 s左右。焊接后采用管件轉(zhuǎn)動的形式調(diào)整好焊接的位置，達(dá)到較好的焊接效果。在焊接時(shí)應(yīng)確保坡口兩端充分熔合，在定位焊接時(shí)采用電弧熔穿定位焊點(diǎn)，焊接時(shí)調(diào)整好焊條的角度，要求打底層、填充層、蓋面層三部分的焊條角度一致。

2.3 填充層焊接

填充層焊接前須先徹底清除打底層的焊渣，在填充層焊接時(shí)遵循兩側(cè)慢、中間快的焊運(yùn)原則，確保填充層焊接的平坦。焊接時(shí)應(yīng)清除該層的夾渣，保證坡口平滑。焊接人員控制好焊條行進(jìn)的速度和角度，減少施焊電弧，可及時(shí)改變?nèi)鄢販囟?，有效避免焊道氣孔、夾渣現(xiàn)象的出現(xiàn)。

2.4 打底層焊接

在打底層焊接時(shí)，焊接人員應(yīng)采用長弧先預(yù)熱焊接的部位，當(dāng)有水滴狀的鐵水出現(xiàn)時(shí)，可適當(dāng)降低電弧，再滅弧形成第一個(gè)熔池座。在第二次起弧時(shí)焊工應(yīng)將電弧定位在坡口內(nèi)角，按照由下到上的順序焊接，控制電弧在管壁內(nèi)，以免引起壓力容器管壁背面出現(xiàn)凹陷問題。

2.5 蓋面層焊接

在壓力容器蓋面層焊接時(shí)，要求采取和填充層相同的焊接技術(shù)，控制焊條擺動的速度，以確保焊接的美觀?？刂坪缚p的余高，蓋面層焊接的兩端均應(yīng)超過坡口的2 mm左右。

3 壓力管道焊接施工中存在的問題和防范措施

3.1 氣孔問題及其防范措施

壓力管道焊接時(shí)存在氣孔現(xiàn)象，首先，應(yīng)確保焊條的干燥，采取必要的保溫措施，以免受潮而影響焊接質(zhì)量。其次，應(yīng)嚴(yán)格控制操作流程，避免外界不良?xì)怏w進(jìn)入焊縫中，應(yīng)對壓力管道焊口存在缺陷的位置打磨處理，在焊接時(shí)采取防風(fēng)措施。最后，要求管道口保持清潔干燥，避免有鐵銹、油污等問題的出現(xiàn)。

3.2 夾渣問題及其防范措施

壓力管道焊接夾渣問題是比較常見的質(zhì)量缺陷，對該問題的解決，首先，應(yīng)完善工藝參數(shù)，采用較大的電流參數(shù)，以確保焊接的熔深。其次，不能過度打磨處理，有效除去壓力管道表面的熔渣，注意管道接口打平。再次，要求控制焊接時(shí)的角度和速度，避免焊接熔深不足而引起夾渣現(xiàn)象。最后，應(yīng)及時(shí)清理管道和焊條的雜質(zhì)以及焊道上的熔渣，以免雜質(zhì)進(jìn)入焊道導(dǎo)致夾渣。

3.3 未焊透問題及其防范措施

焊接施工時(shí)須嚴(yán)格按照焊接規(guī)范和要求控制坡口的尺寸和鈍邊厚度，準(zhǔn)確調(diào)整與控制運(yùn)條的角度和速度，以保證電弧在正確的方向上。通過以上操作可有效減少未焊透的現(xiàn)象，以確保焊接的質(zhì)量。

3.4 燒穿問題及其防范措施

首先，在焊接時(shí)須確保根焊厚度，避免過度打磨處理，應(yīng)采用合適的電流。在壓力管道熱焊時(shí)，應(yīng)適當(dāng)提高焊接的速度，以免由于溫度過高，引起燒穿。其次，在平焊和仰焊時(shí)，須控制熔池的溫度，可使用短弧焊方式。

3.5 咬邊問題及其防范措施

首先，選擇小一些的電流參數(shù)控制電弧的長度，應(yīng)保證焊接運(yùn)條均勻。其次，在金屬填充時(shí)，應(yīng)比焊道母材表面稍低，確保蓋面焊道輪廓清晰，控制咬邊和外觀成型。最后，焊縫咬邊深度和長度超過標(biāo)準(zhǔn)的部分應(yīng)使用砂輪打磨處理后再進(jìn)行補(bǔ)焊。

3.6 裂紋問題及其防范措施

為防止裂紋的出現(xiàn)，首先，在焊接時(shí)應(yīng)避免管件強(qiáng)制扭力，采取降低焊接應(yīng)力的方式控制因外力因素引起的裂縫現(xiàn)象。其次，避免多次焊接和打磨，減少錯(cuò)邊的量，以免在焊縫中心出現(xiàn)裂紋。最后，要求嚴(yán)格控制焊接的溫度，采取適當(dāng)?shù)念A(yù)熱和保溫措施避免冷裂紋的出現(xiàn)，還應(yīng)做好雜質(zhì)清理工作，以免雜質(zhì)進(jìn)入焊縫引起質(zhì)量缺陷。

4 壓力管道表面焊縫的檢測

在進(jìn)行壓力管道無損檢測前，首先，應(yīng)對管道表面的焊接縫外觀進(jìn)行檢查，要求焊縫外觀和焊接接頭表面質(zhì)量成型良好，焊縫寬度每一邊均應(yīng)蓋過坡口邊緣2 mm左右，角焊縫焊腳高度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，外形應(yīng)平緩過渡。其次，在檢測表面管道焊接接頭時(shí)，要求接頭不能有氣孔、裂紋、夾渣、未熔合等質(zhì)量問題，不銹鋼壓力管道焊縫表面不能存在咬邊現(xiàn)象，其他材料的管道焊縫咬邊深度應(yīng)在0.5 mm以下，且焊縫兩邊的咬邊總長不大于焊縫全長10%。最后，壓力管道焊接接頭錯(cuò)邊應(yīng)小于壁厚10%，且不大于2 mm。在進(jìn)行壓力管道表面無損檢測時(shí)，鐵磁性的材料管道應(yīng)優(yōu)先選擇磁粉檢測方式，非鐵磁性材料的壓力管道應(yīng)優(yōu)先選擇滲透檢測方式，存在裂紋傾向的管道焊接接頭，進(jìn)行表面無損檢測時(shí)，應(yīng)先焊接冷卻一段時(shí)間后再進(jìn)行。

5 結(jié)語

綜上所述，壓力管道焊接技術(shù)和無損檢測技術(shù)應(yīng)同時(shí)強(qiáng)化，以提升壓力管道焊接質(zhì)量，但目前由于焊接技術(shù)存在許多不完善的因素，導(dǎo)致在壓力管道焊接施工中存在許多質(zhì)量問題，應(yīng)加強(qiáng)檢測并及時(shí)采取有效措施，減少壓力管道焊接質(zhì)量問題，提高壓力管道焊接質(zhì)量水平。

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