河南焦作中裕燃氣有限公司 周明偉

燃氣行業(yè)管道焊接施工技術(shù)綜述

河南焦作中裕燃氣有限公司 周明偉

管道焊接是燃氣管道施工中的主要工序，其焊接質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到燃氣管道的運行安全。燃氣管道焊接常用的有手工電弧焊、手工鎢極氬弧焊與氣焊等。作為焊接活動的實施者，提高管道焊接技術(shù)與檢測力度，降低工程成本，加強自身的技能考核和交流學(xué)習(xí)是提高管道焊接水平的重要途徑。

一、燃氣管道焊接技術(shù)

1.手工電弧焊焊接技術(shù)。手弧焊因其適應(yīng)性強、適用于野外和高空作業(yè)，焊接方式（平、橫、立、仰）靈活等特點，在燃氣管網(wǎng)建設(shè)中最為常用。

（1）手工電弧焊技術(shù)設(shè)備。電弧焊焊機通常有交流和直流兩種，交流焊機也稱為交流變壓器，具有成本低、效率高、使用可靠、維修容易等優(yōu)點，直流電焊機分為旋轉(zhuǎn)式直流電弧焊機和整流式焊機，旋轉(zhuǎn)式因電動機、焊接發(fā)電機在同一軸上，體積較大，而整流式直流焊機具有噪聲小、空載損耗小、慣性和磁偏吹較小、效率高、成本低、維修較容易等特點。

（2）手工電弧焊使用規(guī)程。定期檢查電焊機的接地裝置，尤其是移動位置后接地工作必須在接通電源之前做好；焊機啟動后需要空載運行一段時間，調(diào)整焊接電流及極性開關(guān)時需在空載下進行；在使用中時刻注意運行狀態(tài)，如風(fēng)冷系統(tǒng)是否正常，工作聲音是否正常等；焊接過程中偶爾短路是允許的；保持電焊機內(nèi)部清潔衛(wèi)生。

（3）手工電弧焊使用安全要求。禁止對裝有液體、氣體及帶電壓力容器或設(shè)備進行焊接；確保接地良好，導(dǎo)線及焊把絕緣良好；焊件必須清理干凈再進行焊接，密閉容器嚴(yán)禁直接焊接；露天作業(yè)時風(fēng)力≥5級，需設(shè)置棚架或禁止焊接；高空作業(yè)時需要對焊接場地進行有效監(jiān)護，以防火星引起火災(zāi)或灼傷他人；禁止在儲有易燃、易爆物的場所進行焊接，必要時需進行相應(yīng)防火措施并派專人監(jiān)護；從業(yè)人員必須按要求配置并穿戴工作服及手套、鞋帽等防護用具；焊鉗絕緣和隔熱良好，保持焊鉗鉗口的清潔，確保焊條的夾持能力，焊鉗與電纜的連接要穩(wěn)固和深入，以防觸電和手柄燙手；確保焊接電纜導(dǎo)電能力和絕緣外層良好，中間無斷接現(xiàn)象，焊機與焊鉗的銅芯電纜長度以20～30 m為宜；作業(yè)時確保焊接電纜條理有序，避免因焊縫高溫灼燒絕緣層，同時避免碾壓和磨損等。

2.手工鎢極氬弧焊焊接技術(shù)。手工鎢極氬弧焊作為非熔化極氬弧焊，電弧穩(wěn)定、飛濺少，尤其是對焊接厚度6 mm以下的工件，焊接效果顯著。

（1）鎢極氬弧焊可分為手工和機械式兩種。對于直線焊縫和規(guī)則的曲線焊縫，可采用機械化焊接；而對于不規(guī)則的或較短的焊縫，則采用手工鎢極氬弧焊。

（2） 手工鎢極氬弧焊使用規(guī)程。焊接啟動前檢查有效接地裝置；氬氣放置牢固，遠離熱源；焊接時焊槍和地線之間不能短路；作業(yè)人員必須穿戴工作服、面罩、手套等防護用具。

（3）氬弧焊的氣體保護效果。焊接時的氬氣純度、流量、噴嘴直徑、焊接間距、接頭形式、母材等直接影響保護效果。通常氬氣純度越高，效果越好，流量以7～12 L/min為宜，噴嘴過大影響操作者視線，過小保護區(qū)范圍變?。ㄒ?～14 mm為宜）。噴嘴與母板間距過近易損壞噴嘴，過遠則效果變差（以10 mm為宜）。對T形接頭焊接效果較好，而對于搭接和角接接頭效果較差。

（4）手工鎢極氬弧焊使用安全要求。露天操作抗風(fēng)能力弱，必要時需要搭建棚架；禁止對壓力容器如裝有液體、氣體或帶電裝置進行直接焊接，對焊接面有殘余油脂或可燃液體的容器要及時清理干凈后方可作業(yè)；嚴(yán)禁在有易燃、易爆物品附近作業(yè)，必要時加強防火及專人監(jiān)護。

3.氣焊與氣割。氣焊與氣割是通過可燃氣體與助燃氣體的混合燃燒產(chǎn)生的熱源，將焊接材料與焊件熔化，并使之結(jié)合的一種焊接方式，具有較好的適應(yīng)性。

氣焊與氣割使用安全要求：在開啟氧氣、乙炔瓶閥時要站在出氣口側(cè)面，以免傷人；定期檢測鋼瓶減壓閥及高低壓表的運行情況；氧氣、乙炔鋼瓶不易長久暴曬及高溫?zé)嵩摧椛?，以免爆炸；在焊接、切割過程中遇到回火時，應(yīng)及時關(guān)閉閥門并清除焊炬內(nèi)的煙灰后方可重新點火。

二、燃氣管道焊接常見缺陷及問題

在焊接過程中，由于焊件與母材及人為等因素的影響，常常出現(xiàn)焊接不符合要求的現(xiàn)象，通常有以下幾種情況。

焊縫問題：焊縫高低不平、寬窄不一主要是由于焊接坡口角度不當(dāng)或裝配間隙不均勻、焊接電流過大或過小、速度及焊接角度不當(dāng)所造成。咬邊現(xiàn)象：咬邊使母材金屬的有效截面減少，降低焊接強度，主要由操作不當(dāng)如電流過大、電弧過長、焊接角度引起的。焊瘤：焊瘤不影響外觀，常有未焊透缺陷，主要是由于焊縫間隙大、焊接位置不當(dāng)、焊接速度過慢引起的。燒穿：焊接時使得熔化金屬從背面流出造成燒穿，主要是電流過大、鈍邊太薄以及焊接速度太慢等造成。未焊透：主要由于電流過小，焊接速度太快，角度不當(dāng)，氧化物和熔渣等阻礙造成不能充分熔合。未熔合：焊道與母材或焊道與焊道之間未熔合，主要有電流過小、電弧偏離以及銹蝕焊渣清除不徹底。凹坑、塌陷及未填滿：由于焊接工藝不當(dāng)引起正面塌陷、背面凸起等現(xiàn)象。夾渣：由于電流過小或者焊道清理不凈，熔池內(nèi)有雜物或氧化物過多等。氣孔：因凝固時而殘留的氣孔，主要由焊接區(qū)有油污、銹蝕，焊條烘焙不充分，焊接電流、速度不當(dāng)引起的。33裂紋：由于金屬冷卻時產(chǎn)生的焊接裂紋，直接影響焊接強度。

三、焊接質(zhì)量檢測

1. 焊接檢測。焊接監(jiān)測可分為焊接前檢測、焊接中檢測和焊接后檢測。通過對焊縫進行外觀檢查，如利用目測或焊接檢驗工具對焊縫及缺陷進行常規(guī)檢測，焊接外觀應(yīng)該符合《現(xiàn)場設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗收規(guī)范》（GB50236-98）規(guī)定要求。對焊縫內(nèi)部的檢測主要通過射線檢測（RT）、超聲波檢測（UT）、磁粉檢測（MT）、滲透檢測（PT）等技術(shù)，焊縫內(nèi)部質(zhì)量應(yīng)該符合《城鎮(zhèn)燃氣輸配工程施工驗收規(guī)范》（CJJ33-2005）規(guī)定要求。破壞性實驗主要包括拉伸實驗、彎曲實驗、金相檢驗、爆破實驗等，爆破實驗通常是在焊接工藝評定時采用的檢測手段。

2. 焊縫檢測基本要求。在焊縫表面不得有裂紋、未熔合、氣孔和夾渣等缺陷。咬邊深度不得大于0.5 mm，通常在長度為300 mm的焊縫中咬邊累計長度不得大于50 mm。焊縫余高0.5～1.6 mm，個別部位（底部）不得超過3 mm，且長度不得超過50 mm；母材上有缺陷應(yīng)打磨平滑，其深度大于0.5 mm時應(yīng)修補；在焊縫外觀表面檢驗合格后方可進行焊縫內(nèi)部質(zhì)量檢查。