提高管道焊接质量的主要措施

【摘 要】随着我国石油战略储备资源的建立和长输管道工业的发展,当前油、气长输管道建设已经进入一个高峰阶段.焊接是管道建设中一道极其重要的工序,焊接质量的好坏直接关系到整个工程的质量.本文就焊接过程中如何提高管道焊接质量的措施进行了有关的阐述.

【关 键 词】焊接；外力影响；焊接应力；热处理；措施

由于社会的进步,人们生活水平不断地提高,人们的审美水平也在不断的提高,人们对于事物美观的要求也越来越严格,而在管道的建设中,管道的焊接又是一道必不可少的程序.在焊接的整个过程中,工件和焊料融化形成融化区域,熔池冷却后便形成材料之间的链接.在这一个过程中通常还需要压力,焊接的方式有多种.19世纪末之前,唯一的焊接工艺是铁匠沿用数百年的金属锻焊.最早的现代焊接技术出现在19世纪末,最开始是弧焊和氧燃气焊,后来又出现了电阻焊.20世纪早期,随着第一次和第二次世界大战开始对军用器材的廉价可靠性的链接方法需求很大,这样就促使焊接技术的进步.发展到今天,焊接技术广泛的运用各行各业,研究人员在深入的研究焊接的本质,开发新的焊接方法以便进一步的提高很接质量.

一、焊接的定义以及焊接应力

焊接是被焊工件的材质（材质的相同和不同）,通过加热或压力两种并用,在焊接的过程中用或者不用填充材料,使工件的材质达到原子间的建立,形成永久性的连接工艺.

在焊接过程中由于温度的变化产生了一定的变形,进而导致了构件产生变形.如何才能改变这种现象,这就要求在焊接的过程中,重视焊接的结构和焊接工艺,从而提高焊接的质量.首先要弄清楚产生焊接应力和变形的原因,只有这样才能更好的避免这一问题的发生,在焊接的过程中由于焊件的局部被加热到高温的状态,这样就照成了局部和整体的温度不同,在焊接中就会出现体积的变化从而产生了焊接应力.

二、焊接应力的分类和对结构性能的影响

焊接过程是一个局部加热的过程,在加热和冷却过程中,就产生了所谓的焊接应力,焊接应力又可以分为纵向焊接应力、横向焊接应力和厚度方向的应力.纵向应力是在焊接过程中钢板中会产生不均匀的温度场,在受到高温区的压力在远离焊接缝的一侧受到热力作用,焊接完毕自然冷却后在靠近焊缝区产生应力.横向应力是指在垂直情况下焊缝轴线的应力,产生横向应力的原因是焊缝的收缩产生.厚度方向的焊接应力常常发生在多层焊接中,温度由于受到不同厚度的影响,物体表面冷却时间和收缩程度不同,造成了中间层受拉力,外层承受压力.

三、焊接变形产生以及如何改变变形提高焊接质量

焊接过程是一个局部加热的过程,在加热和冷却过程中,就产生了所谓的焊接应力,焊接应力又可以分为纵向焊接应力、横向焊接应力和厚度方向的应力.纵向应力是在焊接过程中钢板中会产生不均匀的温度场,在受到高温区的压力在远离焊接缝的一侧受到热力作用,焊接完毕自然冷却后在靠近焊缝区产生应力.横向、应力是指在垂直情况下焊缝轴线的应力,产生横向应力的原因是焊缝的收缩产生.厚度方向的焊接应力常常发生在多层焊接中,温度由于受到不同厚度的影响,物体表面冷却时间和收缩程度不同,造成了中间层受拉力,外层承受压力.

四、焊接应力的分类和对结构性能的影响

焊接过程是一个局部加热的过程,在加热和冷却过程中,就产生了所谓的焊接应力,焊接应力又可以分为纵向焊接应力、横向焊接应力和厚度方向的应力.纵向应力是在焊接过程中钢板中会产生不均匀的温度场,在受到高温区的压力在远离焊接缝的一侧受到热力作用,焊接完毕自然冷却后在靠近焊缝区产生应力.横向应力是指在垂直情况下焊缝轴线的应力,产生横向应力的原因是焊缝的收缩产生.厚度方向的焊接应力常常发生在多层焊接中,温度由于受到不同厚度的影响,物体表面冷却时间和收缩程度不同,造成了中间层受拉力,外层承受压力.

五、提高管道焊接质量的主要措施

管道焊接受各方面的影响比较大,实践证明,必须抓住影响焊接质量的主要因素,并采取相应的管理措施,才能使管道的焊接全过程受到有效控制,确保焊接质量.

1.建立规范合理的焊接质量管理体系

所谓的焊接质量管理体系就是制定规范的符合国家法律法规和相关行业标准的规章制度,建立以技术负责人为核心的管理组织机构,将相关的人员、设备、器材、焊接工艺评定和焊接方法,以及现场环境控制等相关要素均纳入体系进行管理,确保每一个影响焊接质量的要素均能受控.

2.加强对焊接人员管理

人在焊接过程中起了关键性的作用.为此一定要加强对焊接工程师、质检人员、无损检测人员以及焊接工人的管理和技术方面的培训.焊接工程师是管道焊接质量的主要负责人,因此,要求焊接工程师除了要具备较强的专业知识以外,还要具备丰富的焊接经验.焊接工程师要对焊接工人进行定期的培训和考核,并对焊接质检人员和焊接无损人员进行指导和监督,保证他们的工作的质量和效率.焊接质检人员和焊接无损人员的工作是非常重要的,他们的检验数据直接关系到焊接的质量问题,所以焊接质检人员和焊接无损人员须经上级主管部门培训考核合格取得相应的资格证书,并持证上岗,要求熟悉压力管道焊接的标准和规范.焊接质检人员和焊接无损人员在一定时间内要出具一定的检测数据,以便保证焊接工人能及时的弥补在焊接过程中出现的问题,减少不必要的损失.当然焊接工人在焊接的整个过程中是最关键的人员,其水平高低直接影响着焊接质量的好坏,因此要加强对焊接工人进行培训和考核.

3.加强对焊接材料管理

焊接材料的好坏直接影响到焊接质量的好坏,所以选择合理的焊接材料是非常重要的.正确的选择焊接材料和良好的焊材质量对焊接过程的稳定性、接头的质量、生产率提供了有效的保证.因此要严格控制焊接材料从采购、入库、出库到使用的整个过程.

4.加强对焊接现场环境管理

焊接现场的环境对于焊接的质量也起一定的作用.温度、湿度、风力等会影响焊接现场.一般情况下焊接管道所需要的材料也会受到环境的影响.当现场焊接环境的温度低于焊接材料的成形温度时,应对焊接材料进行相应的预热处理.焊接环境应保持一定的干燥度,在焊接电弧一米范围内,相对湿度要求小于90%.当现场环境湿度过大,焊件表面潮湿,或者是遇到刮风下雨等恶劣环境时,应采取防护措施,焊接现场还应该有相应的防风措施,应根据不同的焊接方法控制好相应的风速,以方便焊接提高焊接质量.