浅谈热网管道的焊接质量控制

　　摘 要：随着我国城市现代化的高速发展，大气污染越来越严重，其中由城市集中供热产生的大气污染影响是很大，这也就越发受到社会各界的重视，尤其是热网施工中的焊接、扭曲、拉伸变形等技术，包括焊接设备、焊接工艺、焊接质量等，我国的相关部门也都对此提出了更高的要求。在热网管道的焊接工艺中还存在着道线路长、管径大、压力大等问题，使得对热网管道的焊接质量的控制越发重要。
　　关键词：热网管道；焊接；质量控制
　　在热网管道施工中，由于线路较长并且复杂性，需要进行管道的焊接，其中焊接的质量直接影响到管道的使用寿命。结合施工从焊前应具备的条件、管道的焊接工艺、管道焊接缺陷、焊接质量管理、焊接人才培养方面，阐述了热网管道的焊接质量控制措施。
　　1.焊接前应具备的条件
　　在焊接之前，要做好充足的准备工作，要实地考察焊接部位的各种条件和环境，由此制定出相关的设计图纸和实施方案，在焊接过程中要根据设计图纸和有关施工规范的要求，制定焊接工方案和作业指导书，并按工序制定质量检查控制措施。对于施工人员也要事先做好安排，强烈要求操作焊工要有劳动部门颁发的合格证，还要对每位焊工检验一个转动口和一个固定口，一次检验合格后才能上岗。在实施时为了保证焊接的质量，需要对焊接坡口进行清洁处理，保证坡口处没有铁屑，油污和锈蚀等现象。为了保证焊接时焊条的温度，需要将焊条放到保温筒中，在焊接时，随用随取，还要准备好修磨工具。
　　2.热网管道的焊接技术及相关工艺流程
　　根据国家相关指导中明确表明，管道焊接分为转动管接头和固定管接头。其中转动管接头比较简单，相反的由于固定管焊缝的位置沿环形不断变化，焊工必须随焊缝空间位置的变化而相应地改变角度，操作比较困难，常常出现焊瘤、未焊透、夹渣、气孔、咬边、层间熔化不良等焊接缺陷，因此，在这里笔者仅讨论固定管的焊接。
　　2.1对热网管道的定位与组对
　　在对热网管道进行定位与组对时，首先必须要保证钢管定位轴线，使得两管轴线对正并保持在同一条直线上，避免出现中线偏斜，组对时采用定位点固定，即利用一般钢筋与管的外壁相焊，来临时定位钢管的对口，但随着焊缝的形成与延伸，应将定位钢筋打掉，定位焊接点可选四处。对于管径大的钢管，利用定位钢板或钢筋焊到管外壁，临时固定钢管对口，定位板要随着焊缝的延伸逐个除去。定位焊缝要认真检查，发现缺陷必须重焊。为了能充分熔合，定位焊的熔渣、飞溅物要彻底清除，为保证焊缝根部成形良好，钢管的对口间隙应等于焊芯直径。如果对口间隙过大，焊接时容易烧穿而形成焊瘤；对口间隙过小，造成根部熔化不良，出现未焊透等缺陷。还有为了保证管接头的焊接质量，如发现气孔、夹渣、未焊透等缺陷，必须立刻铲掉重焊。检查质量合格后做好清渣处理，并将焊缝修成两头带缓坡的焊点。
　　2.2钢制管接头的焊接
　　钢管的焊接通常以平焊、仰焊、立焊点为界，将环形焊缝分成2个对称的半圆，按照仰焊、立焊、平焊的顺序焊接，管的起弧、收弧均选在半圆中心覆盖10mm处。将焊缝一分为二应以平焊、仰焊点为界，将圆圈焊缝分割成对称的两个半圆，称为前半圈和后半圈。其中对管接头前半圆的焊接工艺是选用直径3.2mm的焊条，焊接电流为110-120A，焊工起弧时应从仰焊缝部位中心线覆盖10mm处开始，用长弧预热。当坡口内有汗珠状的铁水时，迅速压短电流，靠近坡口钝边做微小摆动；当坡口钝边熔化形成熔池时，即可进行灭弧焊。然后用断弧击穿法将坡口两侧熔透，并按照仰焊、仰立焊、立焊、斜平焊、平焊的顺序将半个圆周焊完。在焊前半圈时，为了保证接头的质量，应在水平最高点叠加10mm处熄弧。对管接头的后半圈的焊接工艺是由于起焊时最容易产生塌腰、未焊透、气孔、夹渣等缺陷，先用手砂轮将首末各磨去5-10mm，施焊的过程与前半圈相同，但在距前半圈末端收尾处不允许灭弧，当接头封闭时，将焊条稍往下压，并在接头处来回摆动焊条，以延长停留时间，填满铁水使之充分熔合。管径小的钢管可以一次成形，大管径钢管要经过打底层、填充层、盖面层、封底层4道工序完成一道焊口。在施工时，为保证工序质量，一定要按照以下要求完成每一道工序：填充层是要打底层焊接完毕并冷凝后，应将焊渣、飞溅物清理干净，以免造成层间气孔、夹渣等焊接缺陷。可选用直径为3.2mm的焊条，120～130A的焊接电流。焊接时运条速度不宜过快，保证焊道层间及坡口充分熔合。注意摆动，保证熔渣有效上浮。各个焊道层之间在接头处要搭接好，又要相互错开。盖面层是要选用直径4mm的焊条，150～160A的焊接电流。盖面层的施焊操作方法与充填层相同。但要注意利用较大的电弧吹动熔渣，使熔渣与铁水分离。当运条到焊缝的凸起处时，速度稍慢；当运条到焊缝凹下处应当停留一会儿，直到填满凹坑并平齐为止。封底层是为了满足图纸尺寸设计要求，在盖面层后有必要再进行一道封底层焊接。首先用砂轮对焊缝打磨，将焊道进行清根处理。可选用直径为4mm的焊条，焊接电流可为160～180A。焊接时，将原焊道重新熔化，使管道间的焊缝宽窄、高低一致，弥补原焊缝的所有缺陷及不足，整个焊缝呈均匀、圆滑过渡状，形成的焊缝光滑
　　美观。
　　3.焊接管后期的质量检测
　　除要求焊接接头全部熔透外，对管道焊缝的耐蚀性和焊缝表面的质量也有严格的要求，焊缝表面应符合GJJ2-89《城市供热管网工程施工及验收规范》中所规定的，焊缝表面应完整、高度不得低于线材表面，并与母材圆滑过渡，焊缝内部的质量标准应按照GB-3323《钢焊缝射线照片及底片等级分类法》中的规定评定，合格标准为三级。最后在整个热网管道焊接任务完成时要进行X射线探伤检验合格后，再进行管道的水压试验、焊口的防腐处理和接头保温，检验合格后回填掩埋。
　　结语：以上是一整套完整、合理、有效、科学的接头焊接流程。从热网管道焊接的前期准备工作、焊接过程中涉及的工艺流程及后期焊接任务完成后的验收工作和检测方法这一系列的操作流程上看，这的确是理想化完备的质量控制的良好方法，严格按照此流程操作可降低了返修率，提高了工作效率，保证了工程质量。
　　参考文献：
　　[1]钟如.金属的焊接与气割.北京：中国建筑工业出版社，1999.