化工工艺管道安装中焊接气孔与防止措施分析

化工工艺管道安装中焊接气孔与防止措施分析

牛宝勋  

陕西化建工程有限责任公司  陕西 杨凌  712100

摘要：在新时期发展中，各个行业都呈现出了快速发展态势，当然化工行业也不例外。化工发展也促进了其他产业发展，能够为生活生产以及工作提供便利，化工管道安装的重要性十分明显，需要做好焊接气孔预防及处理工作，以免对管道运行带来影响。基于此，本文主要分析化工工艺管道安装中焊接气孔与防止措施，希望可以为相关人士提供参考和借鉴。

关键词：化工工艺管道安装焊接气孔防止措施思考

   管道安装焊接在化工管道施工中的地位较高，一旦施工方式、操作流程或焊接位置不合理就容易出现焊接气孔，进而增加管道安全隐患，且难以保障化工管道质量。所以，需要依照实际情况来细致分析气孔问题的出现原因，然后运用行之有效的措施来进行施工，防止管道出现焊接气孔。

一、化工管道安装焊接属性

   其一为焊接手段。焊接方法可以分为多种类型，如电弧焊、TIG焊、MIG焊、气体焊等，焊接方法的选择取决于化工管道材料、要求，以及操作者的技能水平，同时需要控制焊接参数，这是确保焊接质量的关键，有效调整电流、电压、焊接速度、焊接角度等参数，以此来确保焊接接头的质量和强度达到标准要求；其二为管道材质。化工管道的安装材质应根据具体应用要求、处理介质性质和温度压力等因素来选择，以提升管道系统性能、安全性和耐用性为核心，碳钢是最常见的管道材质之一，适用于化工行业[1]。它具有良好的强度和耐腐蚀性能，但在特定情况下可能会受到腐蚀的影响，需要在内外部涂层加以保护；其三为焊接环境。通常来讲，化工管道安装焊接施工都需要在现场完成，因为多种因素的影响使其难以高效防风，所以说这类管道焊接质量特别容易受到外部因素的影响和干扰。

二、化工管道安装焊接气孔出现的主要因素

   在化工管道安装焊接过程中，气孔是焊接缺陷之一，容易会影响焊接接头的质量和强度，气孔是焊接过程中气体包裹在焊缝中而产生的。以下几点是引起气孔的主要因素：1.脏污或油脂。化工管道焊接区域如果存在油脂、污垢、涂层或其他杂质，就会分解并释放气体，进而形成气孔；2.湿气。焊接过程中一旦材料或电极受潮，水分则会在焊接中蒸发并释放气体，形成气孔；3.不合适的焊材。使用不合适的焊丝、焊条或焊剂就容易引入气孔；4.焊接参数不当。焊接参数，如电流、电压、焊接速度和电弧长度等设置不当，就会导致不足的气体排放，从而形成气孔；5.焊接技巧。操作者的焊接技巧对气孔的产生也有影响，不合理的焊接技巧，例如电弧波动、过快或过慢的焊接速度就可能导致气孔产生。

三、分析化工工艺管道安装中焊接气孔防止措施

（一）实施焊接理论与操作技能培训

   化工管道焊接的理论和操作技能培训对气孔规避非常重要，同时也可以减少焊接缺陷风险问题的发生，培训需要从焊接原理开始，即为不同焊接方式（电弧焊、TIG焊、MIG焊等）的工作原理、应用范围及特点，并且培训人员也应了解碳钢、不锈钢、塑料等材料性质和适用性，这样可以选择适合的焊接材料[2]。针对于操作技能培训来讲，从基础焊接技能掌握来循序渐进的提升难度，同时要求施工人员熟悉焊接机、电极、焊剂使用，学习如何正确设置与操作这一设备，整个过程都需要为施工人员提供焊接练习机会，提升其焊接技巧和焊接施工质量，如熟悉不同焊接位置，即为焊接水平位置、焊接垂直位置以及横向位置等等，确保施工人员能够在各种情况进行焊接施工。

   在化工工艺管道焊接施工及管理中，为进一步提升焊缝位置及控制的有效性，需要对多个组别的数据信息进行整合，针对于电流与电弧电压数据计算来讲，可借助下述公式来进行计算：

   两公式中的字母为焊接电流，单位是A；属于电弧电压，单位是V；而是母材厚度，单位是mm。

（二）材料选择及清理

   在化工管道安装焊接过程中，选择适当的焊接材料和进行充分的材料清理是防止气孔形成的关键因素之一。其一为材料选择。确保所选的焊材与管道材料兼容，避免不同材料之间出现不匹配情况，从材料质量角度分析，所选焊材应符合相关标准和规范，因为低质量的焊材容易含有杂质或气体，这样就会增加气孔风险产生。施工开展之前，检查焊材的干燥性，如果焊材较湿就会释放水蒸汽，导致气孔出现。所以，焊材存放应遵循制造商的建议，避免其暴露于潮湿环境中。气体保护焊（如TIG和MIG焊）需要选择适当的保护气体，如惰性气体（如氩气），确保保护气体应是纯净的，不含杂质；其二为材料清理。对化工工艺管道表面进行彻底清洁，清除油脂、污垢、氧化物以及其他杂质，可以使用机械清洁方式或化学清洗剂开展这项操作，同时对管道切口与焊接边缘的毛刺、倒角进行处理，使焊接接头质量达标。在对化工管道进行焊接前，施工人员应接受培训，了解正确的材料选择和清理程序。此外，实施严格的质量控制和检测程序，监督焊接施工全过程过程，这样可以准确识别和解决潜在的气孔问题，促进焊接接头质量提升。

（三）有效控制氩气流量与纯度

   在化工管道安装过程中，使用氩气作为保护气体进行焊接施工是一种常见的做法，特别是在TIG（氩弧焊）和MIG（气体金属弧焊）焊接中[3]。在施工开展阶段需要控制氩气的流量和纯度，以此来确保焊接接头的质量并预防气孔的形成。

氩气流量控制要求施工人员确定焊接施工需要多少氩气流量，由于氩气流失会影响到自然生态环境，并且也会出现焊缝，为改变这一制约性因素，需要增加其流量的控制，可以根据化工管道尺寸、材料、焊接方式以及焊接参数来确定，然后使用相应的气体流量来测量和控制氩气流量，流量计精度与可靠性需要得到保障。同时还可以依照这一公式来进行计算，即为：

   不同字母所代表的是一个固定数值，Q为氩气流量、D为喷嘴直径，K为经验系数。完成以后根据焊接施工实际需要来设置氩气流量，通常其流量需要设置在5-10升/分钟之间。精确地控制氩气的流量和纯度，可以最大程度地减少气孔的风险，确保焊接接头的质量。在过程中也需要对焊接操作人员进行培训，使其能够正确地设置和调整氩气流量，这一点非常重要。

（四）为化工管道焊接提供良好工作环境

为化工管道焊接施工提供良好的工作环境，避免焊接过程中出现气孔问题，可以采取以下对策：1.确保焊接区域配备良好的通风系统，以排除焊接产生的烟雾、有害气体和蒸汽，通风系统设置应符合当地安全和健康法规，并确保空气清新，从而减少气孔的形成；2.保持焊接区域的湿度在合适范围内，以免焊材受潮，湿润的焊材会释放水蒸汽，这样容易出现气孔问题；3.确保工作空间整洁有序，避免绊倒和摔倒的危险，可将杂物和障碍物移出工作区域，确保操作员有足够的空间来工作。提供一个安全、干净和适宜的工作环境，能够最大程度地减少焊接过程中出现气孔问题的风险，同时确保焊接接头的质量和可靠性。

结束语：

   结合全文，在化工工艺管道施工开展阶段，需要对焊接气孔进行控制，以免这一制约性因素对管道运行带来影响。施工应根据化工工艺管道焊接施工存在的问题来运用相应手段加以预防，焊接操作者应接受专业的培训，并使用适当的焊接设备和材料，遵循正确的焊接参数和技术，进行良好的质量控制和检测，及早发现并修复气孔缺陷，使焊接接头的质量和可靠性得到保障。

参考文献：

[1]崔相超. 化工工艺管道安装中焊接气孔与防止方式研究 [J]. 科学技术创新, 2023, (09): 5-8.

[2]闵伟忠,王国辉,鲍来梵. 浅谈恒逸文莱PMB石油化工项目管道焊接质量管理措施 [J]. 安装, 2020, (06): 14-16.

[3]姬健男. 化工工艺管道安装中焊接气孔的防止方式研析 [J]. 智能城市, 2019, 5 (06): 182-183.