[摘要]：本文主要通过对火力发电厂钢质压力管道焊缝质量缺陷产生原因进行分析，论述了如何针对焊接施工准备、焊接施工过程、焊接质量检验三方面采取控制措施，从而实现管道焊接施工质量控制的目标。
[关键词]：火力发电厂 钢质压力管道 焊接施工准备 焊接过程控制 焊接质量检验
火力发电厂钢质压力管道（以下均简称为管道）通常采用焊接方式连接，因此，焊接是管道安装中最关键、最重要的一道工序。影响管道焊接质量的因素较多，主要有焊工的资格和操作能力、焊接设备的焊接性能、焊材的库存及发放、焊接施工工艺和焊接场所周围环境因素等。
火力发电厂管道焊接质量控制有几个重要环节：焊工的施焊范围及操作能力、焊接设备的焊接性能、焊接材料质量控制、焊接工艺控制、焊接质量检验。焊接人员控制是首要前提，焊接材料质量控制、焊接工艺控制、焊接质量检验是必要条件。由于部分管道焊缝质量检验不是进行100%检验，而是按规范规定抽取一定比例检验，未抽检到的焊缝的质量存在不合格的可能性。管道焊接质量应重点针对以上几个环节采取控制措施。
1、管道焊缝质量缺陷的分类
火力发电厂在建设及检修中涉及的焊接工程量大，母材、焊材规格种类繁多，焊接施工中出现的焊接缺陷也比较多。
焊缝质量缺陷分表面质量缺陷和内部质量缺陷两类
1.1焊缝表面质量缺陷
1）焊缝表面质量缺陷主要有裂纹、气孔、夹渣、咬边、焊瘤、余高过大、外观成形凹凸不平等。
1.2焊缝内部质量缺陷
1）焊缝内部质量缺陷主要有裂纹、气孔、夹渣、未熔合、未焊透等。
2、几种重大缺陷产生的原因
2.1裂纹
1）母材杂质较多。
2）焊件厚度较大，冷却速度过快产生裂纹。
3）焊接应力过大导致焊缝开裂。
4）焊材品质不合格甚至用错焊材导致的焊缝开裂。
2.2未焊透
1）电流强度不够，运条速度太快；
2）管道组对时，坡口的钝边太厚或间隙太小；
3）焊条角度不对以及电弧偏吹；
4）焊件散热速度太快使焊融金属迅速冷却
2.3气孔
1）熔化金属冷却太快，气体来不及从焊缝中逸出：如风速过大、温度较低。
2）电弧太长或太短。电弧太长使空气浸入熔池，太短则阻碍气体外逸；
3）焊件及焊条上沾有油漆、油污等，受热后放出气体浸入熔池；
4）焊条潮湿
3、焊接施工前控制
3.1文件资料的报审
1）在安装单位开始施工前，审查施工单位根据图纸及相关规程规范编制的焊接施工组织设计及作业指导书。每种钢材焊接前确保具有相对应焊接方法的焊接工艺评定报告。
2）施工单位报审焊工、热处理工、无损探伤人员的资质证书及金属实验室的资质、认证证书。
3）施工单位组织进场焊接材料的报审工作。
3.2焊接人员控制
1）新进场的焊工培训后进行所焊部件的焊接代样考试，考试合格的焊工才可上岗焊接。对无证上岗的焊工一经确认即驱逐出工地，对此焊工焊接的焊缝全部割除。
3.3焊接材料控制
1）焊接材料保管严格按照《焊接材料质量管理规程》进行管理。领用的焊条应放于80-110OC的保温桶内，通电保温随用随取。不定期对焊材库及各种记录进行抽查，查看焊材领用出库与现场焊接施工的匹配情况。
4、焊接施工过程控制
4.1焊接材料控制
1）检查焊材与母材是否匹配，焊条已进行烘焙处理，焊条筒已通电已保证焊条处于80—110℃的恒温保护。
4.2焊接工艺控制
1）检查坡口的制备，坡口形式是否合理。
2）检查焊口的打磨，要求焊口两侧10—15mm内打磨出金属光泽。
3）检查对口间隙的大小是否合适。
4）焊接时，管口两侧应适当封堵，防止产生穿堂风。
5）需要进行采取预热措施的检查焊前的预热温度、预热方式。
6）检查焊条外观是否良好，焊丝使用前应除去表面油、污。
7）检查点焊的质量及对口是否存在错口及错口值的大小。
8）检查高合金钢焊接时管道内部的充氩是否有效，流量是否与工艺评定相匹
配。
9）采用氩弧焊打底的根层焊缝检查合格后应及时进行次层焊缝的焊接，多层多道焊缝焊接时，应进行逐层检查，经自检合格后方可焊接次层焊缝。
10）检查焊缝层间温度的控制情况，测温设备的配备情况。
11）施焊时，检查接头和收弧的质量，收弧时应将熔池填满，多层多道焊每层焊接时及时清理药皮，多层多道接头应错开。
12）焊接过程除了工艺或检验上要求分次焊接外，应连续完成。被迫中断时应采取防止裂纹产生的措施（如后热、缓冷、保温灯）。再次焊接时，应仔细检查并确认无裂纹后方可按照要求继续施焊。
4.6焊接环境控制
1）主要是针对预制场地及施工现场的湿度、风速、清洁状况等焊接环境进行检查，如相对湿度应≤90%。，风速应<8m/s（气体保护焊应<2m/s），若不符合焊接工艺的要求时，应停止焊接施工或采取保证措施再施焊。
2）冬季施工时应控制施工场地的环境温度，允许进行焊接操作的最低环境温度因钢材不同分别为：A-I类为-10℃；A-II、A-III、B-I为0℃；B-II、B-III为5℃，C类不做规定。
5、焊接质量检验控制
管道焊接质量检验通常分三步进行：首先是焊缝表面质量检验，然后是焊缝内部质量无损探伤检验，最后是管道系统压力试验。
5.1焊缝表面质量检验控制措施：
1）采用目测和焊接检测尺实测的方式检验外观质量：
主要检查焊缝表面的裂纹、气孔、夹渣、咬边、未焊透、焊瘤、根部收缩、余高、焊缝外观成形、角焊缝厚度、角焊缝焊脚对称情况等。
2）渗透检验：
主要是在焊缝表面喷涂渗透检测剂，通过显示的迹痕，判定焊缝的缺陷，主要有着色法和荧光法两种。
3）磁粉检验：
主要是在焊缝表面施加磁粉，对焊件进行磁化，通过显示的磁痕，判定焊缝的缺陷。主要有干磁粉法、湿磁粉法、荧光和非荧光磁粉法。
5.2焊缝内部质量无损探伤检验控制措施：
1）无损探伤检验方法：
焊缝内部质量无损探伤检验方法主要有射线透照检测和超声检测。射线透照检测比较直观并能保留检验记录，是最常用的检测方法。
2）射线透照检测控制要点：
射线透照检测主要是采用γ射线或χ射线对焊缝进行透照，通过底片上的影像所反应的缺陷性质、尺寸、数量和密集程度，判定焊缝的质量等级。缺陷性质通常分为裂纹、未熔合、未焊透、圆形缺陷和条形缺陷五类。焊缝的质量等级可划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四级。若焊缝中各类缺陷评定的质量级别不同时，以质量最差的级别作为焊缝综合评定级别。
3）超声检测控制要点：
超声检测主要是通过探伤仪的探头在扫描焊缝区域时发出超声波，观察探伤仪显示的最大反射波的波高，并与对比试块的“距离—─波幅”曲线图进行对照，根据波幅所在的区域，判断焊缝缺陷所在位置、指示长度，再根据波幅所在区域和缺陷指示长度评定焊缝的质量等级，焊缝的质量等级可分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三级。
近年来国内火力发电厂机组建设速度有所减缓，但机组额定负荷在持续增高，超超临界百万机组成为主流，新增多种新型的耐热钢材料，没有好的焊接质量无法保证机组的安全稳定运行，因此高温高压管道的焊接质量控制成为机组建设中质量控制中的重中之重，通过这篇论文希望能为火电机组建设中的焊接质量控制提供思路。
参考文献：
[1] 田金拴.压力管道施工焊接质量控制.管道技术与设备，2008，（3）45-46
[2]刘康勇，李东军.管道建设与焊接质量控制[J]管道技术与设备，2003，（2）
[3]王晋生，郑春刚，陈丽中.管道建设与焊接质量控制[J]管道技术与设备，2004，（2）
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