【摘 要】焊接是供热管网施工的重要组成部分，相对于一般的电焊施工来说，其技术要求更高。本文主要阐述了供热管网焊接工艺，进而分析了焊接中常见缺陷的产生原因，并针对问题提出了防治措施，希望供热管网焊接技术的提升有所帮助。
【关键词】供热管网 金属焊接 技术探讨
随着经济的飞速发展，供热管网也在不断增多。而焊接质量是保证供热管网正常安装及运行的基础，应引起重视。要想掌握好供热管网的焊接技术，就要了解供热管网的焊接工艺，弄清供热管网焊接中常见缺陷的产生原因，进而找到缺陷防治的有效办法和措施。
一、供热管网焊接的基本工艺要求
在供热管网焊接过程中，会因为许多技术问题使焊接工程存在质量问题，所以相关焊接技术人员在作业前，必须先熟悉掌握焊接工艺，这样才能避免技术上的质量问题，才能保证整个焊接工程的质量。供热管网焊接工艺主要有以下内容：焊接时碳素钢允许的最低环境温为-20℃，低合金钢、普通低合金钢为-10℃，中、高合金钢为0℃。各种钢材施焊前需先预热，其基本要求是壁厚大于或等于6mm的合金钢管子、管件（如弯头、三通等）和大厚度板件在负温下焊接时，预热温度可提高至20～50℃； 壁厚小于6mm的低合金钢管子及壁厚大于15mm的碳素钢管在负温下焊接时亦应适当预热；异种钢焊接时，预热温度应按焊接性能较差或合金成分较高的一侧选择；d、接管座与主管焊接时，应以主管规定的预热温度为准；非承压件与承压件焊接时，预热温度应按承压件选择。施焊过程中，层间温度应不低于规定的预热温度的下限，且不高于400℃。对于中、高合金钢（含铬量大于或等于3%或合金总含量大于5%）管子和管道焊口，为防止根层氧化或过烧，焊接时内壁应充氩气或混合气体保护。要严禁在被焊工件表面引燃电弧、试验电流或随意焊接临时支撑物，高合金钢材料表面不得焊接对口用卡具。管子焊接时，管内不得有穿堂风。采用钨极氩弧焊打底的根层焊缝检查后，应及时进行次层焊缝的焊接，以防止产生裂纹。多层多道焊缝焊接时，应逐层进行检查，经自检合格后，方可焊接次层，直至完成。为减少焊接变形和接头缺陷，直径大于194mm的管子和锅炉密集排管（管子间距小于或等于30mm）的对接焊口宜采取两人对称焊。
二、供热管网焊接中常见缺陷的产生原因
1、气孔的产生
在供热管网焊接时最常出现的是氢气孔，分为内部气孔、表面气孔、接头气孔。产生气孔的主要原因有：坡口边缘不清洁，有水分、油污和锈迹，焊条或焊剂未按规定进行焙烘，焊芯锈蚀或药皮变质、剥落等。供热管网中的4小管焊接多为氩弧焊，它对焊接条件要求很高，环境因素致使产生气孔的概率更大。由于气孔的存在，使焊缝的有效截面减小。过大的气孔会降低焊缝的强度，破坏焊缝金属的致密性。
2、咬边的产生
焊缝边缘留下的凹陷，称为咬边。产生咬边的原因是由于焊接电流过大、运条速度快、电弧拉得太长或焊条（焊丝）角度不当等。咬边减小了母材接头的工作截面，从而在咬边处造成应力集中，散在重要的结构或受动载荷结构中，一般是不允许咬边存在的，或对咬边深度有所限制。
3、夹渣的长生
夹渣就是残留在焊缝中的熔渣。夹渣也会降低焊缝的强度和致密性。产生夹渣的原因，一是焊缝边缘有氧割或碳弧气刨残留的熔渣；二是坡口角度或焊接电流太小，或焊接速度过快；三是在使用酸性焊条时，由于电流太小或运条不当形成“糊渣”；四是使用碱性焊条时，由于电弧过长或极性不正确也会造成夹渣；五是焊条偏芯，也易形成夹渣。
4、未焊透、未熔合的产生
焊接时，接头根部未完全熔透的现象。称为未焊透；在焊件与焊缝金属或焊缝层闻有局部未熔透现象.称为未熔合。因此，在4大管道的重要结构部分均不允许存在未焊透、未熔合的情况。
5、焊接裂纹的产生
焊缝金属由液态到固态的结晶过程中产生的裂纹称为热裂纹，其特征是焊后立即可见，且多发生在焊缝中心，沿焊缝长度方向分布。产生热裂纹的原因是焊接熔池中存有低熔点杂质，由于这些杂质熔点低，结晶凝固最晚，凝固后的塑性和强度又极低，因此，在外界结构拘束应力足够大和焊缝金属的凝固收缩作用下，熔池中这些低熔点杂质在凝固过程中被拉开，或在凝固后不久被拉开，造成晶间开裂。焊件及焊条内含硫、铜等杂质多时，也易产生热裂纹。
三、供热管网焊缺陷的防治措施
在具体的实践中，供热管网焊接的质量缺陷是普遍存在的，相关技术人员对金属焊缝进行检验时，要做到及早发现缺陷，并把焊接缺陷限制在一定范围内，以此来确保机组经济、安全、稳定运行。
1、预防产生气孔的办法
选择合适的焊接电流和焊接速度，认真清理坡口边缘水分、油污和锈迹。严格按规定保管、清理和焙烘焊接材料。不使用变质焊条，当发现焊条药皮变质、剥落或焊芯锈蚀时，应严格控制使用范围，焊丝要除锈，使其表面光亮。埋弧焊时。应选用合适的焊接工艺参数。特别是薄板焊，焊接速度和线能量应尽可能小些。
2防止产生咬边的办法
选择合适的焊接电流和运条手法，随时注意控制焊条角度和电弧长度；氩弧焊工艺参数要合适，特别要注意焊接速度不宜过高，手法平稳。
3、防止产生夹渣的措施
正确选取坡口尺寸，认真清理坡口边缘。选用合适的焊接电流和焊接速度，运条摆动要适当。焊条质量要过关，不能有偏芯现象。
4、防止未焊透或未熔合的方法
正确选取坡口尺寸，合理选用焊接电流和速度，坡口表面氧化皮和油污要清除干净；封底焊清根要彻底，运条摆动要适当，密切注意坡口两侧的熔合情况。
5、防止产生热裂纹的措施
一是严格控制焊接工艺参数，减慢冷却速度。适当提高焊缝形状系数，尽可能采用小电流多层多道焊.以避免焊缝中心产生裂纹；二是认真执行工艺规程，选取合理的焊接程序，以减小焊接应力。
综上所述，要想克服供热管网焊接技术存在的许多不足，就需要技术人员在焊接作业前，要先熟悉焊接工艺，掌握焊接技术要求。同时，在焊接过程中，要严格检验是否存在缺陷，及时发现质量隐患，并适时制定解决方案，以此来确保供热管网安全、经济地运行，达到正常供热的目标。
参考文献：
[1] 杨成宇，高忠义.电厂金属焊接中常见缺陷的成因及其防止措施[J].内蒙古科技与经济，2011（7）.
作者简介：曹继祥（1966.7），男，黑龙江省鸡西市热力公司跃进分公司花园所技师，研究方向：电焊。
（作者单位：鸡西市热力公司跃进分公司）
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