醫(yī)用銅管釬焊的質(zhì)量控制

1、醫(yī)用銅管釬焊的質(zhì)量控制1.前薄壁銅管在醫(yī)用氣體管道系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用， 特別是在醫(yī)用氧 氣管道，而薄壁紫銅管的連接，較難實(shí)施對(duì)接熔焊，較簡(jiǎn)易的連 接方法是搭接釬焊， 而銅管與其他金屬管道相比， 其釬焊的焊接 性是最好的，既可實(shí)施低溫的軟焊接，又可實(shí)施高溫的硬焊接， 能選用的釬料種類很多，且釬焊工藝優(yōu)良，操作簡(jiǎn)便。因此，釬 焊連接方法成了薄壁銅管連接的主要手段。薄壁銅管釬焊， 雖有許多種釬料可供選用， 但考慮到醫(yī)用氧 氣管道的衛(wèi)生要求， 以及實(shí)際施工的方便可靠， 目前薄壁銅管應(yīng) 用最成熟的釬焊方法為： 采用銅磷釬料或低銅磷釬料的銅磷硬焊 接，以及小口徑銅管采用無(wú)鉛錫釬料或無(wú)鉛錫銀釬料的錫軟釬焊 兩種

2、。2. 施工準(zhǔn)備階段（1）圖紙會(huì)審 應(yīng)從施工和使用的角度，對(duì)設(shè)計(jì)的完整性和合理性進(jìn)行核 對(duì)；施工圖中的材料標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)量審查；圖紙、說(shuō)明書、一覽表等 相關(guān)內(nèi)容是否一致；管材與管道組成部件的規(guī)格、材質(zhì)、型號(hào)、 數(shù)量、設(shè)計(jì)參數(shù)和適用的標(biāo)準(zhǔn)有無(wú)矛盾； 設(shè)計(jì)對(duì)施工的技術(shù)要求 是否完整、可行，施工及驗(yàn)收規(guī)范是否為有效版本；設(shè)計(jì)有無(wú)漏 項(xiàng)；焊接技術(shù)人員或焊接質(zhì)檢員應(yīng)根據(jù)圖紙給出的材質(zhì)類別、 規(guī) 格、PQF等技術(shù)參數(shù)編制施工方案或技術(shù)措施，并經(jīng)過(guò)審批；施 工前向相關(guān)管理人員及施工人員作詳細(xì)的技術(shù)、 安全交底， 并形 成書面記錄。（2）焊接工藝評(píng)定在確認(rèn)了材料后， 應(yīng)對(duì)被焊材料進(jìn)行焊接工藝評(píng)定， 其目的 在于檢驗(yàn)

3、、評(píng)定擬定焊接工藝的正確性、是否合理、是否能滿足 產(chǎn)品設(shè)計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定， 評(píng)定施工單位是否有能力焊接出符合要求 的焊接接頭， 為制定焊接工藝提供可靠依據(jù)； 因?yàn)槟壳拔覈?guó)標(biāo)準(zhǔn) NB/T 47014-2011 承壓設(shè)備焊接工藝評(píng)定中沒(méi)有適合于薄壁 銅管承插釬焊焊接工藝評(píng)定的規(guī)定；所以暫應(yīng)參考美國(guó)ASM斷準(zhǔn)或美國(guó)焊接學(xué)會(huì) AWS B2.2/B2.2M 等規(guī)范的有關(guān)規(guī)定，進(jìn)行焊 接工藝評(píng)定試件的坡口加工、組對(duì)、清理及檢驗(yàn)。焊接工藝評(píng)定 報(bào)告亦可參照上述美國(guó)規(guī)范的格式填寫。 評(píng)定試件應(yīng)由技能熟練 的、持證焊工施焊；焊接工藝評(píng)定過(guò)程中應(yīng)做好記錄，評(píng)定完成 后應(yīng)提出焊接工藝評(píng)定報(bào)告， 焊接工藝評(píng)定報(bào)告應(yīng)由焊接

4、技術(shù)負(fù) 責(zé)人審簽；（3）編制焊接工藝文件 焊接技術(shù)人員根據(jù)評(píng)定合格的焊接工藝評(píng)定選擇合適的醫(yī)用銅管焊接工藝， 編制焊接作業(yè)工藝文件和焊接技術(shù)措施， 施焊 過(guò)程嚴(yán)格按照工藝文件要求的參數(shù)執(zhí)行， 這是保證醫(yī)用銅管焊接 質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。其主要內(nèi)容包括如下方面：1）結(jié)構(gòu)形式、采用的材料種類及技術(shù)要求；2）焊接部位的尺寸、焊接接頭及坡口的結(jié)構(gòu)形式；3）采用的焊接方法、焊接速度、焊接順序等，焊接過(guò)程中 預(yù)熱及層間溫度的控制；4）焊后處理工藝、焊件檢驗(yàn)方法及焊接質(zhì)量要求。（4）焊工選用 焊縫質(zhì)量與焊工的操作技能和所具備的專業(yè)知識(shí)密切相關(guān)， 為確保醫(yī)用銅管的焊接質(zhì)量， 應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格審查焊工的焊接方法、 焊接位置以

5、及所施焊的厚度范圍是否與其焊工合格證上的項(xiàng)目 一致， 并在有效期內(nèi)，還應(yīng)對(duì)施焊焊工進(jìn)行技術(shù)交底。3. 焊前控制（焊前檢查）在實(shí)施焊接作業(yè)前， 應(yīng)對(duì)需要開(kāi)展作業(yè)的有關(guān)設(shè)備機(jī)具、 材 料等進(jìn)行檢查，保證滿足焊接的條件。（1）對(duì)焊接設(shè)備檢查 為保證焊接質(zhì)量，應(yīng)定期對(duì)焊接設(shè)備進(jìn)行全面的檢查和維 護(hù)。并定期對(duì)焊接設(shè)備的儀表示進(jìn)行校驗(yàn)， 確保焊接所使用的 工藝參數(shù)的正確。（2）對(duì)焊接材料的檢查 焊接生產(chǎn)所使用的原材料包括母材、焊接材料（釬料、釬焊 劑、保護(hù)氣體）等，這些材料的自身質(zhì)量是保證焊接產(chǎn)品質(zhì)量的 基礎(chǔ)和前提。為了保證焊接質(zhì)量，原材料的質(zhì)量檢驗(yàn)很重要。在 生產(chǎn)的起始階段，即投料之前就要把好材料關(guān)，才

6、能穩(wěn)定生產(chǎn)， 穩(wěn)定焊接產(chǎn)品的質(zhì)量。對(duì)焊接原材料的質(zhì)量控制主要有以下措施：1）加強(qiáng)焊接原材料的進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收和檢驗(yàn)，必要時(shí)要對(duì)其理化 指標(biāo)和機(jī)械性能進(jìn)行復(fù)驗(yàn)。2）建立嚴(yán)格的焊接原材料管理制度，防止儲(chǔ)備時(shí)焊接原材 料的污損。3）實(shí)行在生產(chǎn)中焊接原材料標(biāo)記運(yùn)行制度，以實(shí)現(xiàn)對(duì)焊接 原材料質(zhì)量的追蹤控制?？傊?，焊接原材料的把關(guān)應(yīng)當(dāng)以焊接規(guī)范和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)為依 據(jù)，及時(shí)追蹤控制其質(zhì)量。（4） 確定焊口編號(hào)焊口編號(hào)的編制， 應(yīng)依據(jù)設(shè)計(jì)施工圖紙進(jìn)行編制， 目的在便 于對(duì)焊口進(jìn)行記錄、檢查、驗(yàn)收，也便于對(duì)不合格的焊口進(jìn)行返 修及對(duì)焊口的焊接質(zhì)量、 數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。 焊口編號(hào)應(yīng)能反映所在 工程的位置等內(nèi)容。 工程施工或完工后

7、， 也便于對(duì)發(fā)現(xiàn)的焊口問(wèn) 題進(jìn)行查找和處理。 焊口編號(hào)可反映由焊工施工質(zhì)量， 一旦出現(xiàn) 不合格焊口，便于返修，也可以了解到各焊工的一次合格率，可 針對(duì)性的對(duì)問(wèn)題焊工進(jìn)行指導(dǎo)， 以提高其操作技能， 保證焊接質(zhì) 量。（4） 閥門、管道、管件等脫脂 閥門、管道、管件等在安裝之前要按照工藝要求進(jìn)行脫脂處 理。閥門、管道、管件等的脫脂質(zhì)量是很重要的，不僅要保證閥 門、管道、管件等的脫脂質(zhì)量，讓管道順利安裝，還需要在脫脂之前預(yù)先編制好詳細(xì)的方案， 并對(duì)脫脂全程進(jìn)行合理、 有效的控 制。（5）環(huán)境對(duì)焊接的影響焊接當(dāng)天，應(yīng)對(duì)天氣情況進(jìn)行全面了解， 是否適合焊接作業(yè)。 一般情況下，濕度超過(guò) 90%雨天、風(fēng)速超過(guò)

8、8m/s、環(huán)境溫度低 于焊接規(guī)程中規(guī)定的溫度時(shí)， 應(yīng)采取有效的保護(hù)措施。4.焊中控制（焊接操作）銅管釬焊的管口組對(duì)、 焊接操工藝過(guò)程是焊接質(zhì)量控制的關(guān) 鍵環(huán)節(jié)， 焊接技術(shù)人員應(yīng)對(duì)焊工的操作進(jìn)行指導(dǎo)， 以保證其焊接 質(zhì)量。銅管釬焊的操作程序主要有以下幾點(diǎn)：1）修正管口邊緣，并去除毛刺，管口不應(yīng)有裂紋、破裂或 其它缺陷。同時(shí)將銅管接頭處的外表面及管件接頭處的內(nèi)表面的 氧化膜清理干凈， 用鋼絲刷或砂紙清除氧化物， 用丙酮等有機(jī)溶 劑清除油污。2）在清理干凈的管子外表面及管件內(nèi)表面處均勻涂刷糊狀 或液體釬劑， 采用銅磷釬料或低銀銅磷釬料釬焊銅管與紫銅管件 時(shí)，可不涂釬劑。3）將銅管插入管件中，插到底并

9、適當(dāng)旋轉(zhuǎn)，以保持均勻的間隙，一般銅管的承插長(zhǎng)度在 5mm-15mm（注：壁厚大于0.6mm 直徑大于8mm的管，其承插長(zhǎng)度不應(yīng)小于 8mm；毛細(xì)管的承插 長(zhǎng)度在10mm-15m。若承插長(zhǎng)度過(guò)短易使接頭強(qiáng)度（主要指疲勞 特性和低溫性能；不夠，更重要的是易出現(xiàn)焊堵現(xiàn)象。若涂有釬 劑，應(yīng)將擠出接縫的多余釬劑用清潔抹布抹去。4）用氣體火焰對(duì)接頭處實(shí)施均勻加熱，直至加熱到釬焊溫 度，錫釬焊時(shí)，也可用電加熱將接頭處加熱到釬焊溫度。5）用釬料接觸被加熱到高溫的接頭處， 以判定接頭處溫度， 若釬料不熔化， 表示接頭處溫度尚未達(dá)到釬焊溫度， 需繼續(xù)對(duì)接 頭進(jìn)行加熱， 若釬料能迅速熔化， 表示接頭處溫度已達(dá)到釬焊

10、溫 度，即可邊繼續(xù)對(duì)接頭加熱， 以保持接頭處的溫度在釬焊溫度以 上，邊向接頭的縫隙處添加釬料， 利用接頭處的熱量將釬料熔入 縫隙，直至將釬縫填滿， 切忌用火焰直接熔化釬料涂于縫隙表面。 注意控制焊接溫度，釬焊溫度的升高，可明顯地改善潤(rùn)濕性。但 溫度過(guò)高，潤(rùn)濕性太好，會(huì)造成釬料流失，還會(huì)因過(guò)火而產(chǎn)生熔 蝕現(xiàn)象。因此，在釬焊過(guò)程中， 選擇合適的釬焊溫度是很重要的。 磷銅釬料在680810C溶化，銅管在1080C溶化。釬焊時(shí)應(yīng)均 勻加熱被焊銅管及接頭， 當(dāng)達(dá)到釬焊溫度時(shí)加入釬料， 應(yīng)使釬料 均勻滲入承插口的間隙內(nèi)，加熱溫度宜控制在690790C之間，釬料填滿間隙后應(yīng)停止加熱， 保持靜止冷卻， 然后將

11、釬焊部位清 理干凈；所以控制溫度在 690790C左右。要求控制在焊接工 藝規(guī)程的范圍內(nèi)；6）移去熱源，停止加熱，使接頭在靜止?fàn)顟B(tài)下冷卻結(jié)晶， 防止熔化釬料冷卻結(jié)晶時(shí)受到振動(dòng)而影響釬焊質(zhì)量， 自動(dòng)焊接時(shí) 應(yīng)用最后一排槍噴出出氣體助焊劑的氛圍中冷卻， 防止高溫的銅 管在冷卻過(guò)程中被氧化。7）將釬焊接頭處的殘?jiān)謇砀蓛簦貏e是黃銅與紫銅焊接 后應(yīng)用清水清洗或砂紙打磨焊件表面， 以防止表面被腐蝕而產(chǎn)生 銅綠。必需時(shí)可刷涂清漆保護(hù)。8）焊接完成后應(yīng)及時(shí)填寫組對(duì)檢查記錄和焊接工藝記錄， 真實(shí)的反映焊接組對(duì)情況。5. 焊后控制（焊后檢驗(yàn)）（ 1） 釬焊后應(yīng)立刻檢查焊縫質(zhì)量，對(duì)釬焊接的質(zhì)量要求如 下：1）焊

12、縫接頭表面光亮，填角均勻，光滑圓弧過(guò)度。2）接頭無(wú)過(guò)燒、表面嚴(yán)重氧化、焊縫粗糙、焊蝕等缺陷。3）焊縫無(wú)氣孔、夾渣、裂紋、焊瘤、管口堵塞等現(xiàn)象。 若檢查發(fā)現(xiàn)有異常， 則依“常見(jiàn)釬焊缺陷及處理對(duì)策”進(jìn)行 異常處理。（2） 焊后無(wú)損檢測(cè) 由于醫(yī)用銅管焊接接頭一般采用承插式搭接接頭， 屬于銅管 釬焊角焊縫， 因此無(wú)損檢測(cè)方法只能選擇滲透檢測(cè)， 并應(yīng)按設(shè)計(jì) 圖紙要求比例進(jìn)行滲透檢測(cè)。管道試壓前應(yīng)按 JB/T4730.5-2005 標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行抽樣滲透檢驗(yàn)，焊縫滲透檢測(cè)質(zhì)量不得低于I級(jí)。當(dāng)檢驗(yàn)焊縫缺陷超出設(shè)計(jì)文件和規(guī)范要求時(shí)， 其焊縫質(zhì)量判 定不合格， 必須按規(guī)范要求進(jìn)行返修， 返修后采用同樣的方法進(jìn) 行檢測(cè)

13、。（3）強(qiáng)度試驗(yàn)和氣密性試驗(yàn)強(qiáng)度試驗(yàn)和氣密性試驗(yàn)的目的是通過(guò)觀察醫(yī)用銅管承壓部 件有無(wú)明顯變形和破裂， 檢驗(yàn)承壓部件的強(qiáng)度， 來(lái)驗(yàn)證管道系統(tǒng) 是否具有設(shè)計(jì)壓力下安全運(yùn)行必須的承壓能力。 同時(shí)通過(guò)觀察焊 縫、法蘭等連接處有無(wú)泄漏， 來(lái)檢驗(yàn)銅管釬焊的嚴(yán)密性或發(fā)現(xiàn)銅 管釬焊潛在的局部缺陷。6.再次脫脂在制造和安裝過(guò)程中形成的雜物， 包括：焊渣、鐵銹、油脂、 污垢等，它們的存在，對(duì)醫(yī)用氧氣管道系統(tǒng)帶來(lái)嚴(yán)重安全隱患。 所以，在管道安裝好后，使用前，必需再次管道進(jìn)行脫脂清洗， 除去管道在安裝過(guò)程中所產(chǎn)生的油污、焊渣以及其他機(jī)械雜質(zhì)， 使被清洗的表面達(dá)到合乎要求的清潔度， 為醫(yī)用氣體管道系統(tǒng)高 效安全地運(yùn)行創(chuàng)造良好的條件。結(jié)束語(yǔ) 總之，焊接生產(chǎn)是一個(gè)復(fù)雜的、多環(huán)節(jié)過(guò)程，在建立了焊接 生產(chǎn)質(zhì)量保證體系后， 在實(shí)際生產(chǎn)中還需要精心組織、 認(rèn)真執(zhí)行。 具體到一個(gè)焊接結(jié)構(gòu)， 我們通常把生產(chǎn)過(guò)程分為施工準(zhǔn)備、 焊前、 焊中、焊后和焊接缺陷預(yù)防五個(gè)階段。 現(xiàn)代焊