摘要:焊接技术对管道的的质量有极大影响,焊接技术对管道的重要性不言而喻。管道在实际施工建设过程中,施工单位一定要根据施工现场的具体情况,合理选择焊接工艺,及时解决建设过程中存在的问题,力求保证管道的焊接质量,从而保证管道的安全,延长管道的使用寿命,使得管道能够更多的国民经济的发展服务。
关键词:焊接技术;管道建设;应用
引言:
管道建设向长距离、高压力、高钢级、大直径的方向发展,对环焊接头综合性能的要求提高,焊接施工劳动强度增大,因而对管道焊接施工的质量和效率提出了更高的要求。研发高质量的焊接材料和与之相匹配的高效率焊接方法,对保证环焊接头的强韧性,提高现场焊接施工效率具有十分重大的意义。
1管道建设对焊接设备的要求
管道建设大多地处偏远地区,社会依托条件较差。要求焊接设备具备下列特点:
1.1工艺适应性好
针对管道建设常用的几种焊接工艺,焊接设备应具有良好的工艺适应性。对于纤维素型焊条焊接,还应保证小电流全位置焊接操作时飞溅小、引弧容易,有足够大的电弧推力利于单面焊双面成型。对于自保护药芯焊丝半自动焊,应保证送丝平稳,飞溅小。对于 CO 2 或富氩气保护自动焊,焊接电源应具有热起弧和电流衰减功能,应能保证每台焊接电源的外特
1.2控制面板简单易懂,调节方便
管道焊接施工既有平原大机组流水作业,也有山区小机组流水作业,还有沟下或水网地带单兵作业。在这些不同的作业方式中,有的焊工需要完成一道焊口从根焊到盖面的全部焊接操作,有的则需要完成其中某几层的焊接操作,还有的只需要完成其中一层的焊接操作。由于施工作业面宽,焊接点分散,技术人员不可能对每一台焊接设备进行调节,为此,焊接设备的控制面板应操作简单、易于让人理解,方便调节,同时在紧急情况下要有能够迅速关闭的功能。
2焊接技术在国管道建设的应用
2.1焊接材料的管理
焊接材料的存放仓库一定要通风良好,焊接材料运到后等检验合格批准后方可投入使用并妥善保存。焊接材料在使用之前,在施工现场需要配置专门人员对焊条进行烘烤(焊条的烘烤不得超过两次),做好焊条烘干记录及领用发放回收记录;对烘烤的时间、温度、领用人、用于焊接的部位、领用时间等详细的记录下来,要有可追溯性,便于以后的查阅。
2.2焊接设备和施工人员的选择
电弧的稳定燃烧能够保持良好的焊接,所以焊接的电源要具备优良的特性、适当的电压、电流,良好的调节特性等优点,根据电源的这些优点再结合电焊机的电源电压、功率、焊接特性等特点进行焊接设备的选择。为了确保焊接质量,施工单位需要取得压力管道方面的安装许可证,是自身相应的能力,同时有与安装工作相适应的专业人员。
2.3施工中焊接质量的控制
(1)利用氩弧焊打底的时候要遵从由下向上的顺序进行,对有热处理要求的管道,焊前要对焊口进行预热处理,等达到预热的温度后,才可以施焊。(2)在施焊的过程中,要注意刮风等因素的影响,可以在四周用防火帆布进行遮挡。(3)底层的焊缝施焊一定要均匀,不要焊穿,造成根部出现焊肉下榻、顶部凹陷等现象,对焊缝的质量进行检查,看其是否达到施工要求的标准。等到底部焊接完成,通过质检人员检查合格后,再进行第二层的焊接,施焊过程中,要考虑到收弧与接头的质量,收弧时一定要填满熔池,每层起焊时不要在同一地方,要错开接头。对于施焊中管径大、壁厚的热力管道焊接时可以采用多层多道焊的方法,要注意单层焊道的厚度不要大于焊条的直径。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为保障焊接缝看起来很美观,在施焊过程中要使焊缝表面均匀完整,与管道圆滑过渡,焊缝的表面不要出现有气孔、飞溅物、裂纹、夹渣、凹坑等缺陷。(4)对焊接过程进行严格的控制,严格按照批准的焊接工艺指导书进行施工;发现有问题的地方要及时指出并进行修改。热力管道进行焊接作业时,要配置专门人员进行监督,并对焊接口的规格、间隙、材质,焊接中的电压、电流、线速度、焊接时间、厚度、温度等进行详细的记录,做到全程跟踪记录,严格监督施工人员,要求其要按照施工的标准进行施工。
2.4手工向下焊技术及其在管道建设的应用
手工焊条向下法包含三种情况:全纤维素型、混合型以及复合型。(1)全纤维素型。全纤维素型的应用范围主要在直径大、管壁薄的管道焊接中,实施起来速度快、探伤合格率高,导致质量也非常高。同时,该方法施工受到的环境限制很小,可以在水网密布的环境中中施工。(2)混合型向下焊在管道级别较高或者条件恶劣的情况下应用比较广。全纤维素型焊接法很难满足管道接头的质量要求,而混合型向下焊法使用到的焊条具有抗冷性,韧性也比较好,就是熔化的速度很慢。该方法在应用过程中,应当尽量选取合适的管道类型规格,操作过程中要提高焊接的速度,确保焊接的质量符合要求。(3)复合型向下焊法一般应用在壁较厚的管道中,向下焊与传统的向上焊相比,其传热较浅,劳动强度和技术要求较高。由于淡出的向下焊达不到效率高、质量高的要求,因此复合型向下焊的方法得以应用,如果盖面焊向上和根焊层向下同时操作的话,焊接的效率和质量也将得到明显提升。
2.5 半自动向下焊技术及在管道建设的应用
半自动向下焊技术包括两种:①药芯焊丝自保护半自动向下焊技术;②活性气体半自动向下焊方法。
(1)药芯焊丝自保护半自动向下焊技术。药芯焊丝自保护半自动向下焊根据药芯高温后分解释放出大量的保护气体对电弧和熔池加以保护,焊接过后出现的焊缝将会得到熔渣的保护的原理。该方法在操作过程中,药芯的选择一定要合理,因为药芯的不同含有元素也不同,从而产生的气体也不同。该种方式比较适用于野外施工环境,施工的时候要参照相关的时候要求和规定,保证施工的焊根充分熔合。
(2)活性气体半自动向下焊。活性气体半自动向下焊方法实施起来优势很大,如廉价、优质、高效等。该方法在施工中,如果在施工过程中设备的运行得到保证以及活性气体得到充分运用,那么活性气体半自动向下焊技术就可以达到满意的效果。
2.6 自动焊技术及在管道建设的应用
自动焊接技术需要依靠专业技术人员,借助自动辅助装置。自动焊接技术应用起来,成功率非常高,一次性通过率经常接近百分之百。自动焊技术通过大范围的应用,逐步走上了研发出更多新技术的道路。首先,管道焊接的智能化不断加强。现阶段,长输管道自动焊的发展方向已经由传统的人工化、刚性化逐渐向智能化、柔性化方向转变;其次,APWIIL 型数字智能型管道全方位自动焊机在管道施工中也逐渐得以使用。该焊机的投入使用,能够实现焊接的自动化控制;最后,焊枪高度传感检测系统装置在管道自动化焊接施工中的应用。将检测系统引入到自动化焊接过程中,系统会自动控制焊丝干的身长于算段,进一步减轻了焊工的工作强度,使得焊工的工作质量和效率更高。
结束语:
管道作为一个单独的运输系统,是需要长期稳定连续运行的。因为管道长年深埋于地下,在它的运行状态中不易发现潜在的危险,并且由于管道里流动大量的油、气,对地面建筑和其它设施所带来的威胁是相当巨大的,尤其是煤气、LPG、天然气等易燃气体管道,其威胁程度更大。因此管道建设的过程当中一定要严格执行相关的技术标准与规范,认真控制施工过程中焊接工艺和焊接工序的质量,将把我国管道焊接施工技术推进到一个新的阶段。
参考文献:
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论文作者:祝继进
论文发表刊物:《防护工程》2018年第6期
论文发表时间:2018/7/17
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