摘要:压力管道不仅在工业生产中有广泛的应用,还存在于人们日常生活中,使流体得到输送、混合、分离、控制等,压力管道属于一个系统,承受管道内压或者外压。由于管道内的流体种类复杂,且管道极易受到高温、低温、高压、低压、地震等外界因素影响,一旦出现质量问题将导致非常巨大的财产损失,甚至造成严重的安全事故,由此可见,压力管道安装施工十分重要。大多数压力管道属于室外作业,施工难度大,对焊接质量要求较高,只有采取严格的质量控制措施,才能确保压力管道安全运行。
关键词:压力管道;安装焊接工艺;质量控制策略
在日常的生产和生活中,很多易燃易爆、高温、高压、腐蚀性或者剧毒性气体或液体需要使用压力管道进行运输,压力管道因此也得到了广泛应用,管道用途不同,对结构强度和致密性有不同的要求,由于压力管道属于特种设备,需要具有极强的安全性和可靠性,高质量的管道焊接施工是基础。压力管道的安全管理和监察工作开始的较晚,导致很多人缺乏压力管道安全意识,压力管道是重要的石化传输装置和城市管网的组成部分,在安装施工中,稍有不慎就可能导致严重的质量问题,埋下安全隐患,威胁人们的生命财产安全。随着压力管道焊接工艺的不断改进,在施工技术和质量控制方面取得了很大的进步,但还需要提高对细节工作的重视力度。
1 分析压力管道安装焊接质量的影响因素
1.1 安装焊接压力管道过程中相关仪器设备方面的因素
压力管道焊接时的电压、电流直接影响焊接质量,性能稳定、质量优良的高精度测量仪表十分重要,在安装过程中要严格按照设计尺寸进行施工,尽可能减少外界因素带来的影响,减小测量误差,避免管道安装应力。
1.2 焊接施工技术人员方面的因素
压力管道的焊接质量高低很大一部分取决于焊接技术人员,施工人员应详细掌握压力管道焊接要求和管道技术管理内容,严格按照专业的压力管道焊接流程进行作业,充分考虑可能影响焊接质量的因素,提前做好准备工作,对可能出现的影响因素采取必要的防范措施,认真检查焊接设备质量,避免造成管道焊接质量缺陷。
1.3 施工环境方面的因素
焊接施工对施工环境要求较高,周围温度一定程度上制约了压力管道的焊接质量,在适宜的环境中施工,才能即确保焊缝组织内在质量,同时使外观成形,满足压力管道的机械性能和金相组织要求。焊接温度需要达到焊接焊接需求温度,还要考虑温度对焊工施工作业是否有影响,当环境温度低于焊接焊接允许的最低温度,则需要根据焊接工艺对焊件进行预热处理,当焊件表面潮湿时应及时进行干燥处理,此外,由于大部分焊接工作需要在室外完成,焊接时的风俗不能超过焊接方法中规定的限值。
2 控制压力管道焊接质量的有效策略
2.1 充足的前期准备工作
2.1.1清理机械加工和坡口
在进行压力管道焊接施工前,应重点检查焊接处的坡口尺寸、错边量、装配间隙等,依照具体情况选择合理的加工方式。在加工完坡口后要及时清除表面油污、氧化皮和熔渣等杂物,打磨接头处凹凸不平的位置,确保坡口干净整洁无杂质,避免污染的坡口给接头带来的不良影响,确保压力管道焊接质量。一般情况下,两侧母材和坡口清除范围不得小于20mm。
2.1.2确定焊接位置
在彻底清理完坡口后需要进行压力管道接头组对工序,该环节是管道工程施工的基础条件,正确的接头组对十分关键,在开展施工作业时,应严格按照相关焊接工艺施工,确保钝边大小、间隙、形式都完全匹配合适,严禁出现焊瘤、凹陷、未焊透等质量缺陷。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此外,接头组对间隙应均匀,在确定焊接位置时要确保管道内部平齐,管道内壁错边量不得超多管壁厚度的百分之十,最多不超过2mm,如果壁厚不能满足相关要求,需要进行必要的修磨处理。
2.1.3选择高水平的焊接人员
影响压力管道安装焊接质量的因素中人为因素占首要位置,要想有效控制焊缝质量,离不开高素质的专业焊接施工人员。从事焊接工作的人员应取得国家认可的特种设备焊接资格考试,并持证上岗,避免非专业人员参与压力管道焊接作业中。做好焊接人员筛选,在持证人员中优选出实际操作能力强、综合素质高的人员,从根本上减少人为因素对压力管道焊接质量的影响。
2.1.4准备并检验相关设备
焊接压力管道时常用的焊接设备有手弧焊机、氩弧焊机、焊缝热处理装置等,在开始焊接工作前,工作人员应全面、仔细地检查所有设备的性能,确保所需设备具有良好的性能,避免设备造成的焊接质量问题。
2.2 优选并严格控制材料质量
焊接材料是保障压力管道安装焊接质量的基础,关系到工程质量、进度和成本,加强焊接材料采购、验收、使用等各个环节的管理,施工单位要不断完善材料管理体系,实现科学、合理、系统的管理模式。在选择、验收和使用焊接材料是应严格按照国家相关规定进行,在进行焊接操作前应全面查验所需材料,当焊接材料质量、规格、型号等出现问题时应及时调整或者更换,避免选择和领用时发生错误,当材料表面存在油污或者锈蚀等杂质时,要采取必要的处理措施或者替换成符合要求的材料。压力管道的主要组成材料有管子、阀门、管件、法兰、螺栓、支撑件等。通常在管道焊接前会先铺设管道和配件,因此,在选择焊接材料时需要考虑压力管道材质、管道承载载体的性质,例如:当管道输送易燃易爆或者化学品时,施工人员应清理干净压力管道,选择与载体无反应的焊接材料。
2.3 评定焊接工艺专业
技术人员应参照设计图纸,根据设计要求评定压力管道的焊接工艺,充分考虑现场的具体情况,制定科学的压力管道焊接方案。在开始焊接前,技术人员和施工人员应对施工工艺、材料等做详细的技术交底,确保焊接施工人员清楚掌握电压、电流、电流种类、速度、焊接层数、温度、焊接顺序、焊接角度等相关要求。焊接施工过程中除了按照相关操作要求进行外,施工人员还应做到随时自查,及时发现并处理存在问题的焊缝,从而确保压力管道的焊接质量。
2.4 加强压力管道焊接的检测和监管力度
为了确保压力管道焊接质量,加强检测和监管力度是一项常用的有效措施之一,主要有外观、压力试验、无损探伤等方面。外观检验重点针对焊缝外形、宽度、余高、咬边等常见问题,同时还需要检测焊缝与硬度确保达到预期焊接要求。在焊缝外观检查合格后需要进行无损探伤,检查焊缝内是否存在气孔、裂纹、未熔合、未焊透等问题,超声波和 X 射线是常用的无损探伤方法。压力测试则是针对完成部分管道进行打压试验,检测管道是否达到要求压力,是否存在漏点。除了施工人员自查外,现场还应设置专职监理人员,不仅要检查施工方案的合理性,还要客观地评定焊接工艺,合理地分析焊接技术、方法、焊接位置、填充金属型号等。
3 结语
压力管道焊接质量关系到压力管道的整体质量和安全性,焊接施工是一个复杂的过程,任何施工细节问题都可能导致严重的质量问题,影响管道的正常使用。良好的焊接施工能够有效延长管道使用年限,减少施工和维护成本,对高性能、高质量的管道运输有着重要意义。施工单位在不断提升施工技术的同时,还要加强质量管控力度,完善管理体系,消除安全隐患。
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论文作者:王利科
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年6期
论文发表时间:2019/7/10
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