摘要:随着国家能源政策的调整,天然气己成为各城市的首选气源,天然气在输送过程中常常采用较高的压力,这些管道压力高、管壁厚,这要求我们在施工过程应更加注意管道的焊接质量。
关键词:燃气管道 焊接施工 质量控制
1 燃气管道焊接施工前的质量控制
积极作好施焊前的各项准备工作,最大限度避免或减少焊接缺陷。与其他工程质量一样,焊接工程也应从“人、机、料、法、环”等五个影响工程质量的因素进行控制,即施工人员素质、施工机械和设备的质量、施工工艺和方法、工程中使用的原材料和施工环境。
天然气管道焊接施工之前,要首先建立内部质量管理机制,由技术人员编写焊接作业指导文件和焊接质量评定文件,内容包括不同管径和壁厚的基材适用的焊接方法以及焊接材料的选择、焊接速度、焊接接头形式、焊道数等等,经有关领导签字后实施。参与管道焊接施工的焊工必须持有经有关部门考核认定后核发的证书,并在焊前接受焊接工艺测试,其焊接的接头检验合格后方能从事天然气管道的焊接施工。
作好施焊前的各项准备工作,最大限度避免或减少焊接缺陷。在实施焊接作业前,应对需要开展作业的有关设备机具、材料等进行检查,能否满足焊接的条件。对焊接设备进行检查,包括检查发电机是否能正常工作,能否满足施工需要、电焊机工作是否正常,电压和电流是否稳定,以及送丝机送丝速度是否稳定等等。同时对焊条烘干箱和保温箱等也需要检查。控制好焊接材料使用过程的各个环节才能保证焊接质量。根据不同的金属材料和施焊工况、条件,选择不同的焊条和焊接设备是保证焊接质量、焊接效率和成本的关键。不同材料的管道对焊条的要求有所不同。焊条按其用途主要分为碳钢焊条、低合金钢焊条和不锈钢焊条。其主要的选用原则是:按焊接管道的力学性能和化学成分选用;按焊接的使用性能和工作条件选用;按管道的结构特点和受力状态选用。
对焊接材料的检查,施工单位对该批进场焊条、焊丝进行报验,提供材料合格证,监理单位应检查是否与设计文件相符,并对该批号材料进行现场抽样送检,经检测合格同意使用。对焊条未使用之前,一般不允:撤掉包装,而且应按说明书的要求使用,焊条撤掉包装后,一般在使用之前要烘干放人保温筒中。现场所使用的管材、管件应确认是否和设计图纸的型号、规格相符,并有材料合格证。管口表面应均匀光滑,无起鳞、裂纹、锈皮、夹渣、油脂、油漆和其他影响焊接质量的物质,并经过监理单位现场抽样送检合格后方可使用。
2燃气管道焊接施工过程中的质量控制
为保证焊接质量符合设计文件的要求,焊工在施工过程中必须严格遵照操作规范进行操作,尤其是做好焊接电流的设置,焊接电流的大小对焊条的熔化速度、母材的熔深、焊缝成分等均具有决定性的影响,因此应根据基材的材质、厚度等将焊接电流调整在最佳条件,防止由于焊接电流过大造成基材坡口要变以及烧穿基材,同时避免焊接电流过小造成未焊透、夹渣等质量缺陷。根据焊接过程方法和步骤,进行分部质量控制。对不同管壁厚度的管子,焊接层数有不同的要求。按照焊接操作方法一般分为定位焊、根焊、热焊、填充焊和盖面焊五个过程。定位焊俗称点固焊,通常定位焊比较短小,焊接过程中都不去掉,而成为正式焊缝的一部分保留在焊缝中,因此定位焊的质量好坏,包括位置、长度和高度是否合适,将直接影响正式焊缝的质量。
按照焊接工艺规定的要求,定位焊用的焊接材料与正式焊接材料应相同。定位焊为间断焊,工件表面温度较正常焊接时低,由于热量不足容易产生未焊透,焊接时电流应采用比正式焊接时高10%~15%左右。定位焊缝的引弧和收弧端应圆滑不应过陡,防止焊缝接头时两端焊不透。在管道的纵向焊缝或螺旋焊缝处不得点焊。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆定位焊的厚度应与第一层焊接厚度相近,且不应超过管壁厚度的70%。定位焊的质量与正式焊缝相同。根焊是焊接根部第一层焊道,施焊前,操作人员应在焊接试板上试焊,调整焊接参数;检查管口打磨质量,管内外表面坡口两侧25 mm范围内应打磨至显现金属光泽;施焊中严格控制熔孔直径,一般控制在2.5~3 mm,并保持匀速运条;每次停弧后,用沙轮机对接头进行打磨,其长度一般为15~20 mm,且形成圆滑过渡。内凹均产生在焊缝的仰焊部位。施焊中焊接电流一般比平焊小10%左右,采用项弧焊即沿焊接方向成105~1100的夹角,焊接熔孔控制在2.5 mm以内,焊条尽量伸向根部。内焊瘤一般产生在焊缝的平焊部位。施焊中在保证熔孔直径的前提下,注意运条速度,如果熔池温度过高,可停弧降温。根部焊道完成后应立即进行第二层焊道焊接即热焊。进行热焊时与根焊时间间隔不宜太长(最长10 min)。热焊层焊接一般易产生夹渣、烧穿等缺陷,因此在热焊层的质量控制中,主要是预防夹渣。施焊前操作人员应彻底清除表面焊渣,尤其是焊缝与坡口表面交界处应仔细清除干净;施焊中注重电弧在坡口边缘的停留时间,根据焊接位置的变化变换运条方式。
填充焊道是为盖面焊接打基础的,在填充层除了防止夹渣外,也要预防气孔的产生。施焊前按焊条说明书中的规定进行焊条烘干,清除上层的熔渣及焊件上的污垢。旋焊中要严格控制电弧长度,一般以不超过焊条直径为宜;适当延长焊缝金属的保温时间;同时密切注视熔池的冷却,发生气孔马上停弧处理。管口组对焊接是焊接质量控制的关键环节,焊接技术人员、质检人员应对焊工的操作进行指导,以保证其焊接质量。
3燃气管道焊接施工后的质量控制
焊接完成后,应将表面焊渣和飞溅物清除干净,用记号笔在距焊口(气体流动方向)1 m处,写下焊口编号,并作好焊缝外观检查记录。焊缝外形应均匀,焊道与母材金属之间应平滑过渡。焊缝宽度以每边超出坡口边缘2~3mm为宜。焊缝余高为0~l+10%b(b为焊缝宽度)且不大于3mm。焊缝外观检查还包括:表面裂纹、气孔、夹渣、咬边、未焊透,这些都是不允许出现的。如设计要求对焊缝内部进行100%无损探伤检验时,则焊缝外观质量II级合格;如设计要求对焊缝内部进行局部无损探伤检验的,焊缝外观质量Ⅱ级合格。必要时采用磁粉或渗透等表面无损检测方法检查。钢管焊口外观应100%合格后进行超声波及x射线探伤,不合格的部位必须返修。返修后仍按原规定方法探伤,且二次不合格的焊口应上报处理。焊接过程中常见的焊接缺陷主要为咬边、夹渣及气孔,其中咬边为表面缺陷,气孔、夹渣为内部缺陷。当检查焊缝表面缺陷超标时,可采用砂轮磨削法处理缺陷处;对内部缺陷超标的处理则采用焊补修复法。当采用焊补处理内部缺陷时,则先用角形磨光机清理缺陷后方可焊补。返修次数不得大于2次,除对不合格焊缝进行返修外,还应对形成该不合格焊缝的焊工所焊的其他焊缝加大比例进行抽查。焊缝作为整条管道强度的薄弱环节,在焊接完成后必须做好防护工作,对于金属材质管道来说主要是做好防腐处理,可采用对焊缝处喷防锈漆、套装热缩套管等方式使其表面与外环境隔绝,防止生锈,对于已经生锈的焊缝,可对表面进行打磨或喷砂除锈,再套热缩套管的方式进行防腐处理。焊接质量的评定,除根据设计文件、国标及其它相关要求执行外,应考虑进行定期的第三方审核,以确保焊缝的质量的水平。这里所说的第三方审核主要针对拍片结果进行第三方审核。第三方审核制度的执行,对无损检测公司的拍片过程起到了积极的监督及促进作用。
4结语
燃气管道焊接质量的控制是施工单位对燃气工程施工质量进行控制的关键过程。因此,做好燃气工程施工中的焊接管理,从管件材料、施工人员和施工工艺等方面入手,以“预防为主,治理为辅”的原则严格控制质量,对提高燃气工程施工质量是十分重要的。
参考文献:
[1]于其华.燃气工程施工中的焊接管理[J].广东交通职业技术学院学报,2016,(02):74-77.
[2]周文贵.燃气管道安装过程中的质量控制[J].建筑施工,2016,34(09):933-934.
论文作者:孙磊
论文发表刊物:《基层建设》2019年第3期
论文发表时间:2019/4/26
标签:焊条论文; 质量论文; 管道论文; 缺陷论文; 燃气论文; 质量控制论文; 表面论文; 《基层建设》2019年第3期论文;