摘要:天然气管道施工焊接控制是天然气管道安装质量保证体系的重要环节,社会发展对天然气资源的依赖程度不断增强,天然气管道的建设也已经初见规模,并且还在不断的建设中。管道施工质量的提高是保障天然气输送的前提,而施工中焊接质量又是管道施工中的一项重要技术工艺,焊接质量的优劣对管道的安全具有决定性的影响,所以加强对天然气施工焊接质量的控制是重中之重。
关键词:石油天然气管道;焊接施工;质量控制
引言:
随着社会经济的发展,人们的生活水平得到很大的提高,对天然气的需求量也在不断增加。各行各业生产活动的增加,天然气资源分布的不均,都在促进天然气的开发和配套的管道工程建设。天然气管道的施工焊接对整个管道的安全运行有重要影响,所以加强对焊接的质量控制意义重大。提高管道的焊接质量,可以有效确保天然气管道的运行安全,保障天然气供应的稳定与安全,为用气单位提供更加优质的服务。
一、天然气管道焊接材料的管理
焊接材料是进行焊接的基础,对天然气管道焊接质量有着直接影响。施工单位在进行焊接工作前,一定要准备好焊接的材料,建立完善的焊接材料管理制度,确保焊接材料的型号、规格、材质、数量满足工程施工的需求。
(1)焊接材料的存放仓库一定要通风良好,有着除湿、保温的功能,仓库内的温度、湿度要按照焊接材料存放要求控制好,做好温度、湿度记录。
(2)焊接材料运到后,相关人员要向监理部门报验焊材的相关资料,等检验合格批准后方可投入使用;焊材库配备专门的人员根据焊接材料的名称、规格、型号等进行分类,做好记录,妥善保存。
二、焊接施工前质量控制
2.1焊前准备工作
石油天然气管道焊接施工前要首先建立内部质量管理机制,组件质量检查小组,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,经过讨论后由有关领导签字后实施。要求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,在对管道施焊前,要对焊工进行焊接工艺测试,对测试的焊接接头进行质量检验,结果合格的方能参加石油天然气管道的焊接施工,同时,要对焊接人员进行思想教育,提高责任心,并将焊接质量与工资相挂钩,利用经济措施促进焊接合格率的提高。
2.2焊前检查
在焊接施工前,应当检查焊接施工所需的设备、材料、机械等与设计文件是否相符,其自身质量是否过关,例如对于焊机的选择,要分析管道施工所处环境,选择对环境适应性强的焊机,焊接施工前在现场要首先检查焊机是否能正常工作,其电流和电压是否处于稳定状态;对焊条等耗材到场后要检查三证是否齐全,并进行抽样检测,经检测合格后方可使用,同时做好焊条的保存工作,要求仓库的温度、湿度、通风条件必须符合焊条储存要求,已经拆包的焊条如需再次使用,在使用前要烘干处理,防止由于焊条超声导致的焊缝缺陷。
2.3焊前预处理
施焊前对管道基材要进行预处理,以确保焊缝的质量符合设计要求,具体包括焊口清理、钢管对口以及预热三个方面:第一,焊接前应当检查坡口的大小和尺寸是否与设计图纸相一致,确保焊接处表面的洁净、光滑,且管口的形状为椭圆;第二,确保钢管对口间隙符合焊接工艺的要求,防止间隙过大或过小,因对口间隙过大容易导致焊透,产生焊瘤,而间隙过小则会导致根部焊接不良,焊缝强度不够,为此可采用内对口器进行组对,以保证对口间隙在整个焊接过程保持高度一致;第三,施焊前要对基材进行预热,以防止由于基材温度过低导致产生冷裂纹和应变脆化裂纹等缺陷。
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三、焊接施工过程质量控制
3.1严格按照操作规范进行施工
焊接操作规范应当对管道焊接施工过程中的各项参数做出详细规定。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。
3.2焊接操作要领
(1)焊接过程中要保证焊条熔化速度与焊缝形成速度的均匀变化,尽量使整条焊缝均匀分布,避免焊缝过宽、过厚等,否则就会造成局部应力集中,影响焊接强度。(2)管道在两端未封闭的情况下,容易在管道内部产生穿堂风,过快的空气流速会导致焊缝冷却速度的急剧增加,易发生冷裂纹,因此应当采取有效措施防止穿堂风的产生,例如设置遮挡装置等。(3)在两个焊工收弧交接处,由于每个焊工焊接速度上的差异性,导致到达交接处必然有先有后,要求先到达交接处的焊工要多焊部分焊道,以利于后到达交接处焊工的收弧作业。(4)焊道的起弧和收弧处应当相互错开一定距离,起弧要在坡口以内,当需要多层焊接时应当在前一层完全焊接完毕后才能进行下一层焊层的施工。(5)焊接过程中要观察焊条的状态,如出现偏吹、易粘条等现象时要马上停止焊接,更换新的焊条,并对焊接接头进行修磨后方可继续施焊。(6)在焊接过程中在不损坏坡口形状的前提下,应当将焊道向管外表面延长1mm~2mm左右,如果焊条为纤维素焊条,则在焊接过程中要尽量减小焊条摆动幅度,以使焊接成型效果更好,同时也有助于提高焊接质量。
四、焊后质量控制
4.1对焊缝的保护
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。
4.2 焊缝外观检查
焊接完成后,应当将焊缝表面的焊渣等杂物清除,对焊口进行编号并做好标记,首先,检查焊缝表面是否存在裂纹、夹渣、咬边、焊瘤、未焊透、气孔等质量缺陷;其次,检查焊缝的外观尺寸是否符合设计文件的要求,做好外观检查记录工作,对于不符合要求的焊缝,视程度进行返修或返工处理。
4.3焊缝内部检查
经外观检查合格后,需要对焊缝内部质量进行检查。焊缝内部检查主要采取无损检测技术,最为常用的有超声波探伤技术和射线探伤技术等,因超声波探伤技术具有易于操作、检出率高、设备便携性好等优点,因此一般情况下,采用超声波探伤技术即可完成对焊缝内部的检测,当管壁较厚或其他超声波探伤无法达到检测目的时,可使用射线探伤技术,当情况较为特殊,无法使用超声波技术和射线探伤时,经设计人员同意,也可采用磁粉检测或渗透检测等方法。对于经无损检测判定不合格的焊缝,应当及时进行返修,经返修后的焊缝应再次经同一检测技术检测确认合格后方可判定为合格。
结束语:
天然气管道的施工焊接对整个管道的安全运行有重要影响,所以加强对焊接的质量控制意义重大。焊接质量关系到石油天然气管道的安全运行,只有在施工前、施工中和施工后的各个环节做好施工质量控制,才能最大限度确保石油天然气管道的焊接质量。施工单位在执行中一定要按照国家标准严格执行,提高管道的焊接质量,有效确保天然气管道的运行安全,保障天然气供应的稳定与安全,为用气单位提供更加优质的服务。
参考文献:
[1]张伟,试论天然气管道施工技术的安全隐患及防治措施[J].工程技术,2010(16).
[2]王胜伟,刘宏辉,张向东,浅谈天然气施工中焊接质量的控制[J].燃气技术,2007(11).
论文作者:方嘉威,彭杰
论文发表刊物:《基层建设》2017年第24期
论文发表时间:2017/12/11
标签:管道论文; 天然气论文; 焊条论文; 质量论文; 基材论文; 焊工论文; 质量控制论文; 《基层建设》2017年第24期论文;