摘要:我国在针对长输管道的建设方面也正值鼎盛期,焊接是管道建设中一道极其重要的工序,焊接质量的好坏直接关系到整个工程的质量。
关键词:长输管道、焊接、工艺、措施
随着社会的不断进步,科学技术的飞速发展,人类对社会环境保护意识的提高,低耗、安全、环保、大批量快捷运送方式的长输管道建设的发展也是势在必行。而我国在针对长输管道的建设方面也正值鼎盛期,焊接是管道建设中一道极其重要的工序,焊接质量的好坏直接关系到整个工程的质量。
一、影响长输管道焊接的因素
在长输管道焊接施工中,会有各种因素影响着管道焊接的质量,主要有以下几个因素:
1、流动性施工对焊接质量的影响。施工作业点随着施工进度而不断迁移,与工厂生产产品相比增加了施工质量管理、安全管理等方面的难度,因焊接作业处于流动状态对保证质量相对增加了难度。 2、地形地貌对焊接质量的影响。 施工单位没有能力选择理想的施工场地,一条长输管道可能会遇到多种地形,如西气东输工程,自西向东途经戈壁 、沙漠、 黄土高原 、山区 、平原 、水网等地形地貌,对焊接有直接影响,所以要因地制宜选择不同的焊接方法来满足工程的需要。 3、环境对焊接质量的影响。 风、雨、 温度 、湿度等自然环境,与焊接质量高低有着一定的关系。 4、进行除现场双联管焊接外焊设备工艺材料及焊工技能等因素 对焊接质量有很大影响。 5、人文对社会环境对焊接质量的影响。在我国的东部人工密集地区,由于种种原因施工不能连续往往给现场焊接带来困难。 由于外界因素干扰,造成现场留头多,连头数量增加质量难以保证。
二、长输管道的焊接工艺
焊接的方式主要可以分为手工焊、半自动焊和自动焊三个大类,下面分别阐述:
1、手工电弧焊工艺
手工电弧焊工艺根据焊接的方向和使用不同的焊条,可以分为四种:低氢焊条上、下向焊、高纤维素焊条下向焊和组合焊。高纤维素焊条下向焊是我国最普遍和常用的焊接方法,它电流大、焊接速度快(根焊速度达20-50cm/min)、利于野外作业、合格率高,适用于钢级X60以下、口径大于254毫米、厚度在7-16毫米的钢管。低氢焊条下向焊采用低氢型焊条药皮,含氢量小于5mL/100g,相比高纤维焊条焊缝有很好的低温韧性和抗冷裂性,可以应用在低温环境中和H2S含量比较高的腐蚀环境。低氢焊条上向焊主要应用在小管径管道,它抗冷裂能力强,在接头尺寸不规则的情况下焊接仍能有良好的焊接效果。组合不同的焊接方式来完成一道焊接工序,通常能达到不错的效果,这样的组合焊接方式称为组合焊,如根焊用纤维素焊条下向焊,填充、盖帽用上向焊等。
2、半自动焊工艺
半自动焊工艺主要包括药芯焊丝自保护半自动焊接技术和CO2气体保护半自动焊接方式。其中第一种工艺能适用于各种位置的焊接,药芯在高温下分解出的大量气体能保护电弧和熔池,所以特别适合于室外有风条件下的作业。CO2气体保护半自动焊接方式成本比较低、焊接效率和质量较高,可应用于全位置单面焊双面成形的打底焊,但是缺点是现场需要有防风设施。
3、自动焊接工艺
自动焊的最大优势在于对坡口的设计上,即在保证接头性能和节省焊材的基础上对坡口进行了最优化的设计。主要介绍两种工艺:
(1)内焊机封底和外部自动焊机填充盖面
内焊机是我国针对西气东输工程从国外引进的根焊专机,在管口周围一般都有4-6个焊炬,对接之后可以同时进行焊接,大大提高了封底的速度,而且这样封底之后成型很规则。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但是设备非常复杂,在施工焊接过程中出现故障的概率很大,这就需要有足够的配套装置和专业的维修保护人员。同时,内焊机适用的管径范围小(只能在沙漠、戈壁发挥性能),因此这种工艺的推广被限制。
(2)带内衬垫对口器外部管道自动焊
这种工艺中,单、双焊炬自动焊机都可以应用其中,这类工艺有很多优点:设备简单易操作、故障率低、适用范围广等。在很多管道的施工上得到了应用,特别是海洋管道。
三、长输管道的焊接质量的控制措施
管道焊接受各方面的影响比较大,实践证明,必须抓住影响焊接质量的主要因素,并采取相应的管理措施,才能使管道的焊接全过程受到有效控制,确保焊接质量。
1、建立规范合理的焊接质量管理体系
所谓的焊接质量管理体系就是制定规范的符合国家法律法规和相关行业标准的规章制度,建立以技术负责人为核心的管理组织机构,将相关的人员、设备、器材、焊接工艺评定和焊接方法,以及现场环境控制等相关要素均纳入体系进行管理,确保每一个影响焊接质量的要素均能受控。
2、加强对焊接人员管理
人在焊接过程中起了关键性的作用。为此一定要加强对焊接工程师、质检人员、无损检测人员以及焊接工人的管理和技术方面的培训。 焊接工程师是管道焊接质量的主要负责人,因此,要求焊接工程师除了要具备较强的专业知识以外,还要具备丰富的焊接经验。焊接工程师要对焊接工人进行定期的培训和考核,并对焊接质检人员和焊接无损人员进行指导和监督,保证他们的工作的质量和效率。焊接质检人员和焊接无损人员的工作是非常重要的,他们的检验数据直接关系到焊接的质量问题,所以焊接质检人员和焊接无损人员须经上级主管部门培训考核合格取得相 应的资格证书,并持证上岗,要求熟悉压力管道焊接的标准和规范。焊接质检人员和焊接无损人员在一定时间内要出具一定的检测数据,以便保证焊接工人能及时的弥补在焊接过程中出现的问题,减少不必要的损失。当然焊接工人 在焊接的整个过程中是最关键的人员,其水平高低 直接影响着焊接质量的好坏,因此要加强对焊接工人进行培训和考核。
3、加强对焊接材料管理
焊接材料的好坏直接影响到焊接质量的好坏,所以选择合理的焊接材料是非常重要的。正确的选择焊接材料和良好的焊材质量对焊接过程的稳定性、接头的质量、生产率提供了有效的保证。因此要严格控制焊接材料从采购、入库、出库到使用的整个过程。
4、加强对焊接现场环境管理
焊接现场的环境对于焊接的质量也起一定的作用。温度、湿度、风力等会影响焊接现场。 一般情况下焊接管道所需要的材料也会受到环境的影响。当 现场焊接环境的温度低于焊接材料的成形温度时,应对焊接材料进行相应的预热处理。 焊接 环境应保持一定的干燥度,在焊接电弧一米范围内,相对湿度要求小于 90%。当现场环境 湿度过大,焊件表面潮湿,或者 是遇到刮风下雨等恶劣环境时,应采取防护措施,焊接现场还应该有相应的防风措施,应根据不同的焊接方 法控制好相应的风速,以方便焊接提高焊接质量。
总之,长输管道焊接的施工现场情况复杂,焊缝数量较多,各种不可预期因素都在影响着焊接的质量,我们只有不断地深入研究焊接技术,创新焊接方法,才能更好的保证长输管道的焊接质量,从而保证其经济利益和社会效益。
参考文献
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论文作者:朱孟舜
论文发表刊物:《基层建设》2016年第33期
论文发表时间:2017/3/7
标签:管道论文; 质量论文; 焊条论文; 人员论文; 现场论文; 环境论文; 材料论文; 《基层建设》2016年第33期论文;