摘要:施工技术管理在企业管理中占有重要的位置,而对于管道工程来说,其施工技术管理水平的高低则会对管网的运行寿命和使用安全产生直接的影响。据此,本文对管道焊接施工技术管理的相关要点进行了详细分析。
关键词:管道焊接;热焊;盖面层;焊缝
一、管道焊接前的施工技术管理
(一)焊接施工前检查
在进行油气管道焊接施工作业前,首先应当对焊接所需的各项设备、材料、器械等进行仔细检查,确保没有任何差错和遗漏。大部分的油气管道都修建在江南水网、黄土高原、沙漠戈壁及高海拔地区,对此,应当选择适应这些环境的焊机。在检查之时,先要对现场进行实地考察,然后再认真检查电焊机的性能、电压、电流等是否稳定正常;其次要经报验程序及设计核对后对焊丝、焊条等焊接材料进行抽样检查,合格后才可以投入使用;最后要保证焊条仓库环境的通风和干燥,并且所有焊条在使用前都要先烘干再进行使用,以及在使用过程中需要把焊条放到保温桶中。
(二)焊接施工前工序
在油气管道焊接施工前,必须要先对焊口进行清理、对钢管进行对口以及预热。对坡口的检查主要是检查其尺寸和大小是否满足施工图的设计要求,保证焊口呈椭圆形、焊接表面光滑。焊接质量的主要影响因素之一就是钢管对口的状况,若钢管对口的间隙过大,那么将容易导致烧穿致焊瘤;反之若钢管对口的间隙过小,也容易引起根部熔化不良。所以钢管对口的间隙必须要合理,不能过大也不能过小,宜优先使用内对口器组对,先完成全部根焊道,再撤离内对口器。另外,为了避免产生焊接裂纹,在管道焊接施工前还要先对管线钢进行预热,这样可以有效起到预防低温裂缝及应变脆化裂纹的作用。
(三)注意焊接应力变形问题
在现场操作的过程中,常常会遇到焊接应力变形的问题。比如,在焊接操作之后,因为装置还处于为足够凝固状态,极容易变形。因此应针对该问题找到合理的补救措施,采取一些反变形技术加以维持。在反变形技术的实施过程中,应注意焊接工艺,焊接方法和顺序、反变形工卡具的选择等。
(四)避免高难度部位的焊接施工
高难度部位的焊接施工一来提高了施工本身给焊接工人带来的困难,影响焊接的进度,二来在操作上具有一定的风险,对焊接工人的人身安全构成一定的威胁,例如高空操作、狭小空间的操作以及其他恶劣环境下的操作等,应尽量采取措施进行避免。
二、管道焊接的施工技术管理要点
(一)钢管的组对定位方式
钢管焊接质量的关键是接头的组对定位焊接,因此,管沟内焊接时必须有足够的空间便于操作,应符合《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》(GB50236)的相关规定。定位钢管轴线必须对正,以免出现中心线偏斜或坡度差异。组对定位采用定位点固定,对于直径较大的钢管,通过使用对口器辅助对口,为了达到焊接标准,定位焊缝要认真进行检查和处理,发现缺陷要铲掉重焊,定位焊的熔渣、飞溅物要彻底清除,定位焊缝要修成两头带缓坡的焊点,当运条至定位焊缝时,通常用电弧熔来帮助焊接,使其充分熔合,然后运条至一端时,运条速度应缓慢,使之充分熔合。为了保证焊缝根部成形良好,钢管的对口间隙应等于焊芯的直径,对口间隙过大或过小都不好,过大易烧穿造成焊瘤,过小可能造成根部熔化不良,形成未焊透等缺陷。
(二)大管径钢管焊接
城市油气输配管道管径一般为 150~400mm,此处所讲大管径钢管是指管径大于400mm的钢管。焊接大管径钢管时,焊工常采用平焊、立焊、仰焊 3 种焊姿,将环形焊缝分成2个对称的半圆,按照平、立、仰的焊接顺序焊接,钢管的起弧、收弧均应选在半圆中心前约10mm处。
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1、大底层焊接
(1)钢管接头前半圈的焊接
我们使用电焊条直径需为 3.2mm,并且电流为 110~120A。焊接时需从靠近焊缝部位中心的 10mm 处开始焊接,通过使用长弧预热,等到坡口中有像水珠状的铁球时,迅速压断电弧,并且要做微小的摆动动作,然后进行灭弧焊。然后继续向前焊,用断弧击穿法运条,并按照焊接不同姿势的标准的顺序将半个圆周焊完。
(2)钢管接头后半圈的焊接由于起焊时最容易产生塌腰、未焊透、气泡、熔渣等问题,因此需将前半圈焊道的两端磨成缓坡,可用磨光机,之后还需在首末两端磨去 5~10mm,以保证接头焊接质量。施焊的过程与前半圈相同,但应注意后半圈焊缝焊到距前半圈末端收尾处,是不可以灭弧的,在接头封闭时,然后是焊条下压,使其在接头处来回摆动焊条以延长停留时间,填满铁水使之充分熔合。
2、填充层的焊接
施焊前先将打底层的焊渣、飞溅物清理干净。选用直径3.2mm 的焊条,采用 120~130A 的焊接电流,采用中间快、两边慢的运条方式,使坡口处充分熔合,为避免操作不当而造成夹渣、气孔等缺陷,焊接电流应大一些,运条速度不宜过快,保证焊道层间熔合良好,层间接头应错开。
3、盖面层的焊接
通过选择焊条直径4mm,然后用150~160A的电流,确保施焊操和填充层作业相同。完成之后要保证熔渣和铁水分离,可以利用电弧吹力。还要保证熔池一直处于清晰明亮的状态,并且均匀的摆动焊条,盖面焊的两侧相比坡口边缘要超过2mm左右。
4、热焊和填充焊接
热焊和填充焊接方法采用的是自保护药芯半自动焊接法,这种方法在焊接过程中需要随时对中层与底层焊缝接头之间的距离进行调整,保证其范围在0.1厘米之内,焊缝厚度则要保持在0.3~0.5厘米之间。需注意,在操作过程中,必须要及时对底层焊接时所产生的熔渣和飞溅物进行清理,另外还要注意检查电流和电压变化、层间温度、接地线情况、组对情况以及相邻两层的焊接点情况等。若焊缝途中有中断焊接,则应先清理检查完毕后再继续进行焊接;若是多层焊接,则应在每层焊接完毕后都先清理层间再进行下一次的焊接。
三、管道焊接施工后的技术管理
(一)管道焊缝的质量评定
不仅仅焊接接头要求严格,还要考虑管道焊缝的耐蚀性以及焊接质量都有严格的要求。根据国家焊接质量要求,焊缝的衔接要完整,不得有气泡、渣滓等现象,完整的焊表面,高度需高于管道表面的 1.5mm,并与母材圆滑过渡,焊缝内部的质量标准应符合 GB50236 的Ⅲ级焊缝质量标准。
强化油气管逆焊接施工质量控制,保障油气管道施工质量。油气管道焊接施工质量控制是油气管道施工质量控制的重中之重。油气管道施工企业应通过事前控制、施工过程控制以及事后控制保障管逆焊接施工质量。针对油气管道焊接施工质量的重要性,油气管道施工企业应从“人、机、料、法、环”几个环节进行
实现计划与控制,以此为保障油气管逆焊接施工质量奠定基础。做好上述基础工作后,油气管道施工企业还应加强定位焊、根焊、热焊、填充焊和盖面焊五个过程的质量管理。通过对焊接过程中各个工序的质量控制保障油气管道焊接质量。在确保焊接过程施工质量控制工作有效开展的基础上,油气管道施工企业还应对检修后的焊缝进行检查与返修。
(二)焊后处理
油气管道焊接完毕,先清除焊缝表面熔渣、飞溅物,焊缝表面不得有气孔、夹渣、裂纹等外观缺陷,咬边深度不得大于0.5mm,咬边长度不得大于100mm。外观检查合格后,再进行管道的强度试验、严密性试验、焊口的防腐处理,检验合格后回填掩埋。X射线拍片检验不合格的焊缝,必须按照焊缝返修程序进行返修,并且重新进行X射线检验直至合格,同一焊缝同一部位返修不得超过2次。
结语
综上,在油气管道焊接施工过程中,应当对施工前、施工中及施工后的各个环节都进行严格的技术管理,保证各方面都达到规定要求,这样才能够保证油气管道的建设质量。
参考文献
[1]田飞,尤志勇,陈鹏飞.??浅谈石油天然气管道焊接施工质量控制[J]. 化工管理. 2015(35)
[2]王琳男.??石油天然气管道焊接施工质量控制[J]. 中国新技术新产品. 2015(10)
论文作者:毛志森
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年2期
论文发表时间:2019/6/13
标签:管道论文; 油气论文; 钢管论文; 焊条论文; 对口论文; 技术管理论文; 质量控制论文; 《建筑学研究前沿》2019年2期论文;