摘要:随着我国工业产业规模的不断扩大,长输管道的使用中的服务功能正在逐渐完善,为相关行业生产效率的提高带来了重要的保障作用。结合现阶段长输管道监督检查的实际发展状况,可知其中依然存在着一定的问题,影响了长输管道的焊接质量,需要采取必要的措施及时地处理这些问题,避免长输管道使用中出现焊缝现象。通过分析某天然气管道项目无损检测的统计结果,指出,天然气长输管线焊缝缺陷大部分是圆形和条形缺陷,缺陷发生位置主要在仰焊位置。要合理选择无损检测方法、检测时机,加强检测过程的质量控制。
关键词:长输管道;焊接质量;焊缝缺陷;无损检测;工序
引言
在可靠的专业技术手段支持下,有利于增强长输管道的焊接效果,增强管道运行安全性的同时间接地延长了其使用寿命。但是,通过对现阶段长输管道焊缝处理实际状况的分析,发现焊缝内部缺陷的存在影响着管道的工作性能,需要采取可靠的无损检测技术进行必要地处理。
1无损检测工序流程及常用方法
1.1X射线检测
X射线检测是利用X射线能穿透可见光不能穿透的物质、能使胶片感光、穿过物质时会衰减三大特性进行的一项检测方法。能力范围:能检出焊接接头中的未焊透、气孔、夹渣、裂纹、坡口未熔合等缺陷;能检测出铸件中的缩孔、夹渣、气孔、疏松等;能确定缺陷的平面位置、大小及性质。穿透的厚度范围主要由射线能量确定。
1.2超声检测
超声检测(脉冲反射法超声检测)是利用超声波遇到界面会被全部或部分反射的原理进行的一项检测方法。能力范围:能检出原材料(板材、复合板、管材、锻件)和零件中的缺陷;能检测出焊接接头内部存在的缺陷(面积型缺陷检出率高);能确定缺陷的位置和相对尺寸(包括深度、自身高度);穿透能力强,可用于大厚度(100mm以上)原材料和焊接接头检测。
2无损检测质量控制
2.1检测要素质量控制
1)检测人员的控制。严格审定拟参与检测人员的资格,要求具有符合国家标准规定的人员进行检测。检测人员只准在许可的项目范围内作业。检测人员应具有一定的工作经验,对工程适用的标准应十分熟悉,能熟练操作检测仪器并能对检测数据做出准确判断。2)设备的控制。检测设备应是国家认可的仪器厂家生产的正规产品,而且设备的使用应保证在规定的检定周期内;设备的检定记录应完整保存;需要检测前按工艺卡进行调试的设备应有调试记录;调试后的检测灵敏度应符合国家标准的要求。
2.2检测流程质量控制
2.2.1检测前的质量控制
法律法规标准的熟悉:参加检测的人员应对工程使用的标准进行学习交流,做到对标准熟练掌握。工程交底:技术负责人在开工前应对参加检测人员进行技术交底,使检测人员对工程施工特点、焊接方法及易出现的缺陷类型有个初步的认识,充分了解施工现场可能会遇到的情况。人员资质及培训情况:保证检测人员是持证上岗,证件应在有效期内;根据工程现场的具体情况应进行针对性的培训,使检测人员尽快适应本工程的特点。
2.2.2检测中的过程控制
无损检测质保文件中详细规定了检测人员对每项操作的要求。检测过程控制即确保检测人员正确理解工艺要求,认真按工艺文件执行。所以检测过程控制既要有检测人员的自我控制,也应有相应的检查监督,以确保检测工作的顺利进行。
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3天然气长输管道焊接质量无损检测技术分析
3.1缺陷类型和产生原因
1)气孔(圆形)。共发生114处,占总缺陷数的63%。主要是盖面焊时熔池过热,焊条长期暴露在潮湿的空气中,易受潮等。避免措施可以通过运条控制熔池温度防止过热,烘干焊条或对焊条进行封存防止受潮。2)夹渣(条形)。共发生30处,占总缺陷数的16.6%。主要是焊接电流太小、焊接速度过大、熔池金属凝固过快、运条不正确、铁水和熔渣分离不好。避免措施是打底焊时打磨干净,调整焊接电流焊接速度。
3.2缺陷的位置及产生原因
1)平焊位置。平焊包括(1-2)和(8-1)2个位置,其中(1-2)位置产生缺陷12处,(8-1)位置产生缺陷7处。共有缺陷19处,占总缺陷数的10.5%。平焊是焊条电弧焊的基础。平焊的特点:焊接时熔化金属主要靠重力过渡,焊接技术容易掌握,除打底焊外其他各层可选用较大电流进行焊接,表面成型容易控制。但打底焊时若操作不当易产生未焊透,缩孔,焊瘤。连弧焊单面焊双面成型并非易事。2)仰焊位置。仰焊包括(4-5)和(5-6)2个位置,其中(4-5)位置产生缺陷39处,(5-6)位置产生缺陷75处。共有缺陷114处,占总缺陷数的63%。仰焊是所有位置中最难焊的。一般来说能完成仰焊的焊工基本可以胜任各种位置的焊接。技术要求高,体力要求高,焊接时有时要躺着焊,运条不便,角度不易保持,难度很大,质量不易保证。仰焊时由于熔池金属倒悬在焊件下面,没有固定的金属承接,所以焊缝成型困难。施焊时常发生熔渣越前的现象。仰焊必须保证用最短的电弧长度,以使熔滴在很短时间内过渡到熔池中。在表面张力作用下熔池液体金属熔合,促使焊缝成型。
3.3关于保证焊接质量的几点建议
焊接质量的控制涉及到全面质量管理的五大要素:人、机、料、法、环。
1)“人”:焊工。焊工要进行专项的培训,一般分为打底焊焊工、填充焊焊工、盖面焊焊工。打底焊技术难度最大,一定要选打底焊单项成绩最好的焊工,而不是水平最高、综合能力最强的来担任。进行职业道德培训,培养焊工的责任心。80%的缺陷焊工在焊接时通过熔池的观察是可以觉察到的,只是存在侥幸心理,认为不一定超标。对焊工进行一定的体能训练。焊接是一个高强度的体力活。特别是仰焊,没有好的体能焊接时的手法稳定性是没有保障的。同时还要进行针对性的狭窄地方的模拟训练,全方位的提高焊工的素质。2)“机”:焊机。焊机的性能越好,有效作用力就越好,稳定性就越强。3)“料”:焊接材料。焊条、焊丝使用前严禁受潮气、雨水、雪霜及油类侵蚀。应在干燥通风的室内保存。纤维素型焊条在包装不好或受潮情况下应进行烘干。烘干温度应为70~80℃,不得超过100℃,恒温时间0.5~1h。出现药皮裂纹、脱落的焊条不得用于管道焊接。同时还包括管材的管理,外径相同但壁厚不同的管道错边量会很大,建议采用以内径为标准的管件,同时配合使用内对口器,以内口为基准对齐。4)“法”:焊接方法。严格按焊接工艺规定的条件施焊。焊接工艺虽然对焊接电流、焊接层数、焊速、电压、焊条型号、焊丝直径等做了比较详细的规定,但焊接手法是不可能在工艺中体现的,每个焊工的焊接手法可能都不一样。通过总结好的方法,实际操作时可以在项目上对具体操作手法进行硬性规定,使焊接过程趋于标准化,焊接质量的稳定性更好。5)“环”:施焊环境。管墩高度要在400~500mm之间,坡口间隙要合理一致,工作坑管口处作业空间应不小于500mm,尽量为焊工提供好的焊接条件。
结束语
天然气长输管线焊缝缺陷大部分是圆形和条形缺陷,缺陷发生位置主要在仰焊位置。要根据具体的施工特点,强化焊接质量管理,合理选择无损检测方法、检测时机,加强检测过程的质量控制,能有效地保证无损检测结果的准确性、可靠性,从而使整个工程的管道焊接质量得到提升。
参考文献:
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[3]曹智.长输管道焊接质量控制[J].石化技术,2016,23(3):201.
论文作者:赵姝妹
论文发表刊物:《基层建设》2017年第33期
论文发表时间:2018/2/3
标签:缺陷论文; 焊工论文; 管道论文; 熔池论文; 位置论文; 焊条论文; 人员论文; 《基层建设》2017年第33期论文;