孫娟
摘 要:石油管道運輸已經(jīng)列入五大運輸行業(yè)之一。對其焊接質(zhì)量的控制受采用的標準、現(xiàn)場環(huán)境的影響比較大。因此,新建、擴建的長輸石油管道的焊接質(zhì)量控制成為影響其運行安全的重要環(huán)節(jié)。并且對焊接施工質(zhì)量進行全過程的有效控制,才能保證良好的施工質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:管道焊接;質(zhì)量控制;焊接技術(shù)
1管道焊接方法和工藝
1.1管道施工安裝流程
管道施工一般包括以下工序流程:線路設(shè)計交樁→測量放線→施工作業(yè)帶清理→修筑施工便道→管溝開挖→管線防腐及運輸→布管→清理管口→組裝焊接→焊縫質(zhì)量檢查與返修→管線防腐補口、補傷→管線下溝、回填→通信光纜敷設(shè)→鐵路、公路和河流穿越→管道干線通球、試壓、掃線→管道連頭碰死口→陰極保護→截斷閥室與沿線設(shè)備三樁安裝→投產(chǎn)試運→交工驗收。
1.2管道焊接方法
管道焊接采用氬弧焊打底,電弧焊蓋面,可以獲得良好的焊接接頭,返修率低,易于保證工程質(zhì)量。電弧焊即手工電弧焊,是利用焊條與工件間產(chǎn)生的電弧熱將金屬熔化的焊接方法,電弧焊是適應(yīng)性很強的焊接方法,可在室內(nèi)或野外高空進行平、橫、立、仰全位置焊接,是壓力管道焊接中的主要焊接方法。
1.3管道焊接工藝
(1)打底:選用氬弧焊打底,由下往上施焊,點焊起、收尾處可用角磨機打磨出適合接頭的斜口。整個底層焊縫必須均勻焊透,不得焊穿。氬弧打底必須先用試板試焊,檢查氬氣是否含有雜質(zhì)。氬弧施焊時應(yīng)將焊接操作坑處的管溝用板圍擋。以防刮風(fēng)影響焊縫質(zhì)量。底部焊縫焊條接頭位置可用角磨機打磨,嚴禁焊縫底部焊肉下塌、頂部內(nèi)陷。并應(yīng)及時進行打底焊縫的檢查和次層焊縫的焊接,以防產(chǎn)生裂紋。
(2)中層施焊:底部施焊完后,清除熔渣,飛濺物,并進行外觀檢查,發(fā)現(xiàn)隱患必須磨透清除后重焊,焊縫與母材交接處一定清理干凈。焊縫接頭應(yīng)與底層焊縫接頭錯開不小于10mm,該層選用焊條直徑為準3.2,當(dāng)管壁厚度為9mm時,焊縫層數(shù)選用底、中、面共三層。中層焊縫厚度應(yīng)為焊條直徑的3~5mm,運條選用直線型,嚴禁在焊縫的焊接層表面引弧,該層焊接完畢,將熔渣、飛濺物清除后進行檢查,發(fā)現(xiàn)隱患必須鏟除后重焊。
(3)蓋面:該層選用焊條直徑根據(jù)焊縫厚度而選用。每根焊條起弧、收弧位置必須與中層焊縫接頭錯開,嚴禁在中層焊縫表面引弧,該蓋面層焊縫應(yīng)表面完整,與管道圓滑過渡,焊縫寬度為蓋過坡口兩側(cè)約2mm,焊縫加強高度為1.5~2.5mm,焊縫表面不得出現(xiàn)裂紋、氣孔、夾渣、熔合性飛濺等。不得出現(xiàn)大于0.5mm深度,且總長不大于該焊縫總長10%的咬邊,焊接完畢,清理熔渣后,用鋼絲刷清理表面,并加以覆蓋,以免在保溫、防腐前出現(xiàn)銹蝕。
2管道焊接質(zhì)量控制易發(fā)生的問題
(1)管道焊接施工中技術(shù)員沒有嚴格按設(shè)計要求的標準、規(guī)范和 現(xiàn)場實際情況編制施工方案和對施工班組進行技術(shù)交底,施工單位憑經(jīng)驗施焊。
(2)施工過程中,焊接作業(yè)人員沒有取得施焊項目合格證,或沒有在合格證核定的項目和規(guī)定的期限內(nèi)承擔(dān)焊接作業(yè)工作,造成現(xiàn)場質(zhì)量不能處于受控狀態(tài)。
(3)施工現(xiàn)場壓力管道材質(zhì)種類繁多,經(jīng)常有異種鋼焊接,因此易產(chǎn)生焊接工藝參數(shù)管理失控現(xiàn)象。經(jīng)焊接工藝評定合格的焊接工藝指導(dǎo)書得不到嚴格執(zhí)行,施工工人任意改變坡口形式和尺寸,更改電流電壓參數(shù),加快焊接速度,甚至用錯焊材等,使焊縫產(chǎn)生裂紋、咬
邊、氣孔、夾渣、未融合等缺陷。
3管道焊接質(zhì)量控制措施
3.1焊接工藝控制
施工單位在正式施焊前,必須按標準要求進行完善的焊接工藝評定。各施工單位必須按公司的焊接工藝評定和焊接工藝指導(dǎo)書,結(jié)合現(xiàn)場實際焊接情況,編寫現(xiàn)場焊接工藝卡;項目部技術(shù)員對施工班組進行書面的技術(shù)交底。每一個施焊的焊工和管工必須各存一份,同時送交項目部質(zhì)量檢查員。不同焊接工藝的管線分別編寫。相同焊接工藝的管線可以寫在一張表內(nèi),必須注明管線號。有特殊要求的焊接,不但注明管線號還應(yīng)該注明焊口號。管工按焊接工藝卡預(yù)制管口,焊工按焊接工藝卡進行工序交接確認焊口,合格后才能按所給焊接參數(shù)和要求進行焊接。焊接質(zhì)量檢查員按焊接工藝卡進行檢查,并做好焊接記錄。
3.2焊接設(shè)備控制
管道施工中,常用的焊接設(shè)備有鎢極氬?。═IG)焊機、逆變焊機、交流焊機、焊條烘干箱、無損檢測設(shè)備等,保證設(shè)備處于完好狀態(tài)是保證焊接質(zhì)量的前提。電焊機的電壓表、電流表是焊接計量儀表,應(yīng)保證示數(shù)準確。焊工應(yīng)熟悉所使用設(shè)備狀況,事前應(yīng)確認設(shè)備處于完好狀態(tài)。操作時嚴格按操作規(guī)程進行,嚴禁超負荷使用,一旦發(fā)現(xiàn)設(shè)備性能不穩(wěn)定應(yīng)及時報修,使設(shè)備始終處于受控狀態(tài)。
3.3焊接材料控制
焊接材料是焊接質(zhì)量保證的基本條件,焊接材料的質(zhì)量和正確使用,直接影響到焊接質(zhì)量和工程成本。因此應(yīng)控制焊接材料的采購、驗收、保管、發(fā)放及使用等幾個環(huán)節(jié)。焊接材料必須要有質(zhì)量證明書,化學(xué)成分及機械性能符合有關(guān)標準及設(shè)計文件要求,用于高溫高壓及有毒有害介質(zhì)的合金材料還應(yīng)做光譜分析確認,經(jīng)檢驗不合格材料嚴禁入庫和使用。現(xiàn)場應(yīng)設(shè)立焊材一級庫和二級庫,庫內(nèi)的溫度和濕度應(yīng)進行有效控制,符合要求。入庫的焊接材料應(yīng)該經(jīng)過質(zhì)量檢驗合格,有材料標記號、建帳立卡,按品種、規(guī)格、分區(qū)堆放。焊條使用前應(yīng)進行烘干并做好焊條烘干記錄。焊條領(lǐng)出后必須立即放入保溫桶,回收再利用的焊條,必須重新烘干,但同一焊條烘干次數(shù)不得超過兩次。
3.4焊接環(huán)境控制
焊接環(huán)境因素是制約焊接質(zhì)量的重要因素之一。焊接環(huán)境要求要有適宜的環(huán)境溫度、相對濕度、風(fēng)速,才能保證所施焊的焊縫組織獲得良好的外觀成形與內(nèi)在質(zhì)量,具有符合要求的機械性能與金相組織。
3.5焊接操作控制
管道的焊接施工,要求全部氬弧焊接打底電焊蓋面。但在焊接過程中,焊接施工中容易發(fā)生問題的關(guān)鍵是承插焊口、凸臺焊口、三通焊口、計量孔板焊口和管道支吊架焊接、管托焊縫質(zhì)量等。因為在以往工程管線吹掃、試壓時就發(fā)生過管托焊縫將管道一側(cè)焊漏,也發(fā)生過承插焊口、凸臺焊口、三通焊口焊接質(zhì)量不合格,沒有焊接透等現(xiàn)象,所以我們制定了專門的工藝管件施工和焊接主要控制點,并進行檢查。
3.6焊接檢驗控制
施工現(xiàn)場焊口外觀檢查合格后按比例進行無損檢測(RT),現(xiàn)場質(zhì)量檢查員依據(jù)技術(shù)交底和各種管線無損檢測比例的要求,根據(jù)焊工焊接數(shù)量及質(zhì)量,執(zhí)行隨機點口抽透的原則,向第三方檢測公司委托檢測。施工單位將要檢驗的焊口管線號、編號、焊工號、寫在明顯部位
上,探傷人員保證無損檢測抽透和增透比例準確,保證管道檢測合格。
4管道焊接后質(zhì)量控制
(1)管線焊口核查:焊接施工結(jié)束,所有焊口外觀質(zhì)量,工藝配管單線圖的各種標記與實際管道焊口標記、各種控制點表格的填寫、檢查表的記錄和無損檢測報告必須一致,要逐一審核。
(2)技術(shù)資料的整理:焊接資料是整個工程交工資料的一個重要組成部分,在施工過程中要認真收集、整理各種焊接資料,做到資料完整、及時、資料移交手續(xù)齊全。
5結(jié)束語
隨著我國國民經(jīng)濟持續(xù)快速發(fā)展和石油、天然氣的消費量的迅猛增加,未來的十幾年我國管道工業(yè)將有令人振奮的發(fā)展。對于新建、擴建的管道焊接施工過程中,建立焊接施工質(zhì)量管理體系、實行全面質(zhì)量控制,所以為保證工程質(zhì)量,首先指定好焊接工藝,并且對焊接過程進行嚴格控制,從而保證整個工程質(zhì)量,這也是各個施工單位在今后施工過程中的質(zhì)量控制重點。
參考文獻:
[1]輸油管道工程設(shè)計規(guī)范 GB50253-2003[R]
[2]輸氣管道工程設(shè)計規(guī)范 GB50251-2003[R]
[3]石油天然氣鋼質(zhì)管道無損檢測 ,SY/T 4109-2005 ,[R]
[4]油田集輸管道施工及驗收規(guī)范,SY 0422-97,[R]