管道焊接工艺技术及质量控制措施

发表时间:2021/3/11   来源:《工程管理前沿》2020年33期   作者:宋超
[导读] 本篇文章对管道焊接工艺技术及质量控制措施进行研究,以供相关人士参考。
        宋超
        青海油田地面集输工程公司   甘肃敦煌   736202
        摘要:随着人们对于能源的需求越来越高,配套基础设施的建设成为了优化能源管理工作的必要路径,相关部门要整合技术体系和应用方案,确保管道焊接技术能发挥其实际应用价值,从而促进行业的全面进步。基于此,本篇文章对管道焊接工艺技术及质量控制措施进行研究,以供相关人士参考。
关键词:管道焊接、工艺技术、质量控制措施
引言
        管道焊接是质量问题以及安全风险相对集中的施工环节。管道焊接过程中可能出现未焊透、夹渣、气孔、未熔合、咬边、烧穿、未填满、焊接裂纹等多种工艺缺陷。基于焊接工艺本身特点,无缺陷的完美焊接工艺在理论上是无法实现的,因此管道焊接施工的质量控制,是基于焊接需求将焊接缺陷控制在一定的范围内,确保焊接施工可以满足管线工艺的使用需求以及安全需求。
一、焊接缺陷的产生因素
        1.1裂纹原因
        裂纹问题是在焊后进行冷却时,焊道出现的应力大于母材,或者由于焊缝金属的强度发生裂缝情况。产生裂缝主要是由于对组对强行开展,并且该问题在连头组对焊接及焊接弯管组的过程中普遍存在。在焊接时摆放直管段的角度,及摆放弯头的角度,与具体施工会存在相应的差异性。在实际施工时,为了使管口更好的完成组对,需要有非常大的外力施加,但这过程中产生的应力会比较大,便会在根焊道比较薄弱处,出现裂纹缺陷。
        1.2未熔合
        管道安装的质量缺陷包含许多方面,未熔合就是其中的一种。未熔合指的就是焊缝和母材之间、焊道和焊道之间没有完全融合到一起的现象,其发生在管道中的焊缝位置,一般未熔合焊接缺陷分为三种类型,分别是坡口未熔合、层间未熔合以及根部未熔合。未熔合缺陷的出现通常是由于焊缝根部间隙过小造成等,所以控制焊缝根部间隙非常重要,除了按照各种规范推荐的参数外,还要考虑焊工执行过程的习惯,所以对焊工的培训和指导工作同样特别重要。
        1.3夹渣
        夹渣是指焊后熔渣残存在焊缝中的现象,包括焊缝非金属类熔渣、其他金属异物如钨等。夹渣通常表现为条渣、链状夹渣及密集夹渣;其产生的原因主要是由于坡口不合理,多层焊时层间未清理干净,焊缝过程中线能量过小,焊条本身的质量不过关,氩弧焊电源极性不当,电流过大等原因造成;其危害与气孔相似,带尖端的夹渣会产生应力集中,一旦发生或发现,要及时清理干净。
        1.4未焊透原因
        未焊透,具体来说便是在根部焊道焊接熔孔的过程中,并没有将其打开或者完全打开,这样便会出现原始钝边有所残留的情况,通常有两种:其一为根部完全未焊透;其二为单侧未焊透。结合具体的产生原因,根部如果没有被全部焊透,是由于过厚的钝边或者存在过小的间隙。单侧未焊透的原因,是由于两侧钝边值存在不等,或者因为错边量出现超标情况,也会导致单侧未焊透问题。
二、管道焊接工艺关键技术
        2.1自动化焊接技术
        自动化向下焊接技术能有效减少焊接操作中气体的污染问题,借助较为安全的处理方式保证管道运输的安全性和稳定性。尤其是进行焊丝选择时,一般会利用熔化性能较好的焊丝,依据金属熔化的特点,完成对应的处理工序。
        2.2组合焊接技术。
        主要是在第一道焊缝工作开始时,应用组合焊接的处理模式完成对应操作,尤其是在焊接管壁较厚的情况下,焊接层数的增多也会使得厚度增加,延长焊接时间,必然会对工程项目的施工进度产生影响。


        2.3低氢焊条焊接技术
        一般而言,若是在较为恶劣的工作环境中,工艺团队多数都会采取低氢焊条向下焊接技术,能有效应对高温或者是低温等不同的外界影响。从根本上维持焊接工作的流程以及焊缝位置的稳定性、严密性,避免焊接位置再次出现裂痕。
三、提高燃气管道焊接质量的措施
        3.1提高焊接人员的焊接水平以及质量控制意识
        焊接工作人员的工作水平以及质量控制意识对于焊接工程的质量会产生直接影响。因此相关的企业部门需要及时对员工进行培训,提升员工的环保意识,让其明白燃气管道焊接的重要性。在焊接过程中需要严格保证管道的密闭性,避免发生泄漏问题。
        3.2打造专业团队
        要想全面提升我国管道焊接工艺的综合质量,就要关注焊接人员的综合素质,建立健全良好的培养训练机制,确保能在提升其技术水平的同时,维护焊接工作流程的稳定性和合理性,并要保证焊接人员熟悉并且熟练掌握焊接过程,按照工艺参数落实对应操作。
        3.3加强对焊接材料的控制
        焊接材料在焊接工作中对于最终的焊接质量的影响也是非常明显的。焊接过程中能否正确使用焊接材料对于燃气管道的焊接质量以及企业的成本都会产生直接影响。因此在焊接工作开始之前,焊接部门需要做好焊接材料的控制,从采购、验收、检验以及发放等环节中控制材料的质量,对于材料遗漏、分配不合格等问题需要格外注意。在焊接过程中,焊接材料和数量必须符合行业标准要求,并要求专业的采购人员和检验人员形成工作组,对焊接材料进行全面验收。材料需要出具相应的质量说明书,对于有毒有害的介质需要在光谱分析之后做好相应的确认工作,必要时还需要做好二次复检工作,严禁不合格的材料进入施工现场。大型的燃气管道工程需要大量的焊接材料,因此在焊接过程中需要做好材料的管理和存储工作。
        3.4焊接施工中质量控制
        焊接质量技术的控制可保障管道的正常施工,确保管道运输的安全性,所以必须对焊接施工的质量进行合理把控。第一,可以进行科学施工方案的制定,依据相关焊接工艺流程标准和策略开展焊接,对焊接流程进行完善,合理选择焊接材料和焊接设备,稳定焊接过程中的电压和电流,以保障管道焊接质量的正常。在焊接中,必须规范焊接操作方法,对焊缝之间的距离进行合理把控,严格把控焊缝大小,降低内部管壁焊料漏出的可能性,提升焊接的结实程度。在管道焊接部位,必须明确焊接口径,若是口径较大,可依靠多人施工方式进行管道的焊接,若是焊接的铰接部位数量较多,在焊接过程中必须增加焊道以进行焊接,确保收弧大小的合理性,收弧的距离以30mm为宜,焊接过程中,必须保证接头处于磨平状态才可进行焊接干预。
        3.5焊接后的控制措施
        焊接完成之后,要首先对焊道的外形进行检查,只有外形完整无损后在按照相应的规范要求对焊口进行无损检测。石油场站管道焊接工艺是肯定会使用RT检测的,其他管道可按实际情况进行抽检。场站管道在一些难以进行RT检测的位置,可适当的采取UT检测代替。如果出现不合格的焊口,需要按照相关规范进行整改和返修,做好相关的记录。
        3.6焊接工艺的优化
        在进行管道焊接过程中,必须严格把控焊接的各个环节,依照焊接从业人员的操作规则,优化焊接参数的设计,合理选择焊接电流,以规避未焊透问题或者焊接夹渣问题的发生。若是存在焊接缺陷,必须对管道所承受的机械性能进行降低,依照焊接工艺,合理选择焊接形式,对焊接外形尺寸标准进行把控,确保焊缝的增宽单边和焊缝余高能够控制在标准数据以内。焊接过程中,必须严格遵守焊接标准,把控焊接操作的要领,若是焊接现场异常,必须及时对异常情况进行修复。
结束语
        管道工程焊接施工时,需要根据情况选择合适的焊接方法,提升油气管道焊接质量,避免出现油气外泄情况,保证管道后期的正常使用。希望文中论述可以为类似研究提供借鉴,推动我国油气事业稳步发展。
参考文献
[1]刘伟.管道焊接工艺技术及质量控制探讨[J].中国石油和化工标准与质量,2019,39(20):10-11.
[2]陈增凤.油气管线的焊接工艺技术分析[J].全面腐蚀控制,2018,32(10):36-38.
[3]任昊飞,刘伟.长输管道焊接施工的工艺[J].知识文库,2018(15):244.
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