时勋伟
西北电力建设第三工程有限公司 陕西省 712000
【摘要】:压力管道施工质量直接影响着整个工程的运行安全,不仅要确保管道及其配件质量,焊接施工技术也是压力管道施工中的核心部分。压力管道焊接与普通管道焊接不同,由于管道运行中内部承载巨大压力和冲击力,因此焊接部位必须要足够紧密、整平,同时具备一定的防腐性能。为了能够保证压力管道施工质量,要全面加强压力管道焊接管控工作,确保每个施工流程都符合工程建设标准,确保压力管道投入使用的安全。
【关键词】:压力管道;焊接技术;质量控制
引言
压力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接、夹渣、气孔、未熔合、咬边、烧穿、未填满、焊接裂缝等多种工艺缺陷。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。
1.压力管道焊接技术
1.1底层的焊接工艺
底层焊接工艺是提升焊接水平的重要手段。在开始焊接时,工作人员需要结合施工的实际情况制订详细的焊接方案与目标,并对焊接过程中可能出现的各种问题进行预测,结合可能存在的问题制订相应的方案,避免由于技术和设备问题影响焊接质量。在实际的管道焊接过程中,氩弧焊底层焊接是常用的一种焊接工艺,需要做好以下几个方面的工作:第一,按照从下到上的顺序,从底部开始焊接,直到顶部。第二,对接口的焊接进行精确控制,保证焊接均匀,保证焊接缝的密度,避免出现焊穿的情况。
1.2中层的焊接工艺
对中层管道进行焊接时,首先,需要及时处理底层焊接过后形成的残渣,并在中层焊接正式开始之前,全面检查底层焊接的质量,对于质量不达标的位置需要进行相应的处理。其次,还应该对管道的连接处进行相应的清洗处理,从而避免由于杂质残留影响焊接的质量。最后,在焊接过程中需要保证焊接的牢固稳定性,避免在后续使用中出现问题。
焊条摆动模式对于焊接质量也有着较大的影响。焊条摆动模式主要涉及施焊速度、往复运动模式以及停顿时间等方面的内容,当施焊速度提升时,焊板热输入减小,同时层间的降温幅度也会相应减小,焊接熔合的质量则会随之提升,相应的焊条摆动模式也处于比较稳定的状态,焊接质量也就越高。因此,在进行焊接操作时必须控制好焊条的摆动,要根据实际情况调整摆动幅度,提升管道焊接质量与效率,保证压力管道运行的安全。
1.3手工向下焊接工艺
手工向下焊接工艺是当前的一种新型焊接技术,具体可以分为热焊和填充焊接等工艺。第一,为了保证压力管道焊接过程中不出现裂纹等问题,可以使用热焊工艺。需要注意的是,这种焊接方式的速度非常快,因此在正式焊接之前,需要清洁处理管道表面,从而保证焊接的效率。第二,填充焊接基本可以满足所有的焊接需求,但由于管道对厚度的参数要求较高,因此在焊接过程中还需要注意管道的厚度。在焊接过程中需要根据压力管道的实际情况,选择合理的工艺进行加工,从而保证焊接的质量。
2.压力管道焊接质量控制要点
2.1人员资格的管理
持有“焊工合格证”的焊工只能承担合格项目相应的焊接工作,施工现场每名焊工入场必须进行资料报验,合格后方可安排项目入场考试,满足要求后此焊工才能从事与合格证相符的焊接作业。
2.2焊接环境的控制
在焊接作业中,影响焊接质量的因素很多,其中环境因素也很重要,如果环境因素控制不当,也会产生不必要的缺陷。
(1)严禁在雨雪天进行焊接作业;(2)手工焊时,当风速超过8m/s;气体保护焊时,风速超过2.2m/s时,都不得进行焊接作业。
如若进行焊接作业应添加挡风板或者采取遮风措施,以减小风速,方可进行焊接;(3)当空气的湿度超过90%,也不得施焊。
2.3焊接材料的管理
工程项目中广泛使用的焊接材料主要包括焊条、焊丝、焊剂、保护气等。焊接材料的选用应根据焊接的母材、焊接方法、焊接工艺等因素决定;焊接材料在使用时,如果出现混淆用错、受潮、氧化等,它将直接影响焊接质量,所以,焊接材料从采购、验收入库、保管到发放都必须加强管理,并建立相应的台账,以确保其产品质量。
2.3.1焊接材料的领用
焊工领用焊条时,必须携带焊条保温筒,负责不予发放。通常每名焊条电弧焊焊工均应配备一个焊条保温筒,不管每次领用的焊条数量多少都应装入保温筒内,以防止在使用过程中受潮,同时也便于焊条的携带和现场的管理。发放焊材时,库管员应核对其牌号、规格是否与焊材领用单上的要求一致,防止错发和错用,并做好“焊材发放与回收记录”。
2.3.2焊材的使用
焊工必须明确所焊焊件母材的牌号、规格以及对应的焊材牌号、规格,并严格按照焊接作业指导书的要求进行施焊。如果焊丝表面有油污、铁锈及其他的污物,使用前应按规定清除,并注意在使用过程中保持表面清洁。在使用焊条过程中应注意保持干燥,不得随意将焊条从焊条筒中拿出露天放置,并应在保持质量的前提下,尽量提高焊条的利用率。焊条用完后将焊条头存放在专用的焊条头筒内。
2.4焊接过程的控制
2.4.1焊前控制
焊前控制主要是检查被焊产品焊接接头坡口的形状、尺寸、装配间隙、错边量是否符合设计的要求;坡口及其附近的铁锈、油污、氧化皮等是否按工艺要求清除干净;选用的焊材是否按规定的时间、温度烘干;焊丝表面的油污是否除尽;需预热的焊材是否按规定预热;所选的焊工和操作者是否具有相关焊接作业的资质;点焊缝是否与产品的焊缝一致等。只有以上几个环节全部符合工艺要求时,方可进行焊接。
2.4.2焊接过程中控制
焊接过程中控制主要是严格执行工艺纪律,监督焊工的操作中严格按照焊接工艺卡所规定的焊接电流、焊接电压、焊条或焊丝直径、焊接层数、焊接速度、焊接电流的种类、极性、层间温度等工艺参数和操作要求(包括焊接速度、焊接顺序、运条方法、锤击焊缝等)进行焊接等操作。同时,焊工在焊接过程中还要随时自检每条焊缝,如若发现缺陷,则应立即打磨处理,然后重新进行焊接。
2.4.3焊后控制
焊后的控制主要目的是减小焊缝中的氢含量、降低焊接接头的残余应力、改善焊接接头区域(焊缝区及热影响区)的组织性能。
2.5焊接温度控制
基体根部焊接采用钨极氩弧焊,焊接前不需要预热。基体填充焊接采用焊条电弧焊方法,焊前需预热至120℃~250℃,层间温度控制在120℃~250℃之间。基体填充焊接完成后进行后热,后热温度150℃~250℃,保温12h。基体焊接完成后进行最终回火热处理,回火温度620℃~660℃,保温6~6.5h。覆层焊接不需要进行热处理。
热处理完成后进行覆层焊接,覆层过渡层和保护层焊接采用焊条电弧焊方法,焊前不需要预热,层间温度控制在100℃以下。
结语
综上,压力管道工程焊接施工时,需要根据情况选择合适的焊接方法,提升压力管道焊接质量,避免出现焊接缺陷情况,保证压力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,推动我国工业事业稳步发展。
参考文献
[1]徐子跃,张子刚,宁中伏,张伟,韩冰.浅析天然气场站管道的焊接工艺以及质量控制策略[J].化工管理,2019(15):192.
[2]王在位.石油天然气场站管道的焊接工艺以及质量控制策略[J].中国石油和化工,2016(S1):323+321.
[3]谭亨达,宋丽君.浅析我国长输管道焊接技术的发展[J].冶金管理,2016(05):56-58.
[4]张更琪.长输管道安装焊接工艺选择探讨[J].全面腐蚀控制,2019(02):39-40+48.