摘要:压力管道安装焊接是确保其后续使用可靠性的关键一环,这种压力管道安装焊接的质量效果也就显得极为重要,本文就重点针对压力管道安装焊接工作的质量控制方略从焊接工艺、焊接中的问题以及焊接质量控制三个方面进行了简要的分析和论述。
关键词:压力管道;工艺;问题;质量控制
1.前言
压力管道按照压力级别来划分,分为低压管道(0≤P≤1.6MPa)、中压管道 (1.6<P≤10MPa)、高压管道(10<P≤100MPa)、超高压管道 (P>100MPa),通常是露天作业,安装方法有埋地、空架、沿地,作业条件很差,对质量管控有很高的要求。因为质量管理过程是互相联系、互相融合的,其中某个环节出现失误,便会造成质量缺陷。因此在作业过程中,所有的管道均要进行严格的检验,按照相关的规章规范有序地进行施工,只有这样才能保证管道的质量并达到验收的标准。
2.焊接工艺的管理
制定焊接工艺的依据是焊接工艺的评定,其实际情况要根据实际环境分析,国家对承压设备焊接工艺评定的标准是NB/T47014-2011,管材焊接性能试验应严格按照此标准进行实验,在压力管道的设计图纸、所需设备的性能、和验收规范等步骤中应当严谨,根据最后的实验结果,完成实验报告。
技术交底是压力管道施工前的必须工作,技术交底主要内容分为:焊接材料、制订的工艺参数、焊前预热、层间、后热、热处理的温度和时间、焊接材料的保管、使用以及无损检测等各项要求,在保证焊接工艺的正常执行的前提下对焊接工艺进行施工,提高焊接质量。
3.压力管道焊接中的问题
3.1 焊接间的裂纹现象
焊接间的裂纹问题是管道焊接中的质量问题中较为严重的,由于焊接间的裂纹对于管道焊接的质量有极大的危害性,所以要严格并认真的处理,处理不好就容易出现管道事故。通过对焊接裂纹的研究可以发现,焊接间的裂纹危害性之所以大,是因为焊接间的裂纹不仅包括其自身的危害性,还包括造成裂纹多种多样的原因,这些因素不易避免,而且裂纹的形状变化无规则,补救比较困难,当形成裂纹的时候,会在外界影响或者自身条件的情况下迅速扩大,而且不易察觉,发现的时候往往已经具有很大的危害,所以也导致了焊接裂纹的危害性扩大。焊接间裂纹的种类多,比较常见的有:热裂纹、冷裂纹及脆裂。我们可以对裂纹针对性的进行处理,采取无损探伤手段,查清全部裂纹,并且确定准确位置,经手提砂轮机等设备除去有缺陷的焊缝后,选择合乎工艺规范的焊条按规定烘干后进行填充修复,最终返修的焊缝做100%的X光探伤检查。修复工作的关键,一是人员的选择要适当,认真负责;二是管理严格,不能把需修复的地方漏掉不修,并且要做到一次成功,三是返修资料要长期保证,并且对返修部位在使用中定期检查,以便发现问题后及时处理。
3.2 焊接夹渣问题
压力管道焊接中最常见的问题就是夹渣,通常夹渣也大致分为非金属夹渣与金属夹渣,夹渣的形式较多,有锁链状、条纹状及斑点状,夹渣形成的原因多种多样,包括:坡口尺寸不合理、坡口有污物、多层焊时层间清渣不彻底、焊接线能量小、焊缝散热太快、焊条药皮或焊剂化学成分不合理等等原因。夹渣现象可能会产生尖端应力集中,进而发展为裂缝源,危害性较大。
3.3 气孔现象
在压力管道焊接中气孔现象是尤为常见的质量问题,它是在焊接过程中由于焊缝凝固前焊接熔池中的气体没有被排除干净而造成的。通常来说,气孔中气体的成分是一氧化碳、氢气等。通过对焊接过程进行研究,我们发现,如果焊条在焊接前的烘焙不达标时,就会产生化学反应并形成一氧化碳或者氢气。判断是否有气孔最常见的方法是观察焊缝的表面是否有裂纹。防止气孔的措施有:清除焊丝,工作坡口及附近的油污、铁锈、杂物等;采用碱性焊条、焊剂,并彻底烘干;采用直流反接并用短电弧施焊;焊前预热,减缓冷却速度等等办法。当我们在遇到气孔现象的时候,要尽快进行处理,从而避免气孔对管道焊接质量的影响。处理焊接气孔最好的方法是重新进行焊接,针对管道的材料的具体情况进行处理。
3.4 未熔合和未焊透现象
未熔合现象是指在将熔焊金属和其他金属熔合在一起时出现的局部残留间隙,其在坡口交接处经常出现。产生未焊透的原因分为:焊接电流小,熔深浅;坡口和间隙尺寸不合理,钝边太大;磁偏吹影响;焊条偏芯度太大;层间及焊根清理不良。由于未焊透现象减少了焊缝的有效截面积,严重降低焊缝的疲劳强度,并且可能成为裂缝源,是造成焊缝破坏的重要原因。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而造成未熔合现象的原因分为:焊接电流过小;焊接速度过快;焊条角度不对;产生了弧偏吹现象;焊接处于下坡焊位置;母材表面有污物或氧化物影响熔敷金属与母材间的熔化结合等。在焊接过程中要尤为注意在坡口交接处的焊接,针对未熔合现象的处理方法一般是补焊法,对局部残留的间隙进行补焊,以保证焊接质量。对于未焊透现象,首先需要对未焊透部分的大小进行仔细的检测,并将未焊透部位和规定范围进行比较,如果确定未焊透的部位大小符合规定范围,这时可以不进行修补,否则就需要根据未焊透部位的大小以及焊接质量的具体情况进行重新焊接或者补修。未熔合或者未焊透的原因可能是焊接技术不达标,也可能是材料质量的问题,所以要严格监控选择材料或者检查材料质量,最大程度上确保管道焊接的质量。
4.焊接质量的控制
4.1 焊接设备管理
任何一种事物都是需要其它事物合作才能完成的,而压力管道的焊接施工则需要电焊机、焊条烘干设备以及焊缝热处理等设备共同完成,设备的稳定性以及正确的操作,都直接影响着压力管道焊接的效果。在确保焊接过程正常进行的前提下,加强对焊接所需设备的管理,加大管理力度,提高焊接质量,同时要注意焊接设备的保养问题,使焊接设备可持续使用,制定相关的保养手册,做好维护工作。
4.2 管道组
保障焊接质量的关键是管道组对,但是管道组对并不是十分随意的,它需要极为精确的图纸以及自身技术含量较高的管道工合作完成,管道工根据图纸比对选择将管道和配套的管件下好料,再经过焊工的定位焊接,而在其中管道工所做的工作就是管道组对,管道组对十分不易,需要极大的耐心以及细心,正因为它的重要,因此在进行焊接时,要游刃有余的对组对间隙、坡口形式以及钝边大小进行控制,定位板以及焊管板角是在同一方向上的,只有每一步做到完美无缺,才能避免管道焊接出现的中间与四周不平整、焊瘤和未焊透等问题。
4.3 焊接材料的选用
焊接材料多种多样,质量也有很大的区别,要想进行最好的焊接,就必须在材料与质量方面多加注意,焊接材料的性能不同,要正确的选择其最适合的焊接材料,如果材料选的不适宜,就会减慢工程的速度,增加工程的成本,降低工程的质量。所需的焊接材料进行采购时,必须注意在采购、验收、保管、选用等环节,要对工作人员提出明确的要求,使其明白自身责任所在。
4.4 施焊环境
施焊环境也对焊接质量有着直接的影响,尤其是温度,温度不能过高或过低,在保证其所需温度的前提下进行焊接,焊工应当充分发挥自身优势,将自己的操作技能完美的展现出来,如有需要,应当在焊接前对焊接所需材料进行焊前热处理。风速也在一定程度上影响焊接,所以应及时的采取防风措施。如果天气十分恶劣,则应该停止焊接,避免特殊情况的发生。
4.5 针对焊接工序进行严格把关
基于整个压力管道安装焊接的质量控制过程来说,具体焊接工序的严格控制和审查同样是极为重要的一个方面。焊接工序方面的严格把关不仅仅要求具体的压力管道安装焊接操作流程符合于相关规范的具体要求,还需要具体到每一个环节中进行严格的控制,确保各个环节中的相关操作都具备着理想的标准化效果,进而也就能够较好的提升其焊接的可靠性,避免在各个环节中出现一些操作性失误。
4.6 切实做好焊接工艺管理
具体到压力管道焊接操作过程中,相应的焊接工艺管理同样是极为重要的一环,在具体的管理过程中,首先应该在前期有焊接工艺评定,根据焊接工艺评定制定焊接工艺卡,而对于具体的焊接操作过程,除了要重点加强对于工序的严格把关之外,还应该密切关注外界影响因素,切实做好防风,防雨等操作。
5.结语
随着时代的发展,我国压力管道将更加广泛应用于石油、化工、供热等各个行业,为确保施工质量,确保行业安全,希望上述的内容能够为专门从事管道施工人员提供一定的参考,提高管道施工的管理水平,使压力管道的施工更加规范化、合理化。
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论文作者:蔡亮亮
论文发表刊物:《基层建设》2017年第18期
论文发表时间:2017/10/17
标签:管道论文; 裂纹论文; 压力论文; 质量论文; 气孔论文; 材料论文; 焊条论文; 《基层建设》2017年第18期论文;