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摘要：本文主要结合国外某水电站项目的压力钢管的焊接施工，简要阐述压力钢管的焊接施工工艺，为同类水电站压力钢管的焊接提供一些施工经验。
关键词：压力钢管；焊接；质量
1 工程概况
国外某水电站位于老挝Xieng Khouang省，工程主要由南、北两个库区、引水隧洞、压力钢管及厂房组成，装机容量为104MW。该电站压力钢管的制安约7134吨。
2 焊接施工的一般规定
施工中的焊接设备及其相关设施处于正常工作状态，设备必须具备参数稳定、调节灵活和安全可靠等性能，并能满足焊接规范需要。焊接设备及其相关设施的使用、维护及管理符合相关标准及标书的要求。
焊接材料的规格、型号和其它技术要求符合有关技术文件的规定。焊接材料（含保护气体）必须是有质量保证的生产厂家生产的合格产品，并附有出厂材质证明书和质量保证书。焊材进厂时，按相应的标准检查验收。焊材进厂实行一、二级库管理，一、二级库的设立符合相关标准及标书要求。焊条严格按生产厂家说明书规定的温度和时间烘焙，并做好实测温度和时间的记录，烘焙后的焊条保存在100～150℃的恒温箱内，药皮无脱落和明显的裂痕。施焊时，待用的电焊条放在具有电源的保温桶内，随焊随取，并随手盖好筒盖，焊条在保温桶内的保存时间不宜超过4小时，否则重新烘焙，重复烘焙次数不宜超过两次。焊丝在使用前确保无铁锈及油污等杂质，否则予严格清除，焊丝的使用确保在其保质期内。
焊接工作人员包括焊接技术人员、焊接检查人员、无损检验人员及焊接施工人员。焊接技术人员受过专业技术培训，并具有3年以上的实际工作经验，参加过压力钢管工程或相当焊接质量要求工程的焊接施工。焊接检查人员和无损检验人员必须经过必要的技术培训，取得相关权威机构颁发的资质证书。所有焊工经专门的操作技术培训并进行现场实践考核。
定位焊的质量要求及焊接工艺与正式施焊工艺相同。定位焊缝有一定的强度，但其厚度一般不超过正式焊缝的二分之一，通常为4～6mm。定位焊缝的长度一般为30～60mm，间距以不超过400mm为宜。冬季施工的低合金钢，其定位焊缝的厚度可增加至8mm，长度可为80～100mm；定位焊的引弧和熄弧在坡口内进行；熔入焊道的定位焊缝，其焊接必须严格按正式焊缝焊接要求执行。
3 钢管焊接的工艺
3.1焊前检查
施焊焊工对焊件的组装质量进行检查，如发现尺寸超差或坡口及其附近有缺陷，及时提出，进行处理或修复；一、二类焊缝必须装配合格，并经过监理工程师签署开焊证后，才允许进入焊接工序。
焊件组装局部间隙超过5mm，但长度不大于该焊缝长度的15%时，允许在坡口两侧或一侧作堆焊处理，堆焊后用砂轮打磨修整，并根据堆焊长度和间隙大小，对堆焊部位的焊缝酌情进行磁粉（MT）探伤检查。
3.2焊缝焊接
50kg级低焊接裂纹敏感性高强度钢板具有良好的强韧性匹配、优良的低温冲击韧性和冷成型性、良好的焊接性能。≤50mm的WDB620C钢板，具有焊前不需预热、焊后不需热处理的特点。但遇雨天、相对湿度＞85%、环境温度＜0℃时，或在结构刚性特别大的部位，应考虑适当预热＞50℃，去除钢板表面吸附的水份。
焊接一般采用短弧窄道焊方法进行多层多道焊。
50kg级焊接工艺
手工电弧焊：坡口型式：X型；焊接材料：J607RH，Φ3.2（打底），Φ4（焊接），烘培温度380℃，保温2h；焊接工艺参数：见下表：
3.3焊接作业的一般规定
所有焊缝焊接顺序的选择和焊工位置布置应有利于减少焊接变形和产生焊接应力，环缝焊缝采用多层多道焊接方法，道数由板厚和坡口大小决定，整个圆弧分四段对称焊接，并按照焊接工艺评定对焊接电流进行控制。
每条焊缝焊接须一次连续焊接完成，当因事故中断焊接时，应采取防裂措施。在重新焊接前，将表面清理干净，确认无裂纹后方可按原工艺继续施焊。
纵缝焊接应设引弧板和熄弧板，严禁在非焊接部位的母材上引弧、试电流及焊接临时支架。
多层多道焊时，将每层道的焊渣、飞溅物仔细清理后再进行下一层的焊接，层间接头应错开。层间温度的控制应符合规范规定的要求。
对于拘束应力较大部位的焊接，同时采用锤击的办法进一步减小焊接应力。但根部层、盖面层不得锤击。
双面焊缝焊接时，在单侧焊完后，对背面采用碳弧气刨清根，然后使用砂轮打磨干净后方可施焊。
4 凑合节焊缝的焊接
先进行一端环缝的焊接，最后焊接合拢环缝。
环缝焊接时，先焊接间隙较大的一条，待无损检测合格后，再焊接另一条，两条环缝的焊接，不得同时进行。
凑合节合拢焊缝焊接，宜采用小规范、偶数个焊工对称分段退焊法施焊，除盖面层外，其余各层均需使用风铲锤击消除焊接应力。
凑合节合拢焊缝焊接，如果环境温度较低或相对湿度较大时，可适当提高预热温度。
施焊者完成规定的焊缝焊接并自检合格后，按要求填写焊接工艺流程卡交焊接专业质检员进行检查
一、二类焊缝检查合格后，在其附近打上焊工钢印号，对于高强度钢钢板，可不打钢印号，但当场作好记录，由焊工签名。
5 焊缝的质量检验
所有焊缝均进行外观检查，外观质量符合DL5017条款的有关规定。焊缝无损探伤应遵守DL5017的规定.
6 缺陷的处理和焊补
焊缝内部或表面发现有裂纹时，进行分析，找出原因，制订措施并报监理人批准后，方可焊补。
焊缝内部缺陷用碳弧气刨或砂轮将缺陷彻底清除并用砂轮修磨成便于焊接的凹槽，焊补前要严格检查。如缺陷为裂纹，则用磁粉或渗透探伤，确认裂纹已经消除，方可焊补。
当焊补的焊缝需要预热、焊补后尚按本章有关规定进行预热和后热。
返修后的焊缝，用射线探伤或超声波探伤复查，同一部位的返修次数不宜超过2次，超过2次后的焊补时，制订可靠的技术措施，并经施工单位技术负责人批准，并经监理单位认可后，方可焊补，并作出记录。
管壁表面凹坑若其深度大于板厚10%，且不超过2mm的，使用砂轮打磨使钢板厚度渐变过渡，钢板剩余厚度不得小于钢板设计厚度的90%；否则需按监理人批准的工艺措施进行焊补，并按技术条款的有关规定进行质量检验。
结束语：
压力钢管是水电站施工过程中质量控制的重点，压力钢管的焊接必须严格按照工艺流程及规范要求施工，严格控制质量，对整个焊接过程实行全面质量管理，确保钢管的焊接质量达到优良标准。
论文作者:罗凯
论文发表刊物:《基层建设》2018年第28期
论文发表时间:2018/11/16
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