高澤帥
摘要:隨著壓力管道安裝焊接要求的不斷提高,研究其質量控制的系統工作和措施凸顯出重要意義。本文首先介紹了壓力管道安裝焊接前的準備工作,分析了焊接質量的控制要點。在探討重要焊縫質量缺陷產生原因的同時,提出了控制壓力管道的安裝焊接質量的有效系統。
關鍵詞:壓力管道;安裝焊接;質量控制;系統工作;措施
壓力管道安裝焊接是一項專業性很強的施工操作,且工作環境相對比較艱苦在施工過程中任何一個簡單的紕漏都有可能對施工質量產生決定性影響。所以在實際施工過程中,必須嚴格遵守壓力管道的施工要求并結合實際施工情況采取科學的措施。這樣才能最大程度的保證壓力管道安裝焊接施工的順利開展,以及整體工程的質量有一個較高的水平。
一、壓力管道安裝焊接前的準備工作
1.選擇合格的焊工。焊工素質的高低對焊接質量的影響是直接的,并且壓力管道安裝焊接也是由焊工操作完成的。為此,必須選擇素質較高,技藝嫻熟的焊工,焊工應該熟悉相關標準和規范,并通過相關考試合格之后才能進行合格項目范圍內的焊接施工。
2.準備各種焊接設備。為促進焊接的順利完成,在施工之前必須做好準備工作,具體包括以下內容。準備好焊條烘干設備,電焊機,焊縫熱處理設備,對這些設備需要做好臺賬記錄,確保性能良好,設備完好。
3.機械加工及坡口清理。為促進焊接順利進行,最好根據實際情況,選用各種加工方法,包括機械加工、氧乙炔、等離子和制被坡口等。當坡口加工完成后,對其表面所附的油污、氧化皮、熔渣等需要及時清理,確保干凈整潔,避免對接頭帶來不利影響。坡口及兩側母材的清除范圍不少于20mm,對于出現凸凹不平的地方,應該將其打磨平整,確保焊接施工質量。
4.做好焊接定位工作。安裝焊接過程中,在坡口加工,表面清理后才進行管的接頭組對施工,接頭組對施工是確保整個壓力管道工程質量的前提和基礎,其間隙、形式以及鈍邊大小必須匹配,嚴格遵循焊接施工工藝,避免出現焊瘤、凹陷、未焊透等缺陷。同時要確保組對間隙的均勻,定位時應該保證接管內部平齊,內壁錯邊量控制在管壁10%厚度內,并且不能大于2mm。如果壁厚出現不同的情況,應該按照相關要求進行修磨過渡。
二、焊接質量的控制要點分析
1.對焊接材料質量的現場控制
對于施工單位來說,對于施工材料的管理必須有一套科學、系統的管理體系,最大限度的保證壓力管道安裝焊接施工中所使用的每一項焊接材料都能符合國家相關要求以及滿足工程的實際需求。
其次,對于材料的實際使用過程中,要嚴格控制材料的材質、規格、型號等內容,防止在材料的使用過程中出現選擇的錯誤。需要提到的一點是,在材料的最終確定使用前,還必須全面對材料進行檢查,檢查的內容主要包括其表面是否存在銹蝕、油污等雜質,如果有應該進行適當的處理或者替換。
2.工序間材料的質量控制
在壓力管道安裝焊接施工的過程中,根據實際需要,有一些材料是必須經過專業處理過后才能正式投入使用;在這個環節中,各個工序之間做好合理的防護處理以及交接檢查,避免焊接材料在施工過程中產生污染,影響工程的進度和質量,客觀上增加施工成本。
3.焊接工藝評定中的控制要點
(一)專業技術工作人員以設計圖紙為基本參照,綜合考慮施工現場的實際情況,進而制造出一個科學的焊接工藝指導書。
(二)施工開始前,相關的工作人員要對焊接材料、工藝等各因素進行技術交底,這樣是為了焊接施工人員能夠按照技術指標進行施工作業,保障施工的科學性。
(三)在實際施工中必須保證按照相關焊接工藝進行施工,這是壓力管道安裝焊接質量的重要保障。
三、重要焊縫質量缺陷產生的原因
1.焊縫產生未焊透的原因
電流太小,焊接速度太快;管道組對時,坡口角度小、坡口的鈍邊太厚或間隙太小;焊條角度不對以及電弧偏吹;焊件散熱速度太快使焊熔金屬迅速冷卻。
2.焊縫產生氣孔的原因
熔化金屬冷卻太快,氣體來不及從焊縫中逸出;焊接規范不當,電流過大或過小、焊接速度過快等、電弧過長或太短、電弧偏吹;焊條受潮,未按要求烘干(烘干溫度過高、過低),焊條藥皮開裂、脫落、變質等;焊件及焊條上沾有油漆、油污等,焊芯或焊絲生銹,受熱后放出氣體浸入熔池;操作技術不熟練,焊條角度不當等使熔池保護不好,引弧及收弧方法不對;基本金屬及焊條化學成分不當。
3.焊縫產生裂紋的原因
焊接材料化學成分不當;管道組對不正確;點焊處尺寸較小,受外力或焊接應力作用而破裂;其他具有尖角的缺陷(如針狀氣孔、咬邊、未焊透等)未檢查并及時修復,由于應力作用而發展成裂紋。
四、控制壓力管道的安裝焊接質量的有效系統
1.焊接準備階段的質量控制。焊接準備的質量控制主要可以分為三方面:第一方面是調研工作,要詳細調查壓力管道周圍的施工環境,根據環境條件分析所選焊接工藝的適用性。此外還要調查壓力管道的性能要求,確認所選的工藝、設備、材料能否滿足這些性能要求。第二方面是檢查工作,主要針對負責安裝焊接的人員與要用到的工藝設備。檢查焊工是否有必要的證件,確認其是否對工作足夠重視,同時對其進行技術交底;檢查焊接設備的性能是否穩定,如果設備上有精度控制儀器,還要檢查儀器的精確度。第三方面是前置加工工作,壓力管道需要進行焊接的部分要以等離子弧、氧乙炔等進行加工,清理去除雜質、氧化皮、油污等會對焊接造成不良影響的部分。
2.焊接進行階段的質量控制。在焊接進行階段,質量控制可以分為兩個區塊,其一是材料控制,其二是工藝控制。安裝焊接所用的材料中,有相當一部分需要經過現場加工才能使用,而且加工時點和使用時點不能間隔太長,因此材料的質量檢查往往要與安裝焊接工作同步進行。
3.焊接返修階段的質量控制。壓力管道的初步安裝焊接完成后,需要對其中質量不達標的部分進行返修,該階段的質量控制包括以下幾個要點:其一,壓力管道中有相當一部分具有熱處理需求,這些管道的焊縫返修工作必須在熱處理之前完成,否則還需要進行補焊熱處理;其二,不銹鋼焊縫有出現腐蝕的可能性,這些焊縫的返修要注意遵循原標準;其三,返修之前要考察原本的焊接流程,需找質量不達標的原因,適當修正返修工藝,同一部位的返修次數不超過2次;其四,焊縫返修完成后還需要進行再檢驗以確認返修質量。
4.焊后檢查階段的質量控制。該階段是質量控制系統的主要階段,前文所述的兩種質量控制技術均應用于該階段。該階段的質量檢查要分兩步進行:第一步是外觀檢查,主要檢查焊縫外觀的完整度與凹凸程度,該檢查會影響到射線透照技術的應用,因此務必要仔細進行,詳細記錄。第二步是內部檢查,目前該類檢查大多使用無損檢測技術進行,需要注意的是,被檢焊接接頭的選擇應當包括每個焊工所焊的焊接接頭,并且固定焊的焊接接頭不得少于檢測數量的40%。
五、結束語
通過對壓力管道安裝焊接質量控制系統工作和措施的相關研究,我們可以發現,該項工作的順利開展有賴于對其中多個影響因素的掌控,有關人員應該從壓力管道安裝焊接的客觀實際出發,研究制定最為符合實際的工作方案和措施。
參考文獻
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(作者單位:遼河油田建設有限公司)