天然氣管道焊接施工質(zhì)量控制措施

1、    天然氣管道焊接施工質(zhì)量控制措施    謝紅林摘要：本文分析了天然氣管道焊接特點與難點，闡述了天然氣管道焊接施工質(zhì)量控制措施，探討了天然氣管道產(chǎn)生缺陷的種類及整改措施。關(guān)鍵詞：天然氣；管道焊接；施工質(zhì)量；控制措施中圖分類號：p618.13 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：a 文章編號：天然氣長輸管道一般運輸量大；管道大部分埋設(shè)于地下，占地少，受地形的限制少，可以縮短運輸距離；密閉安全，能夠長期連續(xù)穩(wěn)定運行，輸送受惡劣氣候的影響小，無噪音，油氣損耗小，對環(huán)境污染少；便于管理，易于實現(xiàn)遠(yuǎn)程集中監(jiān)控，現(xiàn)代化管道運輸系統(tǒng)的自動化程度很高；勞動生產(chǎn)率高，能耗少、損耗少、運費低。

2、因此，管道運輸是天然氣輸送成本最低的。一、天然氣管道焊接特點與難點1、流動性施工對焊接質(zhì)量的影響。施工作業(yè)點隨著施工進(jìn)度而不斷遷移, 焊接質(zhì)量的保證也增加了難度。2、地形地貌對焊接質(zhì)量的影響。該天然氣管道工程將穿越城市溝渠、箱涵、土堤等處, 可能會遇到多種地形, 焊接位置復(fù)雜, 焊接難度大。3、氣候環(huán)境對焊接質(zhì)量的影響。本工程管道焊接主要集中在夏季及雷雨風(fēng)暴較多的期間內(nèi), 氣候環(huán)境條件的影響, 增加了焊接質(zhì)量控制難度。4、現(xiàn)場焊接時, 采用對口器進(jìn)行管口組對。5、 現(xiàn)場焊接位置多為管道水平固定或傾斜固定對接, 包括平焊、立焊、仰焊、橫焊等焊接位置。對焊工的操作技能要求更高、更嚴(yán)。6、施工環(huán)境對

3、焊接質(zhì)量的影響。該天然氣管道穿越城市主干道, 導(dǎo)致施工不能連續(xù)進(jìn)行, 往往給焊接帶來困難; 外界因素的干擾, 造成現(xiàn)場施焊接頭數(shù)量增加, 質(zhì)量難以保證, 使得焊接成本上升。7、焊接質(zhì)量要求高。根據(jù)鋼質(zhì)管道焊接及驗收規(guī)程( sy/t4103) 的規(guī)定, 焊縫超聲波探傷比例100%, 合格級別為級; 焊縫射線探傷比例為20%, 合格級別為級。穿越段進(jìn)行100%射線擦傷, 合格級別為級。二、天然氣管道焊接施工質(zhì)量控制措施1、事前控制(焊前檢查)在實施焊接作業(yè)前,應(yīng)對需要開展作業(yè)的有關(guān)設(shè)備機具、材料等進(jìn)行檢查，能否滿足焊接的條件。（1）對焊接設(shè)備檢查。根據(jù)實際現(xiàn)場考察,我單位采用米勒自發(fā)電電焊機,并檢

4、查電焊機工作是否正常，電壓、電流是否穩(wěn)定。（2）對焊接材料的檢查。項目部對每批進(jìn)場焊條、焊絲進(jìn)行報驗，提供材料合格證，監(jiān)理單位檢查是否與設(shè)計文件相符，并對該批號材料進(jìn)行現(xiàn)場抽樣送檢,經(jīng)檢測合格同意使用。對焊條未使用之前，一般不允許撤掉包裝，而且應(yīng)按說明書的要求使用,保管焊條的倉庫選擇在干燥通風(fēng)良好的地方，焊條撤掉包裝后，一般在使用之前要烘干，在使用中放入保溫筒中。（3）確定焊口編號。焊口編號的編制,應(yīng)依據(jù)設(shè)計施工圖紙的樁號或里程,目的在便于對焊口進(jìn)行記錄、檢查、驗收，也便于對不合格的焊口進(jìn)行返修及對焊口的焊接質(zhì)量、數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計。焊口編號應(yīng)能反映所在工程的位置，焊接機組等內(nèi)容。工程施工或完工后，

5、也便于對發(fā)現(xiàn)的焊口問題進(jìn)行查找和處理。焊口編號可反映由哪個焊工(或焊接機組)施工，一旦出現(xiàn)不合格焊口，便于返修，同時，也可以了解到各焊工(或焊接機組)的一次合格率，可針對性的對問題焊工進(jìn)行指導(dǎo)，以提高其操作技能，保證焊接質(zhì)量。（4）環(huán)境對焊接的影響。焊接當(dāng)天，應(yīng)對天氣情況進(jìn)行全面了解，是否適合焊接作業(yè)。一般情況下，濕度超過90%，氬弧焊（打底）風(fēng)速超過2 m/s，焊條電弧焊（填充、蓋面）風(fēng)速超過8 m/s，環(huán)境溫度低于焊接規(guī)程中規(guī)定的溫度時，應(yīng)采取有效的保護措施。2、事中控制(焊接組對)管口組對焊接是焊接質(zhì)量控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，焊接技術(shù)人員、質(zhì)檢人員應(yīng)對焊工的操作進(jìn)行指導(dǎo),以保證其焊接質(zhì)量。（1）

6、管道對口器的使用。依據(jù)設(shè)計施工文件及焊接工藝規(guī)程要求，在管道組對焊接時，使用管道外對口器。對口器的使用，在于使焊接口固定,并可對管道錯邊量等參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。在外對口器撤離前，應(yīng)完成根部焊道累計長度不少于管周長的50%,根部焊道應(yīng)均勻分布于管口圓周。（2）組對焊接。對管口組對的錯邊量進(jìn)行檢查,其錯邊量一般不大于1.6 mm。如果由于管口尺寸偏差(管口周長)，出現(xiàn)較大錯邊，應(yīng)沿管口均勻分布。管口組對間隙，應(yīng)按焊接工藝規(guī)程進(jìn)行控制，其焊縫最終寬度應(yīng)為:坡口上口寬24 mm。相鄰螺旋焊縫或直焊縫間距錯開100 mm 以上。管道對接偏差3 °， 不允許割斜口。（3）焊接過程中的檢查內(nèi)容。接地線不

7、應(yīng)在坡口以外的管壁上引弧,以免電弧燒傷管材；焊接過程中注意電流、電壓的變化，要控制在焊接工藝規(guī)程的范圍內(nèi);焊接過程中應(yīng)避免出現(xiàn)強制組對的情況； 相鄰兩層的焊接點不得重合，應(yīng)錯開20 mm 以上；焊接過程中，應(yīng)注意控制層間溫度，當(dāng)層間溫度低于規(guī)定要求時，應(yīng)重新加熱；多層焊每層焊完后，應(yīng)立即對層間進(jìn)行清理，并進(jìn)行外觀檢查，缺陷消除后方可進(jìn)入下一層的焊接；對中斷焊接的焊縫，繼續(xù)焊接前應(yīng)清理并檢查,消除缺陷并滿足規(guī)定的預(yù)熱溫度后方可焊接；焊接過程中，應(yīng)及時填寫組對檢查記錄和焊接工藝記錄,真實的反映焊接組對情況。3、事后控制(焊口檢查)焊接完成后，應(yīng)將表面焊渣和飛濺物清除干凈，用記號筆在距焊口(氣體流動

8、方向)下游1 m 處，寫下焊口編號，并作好焊縫外觀檢查記錄。（1）焊縫外觀檢查的內(nèi)容。焊縫寬度:坡口上口寬+24 mm；焊縫高度：01.6 mm。局部不超過3 mm， 長度不超過50mm；焊縫錯邊量:1.6 mm。焊縫外觀檢查還包括:表面裂紋、表面氣孔、表面夾渣、咬邊、未焊透，這些都是不允許出現(xiàn)的。（2）焊縫內(nèi)部檢查的內(nèi)容。焊縫內(nèi)部檢查應(yīng)在外觀檢查合格的基礎(chǔ)上進(jìn)行,外觀檢查不合格，不得申請無損檢測，對檢查不合格處進(jìn)行返工，直至檢查合格。外觀檢查合格后,由監(jiān)理人員下達(dá)檢測指令。焊縫射線無損檢測應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)鋼熔化焊對接接頭射線照相和質(zhì)量分級gb-3323 的(級)規(guī)定執(zhí)行；超聲波檢驗應(yīng)符合現(xiàn)

9、行國家標(biāo)準(zhǔn)鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結(jié)果分級gb-11345 的()規(guī)定。無損檢測的方法一般有射線檢測和超聲波檢測,當(dāng)某種情況下，無法用射線檢測時，經(jīng)設(shè)計人員同意，也可用磁粉探傷或液體滲透探傷方法代替。當(dāng)檢驗焊縫缺陷超出設(shè)計文件和規(guī)范要求時,其焊縫質(zhì)量判定不合格，必須按規(guī)范要求進(jìn)行返修，返修后采用同樣的方法進(jìn)行檢測。（3）對焊縫的保護。焊縫檢驗合格后，為防止焊縫生銹，應(yīng)對焊縫進(jìn)行噴砂除銹，并用熱收縮套進(jìn)行防腐施工，并進(jìn)入下道工序施工。三、天然氣管道產(chǎn)生缺陷的種類及整改措施1、夾渣形成的原因及措施夾渣形成的原因：(1)從試件焊接缺陷統(tǒng)計表中，可以看出夾渣是整個焊接過程形成缺陷的主要因素，其根

10、本原因就是清根，打磨不到位。(2)接頭邊緣有污物存在，下向焊工藝焊接層次多，熔池淺，各層間的熔渣清理不干凈，形成了夾渣；(3)焊接過程操作手法不當(dāng)，在控制熔渣超前問題存在困難；(4)焊接電流過小，熔敷金屬不能完全攤開，鐵水流動性減少，造成夾渣；(5)熔敷金屬太厚使內(nèi)部熔渣不能及時浮出來，便形成了熔渣。采取的措施：(1)根據(jù)位置變化在工藝參數(shù)允許的區(qū)間內(nèi)適當(dāng)?shù)卣{(diào)整工藝參數(shù)；(2)認(rèn)真地打磨各層間接頭，防止在引弧處產(chǎn)生夾渣；(3)認(rèn)真清理坡口及焊層間的熔渣；(4)采取有效的防護措施，以防止焊接電弧不穩(wěn)，或熔渣超前形成的夾渣；(5)加強質(zhì)量教育，多溝通加強員工責(zé)任心。2、氣孔形成的原因及措施氣孔形成

11、的原因：(1)熔敷金屬冷卻太快，氣體來不及逸出，形成了氣孔；(2)電流過大造成焊條熔化速度太快，對焊接熔池不能起到很好的渣氣保護；(3)施焊環(huán)境濕度大，采取措施不得利；(4)焊條的使用，保管沒嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)sy0401-98 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定執(zhí)行，使焊條受潮。采取的措施：(1)焊條當(dāng)天用多少帶多少，如有剩余則按規(guī)定烘干后使用；(2)嚴(yán)格按工藝規(guī)程執(zhí)行，杜絕違規(guī)作業(yè)，當(dāng)空氣濕度大于90 %時，將管口部位加熱至100150 ；(3)選擇合適的電流、電壓；(4)按規(guī)定清除坡口及焊條上的污垢；(5)采取有效的防風(fēng)措施。3、未熔合及未焊透形成的原因及措施未溶合及未焊透形成的原因：(1)焊機本身無引弧電流，有斷弧現(xiàn)象

12、；(2)焊接電流過??；(3)層間不夠熔合。(4)停留時過短。采取的措施：(1)在工藝規(guī)程允許的范圍內(nèi)適當(dāng)?shù)靥岣吆附与娏鳎?2)采用帶有引弧電流的焊機；(3)觀察焊池的變化，集中精神。4、裂紋形成的原因及措施裂紋形成的原因：(1)管子受到震動或沖擊；(2)冷卻過快，強行校對。采取的措施：(1)應(yīng)使根焊完成二分之一時，方可拆除外對口器；(2)在使用挖掘機組對的情況下，在焊接過程中，禁止晃動管子?？傊?，面對日趨激烈的國際市場競爭, 要想在管道焊接市場占據(jù)一席之地, 必須提高施工裝備和技術(shù)水平。因此研發(fā)高質(zhì)量的焊接材料、高效率的焊接方法, 和與之匹配的管道全位置自動焊接裝置對提高我國長輸管道施工水平具有十分重要的