壓力管道焊接質(zhì)量控制措施

壓力管道焊接質(zhì)量的控制【摘要】焊接是壓力管道施工中的一項(xiàng)關(guān)鍵工作，就如何做好質(zhì)量管理，本文從人員、設(shè)備、材料、工藝文件和環(huán)境等方面進(jìn)行闡述。

【關(guān)鍵詞】管道施工焊接質(zhì)量管理措施壓力管道是指管內(nèi)或管外承受壓力，內(nèi)部輸送“可能引起燃爆或中毒”的介質(zhì)的管道，由于它的特殊性，壓力管道的焊接質(zhì)量要求很高。因此，焊接過程是壓力管道安裝過程的主要控制內(nèi)容，是產(chǎn)品質(zhì)量形成過程中的關(guān)鍵工序，焊接質(zhì)量的好壞直接影響著工程的竣工驗(yàn)收和系統(tǒng)的運(yùn)行安全。根據(jù)我們公司多年安裝壓力管道的經(jīng)驗(yàn)，我就如何做好壓力管道的焊接質(zhì)量控制，從施工中人員組成及分工、機(jī)具準(zhǔn)備、材料準(zhǔn)備、焊接方法及實(shí)施方案，環(huán)境、焊縫檢測等環(huán)節(jié)進(jìn)行分析總結(jié)。一、施工人員組織施工單位必須取得相關(guān)壓力管道安裝的許可證，具備壓力管道安裝要求的能力，其人員、安裝條件和施工設(shè)備等資源條件應(yīng)當(dāng)符合安裝許可規(guī)則，有與安裝工作相適應(yīng)的專業(yè)人員，包括管理人員、專業(yè)技術(shù)人員和技術(shù)工人。其中質(zhì)檢人員和焊工必須取得質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督部門頒發(fā)的特種作業(yè)人員資格證書。管理人員職責(zé)：公司焊接責(zé)任工程師對(duì)壓力管道焊接質(zhì)量控制負(fù)全面責(zé)任，工程項(xiàng)目焊接責(zé)任人員對(duì)工程項(xiàng)目的焊接負(fù)控制責(zé)任，并接受公司焊接責(zé)任工程師的監(jiān)督和檢查。焊工：第一：凡焊接壓力管道受壓元件的焊工必須按《鍋爐壓力容器壓力管道焊工考試與管理規(guī)則》的規(guī)定進(jìn)行考試，取得焊工資格證書后，方可在有效期間內(nèi)擔(dān)任合格項(xiàng)目范圍內(nèi)的焊接工作。第二：公司按項(xiàng)目工程配備足夠數(shù)量的合格焊工。第三：公司建立焊工檔案和焊接工作記錄制度，確保持證焊工的壓力管道焊接工作具有可追溯性。二、施工機(jī)具準(zhǔn)備1、焊機(jī)電源的要求及焊機(jī)的選擇電弧焊過程中，電弧能否穩(wěn)定的燃燒是能否獲得優(yōu)良焊接接頭的主要因素之一，為能使電弧穩(wěn)定燃燒，焊接電源應(yīng)具備下列基本要求：1）具有合適的外特性；2）具有適當(dāng)?shù)目蛰d電壓；3）具有良好的動(dòng)特性；4）具有良好的調(diào)節(jié)特性。焊接電源選好后，其次選擇電焊機(jī)，選擇電焊機(jī)時(shí)應(yīng)當(dāng)根據(jù)電焊機(jī)的主要用途，電源電壓，功率以及焊接材料的特性選擇與之匹配的焊機(jī)。2、焊接設(shè)備的要求在壓力管道施工中，用于焊接的設(shè)備有電弧焊機(jī)，氬弧焊機(jī)，焊條烘干箱、保溫桶等，公司在確保壓力管道受壓元件的焊接使用合適設(shè)備的基礎(chǔ)上，對(duì)焊接設(shè)備按《設(shè)備控制程序》進(jìn)行控制，并有完好和專管標(biāo)識(shí)。同時(shí)，對(duì)每臺(tái)設(shè)備的性能和能力進(jìn)行檢查，每臺(tái)用于受壓元件的焊接設(shè)備的電流表、電壓表均須完好，準(zhǔn)確，可靠，并有周檢合格標(biāo)識(shí)。三、施工中的材料準(zhǔn)備焊接材料是壓力管道安裝焊接質(zhì)量保證的基本條件,焊接材料的質(zhì)量和正確使用,影響到壓力管道安裝的工程進(jìn)度、成本和質(zhì)量,應(yīng)嚴(yán)格控制焊接材料的采購、驗(yàn)收、保管、烘烤、發(fā)放、使用和回收等。壓力管道用焊材經(jīng)檢查、驗(yàn)收合格后,方能按要求登記入庫。企業(yè)應(yīng)設(shè)焊材一級(jí)庫,項(xiàng)目部設(shè)焊材二級(jí)庫。一級(jí)庫應(yīng)具有保溫、去濕的必要條件,入庫、發(fā)料手續(xù)及記錄齊全。二級(jí)庫應(yīng)具有良好的環(huán)境和烘干、保溫設(shè)備,設(shè)備上的各種儀表應(yīng)在周檢期內(nèi)使用?，F(xiàn)場焊條烘干，應(yīng)有專人負(fù)責(zé)，詳細(xì)記錄烘干的溫度和時(shí)間,填寫《焊條（劑）烘干與恒溫存放記錄》。根據(jù)領(lǐng)料單發(fā)放焊材,詳細(xì)填寫《焊材領(lǐng)用和發(fā)放記錄》，焊工每次領(lǐng)用的焊條應(yīng)放在保溫桶內(nèi)，每只筒只能領(lǐng)用同一牌號(hào)的焊條,以防錯(cuò)用,且數(shù)量不應(yīng)超過3Kg,存放時(shí)間不應(yīng)超過4h，逾期應(yīng)重新進(jìn)行烘干，重復(fù)烘干次數(shù)不得超過兩次。堿性焊條應(yīng)經(jīng)380～420℃烘干,保溫1～2h，烘干后將焊條移入100-150℃保溫桶內(nèi)，隨用隨取。注意按計(jì)劃烘烤,對(duì)于酸性焊條，使用前也應(yīng)進(jìn)行烘干，烘干溫度為150～200℃,保溫1～2h;應(yīng)注意不應(yīng)將焊條突然放入烘干箱或從箱內(nèi)突然取出，以防止因溫度太大產(chǎn)生藥皮開裂和脫落等現(xiàn)象。手工鎢極氬弧焊焊接材料手工鎢極氬弧焊蘇勇的焊接材料由鎢棒，氬氣和氬弧焊絲。鎢棒是作為手工鎢極氬弧焊的電源，它應(yīng)具有較強(qiáng)的電子發(fā)射能力，能形成穩(wěn)定的電弧，具有較高的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)，在電弧高溫下不易蒸發(fā)和耗損，能承受較大的電流，具有足夠的強(qiáng)度和耐磨性能等。鈰鎢極是一種較理想的電極材料，七特點(diǎn)是適用于直流小電流焊管，引弧容易，電弧穩(wěn)定，引弧電流比釷鎢極低50%，電極弧柱壓縮程度好，鈰鎢極有弧數(shù)較長，光亮帶窄，熱量集中，燒損小，可減少磨電極次數(shù)，最大許可電流密度增加5%-8%。放射線劑量低。氬氣是液態(tài)空氣分餾制氧時(shí)獲得的副產(chǎn)品，是一種惰性氣體，它無色，無味，比重比空氣重，沸點(diǎn)-185.7℃，氬氣純度一般不小于99.99%。焊接管道壓力管道的管材必須從有生產(chǎn)壓力管道資質(zhì)的廠家購置，管道采購之前必須進(jìn)行市場調(diào)研，貨比三家，簽訂購貨合同，材料進(jìn)場后，組織有關(guān)專業(yè)人員進(jìn)行檢查驗(yàn)收，材料必須有合格證及質(zhì)量證明書，材質(zhì)檢測報(bào)告，檢驗(yàn)合格后方準(zhǔn)入庫存放。為了保證焊接的質(zhì)量，管道應(yīng)根據(jù)焊接工藝加工坡口,坡口的形式和尺寸，應(yīng)本著能保證焊接質(zhì)量，填充金屬少，減少焊接應(yīng)力和變形，適應(yīng)探傷的要求，改善勞動(dòng)條件，便于操作等原則選用。氣焊、手工電弧焊及氣體保護(hù)焊焊縫坡口的基本形式和尺寸按GB985標(biāo)準(zhǔn)。例如：3-9mm鋼制管道，宜選用“V”型坡口，坡口角度為65-75°鈍邊為0-2mm。間隙為1-3mm。碳素鋼、普通低合金鋼等坡口可采用機(jī)械切斷，砂輪切割，氣割或等離子切割等，并清理坡口兩側(cè)母材不少于20mm區(qū)域的內(nèi)外表面的氧化皮、油污、熔渣及影響接頭質(zhì)量的表面層。組對(duì)間隙應(yīng)均勻,定位時(shí)應(yīng)保證接管的內(nèi)壁平齊、內(nèi)壁錯(cuò)邊量不超過管壁厚度的10%,且不應(yīng)大于1.5mm。如壁厚不致,應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行修磨過渡。管接頭的組對(duì)定位焊是保證焊接質(zhì)量、促使管接頭背面成形良好的關(guān)鍵,如果坡口形式、組對(duì)間隙、鈍邊大小不合適,易造成內(nèi)凹、焊瘤、未焊透等缺陷。焊接時(shí),定位板應(yīng)在焊管板角焊縫的同一方向。管件組對(duì)時(shí)應(yīng)墊置牢固,并防止焊接過程產(chǎn)生變形。定位焊時(shí),應(yīng)采用與根部焊道相同的焊接材料和焊接工藝。四、壓力管道的焊接方法和工藝1、焊前技術(shù)準(zhǔn)備工作為了保證壓力管道的焊接質(zhì)量，在焊接之前應(yīng)當(dāng)編制壓力管道焊接作業(yè)指導(dǎo)書，進(jìn)行焊接工藝評(píng)定和填寫焊工工藝卡。項(xiàng)目部焊接技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)根據(jù)工程概況，編制焊接作業(yè)指導(dǎo)書，擬定技術(shù)措施，制定焊工培訓(xùn)方案。凡施焊單位首次采用的鋼種、焊接材料和工藝方法，必須進(jìn)行焊接工藝評(píng)定，用以評(píng)定施焊單位是否有能力焊出符合產(chǎn)品技術(shù)條件所要求的焊接接頭，驗(yàn)證施工單位制定的焊接工藝指導(dǎo)書是否合適。焊接工藝評(píng)定應(yīng)以可靠的鋼材焊接性能試驗(yàn)為依據(jù)，應(yīng)在工程焊接之前完成。歸檔的焊接工藝評(píng)定報(bào)告應(yīng)包括下列內(nèi)容：焊接工藝評(píng)定任務(wù)書；焊接工藝評(píng)定指導(dǎo)書；施焊記錄；焊接工藝評(píng)定報(bào)告；附件：管材，焊材質(zhì)保書或復(fù)驗(yàn)報(bào)告，外觀檢查記錄，無損檢測報(bào)告，物力性能試驗(yàn)報(bào)告（包括拉伸、彎曲、沖擊韌性、金相等），熱處理報(bào)告。當(dāng)評(píng)定不合格時(shí)，應(yīng)分析原因，并修正不合理的參數(shù)，重新擬定工藝后，再進(jìn)行評(píng)定，直到合格為止。最后完成的焊接工藝評(píng)定報(bào)告，經(jīng)施焊單位技術(shù)總負(fù)責(zé)人審批后，編制“焊接工藝卡”，指導(dǎo)焊接工作，用于生產(chǎn)。2、壓力管道焊接方法和工藝（1）、壓力管道焊接，我們采用氬弧焊打底，電弧焊填縫和找補(bǔ)，在焊接過程中，嚴(yán)格按壓力管道評(píng)定工藝施工。選用氬弧焊打底：氬弧焊即氬氣保護(hù)焊，由于氬弧焊可以獲得質(zhì)量良好的焊接接頭，所以即使其成本較高，而由于其返修率地，易于保證工程質(zhì)量，目前已普遍用于質(zhì)量要求較嚴(yán)的碳素鋼和合金鋼焊接接頭的根部焊道焊接。電弧焊填縫和找面：電弧焊即手工電弧焊，是利用焊條與工件間產(chǎn)生的電弧熱將金屬熔化的焊接方法。電弧焊是適應(yīng)性很強(qiáng)的焊接方法，可在室內(nèi)或野外高空進(jìn)行平、橫、立、仰全位置焊接，是壓力管道焊接中的主要焊接方法。（2）、焊接工藝a打底：選用氬弧焊打底，由下往上施焊，點(diǎn)焊起、收尾處可用角磨機(jī)打磨出適合接頭的斜口。整個(gè)底層焊縫必須均勻焊透，不得焊穿。氬弧打底必須先用試板試焊，檢查氬氣是否含有雜質(zhì)。氬弧施焊時(shí)應(yīng)將焊接操作坑處的管溝用板圍擋。以防刮風(fēng)影響焊縫質(zhì)量。底部焊縫焊條接頭位置可用角磨機(jī)打磨，嚴(yán)禁焊縫底部焊肉下塌，頂部內(nèi)陷。并應(yīng)及時(shí)進(jìn)行打底焊縫的檢查和次層焊縫的焊接，以防產(chǎn)生裂紋。b中層施焊：底部施焊完后，清除熔渣，飛濺物，并進(jìn)行外觀檢查，發(fā)現(xiàn)隱患必須磨透清除后重焊，焊縫與母材交接處一定清理干凈。焊縫接頭應(yīng)與底層焊縫接頭錯(cuò)開不小于10mm，該層選用焊條直徑為Φ3.2（焊條材料和直徑根據(jù)管材的材質(zhì)和規(guī)格來確定），假如工程中管壁厚度為9mm時(shí)，焊縫層數(shù)選用底、中、面共三層。中層焊縫厚度應(yīng)為焊條直徑的0.8～1.2倍，運(yùn)條選用直線型。嚴(yán)禁在焊縫的焊接層表面引弧。該層焊接完畢，將熔渣、飛濺物清除后進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)隱患必須鏟除后重焊。c、蓋面：該層選用焊條直徑為Φ3.2。焊接時(shí)視其焊縫已焊厚度而選用。每根焊條起弧、收弧位置必須與中層焊縫接頭錯(cuò)開，嚴(yán)禁在中層焊縫表面引弧，該蓋面層焊縫應(yīng)表面完整，與管道圓滑過渡，焊縫寬度為蓋過坡口兩側(cè)約2mm，焊縫加強(qiáng)高度為1.5-2.5mm，焊縫表面不得出現(xiàn)裂紋、氣孔、夾渣、熔合性飛濺等。不得出現(xiàn)大于0.5mm深度，且總長不大于該焊縫總長10%的咬邊，焊接完畢，清理熔渣后，用鋼絲刷清理表面，并加以覆蓋，以免在保溫、防腐前出現(xiàn)銹蝕。d、焊縫焊接過程中，設(shè)專人記錄，對(duì)每個(gè)焊縫的材質(zhì)，管道規(guī)格，焊接過程中的電壓、電流、時(shí)間，焊工編號(hào)及姓名，外界溫度，焊前預(yù)熱及焊后熱處理進(jìn)行詳細(xì)記錄。焊縫焊接完畢后，對(duì)焊縫進(jìn)行編號(hào)，在每道焊縫處都加蓋焊工鋼印號(hào)，以便后期檢查及對(duì)焊工進(jìn)行考核。e、壓力管道焊接完畢后，對(duì)所有焊縫進(jìn)行外觀檢查，檢查完畢后按比例進(jìn)行無損檢測，無損檢測包括焊縫表面無損檢測和焊縫內(nèi)部無損檢測。當(dāng)抽樣檢測時(shí)，對(duì)每一位焊工所焊焊縫按規(guī)定的比例進(jìn)行抽查。五、焊接的環(huán)境施焊環(huán)境因素是制約焊接質(zhì)量的重要因素之一。施焊環(huán)境要求要有適宜的溫度、濕度、風(fēng)速，才能保證所施焊的焊縫組織獲得良好的外觀成形與內(nèi)在質(zhì)量，具有符合要求的機(jī)械性能與金相組織。因此施焊環(huán)境應(yīng)符合下列規(guī)定：1、焊接的環(huán)境溫度應(yīng)能保證焊件焊接所需的足夠溫度和使焊工技能不受影響。當(dāng)環(huán)境溫度低于施焊材料的最低允許溫度時(shí)，應(yīng)根據(jù)焊接工藝評(píng)定提出預(yù)熱要求。2、焊接時(shí)的風(fēng)速不應(yīng)超過所選用焊接方法的相應(yīng)規(guī)定值。當(dāng)超過規(guī)定值時(shí)，應(yīng)有防風(fēng)設(shè)施。a手工電弧焊、埋弧焊、氧乙炔焊<8m/s;b氬弧焊、二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊<2m/s,3、焊接電弧1m范圍內(nèi)的相對(duì)濕度應(yīng)不大于90%(鋁及鋁合金焊接時(shí)不大于80%)。4、當(dāng)焊件表面潮濕，或在下雨、刮風(fēng)期間，焊工及焊件無保護(hù)措施或采取措施仍達(dá)不到要求時(shí)，不得進(jìn)行施焊作業(yè)。六、結(jié)束語壓力管道的作業(yè)一般都在室外，敷設(shè)方式有架空、沿地、埋地，甚至經(jīng)常是高空作業(yè)，環(huán)境條件較差，質(zhì)量控制要求較高。由于質(zhì)量控制環(huán)節(jié)是環(huán)環(huán)相扣，有機(jī)結(jié)