城市煤氣管道焊接施工與質(zhì)量控制

　?。尻?yáng)市政建設(shè)集團(tuán)有限公司河南洛陽(yáng)471003）（河南省三建集團(tuán)有限責(zé)任公司河南洛陽(yáng)471001）
　　提要：本文從城市煤氣管道焊接的焊前準(zhǔn)備、管道組對(duì)、管道焊接、焊接過程的檢查、焊后檢查焊縫返修等方面描述了城市煤氣管道焊接施工和焊接質(zhì)量控制。
　　關(guān)鍵詞：市政工程燃?xì)夤艿篮附邮┕?br/>　　中圖分類號(hào)：TU7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1672-3791(2011)06(b)-0000-00
　　1 前言
　　隨著城市現(xiàn)代化進(jìn)程的發(fā)展，城市煤氣的應(yīng)用得到廣泛的應(yīng)用，由此帶來的城市煤氣管道工程的增多。由于煤氣管道屬于國(guó)家控制的特種設(shè)備，其質(zhì)量的好壞直接影響到人民生命財(cái)產(chǎn)的安全、社會(huì)的和諧穩(wěn)定以及政府的形象；同時(shí)，城市煤氣管網(wǎng)工程都是在市區(qū)、露天作業(yè)，對(duì)市容市貌和人們的出行均有一定的影響。其施工（主要指焊接）質(zhì)量和好壞，直接影響到整個(gè)工程的成敗，因此，煤氣管道的焊接是建設(shè)單位、監(jiān)理單位和施工單位質(zhì)量控制的重點(diǎn)，應(yīng)嚴(yán)格按照《城鎮(zhèn)燃?xì)廨斉涔こ淌┕ぜ膀?yàn)收規(guī)范》（CJJ33-2005）的要求進(jìn)行監(jiān)督和驗(yàn)收。
　　2 煤氣管道施工焊接質(zhì)量控制
　　城市煤氣管道（中壓煤氣管道）的使用壽命是由以下三大因素決定的：一是煤氣管道的防腐質(zhì)量；二是煤氣管道的焊接質(zhì)量；三是煤氣管道在受外力影響的特殊地段的施工質(zhì)量。其中，最關(guān)鍵的是煤氣管道的焊接質(zhì)量。煤氣管道的焊接工序與壓力容器的焊接工序基本相同，其工序流程為：焊前準(zhǔn)備→下料→對(duì)口組裝→焊前預(yù)熱→焊接→焊后保溫→外觀檢查→無(wú)損檢測(cè)→返修→繪制焊口布置圖→填寫施工檢查記錄等等。
　　2.1 焊前準(zhǔn)備
　　1 焊接材料：煤氣管道施工的焊接材料依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，一般選用E4303型號(hào)電焊條施焊。E4303型號(hào)電焊條是鈦鈣型皮的碳鋼焊條。交直流兩用，可進(jìn)行全位置焊接。具有優(yōu)良的焊接工藝性能及良好的力學(xué)性能；電弧穩(wěn)定，飛濺小，脫渣易，再引弧容易；焊縫成型美觀，焊波可寬、可窄、可薄、可厚，焊接輕松，效率高。
　　2 焊工的選擇：由于城市煤氣管道屬于國(guó)家嚴(yán)格管理的特種設(shè)備，因此，對(duì)施工過程有關(guān)的的程序要求。對(duì)于施焊操作的電焊工來說，焊工的操作技能應(yīng)按照《鍋爐壓力容器壓力管道焊工考試與管理規(guī)則》（國(guó)質(zhì)檢鍋【2002】109號(hào)文）的規(guī)定，進(jìn)行相應(yīng)的基本知識(shí)和操作技能的培訓(xùn)，最后通過考試取得相應(yīng)項(xiàng)目的焊接資格，才能擔(dān)任煤氣管道中相應(yīng)位置的焊接工作。
　　3 焊接工藝評(píng)定：焊接工藝評(píng)定的過程是指：進(jìn)行焊接性試驗(yàn)、擬定焊接工藝指導(dǎo)書時(shí)，根據(jù)《鋼制壓力容器焊接工藝評(píng)定》（JB4708—2000）的規(guī)定施焊試件、檢驗(yàn)試件和試樣、測(cè)定焊接接頭是否具有所要求的使用性能、提出焊接工藝評(píng)定報(bào)告。其目的是：為了驗(yàn)證施焊單位擬定的焊接工藝的正確性，為編制焊接方案、焊接作業(yè)指導(dǎo)書及焊接工藝卡等文件提供科學(xué)可靠的依據(jù)，從而保證產(chǎn)品的焊接質(zhì)量。因此，進(jìn)行焊接工藝評(píng)定時(shí)，應(yīng)首先擬定工藝指導(dǎo)書。這充分說明了焊接性試驗(yàn)的重要性與必要性，因?yàn)楹附庸に囍笇?dǎo)書的編制依據(jù)首先就是焊接性試驗(yàn)，在沒有焊接性試驗(yàn)作為依據(jù)的情況下編制的焊接工藝指導(dǎo)書，不是僅憑經(jīng)驗(yàn)就是全靠“拍腦袋”，這在許多情況下，如新材料的焊接、采用新焊接工藝、焊接壁厚較大的管道以及焊接有淬硬傾向的管道時(shí)是很危險(xiǎn)的，一旦發(fā)生事故，后果勢(shì)必相當(dāng)嚴(yán)重。
　　4 坡口尺寸檢查：檢查管口現(xiàn)狀是否符合圓度要求，焊件坡口尺寸及形狀應(yīng)符合設(shè)計(jì)圖紙和工藝規(guī)定。坡口兩側(cè)50 mm范圍內(nèi)必須保持干凈，并呈現(xiàn)出金屬光澤。合金材料按規(guī)范的要求進(jìn)行烘干。
　　2.2 管道組對(duì)
　　管道組對(duì)時(shí)，應(yīng)在距接口中心200㎜處測(cè)量平直度（允許誤差2㎜，全長(zhǎng)允許誤差不大于100㎜）；管道連接時(shí)，不得強(qiáng)力對(duì)口、加偏墊或加多層墊等方法來消除接口端面的空隙、偏斜、錯(cuò)口或不同心等缺陷。當(dāng)鋼管對(duì)接時(shí)，若錯(cuò)口大于允差時(shí)，可采用外擠法進(jìn)行校正，接口間隙稍大時(shí)，可采用松緊螺栓法調(diào)整，為防止應(yīng)力集中，兩管對(duì)接的徑向焊縫應(yīng)按規(guī)定錯(cuò)開，直管段上兩對(duì)接短管焊口中心間的距離，不應(yīng)小于150mm。
　　2.3 管道焊接
　　燃?xì)夤艿篮附討?yīng)符合《工業(yè)金屬管道施工及驗(yàn)收規(guī)范》（GB50235—97）和《現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》（GB50236—98）的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。
　　1 焊接通用工藝要求：
　　管道對(duì)接接頭為V型坡口，坡口角度為60°±5°，鈍邊厚度0.5～1mm，并檢查表面有無(wú)裂紋、重皮，并將管口（坡口）內(nèi)外20mm范圍內(nèi)污垢、油銹清除干凈。對(duì)接管口的端面偏斜尺寸不得大于管徑的1%，且不大于2mm；管道在搬運(yùn)或安裝過程中，管道端頭如發(fā)生變化，在組對(duì)前應(yīng)將端頭找圓，以利組對(duì)；管口在組對(duì)時(shí)，應(yīng)盡可能的做到內(nèi)壁平整，錯(cuò)邊量不得大于壁厚15%，且不大于1mm；直縫焊接管在管口組對(duì)時(shí)，兩側(cè)的焊縫應(yīng)錯(cuò)開，兩焊縫的間距不得小于100mm。直縫焊接管的焊縫應(yīng)盡量布置在易檢查的地方；點(diǎn)焊工藝與正式焊接工藝應(yīng)相同，并在正式施焊前對(duì)點(diǎn)固焊段進(jìn)行檢查，有缺陷時(shí)，必須消除或重新點(diǎn)固，并在點(diǎn)固焊段首尾用角向磨光機(jī)磨成緩坡；焊口一旦點(diǎn)好應(yīng)在當(dāng)日焊完。對(duì)于多層次的焊縫，每層的焊縫接頭應(yīng)錯(cuò)開，層間要進(jìn)行清理熔渣，并檢查有無(wú)焊接缺陷，如有應(yīng)清除；管道在安裝過程中需要近期隱蔽的焊口，焊口必須進(jìn)行外觀檢查合格并作記錄，需進(jìn)行無(wú)損探傷檢驗(yàn)的，無(wú)損探傷檢驗(yàn)必須合格，并經(jīng)監(jiān)理工程師、甲方代表簽證后，方可隱蔽；編制焊接工藝卡，對(duì)焊工進(jìn)行焊接技術(shù)交底，規(guī)范焊工進(jìn)行施焊。
　　2 管口的組對(duì)點(diǎn)固焊和焊接。
　　接頭形式為V型坡口對(duì)接、T型接頭（與閥門連接的法蘭盤焊接）。管口的組對(duì)應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況進(jìn)行，盡量組對(duì)可以轉(zhuǎn)動(dòng)的焊口，管接頭處焊口兩側(cè)各留100mm沒有防腐層，以便于施焊。組對(duì)固定焊口時(shí)，在地溝內(nèi)應(yīng)挖焊接工作坑，坑內(nèi)若有水，必須將水抽凈，并鋪上防觸電的木板或膠皮。管口的點(diǎn)固焊，用正式焊接工藝將組對(duì)合格的管口進(jìn)行點(diǎn)固（組對(duì)間隙大小、管壁平整尺寸符合要求），每100mm～150mm點(diǎn)固一段，每段焊縫長(zhǎng)20mm～30mm，厚3mm～4mm。檢查對(duì)接管子是否平直，點(diǎn)固焊段有無(wú)缺陷、檢查間隙是否符合要求，不符合要求的在正式施焊前進(jìn)行修整。按焊接工藝卡規(guī)定的工藝參數(shù)，采用單面焊雙面成型的焊接方法，進(jìn)行打底焊道的施焊，注意起焊和收弧處的焊接質(zhì)量。要特別注意打底焊道的質(zhì)量，保證焊透、無(wú)氣孔不夾渣，與坡口根部?jī)蓚?cè)熔合好，仰焊處不得凹陷，平焊處不允許出焊瘤。應(yīng)特別注意層間的清理，將熔渣清除干凈，若有氣孔、裂紋， 必須清除干凈，方可進(jìn)行下層次的焊接，防止層間夾渣。焊縫的充填和蓋面按工藝卡的要求進(jìn)行焊接。法蘭盤的焊接，內(nèi)外角縫均焊接，內(nèi)側(cè)為封底焊接一道，外側(cè)焊縫焊角應(yīng)符合要求，法蘭盤外側(cè)焊縫應(yīng)分段施焊，以減少法蘭盤焊接變形。
　　2.4 焊接質(zhì)量檢查
　　1 焊接質(zhì)量檢驗(yàn)：
　　①焊接過程中的檢查焊縫焊接過程中，焊工應(yīng)清渣自檢，外觀質(zhì)量不合格的焊縫處應(yīng)進(jìn)行返工補(bǔ)焊至合格。并打上焊工自已的鋼印號(hào)，在管道焊接分布示意圖上標(biāo)注某施焊焊工的編號(hào)，使焊縫具有可追溯檢查。
　?、诤负髾z查管道焊接完成后，強(qiáng)度試驗(yàn)及嚴(yán)密性試驗(yàn)之前，必須對(duì)所有焊縫進(jìn)行外觀檢查和對(duì)焊縫內(nèi)部質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)，外觀檢查應(yīng)在內(nèi)部質(zhì)量檢驗(yàn)前進(jìn)行。
　　a外觀檢查焊縫表面不得有裂紋、未熔合、低于母材等缺陷，否則必須返修。一般缺陷執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范。焊接接頭的外觀質(zhì)量應(yīng)做100%的檢查。焊縫應(yīng)均勻平直，與母材的連接應(yīng)圓滑過度。焊縫余高不大于3mm～4mm，焊縫寬度比坡口每側(cè)增寬2mm～3mm。角焊縫焊角高不得小于管壁厚度。焊縫表面不得有氣孔、夾渣、裂紋等缺陷。咬邊深度≯0.5mm，咬邊長(zhǎng)度≯焊縫兩側(cè)總長(zhǎng)的10%。設(shè)計(jì)文件規(guī)定焊縫系數(shù)為l 的焊縫或設(shè)計(jì)要求進(jìn)行100％內(nèi)部質(zhì)量檢驗(yàn)的焊縫，其外觀質(zhì)量不得低于《現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》（GB 50236—98） 要求的Ⅱ級(jí)質(zhì)量要求；對(duì)內(nèi)部質(zhì)量進(jìn)行抽檢的焊縫，其外觀質(zhì)量不得低于《現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》（GB 50236—98） 要求的Ⅲ級(jí)質(zhì)量要求。
　　b無(wú)損檢測(cè)外觀檢查合格后，方可進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)。煤氣管道焊縫的無(wú)損探傷檢驗(yàn)按《城鎮(zhèn)燃?xì)廨斉涔こ淌┕ぜ膀?yàn)收規(guī)范》（CJJ33—89）中第4.2.2條有關(guān)規(guī)定執(zhí)行，即采用超聲波探傷和射線探傷相結(jié)合的方式進(jìn)行。X射線探傷應(yīng)在被檢焊口完成24h后進(jìn)行。設(shè)計(jì)圖紙規(guī)定焊縫系數(shù)為l 的焊縫或設(shè)計(jì)要求進(jìn)行100％無(wú)損檢測(cè)的焊縫，焊縫內(nèi)部質(zhì)量射線檢驗(yàn)不得低于《鋼管環(huán)縫熔化焊對(duì)接接頭射線透照工藝和質(zhì)量分級(jí)》（GB/T12605-90）中的Ⅱ級(jí)質(zhì)量要求；超聲波檢驗(yàn)不得低于《鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結(jié)果分級(jí)》（GB11345—89）中的I 級(jí)質(zhì)量要求。當(dāng)采用100％射線照相或超聲波檢測(cè)方法時(shí)，還應(yīng)按設(shè)計(jì)的要求進(jìn)行超聲波或射線照相復(fù)查。對(duì)內(nèi)部質(zhì)量進(jìn)行抽檢的焊縫，焊縫內(nèi)部質(zhì)量射線檢驗(yàn)不得低于《鋼管環(huán)縫熔化焊對(duì)接接頭射線透照工藝和質(zhì)量分級(jí)》（GB/T12605-90）中的Ⅲ級(jí)質(zhì)量要求；超聲波檢驗(yàn)不得低于《鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結(jié)果分級(jí)》（GB 1l345—89）中的II 級(jí)質(zhì)量要求。
　?、酆缚诜敌藓附舆^程中發(fā)現(xiàn)的缺陷應(yīng)及時(shí)進(jìn)行清理和修補(bǔ)。蓋面完成后，應(yīng)迅速檢查焊縫質(zhì)量，若缺陷超標(biāo)，應(yīng)趁焊口溫度未降低，及時(shí)進(jìn)行修補(bǔ)。根據(jù)缺陷種類制定相應(yīng)的返修工藝，對(duì)缺陷進(jìn)行返修，每處只允許修補(bǔ)兩次。
　　3 結(jié)語(yǔ)
　　在質(zhì)量管理體系中，焊接是特殊過程。對(duì)城市煤氣管道焊接這一特殊過程，實(shí)施全面質(zhì)量控制，是煤氣管道焊接施工質(zhì)量管理的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。只有這樣才能有效的保證燃?xì)夤艿赖暮附淤|(zhì)量。
　　
　　參考文獻(xiàn)：
　　[1]劉 俊.建筑安裝企業(yè)GB/T-2000的理解與實(shí)施[M].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)