蒸汽管道安裝施工環(huán)焊縫焊接質(zhì)量控制

楊錦輝(浙江省特種設(shè)備檢驗(yàn)研究院， 浙江 杭州 310000)

工藝管控

蒸汽管道安裝施工環(huán)焊縫焊接質(zhì)量控制

楊錦輝(浙江省特種設(shè)備檢驗(yàn)研究院， 浙江 杭州 310000)

本文列出了蒸汽管道安裝施工中進(jìn)行環(huán)焊縫焊接質(zhì)量控制的主要方面，結(jié)合施工中易出現(xiàn)的一些常見(jiàn)質(zhì)量問(wèn)題，分析了其產(chǎn)生原因，提出了一些有效的控制措施。

蒸汽管道;環(huán)焊縫;焊接;質(zhì)量控制

蒸汽管道因其輸送的介質(zhì)溫度高、與居民日常生活及工業(yè)生產(chǎn)聯(lián)系緊密、經(jīng)過(guò)人員密集場(chǎng)所多、發(fā)生事故后造成的社會(huì)影響大等特點(diǎn)，其安裝施工質(zhì)量日益受到重視。多年來(lái)蒸汽管道相關(guān)安全事故的調(diào)查統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，蒸汽管道安裝施工過(guò)程中存在的環(huán)焊縫焊接質(zhì)量問(wèn)題是引發(fā)事故的一個(gè)主要因素。本文結(jié)合筆者多年焊接質(zhì)量管理與監(jiān)檢工作實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，列出了蒸汽管道安裝施工中環(huán)焊縫焊接易出現(xiàn)的一些問(wèn)題，分析了其產(chǎn)生原因，提出了一些有效的控制措施。

1 焊接工藝評(píng)定

根據(jù)蒸汽介質(zhì)的溫度、工作壓力等參數(shù)的不同，從可焊性較好的20號(hào)鋼，到焊接條件較為苛刻的鍋爐主蒸汽管道用12Cr1MoV低合金耐熱鋼等不同的材質(zhì)，在蒸汽管道中都有著廣泛的應(yīng)用。目前蒸汽管道常用材質(zhì)種類，國(guó)內(nèi)外使用廣泛，其力學(xué)性能和化學(xué)成分都較為穩(wěn)定；根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙、資料、焊接實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，完成一個(gè)滿足性能要求的焊接工藝評(píng)定應(yīng)該不是一件難事。需要注意的是，焊接工藝評(píng)定的母材與熔敷金屬適用厚度范圍、有無(wú)沖擊要求、焊接方法及焊接材料、母材的組別與類別等情況；同時(shí)還要注意焊接工藝評(píng)定條件盡量與現(xiàn)場(chǎng)施工條件相貼近，真正使焊接工藝評(píng)定能指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工。進(jìn)行焊接工藝評(píng)定時(shí)，在標(biāo)準(zhǔn)允許范圍內(nèi)，應(yīng)盡量取較小的預(yù)熱溫度、取較大的焊接線能量；如需要進(jìn)行焊后熱處理，一定要考慮加上焊縫返修所產(chǎn)生的二次焊后熱處理時(shí)間。

圖1 焊口組對(duì)錯(cuò)邊量嚴(yán)重超標(biāo)

2 焊口組對(duì)質(zhì)量控制

鋼管上焊縫的位置應(yīng)合理選擇，焊縫應(yīng)處于便于焊接、檢驗(yàn)、維修的位置，并應(yīng)避開(kāi)應(yīng)力集中區(qū)域。管道上不得出現(xiàn)十字焊縫，管口距支架的距離、不同的焊縫之間的最短間距應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)的要求。焊口組對(duì)前，鋼管應(yīng)先進(jìn)行調(diào)直、調(diào)圓(控制管口橢圓度)、打坡口、除銹等工作；管道在對(duì)口時(shí)，要求兩管中心應(yīng)在同一直線上，嚴(yán)格控制錯(cuò)邊量。組對(duì)錯(cuò)邊量偏大(如圖1所示)，極易引起環(huán)焊縫的根部未熔合缺陷；而焊口組對(duì)間隙或坡口角度過(guò)小(如圖2所示)，極易引起環(huán)焊縫的根部未焊透缺陷。

3 施焊過(guò)程質(zhì)量控制

焊接時(shí)，應(yīng)注意環(huán)境條件，潮濕的焊接件應(yīng)進(jìn)行烘干后方可進(jìn)行焊接，天氣不好時(shí)采取搭防風(fēng)、防雨棚(如圖3所示)等措施。定位焊應(yīng)采用與根部焊道相同的焊接材料和焊接工藝。每層焊完后應(yīng)清除熔渣、飛濺物等雜物，并應(yīng)進(jìn)行外觀檢查，發(fā)現(xiàn)缺陷時(shí)應(yīng)鏟除重焊。焊接材料應(yīng)按設(shè)計(jì)及焊接工藝規(guī)程的規(guī)定使用；施工單位應(yīng)建立焊材倉(cāng)庫(kù)，分批分類保存焊材，并建立嚴(yán)格有效的焊材驗(yàn)收、保管、烘干、發(fā)放、回收管理制度。同樣，對(duì)于不同的管材，應(yīng)分區(qū)堆放，做好現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)識(shí)和標(biāo)記移植工作，杜絕材料混用和錯(cuò)用情況。

環(huán)縫施焊時(shí)，要嚴(yán)格按照焊接工藝規(guī)程規(guī)定的焊接方法進(jìn)行焊接，同時(shí)要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施焊焊工資格進(jìn)行認(rèn)真審核，杜絕無(wú)證或者超出許可范圍進(jìn)行焊接。

施焊過(guò)程焊接質(zhì)量控制，核心是要求焊工嚴(yán)格按照焊接工藝評(píng)定及焊接工藝規(guī)程的規(guī)范參數(shù)和要求進(jìn)行施焊作業(yè)。實(shí)際施焊過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)焊接預(yù)熱溫度低于工藝規(guī)程要求(如圖4所示，規(guī)程規(guī)定預(yù)熱溫度為100℃)、焊后熱處理溫度和保溫時(shí)間低于工藝規(guī)程要求、焊接電流和焊接線能量高于工藝規(guī)程要求的情況?，F(xiàn)場(chǎng)施焊過(guò)程中，我們可以通過(guò)加強(qiáng)焊工教育、加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)焊接工藝紀(jì)律檢查、對(duì)違規(guī)情況進(jìn)行嚴(yán)厲處罰等措施來(lái)對(duì)焊接質(zhì)量進(jìn)行控制。

4 焊縫外觀成形質(zhì)量控制

焊縫外觀成形質(zhì)量，與焊接位置、焊接方法及焊接電流、焊接電壓、焊接速度等焊接工藝參數(shù)密切相關(guān)。在蒸汽管道的安裝施工過(guò)程中，對(duì)于立管連接的橫向環(huán)焊縫易出現(xiàn)焊縫上部未填滿情況；而對(duì)于水平連接管道的環(huán)焊縫，立焊位置和仰焊位置，也較易出現(xiàn)咬邊、弧坑裂紋、焊縫側(cè)面未填滿等缺陷。管道施焊后，應(yīng)先將焊渣、飛濺物等清理干凈，再對(duì)焊縫余高、焊縫寬度、焊腳尺寸等項(xiàng)目進(jìn)行檢查，同時(shí)還要重點(diǎn)檢查焊縫是否存在未填滿、咬邊、弧坑裂紋等外觀缺陷。焊縫外觀檢查合格后，方能進(jìn)行無(wú)損探傷檢驗(yàn)。實(shí)際施焊過(guò)程中，常常對(duì)焊縫外觀質(zhì)量不夠重視，無(wú)損射線檢測(cè)前外觀未經(jīng)過(guò)檢查或者草草檢查了事；焊縫外觀質(zhì)量不良，常會(huì)在射線底片上顯示出疑似缺陷，會(huì)引起誤判，也可能會(huì)掩蓋真正的焊縫內(nèi)部缺陷。焊縫外觀成形檢查不嚴(yán)格，就會(huì)造成漏檢，留下安全隱患。

5 結(jié)語(yǔ)

本文結(jié)合筆者多年工作實(shí)踐，整理出了蒸汽管道環(huán)焊縫焊接過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的一些常見(jiàn)問(wèn)題，提出了一些質(zhì)量控制措施。希望通過(guò)此文，能對(duì)蒸汽管道施工安裝企業(yè)、特種設(shè)備檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)在提高管道安裝質(zhì)量、保障特種設(shè)備安全上有所幫助。

(文章題目：蒸汽管道安裝施工環(huán)焊縫焊接質(zhì)量控制)

圖2 組對(duì)時(shí)焊口間隙與坡口角度過(guò)小

圖3 施焊時(shí)做好防雨措施

圖4 實(shí)際施焊時(shí)預(yù)熱溫度不到位

[1]TSG D0001-2009 壓力管道安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程-工業(yè)管道[S].

[2]CJJ28-2014 城鎮(zhèn)供熱管網(wǎng)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范[S].

[3]2002版.壓力管道安裝安全質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)規(guī)則[S].

[4]CJJ34-2010 城鎮(zhèn)供熱管網(wǎng)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[5]NB/T 47014-2011 承壓設(shè)備焊接工藝評(píng)定[S].

楊錦輝，男，高級(jí)工程師，多年從事壓力容器、壓力管道的制造、監(jiān)督檢驗(yàn)工作。