李海濤
【摘 ?要】管道焊接是很多工程項目的重要內(nèi)容,焊接質(zhì)量是否合格決定了項目實施效果。因此,在工程施工中,應(yīng)根據(jù)工程實際情況與規(guī)范要求,采取合理可行的管道焊接工藝方法,并制定有效的質(zhì)量控制措施,保證管道焊接質(zhì)量,使其充分發(fā)揮應(yīng)有作用效果,為項目的順利實施及發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】管道焊接;工藝質(zhì)量;控制策略
中圖分類號:TE973 ?文獻標(biāo)識碼:A
引言
隨著我國城市化建設(shè)的快速發(fā)展,人們對管道鋪設(shè)的質(zhì)量提出了更高的要求,因為城市地下管道施工質(zhì)量的好壞直接影響著城市的發(fā)展,而管道的焊接質(zhì)量又是評判管道施工質(zhì)量的標(biāo)準,如果焊接的質(zhì)量不符合標(biāo)準,那么整個城市的管道鋪設(shè)也就沒什么質(zhì)量可言。
1油田管道焊接工中存在的問題
1.1手工向下焊接工藝問題
手工向下焊接工藝是目前較為常見的油田管道焊接工藝技術(shù),具有操作簡單靈活、經(jīng)濟性好、對油污敏感性差等優(yōu)點,因此被廣泛應(yīng)用在油田管道焊接中,該技術(shù)和設(shè)備已經(jīng)在長期的實踐生產(chǎn)中日趨完善,但是由于該技術(shù)本身的局限性會導(dǎo)致一些問題,比如焊縫比較粗糙,飛濺很多影響到焊接的質(zhì)量,對管道的裝配精度產(chǎn)生了影響,使得在裝配之前需要進行額外的打磨工序,增加了生產(chǎn)節(jié)拍,不僅浪費時間也增加了生產(chǎn)成本,同時該技術(shù)對環(huán)境也會造成污染。
1.2低氫焊條下向焊接技術(shù)問題
低氫焊條下向焊接技術(shù)主要應(yīng)用在一些環(huán)境比較惡劣的地區(qū),比如在高寒地區(qū)、有腐蝕性的地區(qū)等,其優(yōu)點是具有焊條防裂性與低溫韌性,同時具有低成本的優(yōu)勢,很適合用于環(huán)境比較惡劣地區(qū),因此國內(nèi)的一些油田管道焊接會選用該方法,但是低氫焊條下向焊接技術(shù)對作業(yè)空間的要求比較高,需要一定的焊接空間和進出通道才能完成作業(yè),因此對管道的結(jié)構(gòu)和空間有較高的要求。
1.3傳統(tǒng)焊接方法缺陷
在使用傳統(tǒng)工藝進行焊接的時候,會出現(xiàn)很多的問題,比如出現(xiàn)焊接裂縫,出現(xiàn)不規(guī)則的小氣孔和夾渣現(xiàn)象,焊縫外形不規(guī)則等常見的現(xiàn)象。引起這些問題的原因就是由于采用傳統(tǒng)不成熟的焊接工藝,導(dǎo)致焊接的質(zhì)量出現(xiàn)不可控的情況。不同的焊接工作人員也有熟練程度的不同,也會帶來一些質(zhì)量問題。而焊接質(zhì)量不過關(guān),一旦出現(xiàn)返修返工的狀況,會對油田運輸?shù)纳a(chǎn)造成嚴重的影響。
2管道焊接工藝技術(shù)及質(zhì)量控制措施
2.1管道焊接前準備工作
(1)參與焊接施工的工作人員應(yīng)持有正規(guī)部門頒發(fā)的上崗證,并在焊接施工開始前,對施工措施與相關(guān)作業(yè)指導(dǎo)進行學(xué)習(xí)閱讀。
(2)由資質(zhì)等級不低于II級的專業(yè)人員對焊接質(zhì)量進行無損檢測與結(jié)果綜合評定,未經(jīng)檢測和檢測結(jié)果不合格時,不可進行后續(xù)施工操作。
(3)焊件下料和坡口加工時,應(yīng)注意以下要點:在本工程施工使用的管材,應(yīng)利用機械設(shè)備進行加工,坡口的切割則利用氧-乙炔焰進行,完成切割口,應(yīng)使用砂輪機對坡口上的熔渣及氧化物進行清除,到露出底層金屬光澤為止,對所有不平整處均進行全面清理;對鋼管進行組對之前,需要利用壓縮空氣對管道進行吹掃,再使用砂輪機對污垢等進行清除;坡口加工形式應(yīng)按照施工圖紙確定和進行,如果圖中沒有明確規(guī)定,則可根據(jù)以往經(jīng)驗進行。
(4)焊口組對過程中,應(yīng)注意以下要點:對管子進行組對時,其內(nèi)壁必須保持平齊,錯邊量不可超出總厚10%,同時要控制在2mm以內(nèi);如果焊口局部間隙相對較大,需要采取有效措施將其修整至要求的尺寸,不可直接在間隙當(dāng)中進行填充;不可對焊口進行強力組對,也不能使用火焰進行烘烤加熱使其膨脹后對口;定位焊時,其焊接工藝和正式焊完全相同,對于定位焊縫,其分布應(yīng)保持均勻,焊透,不能有焊瘤產(chǎn)生,沒有缺陷。
2.2管道定位
管道的坡口在加工與清理完畢之后,應(yīng)當(dāng)對管道進行組對,對管道進行組對與定位的目的主要是保證焊接質(zhì)量,防止連接的構(gòu)件出現(xiàn)不均勻,錯臺等質(zhì)量缺陷,因為在坡口不均勻、對接的間隙以及鈍邊的大小均不合適的情況下,容易造成連接部位的焊瘤、未焊透以及內(nèi)凹現(xiàn)象,所以在進行管道定位的時候應(yīng)當(dāng)保證管道兩側(cè)內(nèi)壁的齊平,內(nèi)壁的錯邊不能夠超過內(nèi)壁管徑的十分之一,也不應(yīng)當(dāng)大于五毫米,如果兩側(cè)的壁厚不一樣,而且必須連接的情況下,應(yīng)當(dāng)對不平整的一側(cè)進行打磨。定位連接時應(yīng)當(dāng)固定好兩側(cè)的管道,并采取一定的措施來防止兩側(cè)管道在焊接的過程當(dāng)中由于受熱出現(xiàn)不均勻變形的情況,影響焊接質(zhì)量。焊接時還應(yīng)當(dāng)在不同焊接部位均采用相同的焊接形式,由焊接工藝評定合格的焊工進行現(xiàn)場操作。
2.3建立健全規(guī)章制度
我國目前焊接技術(shù)標(biāo)準還不夠明確,各項規(guī)章制度還不夠完善,根據(jù)這種情況我國應(yīng)當(dāng)根據(jù)我國管道工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀制定統(tǒng)一的國家標(biāo)準。同時各企業(yè)應(yīng)當(dāng)按照國家標(biāo)準進行施工,建立健全本公司的管理制度,保障員工在施工過程中嚴謹、全面完成自己的本職工作。同時設(shè)計人員還應(yīng)根據(jù)工程情況合理設(shè)計圖紙,根據(jù)實際出現(xiàn)的問題進行修改和完善,保證管道施工質(zhì)量以及工作人員的人身安全,從而幫助企業(yè)樹立良好的形象。
2.4管道施工焊縫裂紋的控制
(1)管道熱裂紋的控制措施
第一,要想改善焊縫金相組織,就必須調(diào)整焊縫金屬的化學(xué)成分,通過細化晶粒來提升塑性。第二,應(yīng)用堿性焊接材料來降低焊縫中的雜質(zhì)量。第三,焊接工藝參數(shù)的選擇要合理,并且采用多層多道焊法來提升焊縫成形系數(shù)。
(2)管道冷裂紋的控制
措施第一,在開始管道焊接工作之前,應(yīng)該除掉焊件上的油污水漬,這樣以來能夠減少焊縫中的擴散氫含量。第二,在使用低氫型焊條時,一定要注意嚴格按照說明書來進行烘焙。第三,焊縫的淬硬傾向若想減小,那么就需要選擇一個合理的焊件工藝參數(shù)以及熱輸入。第四,在完成管道焊接工作后,要在第一時間進行消氫處理。
2.5焊縫檢測
(1)焊縫和母材之間的過渡必須保持圓滑,在焊縫的表面應(yīng)沒有缺陷,如氣孔、裂紋與夾渣,當(dāng)檢查出缺陷時,應(yīng)按照相關(guān)標(biāo)準立即處理。(2)焊縫的余高不能超過3mm,且其寬度比坡口處的增寬不能超過4mm,即每側(cè)增寬不能超過2mm。(3)焊縫的咬邊深度應(yīng)控制在0.5mm以內(nèi),其兩側(cè)咬邊的總長應(yīng)不可超過焊縫總長1/5,同時也不能小于40mm。(4)當(dāng)焊縫的外觀不合格時,應(yīng)及時通過返修處理至合格,否則不允許進行后續(xù)施工操作。
2.6焊接施工質(zhì)量控制措施
(1)管道焊接施工必須嚴格按照設(shè)計圖紙、方案與具體方案進行。(2)建立完善的質(zhì)量保證體系,并充分發(fā)揮其具有的重要作用,使質(zhì)量保證體系得以正常運行[4]。(3)不得使用沒有齊全合格證明的焊材,如果對焊材的質(zhì)量有懷疑,則應(yīng)開展專門的化驗工作,確定能否在施工中使用。(4)加強人員的質(zhì)量培訓(xùn)和教育工作,以此強化他們的質(zhì)量意識及專業(yè)水平,防止由于人的因素產(chǎn)生質(zhì)量缺陷和問題。(5)切實加強施工現(xiàn)場檢查,無證人員不得上崗作業(yè),一經(jīng)發(fā)現(xiàn)應(yīng)給予嚴肅處理。
結(jié)束語
綜上所述,油田管道的焊接質(zhì)量對于油田開采和運輸有極其重要的影響,因此在本文中對傳統(tǒng)的焊接技術(shù)進行了優(yōu)缺點分析,并對油田管道焊接工藝技術(shù)進行創(chuàng)新分析,對提升焊接質(zhì)量和焊接效率上有重要的提升作用,同時通過對焊接施工過程進行質(zhì)量控制,能夠在很大程度上滿足油田管道的運輸要求。
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(作者單位:新疆吐哈石油勘探開發(fā)有限公司技術(shù)監(jiān)測中心)