奧氏體不銹鋼管線施工的質(zhì)量控制

朱江

摘? ? 要：奧氏體不銹鋼管線在我公司工程建設(shè)中廣泛使用，本文從工程質(zhì)量監(jiān)督角度出發(fā)，主要闡述了通過質(zhì)量行為和實體質(zhì)量這兩個方面對奧氏體不銹鋼管線施工進行質(zhì)量控制，以便在以后的工作過程中加以借鑒，以提高奧氏體不銹鋼管線的施工質(zhì)量。

關(guān)鍵詞： 奧氏體不銹鋼;管線施工;質(zhì)量控制

1? 引言

奧氏體不銹鋼是在常溫下具有奧氏體組織的不銹鋼，包括18Cr-8Ni鋼和在此基礎(chǔ)上增加Cr、Ni含量并加入Mo、Cu、Si、Nb、Ti等元素發(fā)展起來的高Cr-Ni系列鋼。奧氏體不銹鋼具有優(yōu)異的耐腐蝕性能，具有足夠的強度和塑性，在我公司工程建設(shè)中被廣泛使用。為了保證奧氏體不銹鋼管線的施工質(zhì)量，作為一名工程質(zhì)量監(jiān)督人員，主要通過質(zhì)量行為和實體質(zhì)量這兩個方面，對奧氏體不銹鋼管線的施工進行質(zhì)量控制。

2? 質(zhì)量行為控制

2.1? 焊工管理

對于參加奧氏體不銹鋼管道焊接的焊工，施工前需進行有針對性的培訓、考試，合格后才允許參加施焊。焊工必須持有與所焊鋼種、組別號、位置相匹配的、并在有效期內(nèi)的焊工合格證，嚴禁超項目施焊。

2.2? 資源投入

設(shè)置專門的焊材庫，焊材按種類、規(guī)格分架存放并設(shè)明顯標志，焊材庫內(nèi)干燥通風，不得放置有害氣體和腐蝕介質(zhì)。焊接材料的管理包括入庫前檢查驗收、入庫后的儲存保管、焊材的發(fā)放使用，施工單位應建立相應的管理制度，嚴格管理。

2.3? 施工方案

施工前按工程實際情況編制施工方案，內(nèi)容要齊全，能全面指導不銹鋼管線施工，報審批手續(xù)齊全。施工方案具有可行性、針對性，符合設(shè)計和施工標準規(guī)范，明確質(zhì)量目標，對施工特點、難點、重點提出施工措施和技術(shù)要求。

2.4? 技術(shù)交底

工藝管道施工前由技術(shù)人員對施工班組及相關(guān)人員進行詳細的技術(shù)交底，內(nèi)容主要包括工程內(nèi)容、工程量、施工方案、關(guān)鍵技術(shù)、特殊工藝要求、安全措施、質(zhì)量標準、工序交接要求及其它相關(guān)注意事項。技術(shù)交底要以書面形式并形成記錄。交底要詳細，不能流于形式，要使施工人員對工程特點、技術(shù)質(zhì)量要求、施工方法與措施等方面有一個較詳細的了解，確保施工人員能具體、清晰的理解相關(guān)的工藝要求及注意事項，便于合理組織施工。

3? 實體質(zhì)量控制

3.1? 原材料檢驗

3.1.1? 管子管件

奧氏體不銹鋼管子管件使用前，首先按設(shè)計文件和訂貨技術(shù)條件核對材質(zhì)、型號和規(guī)格，做到與材質(zhì)質(zhì)量證明文件相符，并與材料上的標記相對應。其次對材料做外觀質(zhì)量檢驗，發(fā)現(xiàn)超標缺陷及時清除。設(shè)計和規(guī)范有要求對材料進行無損檢測時，檢驗方法及合格標準按要求執(zhí)行。為了防止碳污染，存放時嚴禁與碳鋼接觸。

3.1.2? 焊接材料

焊接材料的選擇應根據(jù)焊件的化學成分、力學性能、使用條件和施焊條件等綜合考慮，焊條使用前應按焊接工藝文件規(guī)定進行烘干，烘干后的焊條領(lǐng)出后應放置在保溫桶中隨用隨取，保溫桶內(nèi)不能同時存放兩種焊條。焊條在保溫桶中放置時間超過4小時，應重新烘干，但重復烘干次數(shù)不得超過兩次。

3.2? 管道安裝

3.2.1? 坡口加工

坡口表面質(zhì)量好壞直接影響焊接接頭的質(zhì)量，必須嚴格控制。坡口加工應采用機械方法，以保證加工尺寸及加工精度。使用空氣等離子切割時，有可能出現(xiàn)氧化層，NiO等氧化物熔點較高，易造成焊接未熔合等缺陷，所以坡口內(nèi)外表面20mm范圍內(nèi)必須打磨干凈。打磨時使用不銹鋼專用砂輪片。

3.2.2? 管道組對與定位

由于奧氏體不銹鋼材料焊接時液態(tài)金屬流動性、浸潤性較差，熔深較小，為了防止未焊透等缺陷，要嚴格控制對口錯邊量不大于0.5mm。定位焊縫的質(zhì)量直接影響最終焊縫質(zhì)量，必須與正式焊接工藝相同。使用工卡具時，由于工卡具直接焊在母材表面，把握不好會在焊縫外形成缺陷，因此工卡具材質(zhì)要與母材材質(zhì)相近，拆除后注意修磨焊痕并進行表面探傷。

3.3? 管道焊接

3.3.1? 焊接工藝

采用焊接線能量低、易于進行焊縫氣體保護的手工鎢極氬弧焊進行打底焊，用較低焊接速度及焊接線能量輸入的多層多道焊的手工電弧焊進行填充蓋面，同時對焊件背面進行充氬保護相結(jié)合的焊接方法。焊接層間溫度控制在150℃，縮短焊接接頭在敏化溫度區(qū)間停留的時間，降低了敏化溫度對焊接接頭的不良影響，同時又避免了焊縫氧化，保證了焊縫內(nèi)部及表面成型質(zhì)量。由于不銹鋼的焊接在弧坑處熱裂傾向嚴重，必須確保引弧和收弧處的質(zhì)量，收弧時將弧坑填滿，并用砂輪將收弧處修磨平整。

3.3.2? 焊接檢驗

焊接過程中，嚴格工藝紀律，加強過程控制，保證焊縫質(zhì)量。不銹鋼管采用電弧焊時，坡口兩側(cè)各100mm范圍內(nèi)應涂白堊粉或其他防粘污劑。焊接時要封閉兩端管口，避免管內(nèi)穿膛風，影響焊接質(zhì)量。必須做好焊接的防風措施，可以采用防風棚進行有效的防護。焊縫外觀應成型良好，不得有裂紋、未熔合、氣孔、夾渣、飛濺存在，不允許有咬邊現(xiàn)象。

3.3.3? 焊縫無損檢測

焊縫無損檢測比例和驗收標準應按設(shè)計和規(guī)范要求，管道的名義厚度小于或等于30mm的對接焊縫，應采用射線檢測，當由于條件限制需改用超聲檢測時，必須征得設(shè)計和建設(shè)單位的同意，名義厚度大于30mm的對接焊縫可采用超聲檢測。管道焊縫無損檢測每批執(zhí)行周期宜控制在2周內(nèi)，以同一檢測比例完成的焊接接頭為計算基數(shù)確定該批的檢測數(shù)量，固定口檢測不少于檢測數(shù)量的40%。焊縫抽樣檢查時應覆蓋施焊的每名焊工，抽樣檢測發(fā)現(xiàn)不合格焊接接頭時，應按規(guī)范要求進行加倍檢查，若加倍檢測的焊接接頭中又檢測出不合格焊接接頭時，應對同批焊接接頭中該焊工焊接的全部焊接接頭進行檢測。

3.3.4? 焊縫返修

不銹鋼焊縫返修應在焊接接頭焊后熱處理和表面酸洗鈍化處理前進行，返修采用經(jīng)評定合格的焊接工藝，缺陷消除時必須使用專用砂輪打磨，嚴禁使用碳弧氣刨，以防滲碳。補焊前為了避免缺陷殘留應用PT進行檢測確認，返修部位按原檢測方法進行檢驗，質(zhì)量要求與原焊縫相同，焊縫返修次數(shù)原則上不宜超過兩次。

3.4? 焊后熱處理

奧氏體不銹鋼進行焊后熱處理的目的有兩個：一是消除應力，防止連多硫酸應力腐蝕;二是析出Ti、Nb穩(wěn)定元素的碳化物，以減少Cr碳化物的析出，防止晶間腐蝕。熱處理過程中要盡量減少在敏化溫度停留時間。奧氏體不銹鋼的敏化溫度，一般在500℃至800℃，因此，熱處理恒溫溫度要保證不能低于850℃。同時在加熱區(qū)外100mm范圍采取保溫措施，有利于保證加熱溫度。注意熱處理結(jié)束后，立即拆掉保溫，在空氣中快速冷卻，使碳與鈦或鈮生成更穩(wěn)定的碳化物，降低碳的活性。

3.5? 管道試壓

奧氏體不銹鋼管道試壓，應在管道系統(tǒng)安裝完畢、熱處理和無損檢測合格后進行。試壓過程中， 奧氏體不銹鋼管線水中氯離子含量不得超過50mg/L，試壓完畢要吹掃干凈管道內(nèi)水份，不能殘留有對管道產(chǎn)生腐蝕性的液體。試壓過程中若有泄漏，不得帶壓修理，缺陷消除后重新試壓。

4? 結(jié)束語

對于工程質(zhì)量監(jiān)督人員，在奧氏體不銹鋼管線施工過程中，必須從質(zhì)量行為和實體質(zhì)量兩個方面入手，加強質(zhì)量監(jiān)督管理，以提高奧氏體不銹鋼管線的施工質(zhì)量。

參考文獻：

[1] 石油天然氣建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督工作程序（2017版）.

[2] GB 50235—2010.工業(yè)金屬管道工程施工及驗收規(guī)范[S].

[3] SH 3501—2011.石油化工有毒、可燃介質(zhì)鋼制管道工程施工及驗收規(guī)范[S].

[4] SH/T 3523—2009.石油化工鉻鎳不銹鋼、鐵鎳合金和鎳合金焊接規(guī)程[S].