范永剛
摘 要:在社會經濟不斷發(fā)展的時代背景下,人們的生活離不開石油天然氣。為了有效提升人們的生活質量,確保其運輸能夠更加安全、高效,就應該不斷強化石油天然氣的管道建設。然而,在管道工程項目施工過程中,管道焊接是一項非常關鍵的技術,焊接質量的好壞能直接影響石油天然氣的使用質量。鑒于此,本文就石油天然氣管道焊接施工質量控制展開探討,希望能對相關工作起到參考作用。
關鍵詞:石油天然氣;管道焊接施工
為滿足日益增加的油氣儲運需求,我國的石油天然氣管道建設規(guī)模正不斷擴大,同時對管道焊接質量也提出了更高要求。管道焊接是石油天然氣管道工程建設過程中的一項重要環(huán)節(jié),其焊接質量直接關系著整個石油天然氣管道工程的建設質量。筆者結合實際,簡要介紹了石油天然氣管道焊接的主要工序,分析總結了其有效的質量控制措施,僅作拋磚引玉之用。
1 石油天然氣管道焊接的主要工序
1.1 根焊打底
在管道焊接前,先要采用專用坡口加工出一個“V”型坡口,再采用角磨機將兩側除銹,之后再以外對口器管線進行組對,最后以電加熱帶進行預熱。當預熱溫度達標后,即可開始進行管道焊接施工,注意要合理選擇根焊和打底用的金屬粉芯焊絲,以保證焊縫均勻焊透。
1.2 熱焊和填充焊接
利用自保護藥芯半自動焊接的手段來進行熱焊和填充焊接,期間需注意以下幾點問題 :(1) 要保證中層與整底層焊縫接頭間的距離始終<0.1cm ;(2) 底層焊接完成后要及時清理熔渣和飛濺物 ;(3) 要保證焊縫厚度>0.3cm 且<0.5cm ;(4) 焊接及清理完成后,要進行認真檢查,發(fā)現(xiàn)問題后要及時上報處理。
1.3 蓋面焊接
同樣利用自保護藥芯半自動焊接的手段來進行蓋面焊接,期間需注意以下幾點問題 :(1) 要保證焊縫高度>0.15cm且<0.25cm,寬度要>坡口兩側0.2cm ;(2) 要保證焊縫與管道連接自然,表面的平滑性與管道一致 ;(3) 蓋面焊接完成后要及時處理殘留物,并做好防腐及保溫處理 ;(4) 焊接及清理完成后,要進行認真檢查,發(fā)現(xiàn)問題后要及時上報處理。
2焊接施工前質量控制
2.1焊前準備工作
在進行石油天然氣管道焊接之前,需要建立內部管理機制,由焊接技術人員編寫焊接工藝指導書,其內容需要涵蓋不同材質、壁厚和管徑所需要的焊接方法以及如何選擇焊接材料、接頭形式、焊接速度和焊道數(shù)量等。焊接工藝指導書經過有關人員審核、批準,并由本單位技能熟練的焊工按照焊接工藝指導書的規(guī)定焊接試件,完成后將其送至實驗室進行有關項目的檢測。然后根據(jù)檢測結果和有關的標準規(guī)定,將焊接工藝因素和試驗記錄整理成焊接工藝評定報告。經有關單位審批合格后,可以作為焊接工藝規(guī)程、焊接工藝卡以及相關的作業(yè)指導書的依據(jù)。根據(jù)已批準的焊接工藝規(guī)程和指導書組織焊工考試,并由業(yè)主、監(jiān)理、承包商三方相關人員進行監(jiān)考,焊工取得上崗資格證后方可參與管道焊接施工作業(yè)。在開展管道焊接工作的過程中,還應該做好焊工的思想教育工作,以此來不斷提升其責任心,從而保障焊接質量和效率。
2.2焊前檢查
在開始焊接工作之前,對焊接所需材料和設備系統(tǒng)進行全面檢查。建立完善的材料管理體系,以保證焊絲和保護氣體的規(guī)格、型號符合工藝評定要求。 對于氣體保護焊來說,保護氣體始終良好地保護熔池是非常重要的,否則將有可能產生密集氣孔的隱患。因此在焊前需要對保護氣系統(tǒng)進行嚴格檢查。對自動焊接設備系統(tǒng)進行嚴格檢查:如焊接機頭所輸入?yún)?shù)是否符合工藝規(guī)程和最終調試結果的要求;電纜是否連接準確、牢固;設備供電系統(tǒng)、焊接電源、焊接機頭、控制箱性能是否良好,能否正常焊接;核對焊接參數(shù)設定擋位是否與所要焊接層次對應。每層焊前要根據(jù)坡口寬度和經驗進行焊槍擺幅的設置;檢查焊絲盤內的焊絲是否夠焊接一遍,如果不夠的話,及時更換新的焊絲。
2.3焊前預處理
在焊接工作之前,需要對管道母材進行預處理,從而保障焊接質量滿足標準要求,主要包括清理焊口、焊口組對、預熱等,在進行該項工作的過程中,需要注意以下方面的內容:(1)在焊接工作開始之前,需要對坡口的尺寸、大小進行檢查,在確保和設計圖紙一致的前提下,還要保障焊接處表面光滑、潔凈。(2)必須使鋼管的對口間隙滿足焊接工藝規(guī)程要求,避免出現(xiàn)焊接鋼管對口間隙過大或者過小的現(xiàn)象,在施工過程中確保對口間隙一致。(3)焊接前對母材進行加熱處理,減緩焊后冷卻速度,有利于焊縫金屬中擴散氫的逸出,避免產生氫致裂紋。同時也減少焊縫及熱影響區(qū)的淬硬程度,提高了焊口的抗裂性。
3焊接施工過程質量控制
在開展焊接作業(yè)的過程中,應該確保焊縫的形成速度和焊條的融化速度一致,避免出現(xiàn)焊縫過厚、過寬的現(xiàn)象,否則會增加局部應力,從而對焊接強度產生影響。(2)在沒有對管道的兩端進行封閉處理的情況下,在管道的內部容易有穿堂風存在,如果空氣流速過快,就會加快焊縫的冷卻速度,從而使得管道出現(xiàn)冷裂紋。對于這種現(xiàn)象,就需要通過設置盲板等遮擋裝置予以處理。(3)在進行焊接時,起弧和收弧之間應該留有一段的距離,起弧作業(yè)應該在坡口內完成,在需要多層焊接的情況下,應該在完成前一層焊接之后再進行下一層焊接。(4)進行焊接工作時注意檢查焊條所處的狀態(tài),如果焊條出現(xiàn)粘條或者偏吹現(xiàn)象,就應該及時停止焊接,并且需要將焊條更換掉,在對新焊條進行修磨處理之后,才能繼續(xù)進行焊接。
4焊后質量控制
管道焊接結束并不意味著焊接工作完成。此時,應該檢查焊道并對其進行后期處理。其中,最為常見的工作就是外觀檢查和無損檢測,從而確保管道的內外沒有缺陷。在開展施工作業(yè)過程中,很難對管道的焊接質量進行把控,因此,為了有效確保石油天然氣管道的質量,應該注重管道焊接后的檢查、檢測工作。焊口外觀檢查和內部缺陷檢測都合格后,還應該根據(jù)設計要求對管道進行強度和嚴密性試驗。以免由于管道焊接質量問題造成石油或天然氣泄露、爆炸帶來的人身傷害和財產損失。
5 結語
綜上所述,石油天然氣管道工程作為油氣工業(yè)發(fā)展過程中的重要工程,必須要保證其的施工質量,尤其要保證管道焊接施工質量。石油天然氣管道焊接的工序雖然不復雜,但是卻面臨著許多細節(jié)問題,所以必須要在焊接施工前、焊接過程中及焊接施工后都進行嚴格的質量控制,才能夠有效保證焊接質量。
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