二、基材准备1、材料要求涂塑钢管管道基材材质为Q235B。制管用的钢材须为吹氧转炉或电炉冶炼并经真空脱氮、钙和维钛处理的细晶粒纯镇静钢。钢材选用“具有先进生产工艺和装备,年产200万吨及以上的国家大型钢铁生产企业的产品”。2、涂塑基管尺寸、重量、长度、缺陷和管端(1)直径①管子外径的允许偏差为+0.35%D~-0.2%D;管端外径允许偏差为+1.6mm~-0.25mm;钢管一端的直径与另一端直径之差不得大于2.0mm。其测量工具使用测径卷尺,并采用周长法测量。②距管端100mm范围内钢管的圆度(即最大直径与最小直径之差与公称直径的比值)应不大于0.5%,其余部分圆度应不大于0.8%。(2)壁厚及长度①壁厚:允许偏差应为公称壁厚负偏差不超过0.25mm。②长度:钢管的长度应为12m,凑合节及弯管长度按照实际所需要长度及详细施工图确定。③直度:钢管直度偏差不大于钢管长度的0.2%,局部直度偏差应小于2.0mm/m。④对接管:不允许对接管交货。3、涂塑钢管及管件防腐要求(见表1)涂塑钢管及管件防腐要求表表1要求:钢管管件材质:Q235B;Q235B;内防腐:热熔结环氧树脂粉末热熔结环氧树脂粉末外防腐:单层结构聚乙烯防层单层结构聚乙烯防层(1)钢管的防腐①外防腐层为单层结构,外防腐涂层厚度≥1.2毫米,外防腐执行《GB/T23257-2009埋地钢制管道聚乙烯防腐层》标准。②内防腐层材料为达到饮用水卫生指标的环氧粉末,平均厚度不低于0.45毫米。不允许用液体环氧替代环氧粉末进行内防腐加工,内防腐执行《CJ/T120-2008给水涂塑复合钢管》标准。(2)钢管规格及尺寸要求①涂塑钢管定尺长度12m,偏差按照SY/T5037-2012执行,管道数量中不足一根的按照一根生产,非标准长度管由生产厂家按照施工单位提出的尺寸进行加工。②管道、管件最终数量按照施工单位提供的数据为准。③卖方提供钢管实际壁厚偏差:壁厚允许偏差应为公称壁厚负偏差不超过0.25mm。三、焊材管理焊材的管理严格执行《项目焊材管理规定》,保证从源头、运输、储存、发放及回收等各种环节对焊材进行控制,从而保证焊材质量。1、焊材分一、二级库管理。一级库负责焊材的保管与储存,由专人负责管理。焊材应按类别,材质、型号、规格、批号等分别存放在专用货架上,并用标签进行标识,建立焊接材料专用帐。焊材距地面和墙壁的距离不得小于300mm。焊材库内应安装去湿设备,保持室内相对湿度不超过60%。2、焊材二级库负责焊材烘焙、发放、回收(1)由专职焊材烘焙发放员负责焊材烘焙、发放、回收等管理工作。(2)焊材保管、烘焙、发放,应掌握各类焊条的性能,保管使用要求,明确烘焙的工艺规范,严格按工艺规定烘焙和发放焊条,做好烘焙与发放记录。(3)焊材的烘焙①焊条在使用前必须按要求进行烘焙,并做好烘干记录,烘好的焊条应放在100℃-150℃的保温箱内,随用随取。②已烘焙好的焊材在完好的焊条保温筒内,放置时间超过8小时后再使用时,必须重新烘干。(③严格控制焊条的烘干次数,超过两次烘干的焊条要作出明显标记,不得用于压力管道的焊接。④不同烘干温度的焊材,不得在同一烘干箱内同时烘焙。(4)焊材的领发及回收①施焊人员根据焊接工艺要求,正确领用焊条。焊条保管员做好焊材的发放记录。每次领用的焊条数量不得超过4kg。②对重新烘焙的焊材要优先发放。③焊材发放数量不得超过焊材定额,当定额不足时,必须有焊接责任师签发的增加定额,才能发放。④施焊人员领用的焊条应立即放入焊条保温筒内,焊条保温筒除在取出焊条时的其他整个施焊过程中均应盖好。⑤当施焊环境的相对湿度小于60%时,每次发放数量应控制在8小时内用完,相对湿度大于60%时发放数量应控制在4小时内用完,没用完或者筒内温度低于80℃时的焊条应及时进行更,退回或更换焊条时交回已用完的焊条头。烘干人员做好回收记录。退回的数量必须与发出的数量相符。否则要查明原因。⑥烘干人员对退回的焊条要单独存放,二次烘干的焊条在烘干箱内单放一层并挂牌标识,发放时,焊条要做好标识,并在发放记录中注明。当二次烘干的焊条再次退回时,烘干人员应立即放入压力容器现场组焊禁用的货架上,改作它用或报废处理。(5)焊接环境①当下列任意情况出现时,不采取搭设防风、雨棚等有效措施,不得施焊:雨天;环境相对湿度>90%;焊时环境:焊条电弧焊风速超过8m/S或气体保护焊超过2m/S。②现场使用的焊条应放置于保温筒内,焊条随用随取(严禁保温筒盖常开和焊条一次取出数量过多),严禁使用冷焊条。③雨季定期检查用电设施规范性,确保设备工况稳定;检查防风雨设施的有效性,确保施工良好环境。④及时、准确收集气象预报,建立记录台帐。容器焊接工作尽量在良好的自然环境下完成。四、焊接工艺双金属焊接涂塑钢管是指在涂塑复合钢管两端采用内衬不锈钢焊接的一种连接方式。双金属焊接涂塑管一般做埋地使用,可靠性高。双金属焊接是在管端焊接一段长120~150mm,厚度≥1.5mm不锈钢的衬层作为管道连接段从而对钢管的内外防腐涂层进行有效保护,避免施工过程二次补涂质量不可靠等问题。由于双金属连接时不易操作,故选钨极氩弧焊作为封焊和根焊的焊接方法。1、管道端部及焊接①管道均采用双金属焊接,其管道的坡口按照标准GB50235执行。②管道采用双金属街头复合管,焊接详见图一。③接口内衬不锈钢,长度150mm,厚度≥1.5mm,内衬不锈钢材质316,如图二所示。2、手工氩弧焊接过程(程序)必须有序进行,应做到:①起弧前必须用焊枪向始焊点提前1.5~4s送气,以驱赶管内和焊接区的空气。灭弧后应滞后一定时间(约5~15s)停气,以保护尚未冷却的钨极与熔池。焊枪须待停气后才离开终焊处,从而保证焊缝始末端的质量。②电弧引燃后即进入焊接。焊枪的移动和焊丝的送进也同时协调地进行。③将结束时,焊接电流应能自动衰减,直至电弧熄灭,以消除和防止弧坑裂纹。④送水与送气应同步进行。3、氩弧焊(TIG焊)操作技术、技巧①TIG焊接开始时按下焊枪上的起动按钮开关后,先提前送气后引弧进入正式焊接。引弧时严禁钨极直接接触焊件,以防止焊缝金属夹钨。引弧操作方法:将焊枪倾斜,让喷嘴先靠到焊件表面上,然后使电极逐渐靠近待击穿间隙,即起弧。②填充焊丝应在焊件上形成熔池后才缓慢送至熔池前沿,不应直接送到熔池中心。焊丝不得与钨极相碰,也不能扰乱氩气流。③送焊丝速度过快,会形成大熔滴进入熔池,使熔池温度骤降,液体金属粘度增加,对焊透和成形不利。④单面焊双面成形操作时,可以观察焊接熔池状态来判断是否焊透(正常状态的熔池金属会发生旋转,若气体保护效果不良或焊接电流过小,就不发生旋转)。当填充金属的熔滴加入熔池时,熔池表面位置升高,随着电弧热量向熔池下方传递,母材被熔化。当熔透时,重力使熔池下沉,熔池的表面下降且面积有所扩张。若不下沉,说明尚未焊透,若下沉过多,出现凹陷,则说明背面已焊漏。4、立焊现场立焊焊缝均采用立向上焊法进行焊接,为了防止熔化金属流淌,对接接头立焊时,焊条与焊件的角度,左右方向各90度,向上与焊缝轴线成60-80度夹角,根据不同的接头形式、坡口特点,应采用不同的运条方法,对不开坡口的对接接头立焊,可以采用跳弧法、灭弧法或摆动幅度较小的运条方法,焊接反面封底焊缝时,由于间隙较小,可以适当增加焊接电流以获得较大熔深;对开坡口的对接接头立焊,钢板厚度大于6毫米时,正面第一层焊缝焊接是关键,应采用小直径焊条焊接,最好能两侧熔合,焊缝表面较平坦,且焊后要彻底清根,否则第二层焊缝焊接时容易未焊透或产生夹渣等缺陷,以后各层焊缝焊接时可适当增大焊条直径和焊接电流,最后一层焊接时运条速度要均匀一致,电弧在两侧要短且稍微停留;T型接头立焊焊接时容易产生根部未焊透和两侧咬边,因此,施焊时注意焊条角度和运条方法,电弧要尽可能短,摆副不应大于所要求的焊脚尺寸,摆至两侧时应稍作停留以防止咬边和未熔合。5、仰焊仰焊最大的困难是焊接熔池倒悬在焊件下面,熔化金属因自重易下坠,熔滴过渡和焊缝成形困难,为了减小熔池面积,时焊缝容易成形,所用焊条直径和焊接电流均应比平焊小,同时,要保证最短的电弧长度,以使熔滴在很短的时间内过渡到熔池中去,并充分利用焊接时气体吹力、电磁力和流体金属表面张力促使焊缝成形良好,熔池宜薄不宜厚,熔池温度过高时,可以抬弧降温;对开坡口的对接仰焊,焊第一层时用直线形或直线往返形运条法,以后各层可用月牙形或锯齿形运条,每层熔敷量不宜过多,焊条位置根据每一层焊缝位置作相应调整,以利于熔滴过渡和焊缝成形。五、常见焊接缺陷的产生原因及预防1、咬边咬边是由于焊接过程中,焊件边缘的母材金属被熔化后,未及时得到熔化金属的填充所致。咬边可出现于焊缝一侧或两侧,可以是连续的或间断的。危害:咬边将削弱焊接接头的强度,产生应力集中。在疲劳载荷作用下,使焊接接头的承载能力大大下降。它往往还是引起裂纹的发源地和断裂失效的原因。焊接技术条件中一般规定了咬边的容限尺寸。形成原因:焊接工艺参数不当;操作技术不正确造成,如焊接电流大,电弧电压高(电弧过长),焊接速度太快。防止措施:选择适当的焊接电流和焊接速度;采用短弧操作;掌握正确的运条手法和焊条或焊丝角度,坡口焊缝焊接时,保持合适的焊条或焊丝离侧壁距离。2、焊瘤焊瘤是在焊接过程中,在焊缝根部背面或焊缝表面的熔化金属流淌到焊缝外未熔化的母材上而形成的。焊瘤一般是单个的,有时也能形成长条状,在立焊、横焊、仰焊时多出现。危害:影响焊缝外观,使焊缝几何尺寸不连续,形成应力集中的缺口。管道内部的焊瘤将影响管内介质的有效流通。形成原因:操作不当或焊接参数选择不当,如焊接电流过小,而立焊、横焊、仰焊时电流过大,焊接速度太慢,电弧过长,运条摆动不正确等。防止措施:调整合适的焊接电流和焊接速度,采用短弧操作,掌握正确的运条手法。3、凹坑凹坑是焊后在焊缝表面或背面形成低于母材表面的局部低洼缺陷。危害:将会减小焊缝的有效工作截面,降低焊缝的承载能力。形成原因:焊接电流过大,焊缝间隙太大,填充金属量不足。防止措施:正确选择焊接电流和焊接速度,控制焊缝装配间隙均匀,适当加快填充金属的添加量。4、烧穿烧穿是焊接过程中熔化金属自坡口背面而流出,形成穿孔的缺陷。常发生于底层焊缝或薄板焊接中。形成原因:焊接过热,如坡口形状不良,装配间隙太大,焊接电流过大,焊接速度过慢,操作不当,电弧过长且在焊缝处停留时间太长等。防止措施:减小根部间隙,适当加大钝边,严格控制装配质量,正确选择焊接电流,适当提高焊接速度,采用短弧操作,避免过热。5、焊缝表面形状及尺寸偏差焊缝表面形状及尺寸偏差属于形状缺陷,其经常出现的有:对接焊缝超高、角焊缝凸度过大、焊缝宽度不齐、焊缝表面不规则等。危害:影响焊缝外观质量,易造成应力集中。形成原因:坡口角度不当,装配间隙不均匀,焊接规范选择不当,焊接电流过大或过小,焊接速度不均匀,运条手法不正确,焊条或焊丝过热等。防止措施:选择正确焊接规范,适当的焊条及其直径,调整装配间隙,均匀运条,避免焊6、气孔气孔是焊接时熔池中气泡在冷却凝固时未能逸出而残留下来所形成的孔穴。气孔是一种常见的缺陷,不仅出现在焊缝内部与根部,也出现在焊缝表面。危害:影响焊缝外观质量,削弱焊缝的有效工作截面,降低焊缝的强度和塑性,贯穿性气孔则使焊缝的致密性破坏而造成渗漏。产生原因:焊接区保护受到破坏;焊丝和母材表面有油污、铁锈和水分;焊接材料受潮,烘焙不充分;焊接电流过大或过小,焊接速度过快;电弧过长,电弧电压偏高;引弧方法或接头不良等。防止措施:提高操作技能,防止保护气体(氩气)给送中断;焊前仔细清理母材和焊丝表面油污、铁锈等,适当预热除去水分;焊前严格烘干焊接材料;采用合适的焊接电流、焊接速度,并适当摆动;采用短弧操作;采用引弧板或回弧法的操作技术。7、夹渣夹渣是焊后残留在焊缝中的熔渣。夹渣不同于夹杂,夹杂是指在焊缝金属凝固过程中残留的金属氧化物或来自外部的金属颗粒,如氧化物夹杂、硫化物夹杂、氮化物夹杂和金属夹杂等。夹渣是一种宏观缺陷。危害:减少焊接接头的工作截面,影响焊缝的力学性能(抗拉强度和塑性)。焊接技术条件中允许存在一定尺寸和数量的夹