管道焊接控制措施

管道焊接控制措施分析了压力管道焊接施工缺陷问题，并针对压力气管道工程焊接的重要性，提出了一套较全面、科学的管理办法和措施。关键词：充氨压力管道；焊接质量；控制措施对充氨管道工程来说，焊接施工质量是关系到整个工程质量的关键，直接影响到压力管道的安全运行。如何更好的控制焊接质量，我们认为要加强焊接质量的控制和管理，应从施工准备阶段、事前控制、事中控制、事后控制和焊接缺陷预防阶段等几道关键工序着手。1施工准备阶段(1)组建质检部门施工准备阶段，施工单位应建立质量管理体系，其焊接技术人员应负责焊接工艺评定，编制焊接作业指导书和焊接技术措施，参与焊接质量管理，处理焊接技术问题，整理焊接技术资料等。焊接质检人员应对现场进行全面检查和控制，负责编制和确定焊口编号和日常的的检查工作，签发检查文件，参与焊接技术措施的审定，参加对焊接质量问题的分析、处理。(2)焊接工艺评定在焊接施工开始前，对所需焊接的管道，制定详细的焊接工艺指导书，并对此焊接工艺进行评定。其评定的目的在于验证用该工艺进行焊接的焊接接头，能否具有合格的力学性能。对焊接接头的检验，要在经过外观检查、无损缺陷检验。我单位要依据评定合格的工艺，编制焊接工艺规程。其工艺规程应包括以下内容；焊接方法、适用的管材管件材料、管径和壁厚、接头设计形式、填充金属和焊道数、焊接方向、焊道之间的时间间隔、焊接速度、对口器的类型和拆移等。(3)焊工考试对焊工考试人员的资格进行审查，从事压力管道施工的焊工必须持取得技术监督部门核发的、在有效期内的、并具有相应合格项目的焊工证，方能参加考试。在管道焊接前，按规定对焊工进行资格考试，以检验焊工能否使用经过评定合格的焊接工艺规程，焊接出合格的焊接焊缝。对考试焊接接头，应进行检验(可用破坏性试验或用射线探伤检测)，检验合格方可上岗。2事前控制(焊前检查)在实施焊接作业前，应对需要开展作业的有关设备机具、材料等进行检查，能否满足焊接的条件。(1)对焊接设备检查电焊机工作是否正常，电压、电流是否稳定。(2)对焊接材料的检查由施工单位对该批进场焊条、焊丝进行报验，提供材料合格证，监理单位应检查是否与设计文件相符，并对该批号材料进行现场抽样送检，经检测合格同意使用。对焊条未使用之前，一般不允许撤掉包装，而且应按说明书的要求使用，保管焊条的仓库宜选择干燥通风良好的地方。所使用管材应提供材料合格证，经过监理单位现场检验，并检测合格，应确认所用管材、管件是否和设计图纸的型号、规格相符。管口表面应均匀光滑，无起鳞、裂纹、锈皮、夹渣、油脂、油漆和其他影响焊接质量的物质。管道组对焊接前，应对管内清扫干净，清理管口、除锈，坡口打磨，对管端螺旋焊缝或直缝余高进行处理。对焊接管口椭圆度及周长检查，是否满足组对要求。管道坡口角度，应控制在焊接工艺规程的范围内，(3)确定焊口编号焊口编号的编制，应依据设计施工图纸的桩号或里程，目的在便于对焊口进行记录、检查、验收，也便于对不合格的焊口进行返修及对焊口的焊接质量、数量进行统计。焊口编号应能反映所在工程的位置，焊接机组等内容。工程施工或完工后，也便于对发现的焊口问题进行查找和处理。焊口编号可反映由哪个焊工(或焊接机组)施工，一旦出现不合格焊口，便于返修，由此，也可以了解到各焊工(或焊接机组)的一次合格率，可针对性的对问题焊工进行指导，以提高其操作技能，保证焊接质量。(4)环境对焊接的影响焊接当天，应对天气情况进行全面了解，是否适合焊接作业。一般情况下，湿度超过90%、雨天、风速超过8m/s、环境温度低于焊接规程中规定的温度时，应采取有效的保护措施。3事中控制(焊接组对)管口组对焊接是焊接质量控制的关键环节，焊接技术人员、质检人员应对焊工的操作进行指导，以保证其焊接质量。(1)管道对口器的使用依据设计施工文件及焊接工艺规程要求，在管道组对焊接时，应使用管道对口器。对口器的使用，在于使焊接口固定，并可对管道错边量等参数进行调整。内对口器的使用，应在根部焊道全部完成后，方可卸去内对口器的张力，以避免已完焊道受管道位移或受力过大而产生应力。在外对口器撤离前，应完成根部焊道累计长度不少于管周长的50%，根部焊道应均匀分布于管口圆周。(2)组对焊接对管口组对的错边量进行检查，其错边量一般不大于1.6mm。如果由于管口尺寸偏差(管口周长)，出现较大错边，应沿管口均匀分布。管口组对间隙，应按焊接工艺规程进行控制，其焊缝最终宽度应为：坡口上口宽+2～4mm。相邻螺旋焊缝或直焊缝间距错开100mm以上。管道对接偏差，小于或等于3°，不允许割斜口。(3)焊接过程中的检查内容①接地线不应在坡口以外的管壁上引弧，以免电弧烧伤管材；②焊接过程中注意电流、电压的变化，要控制在焊接工艺规程的范围内；③焊接过程中应避免出现强制组对的情况；④焊接过程中，应注意控制层间温度，当层间温度低于规定要求时，应重新加热；○5多层焊每层焊完后，应立即对层间进行清理，并进行外观检查，缺陷消除后方可进入下一层的焊接；○6对中断焊接的焊缝，继续焊接前应清理并检查，消除缺陷并满足规定的预热温度后方可焊接；○7焊接过程中，应及时填写组对检查记录和焊接工艺记录，真实的反映焊接组对情况。4事后控制(焊口检查)焊接完成后，应将表面焊渣和飞溅物清除干净，用记号笔在距焊口(气体流动方向)下游1m处，写下焊口编号，并作好焊缝外观检查记录。(1)焊缝外观检查的内容焊缝宽度：坡口上口宽+2～4mm；焊缝高度：0～1.6mm。局部不超过3mm，长度不超过50mm；焊缝错边量：1.6mm。焊缝外观检查还包括；表面裂纹、表面气孔、表面夹渣、咬边、未焊透，这些都是不允许出现的。(2)焊缝内部检查的内容焊缝内部检查应在外观检查合格的基础上进行，外观检查不合格，不得申请无损检测，对检查不合格处进行返工，直至检查合格。外观检查合格后，由监理人员下达检测指令。焊缝射线无损检测应符合现行国家标准《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》GB-3323的(Ⅱ级)规定执行；无损检测人员应按照ASNTRPSNT-TC-IA或国家劳动部《锅炉压力容器无损探伤人员资格考核规则》规定的方法考取所使用的探伤方法的资格书。只有Ⅱ级或Ⅲ级检验员有权对探伤结果进行评定。对检测单位的评定结果，建设单位或监理单位有权通过第三方检测单位，对所评定的结果进行复查、核实，判别其与所评定结果是否相符。当检验焊缝缺陷超出设计文件和规范要求时，其焊缝质量判定不合格，必须按规范要求进行返修，返修后采用同样的方法进行检测。(3)对焊缝的保护焊缝检验合格后，为防止焊缝生锈，应对焊缝进行喷砂除锈，并用热收缩套进行防腐施工，并进入下道工序施工。5常见焊接缺陷、形成的原因、及预防措施为保证管道施工的焊接质量，有必要对常见焊接缺陷采取有效预防措旋，控制好焊接工艺参数，规范焊工的操作，来达到提高焊接质量的目的。(1)未熔合缺陷：焊接时，焊道与母材之间或焊道与焊道之间，未完全熔化结合的部分。形成原因：电弧指向偏斜，坡口侧壁有锈垢及污物，层间清理不彻底，使得焊材与母材间未很好熔合。预防措施：正确地选用焊接热输入，精心操作，加强层间的清理等。(2)裂纹缺陷：在焊接过程中，焊缝热影响区在冷却过程或凝固过程中形成的裂纹。形成原因：①材料本身问题(容易产生裂纹材料)；②外界应力及环境影响；③焊接缺陷。预防措施：要设法减少焊缝中的低熔点共晶物和降低冷却时的拉应力。(3)气孔缺陷：焊接时，熔池中的气体在凝固时未能逸出而残下来所形成的空穴。形成原因：熔解在熔池的气体，在熔池冷却过程中，因气体熔解度急剧降低，来不及析出残留在固体金属内形成的。液态铁水有气体，气体没有逸出，在焊道形成后，在焊道中有空洞，就称气孔。预防措施：加强焊前处理。焊前仔细清理焊件表面铁锈、油污、水分；按规定烘干焊条、焊剂。在天气湿度过大或下雨天，采取有效措施，防止气孔产生。(4)夹渣缺陷：焊后残留在焊缝中的熔渣。在焊缝形成过程中，焊渣未能及时浮出，夹在焊道中(操作与环境温度影响)。形成原因：焊接工艺参数不合适，使熔池温度低，冷却快，渣不易漂出；焊前清理不净或层间清理不彻底。预防措施：选用合适的坡口角度和合理的焊接工艺参数，使熔池存在的时间不要太短。焊接操作要平稳，焊条摆动的方式要有利于熔渣上浮。仔细清理坡口边缘及焊丝表面油污。多层焊时要注意将前道焊缝的熔渣清理干净后，再焊下一道(层)焊缝。(5)咬边缺陷：由于焊接工艺参数选择不正确，或操作手法不正确，在沿着焊道的母材部位烧熔形成的沟槽或凹陷。形成原因：在最后盖面焊接时，由于操作不当，或焊接电流不稳定，在焊缝与母材交接处形成母材缺口或未填满的现象。易造成应力集中或母材强度降低。预防措施：选择正确的焊接电流和焊接速度，电弧不能拉得太长，保持运条均匀。(6)根部收缩缺陷由于焊接参数选择不正确或操作不当，在焊道根部形成焊道表面收缩。形成原因：焊接电流太小、焊接速度太快或间隙小，使得熔池温度过低，形成焊道收缩。预防措施：调节好焊接电流，控制焊接速度，控制对口间隙及钝边厚度。(7)未焊透缺陷：焊接时，焊接接头根部未完全熔透的现象，主要存在于焊缝根部。形成原因：主要有未留间隙或间隙过小、坡口角度过小、钝边过大，以及焊接电流过小，焊接速度过快，或焊接电压太低，以及操作问题。但焊缝间隙过大，焊缝内道上部易产生焊瘤，内道下部易产生内凹。GB50236-98焊接规范对内焊道，外焊道盖面的高度都有规定。焊接间隙在保证焊接质量的前提下，宜小不宜大，这样做既可以保证质量，又可提高焊接效率。预防措施：正确选用和加工坡口尺寸，保证必须的焊接间隙，正确选用焊接电流、电压和焊接速度，认真操作，仔细地清理层间或母材边缘的氧化物和熔渣等。