管道焊接工艺技术及质量控制措施探讨

【摘  要】管道焊接是很多工程项目的重要内容,焊接质量是否合格决定了项目实施效果。因此,在工程施工中,应根据工程实际情况与规范要求,采取合理可行的管道焊接工艺方法,并制定有效的质量控制措施,保证管道焊接质量,使其充分发挥应有作用效果,为项目的顺利实施及发展奠定良好基础。

【关键词】管道焊接;工艺质量;控制策略

中图分类号:TE973  文献标识码:A

引言

随着我国城市化建设的快速发展,人们对管道铺设的质量提出了更高的要求,因为城市地下管道施工质量的好坏直接影响着城市的发展,而管道的焊接质量又是评判管道施工质量的标准,如果焊接的质量不符合标准,那么整个城市的管道铺设也就没什么质量可言。

1油田管道焊接工中存在的问题

1.1手工向下焊接工艺问题

手工向下焊接工艺是目前较为常见的油田管道焊接工艺技术,具有操作简单灵活、经济性好、对油污敏感性差等优点,因此被广泛应用在油田管道焊接中,该技术和设备已经在长期的实践生产中日趋完善,但是由于该技术本身的局限性会导致一些问题,比如焊缝比较粗糙,飞溅很多影响到焊接的质量,对管道的装配精度产生了影响,使得在装配之前需要进行额外的打磨工序,增加了生产节拍,不仅浪费时间也增加了生产成本,同时该技术对环境也会造成污染。

1.2低氢焊条下向焊接技术问题

低氢焊条下向焊接技术主要应用在一些环境比较恶劣的地区,比如在高寒地区、有腐蚀性的地区等,其优点是具有焊条防裂性与低温韧性,同时具有低成本的优势,很适合用于环境比较恶劣地区,因此国内的一些油田管道焊接会选用该方法,但是低氢焊条下向焊接技术对作业空间的要求比较高,需要一定的焊接空间和进出通道才能完成作业,因此对管道的结构和空间有较高的要求。

1.3传统焊接方法缺陷

在使用传统工艺进行焊接的时候,会出现很多的问题,比如出现焊接裂缝,出现不规则的小气孔和夹渣现象,焊缝外形不规则等常见的现象。引起这些问题的原因就是由于采用传统不成熟的焊接工艺,导致焊接的质量出现不可控的情况。不同的焊接工作人员也有熟练程度的不同,也会带来一些质量问题。而焊接质量不过关,一旦出现返修返工的状况,会对油田运输的生产造成严重的影响。

2管道焊接工艺技术及质量控制措施

2.1管道焊接前准备工作

(1)参与焊接施工的工作人员应持有正规部门颁发的上岗证,并在焊接施工开始前,对施工措施与相关作业指导进行学习阅读。

(2)由资质等级不低于II级的专业人员对焊接质量进行无损检测与结果综合评定,未经检测和检测结果不合格时,不可进行后续施工操作。

(3)焊件下料和坡口加工时,应注意以下要点:在本工程施工使用的管材,应利用机械设备进行加工,坡口的切割则利用氧-乙炔焰进行,完成切割口,应使用砂轮机对坡口上的熔渣及氧化物进行清除,到露出底层金属光泽为止,对所有不平整处均进行全面清理;对钢管进行组对之前,需要利用压缩空气对管道进行吹扫,再使用砂轮机对污垢等进行清除;坡口加工形式应按照施工图纸确定和进行,如果图中没有明确规定,则可根据以往经验进行。

(4)焊口组对过程中,应注意以下要点:对管子进行组对时,其内壁必须保持平齐,错边量不可超出总厚10%,同时要控制在2mm以内;如果焊口局部间隙相对较大,需要采取有效措施将其修整至要求的尺寸,不可直接在间隙当中进行填充;不可对焊口进行强力组对,也不能使用火焰进行烘烤加热使其膨脹后对口;定位焊时,其焊接工艺和正式焊完全相同,对于定位焊缝,其分布应保持均匀,焊透,不能有焊瘤产生,没有缺陷。

2.2管道定位

管道的坡口在加工与清理完毕之后,应当对管道进行组对,对管道进行组对与定位的目的主要是保证焊接质量,防止连接的构件出现不均匀,错台等质量缺陷,因为在坡口不均匀、对接的间隙以及钝边的大小均不合适的情况下,容易造成连接部位的焊瘤、未焊透以及内凹现象,所以在进行管道定位的时候应当保证管道两侧内壁的齐平,内壁的错边不能够超过内壁管径的十分之一,也不应当大于五毫米,如果两侧的壁厚不一样,而且必须连接的情况下,应当对不平整的一侧进行打磨。定位连接时应当固定好两侧的管道,并采取一定的措施来防止两侧管道在焊接的过程当中由于受热出现不均匀变形的情况,影响焊接质量。焊接时还应当在不同焊接部位均采用相同的焊接形式,由焊接工艺评定合格的焊工进行现场操作。

2.3建立健全规章制度

我国目前焊接技术标准还不够明确,各项规章制度还不够完善,根据这种情况我国应当根据我国管道工业发展现状制定统一的国家标准。同时各企业应当按照国家标准进行施工,建立健全本公司的管理制度,保障员工在施工过程中严谨、全面完成自己的本职工作。同时设计人员还应根据工程情况合理设计图纸,根据实际出现的问题进行修改和完善,保证管道施工质量以及工作人员的人身安全,从而帮助企业树立良好的形象。

2.4管道施工焊缝裂纹的控制

(1)管道热裂纹的控制措施

第一,要想改善焊缝金相组织,就必须调整焊缝金属的化学成分,通过细化晶粒来提升塑性。第二,应用碱性焊接材料来降低焊缝中的杂质量。第三,焊接工艺参数的选择要合理,并且采用多层多道焊法来提升焊缝成形系数。

(2)管道冷裂纹的控制

措施第一,在开始管道焊接工作之前,应该除掉焊件上的油污水渍,这样以来能够减少焊缝中的扩散氢含量。第二,在使用低氢型焊条时,一定要注意严格按照说明书来进行烘焙。第三,焊缝的淬硬倾向若想减小,那么就需要选择一个合理的焊件工艺参数以及热输入。第四,在完成管道焊接工作后,要在第一时间进行消氢处理。

2.5焊缝检测

(1)焊缝和母材之间的过渡必须保持圆滑,在焊缝的表面应没有缺陷,如气孔、裂纹与夹渣,当检查出缺陷时,应按照相关标准立即处理。(2)焊缝的余高不能超过3mm,且其宽度比坡口处的增宽不能超过4mm,即每侧增宽不能超过2mm。(3)焊缝的咬边深度应控制在0.5mm以内,其两侧咬边的总长应不可超过焊缝总长1/5,同时也不能小于40mm。(4)当焊缝的外观不合格时,应及时通过返修处理至合格,否则不允许进行后续施工操作。

2.6焊接施工质量控制措施

(1)管道焊接施工必须严格按照设计图纸、方案与具体方案进行。(2)建立完善的质量保证体系,并充分发挥其具有的重要作用,使质量保证体系得以正常运行[4]。(3)不得使用没有齐全合格证明的焊材,如果对焊材的质量有怀疑,则应开展专门的化验工作,确定能否在施工中使用。(4)加强人员的质量培训和教育工作,以此强化他们的质量意识及专业水平,防止由于人的因素产生质量缺陷和问题。(5)切实加强施工现场检查,无证人员不得上岗作业,一经发现应给予严肃处理。

结束语

综上所述,油田管道的焊接质量对于油田开采和运输有极其重要的影响,因此在本文中对传统的焊接技术进行了优缺点分析,并对油田管道焊接工艺技术进行创新分析,对提升焊接质量和焊接效率上有重要的提升作用,同时通过对焊接施工过程进行质量控制,能够在很大程度上满足油田管道的运输要求。

参考文献:

[1]陈立新.管道焊接工艺技术及质量控制措施研究[J].中国化工贸易,2018,(9):61.

[2]石建武.管道焊接工艺技术及质量控制措施探讨[J].商品与质量,2015,(24):130-130,131.

[3]宁占鳌.管道焊接工艺技术及质量控制措施探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2015,(28):3354-3355.

[4]常小芳.管道焊接工艺技术及质量控制措施探讨[J].电子制作,2015(7):220~221.

(作者单位:新疆吐哈石油勘探开发有限公司技术监测中心)

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