(張家口特種設備監督檢驗所,河北 張家口 075600)
摘 要:壓力管道的焊接質量控制是在壓力管道施工過程中起到不可磨滅的作用,焊接質量控制措施主要從壓力管道焊接過程及焊接檢驗兩方面實現,本文主要闡述了壓力管道施工過程中焊接質量控制的要點。
關鍵詞:壓力管道;焊接;質量控制
1 前言
壓力管道是特種設備的一種,由于其輸送的介質的特殊性,一旦因焊接缺陷發生泄漏將對人生財產損失產生巨大危害,因此保證壓力管道的焊接質量是防止事故發生的關鍵措施。由于壓力管道在施工過程中受到各種人為因素和環境因素的影響,容易發生各種質量問題。因此焊接過程和焊接檢驗是其在施工過程中質量控制的關鍵因素。
2 焊接過程的質量控制
焊接過程控制主要從焊接材料、焊接工藝評定、焊工資格和能力、焊接操作過程四方面進行控制。
2.1 焊接材料
焊材的選用對焊縫的影響是非常大的,焊條或焊絲的選用將直接影響焊縫的力學性能和焊縫各種缺陷的產生,在焊材的選用方面必須進行嚴格控制。
另外在管道焊接施工過程中焊接材料的儲存場所及烘干、發放、回收應按照《焊接材料管理規范》執行,保證所用焊材在使用過程中焊材的成分與性能符合質量要求。
2.2 焊接工藝評定
壓力管道在焊接過程時,施工單位必須有相適應的焊接工藝評定。焊接工藝評定必須符合《現場設備、工業管道焊接工程施工及驗收規范》GB50236-2011及其它壓力管道焊接規范的相關要求。
焊接技術人員應依據相關施工規范、設計圖紙、焊接工藝評定,三方面結合管道焊接現場的具體條件制定可行的壓力管道焊接工藝指導書。管工按技術交底制備坡口,焊工按照焊接工藝要求進行壓力管道焊接,質量技術人員必須對上述幾方面加強監督管理,并做好相應的施工記錄。
2.3 焊工的資格和能力
凡是從事壓力管道焊接的焊工、必須按照現行《特種設備焊接操作人員考核細則》TSG Z6002-2010、的規定進行相應焊接項目的考試取證,取得特種設備焊接作業人員證書后,方可從事相應焊接項目的施工。
2.4 管道焊接操作過程
主要是對管道坡口加工、管口組對、焊接工藝執行情況、焊接環境等方面進行檢查。
(1)坡口加工:主要檢查管材制備坡口的角度、尺寸符合設計文件和焊接工藝規程的規定。管道坡口兩表面不小于10mm范圍內不應有夾層、裂紋、毛刺及火焰切割熔渣等缺陷。
(2)管口組對質量檢查:重點檢查管口錯邊量、鈍邊厚度、坡口間隙等符合規范要求。且管材不得進行強力組對。管材或管件組對時,內壁平齊,組對后管材或管件的對接焊口錯邊量不應超過管材壁厚的l0%,且不大于2mm;管徑大于等于150mm同一直管段上兩對接焊縫中心線間的距離不應小于150mm,管徑小于150mm同一直管段上兩對接焊縫中心線間的距離不應小于100mm;且不宜在焊縫及其邊緣上開孔,當必須在焊縫上開孔時應符合《現場設備、工業管道焊接工程施工規范》GB50236-2011及其它規范、標準的要求。
(3)焊接工藝執行情況檢查:主要檢查焊接的電壓、電流、焊速。且焊速應與焊接的電流、電壓有一個合適的搭配。
(4)焊接環境的檢查:主要針對施工現場的溫度、風速、濕度等焊接環境進行檢查。管道焊接時周邊環境溫度應符合焊接操作要求的溫度,且不應影響焊工的操作技能。焊接時的風速:焊條電弧焊、自動保護藥芯焊絲電弧焊和氣焊不應大于8m/s 、鎢極惰性氣體保護焊和熔化極氣體保護焊不應大于2m/s,超過上述規定值時應有防風設施。焊接現場相對濕度不得大于90%,且雨雪天氣應采取防護措施。
3 焊接質量檢驗
焊接質量檢驗主要對焊縫進行外觀質量檢查和內部質量檢查。
3.1 外觀質量檢查
外觀質量的檢查應在焊縫內部質量檢查之前進行。除設計文件和焊接工藝文件有特殊要求的焊縫外,焊縫應在焊接完成后立即清理干凈焊縫表面,去除焊縫表面渣皮、飛濺等影響焊縫宏觀檢查的異物,然后進行焊縫外觀檢查。
外觀檢查應采用焊縫檢測尺、硬度計等檢測計量工具進行全部外觀檢查并符合GB50236-2011標準中相應的具體要求,應如實記錄。焊縫外觀檢查首要重點對容易發生的焊縫表面缺陷部位進行檢查,以便發現缺陷及時修復。焊縫應無渣皮和飛濺物。焊縫的表面缺陷主要有:咬邊、表面氣孔、表面裂紋、表面內凹及飛濺等,這些缺陷的產生有各種原因,但大多與焊接手法、焊材與電流選擇及焊接環境的好壞有較大的關系,因此我們了解缺陷產生的原因及解決措施后便有利于減少這些缺陷的產生,保證焊接質量的合格。
3.2 焊縫內部質量檢查
壓力管道焊縫內部質量檢查通常采用無損檢測(NDT)檢查焊縫的內部質量缺陷。常用無損檢測方法有四大常規無損檢測方法RT、UT、MT、PT。
選用哪種無損檢測方法、檢測比例、合格級別對壓力管道焊縫內部缺陷的檢出率非常重要,設計圖紙應根據國家相關規范、標準給出明確規定。若由于施工現場原因無法采用相應的檢測方法,施工單位應在圖紙會審時提出問題,設計單位確認后方可更換相適應的檢測方法。
MT、PT檢測方法重點檢查管道焊縫表面及近表面缺陷,其中MT只能用于鐵磁性材料的檢測。兩種檢測方法主要用于承插焊焊縫、支管連接焊縫(對接式支管連接除外)和補強圈焊縫、密封焊縫、支吊架與管道的連接焊縫,以及管道上的其它角焊縫。
RT、UT檢測方法重點檢查管道焊縫內表面缺陷。在使用UT檢測時對管道壁厚有一定的要求,薄壁管的缺陷檢出率較低。兩種檢測方法主要用于管道及管道組成件的對接焊縫和環縫、對接式支管連接焊縫。、
4 結束語
壓力管道的焊接過程一般都在自然環境下進行,敷設方式有埋地、架空甚至是高空作業,現場條件惡劣復雜等特點因此管道焊接的質量控制是相當必要的。由于壓力管道施工時每道工序都是相互銜接,在一道工序上出現問題,就會致焊接缺陷的產生。而這就要求我們在壓力管道焊接質量控制方面不能有一絲的馬虎。焊接質量的優劣對以后的安全運行起著至關重要的作用。因此在有限的條件下我們必須采取嚴格措施來保證壓力管道的焊接質量,確保實現優質的焊接工程。
參考文獻:
[1]《工業金屬管道工程施工及驗收規范》 GB50235-2010[S].
[2]《現場設備、工業管道焊接工程施工及驗收規范》 GB50236-2011[S].