杜毅(天津大港油田集團建設監理有限責任公司, 天津 300000)
長輸管線焊接質量控制概述
杜毅(天津大港油田集團建設監理有限責任公司, 天津 300000)
通過焊前準備、焊中檢查、焊后檢驗、防腐技術等方面對長輸管道現場質量控制進行分析,發現只有嚴格遵守國家相關規范條例,合理的利用相關的焊接技術,才能保障焊接的質量。
長輸管線;質量控制;焊接
近年來,隨著石油工業的迅速發展,長輸管線的建設也迎來了高峰期。管道運輸這種方式的主要優點是投資回報高、建設過程快、環境污染少、輸送過程平穩、連續、自動化程度高等。因為輸送原料的特殊性,使得在管線運行時一定要保證安全,不能發生破壞和泄露,不然就會引起火災、爆炸等很嚴重的后果,因此管道的安裝質量尤其重要,而管道焊接的質量對管道的安裝具有非常重要的作用。在實際的工作中,有很多方面的因素會影響油氣長輸管線焊接的質量,因此,要采取可行、合理的有效措施來進行質量控制,從而保證長輸管線的質量。
焊前檢查的內容要從人、機、料、法、環、檢六個方面進行核查。
(1)焊工資質審核 焊工是焊接過程的直接操作者,焊工的技術水平直接影響焊接質量,如果水平有限,就會有氣泡、夾渣等缺陷,影響焊接質量。因此,焊工應接受相應的培訓以及上崗資格考試,并在相應的資格范圍內實施操作,以保證焊工可以焊出符合工藝要求的焊件。
(2)焊接設備的檢查 焊接設備的選用要滿足焊接材料和焊接設計,焊接設備的型號、電源極性、焊炬、電纜、氣管、焊接輔助工具、安全防護等都應符合相應要求。
(3)原材料檢查 原材料的檢查也是焊接過程必不可少的步驟。原材料包括母材、焊條、焊劑、保護氣體、電極等。焊接材料在進場前,要有質保書原件或者復印件,質保書的內容要齊全并經有關單位的檢測蓋章,有關材料的質量標準要符合國家規定,型號和規格要符合設計要求,材料檢查合格后驗收入庫,領發材料也要經過相應的手續。
(4)建立健全規章制度 在施工前,項目管理人員和施工技術人員應先了解長輸管線建設的標準,目前,國家還沒有出臺相應的標準,施工單位一般采用企業標準或者行業標準;根據設計方提供的圖紙,制定符合實際情況的施工方案。建立健全的質量保證體系以及質量管理制度,做到責任目標具體化,并應制定相應的焊接工藝指導書。新材料、新產品、新工藝施焊前要進行焊接工藝試驗。
(5)環境要求 針對焊接場所可能遭遇的環境溫度、濕度、風、雨等方面的不利因素,應采取可靠的防護措施,例如,相對濕度大于90%,下雨或者下雪,風速過大等都應立即停止焊接工作。
(1)焊條電弧向下焊 焊條電弧向下焊應用于外徑不小于Φ168.3mm×7mm、材質為碳鋼及普通低合金鋼鋼管對接環縫的焊接。該工藝的優點是焊條的熔敷效率比較高,可在惡劣環境中作業,使用多層焊接工藝時,生產效率高,焊接質量好。輸油管道的韌性要求不高時,焊接宜選用纖維素型向下焊焊條。與此同時,缺點也是存在的,此工藝在焊接過程中需要更換焊條,因而就會發生頻繁引弧和熄弧,會生成未焊透、未熔合、氣孔等缺陷,并且抗風能力差。
(2)自保護藥芯焊絲半自動焊 自保護藥芯焊絲半自動焊應用廣泛,屬于普通型的焊接技術,適用于管徑大于219mm的油氣管道。主要優點有:容易操作,焊接質量高,生產效率高;抗風能力強,可在風速8m/s的環境中作業;可以連續送絲,屬于聯合保護焊接。由于其不能進行根焊,所以通常配合的根焊工藝有纖維素焊條向下焊或STT焊。
(3)全自動焊接 全自動焊接,是目前最先進的焊接技術,自動焊機頭是全位置自動焊,實心焊絲,運用二氧化碳或者氬氣作為保護氣體。此工藝的優點是:大機組流水作業,焊接質量穩定;焊工勞動強度低,操作簡單,施工效率高,焊縫美觀。缺點是:對坡口和對口方式要求高;風速不得大于2m/s,因為是自動化程度高,大機組,輔助設備多,會造成設備移動困難,并且需要配備高技術水平的維修人員[1]。
焊后的檢驗主要有:外觀檢驗、無損檢測、致密性試驗、強度試驗等。外觀檢驗主要有以下方法:利用肉眼或者低倍放大鏡觀察焊縫表面是否有咬邊、夾渣、氣孔、裂紋等表面缺陷;利用檢驗尺檢測焊縫余高、焊瘤、錯口等;檢驗焊件是否變形。目前應用廣泛的無損檢測方法是射線探傷法,這種方法是利用射線發出的貫穿輻射線穿透焊縫后使膠片感光,焊縫中的缺陷影像便顯示在經過處理后的射線照相底片上,能發現焊縫內部氣孔、夾渣、裂紋及未焊透等缺陷。除了這種方法,還有超聲波探傷法、滲透探傷法、磁性探傷、超聲波衍射時差法等。致密性試驗包括:其一,液體盛裝試漏:對于不承壓設備,直接盛裝液體,檢驗焊縫的致密性;其二,氣密性試驗:用壓縮空氣通入容器或管道內,焊縫外部涂發泡劑檢查是否有氣泡生成。液壓強度試驗通常用水來進行,試驗壓力為設計壓力的1.25~1.5倍。
以上通過焊前準備、焊中檢查、焊后檢驗等方面對保證長輸管道現場質量進行的分析,可以發現,油氣長輸管線的焊接是一項系統并較為復雜的工作,對焊接質量有較高的要求,因此,要對所有因素層層把關,嚴格控制,只有這樣,才能滿足長輸管道焊接施工質量的可靠性和經濟性的要求。隨著焊接技術的推廣和廣泛使用,并在實際施工中掌控好焊接質量控制,這樣不但能夠保證運營后的油氣運輸質量,更有利于推進國內能源輸送業的健康穩定發展。
[1]劉耀勇.油氣長輸管線的焊接技術與質量控制[J].大科技,2015,(3).
杜毅(1988- ),男,天津人,本科,助理工程師,主要從事長輸管線的焊接工藝,長輸管線防腐工藝,儲罐的安裝焊接等。