长输管道焊接施工工艺

长输管道焊接施工工艺（精选5篇）

长输管道焊接施工工艺 篇1

摘要：为实现复杂施工环境下的管道自动焊接, 利用自保护药芯焊丝具有较好的全位置焊接性、良好的脱渣性与电弧稳定性、未熔合缺陷低、无需保护气体、在风速小于8m/s时不需采用任何防风措施的优势。管道自动焊接系统整体性能稳定, 焊接过程平稳, 可有效提高焊接过程的连续性与稳定性, 焊接接头的内在质量、外观成形、力学性能都满足管线的焊接标准要求, 且焊接时不需防风棚, 可有效降低管道焊接综合成本。

关键词：管道,自动焊,焊接系统,焊接工艺,焊接效率

近年来, 管道自动焊接技术以自动化程度高、工人劳动强度低、焊缝外观成形好、焊接速度快、一次焊接合格率高等优势在油气长输管道工程现场焊接施工中得以推广应用。由于管道路由、焊接工艺、装备体积等因素的限制, 管道自动焊接技术多应用于地势较为平坦的施工环境中, 在复杂施工环境中的应用较少。自保护药芯焊丝以全位置操作性优越、焊接工艺性能好、抗风能力强、电弧柔且指向性好、与母材熔合较好、裂纹倾向小、焊接操作窗口宽、易脱渣、焊接时无需保护气体、焊缝未熔合缺欠低、风速小于8m/s时不需防风棚等优势备受关注。

1 管道全位置焊接及自动焊接技术

1.1 管道全位置焊接特点

油气长输管道是由一根根平均长度在12m的钢管通过管口焊接方式连接而成的, 整个管口的焊接工序由管端坡口、管口组对、根焊、热焊、填充焊及盖面焊组成, 且钢管在焊接过程中固定不动, 可应用手工电弧焊、半自动焊或者自动焊对管口进行全位置焊接。目前, 管道全位置焊接普遍采用下向焊的焊接方式, 故而, 相对于平面焊接的单一焊接状态而言, 管道全位置焊接的整个焊接过程是一个从平焊状态到立焊状态再到仰焊状态的复杂变化过程, 焊接参数随焊接位置的不同而实时变化。

1.2 管道自动焊接技术原理

管道自动焊接技术是指借助自动焊接设备实现管道相对固定时自动焊接环焊缝的一种技术。通过自动控制系统控制装卡在固定于待焊管口附近导向轨道上的焊接小车, 继而控制焊接速度、电弧的电压、送丝速度、焊炬摆动宽度及摆动频率等焊接参数的变化, 以实现管道环焊缝全位置的自动焊接。

2 管道全位置自保护药芯焊丝自动焊接工艺

自保药芯焊丝自动焊焊接工艺为“内焊机根焊+自保药芯焊丝自动焊填充、盖面焊”的多遍成形工艺。该工艺适用于长输油气管道, 焊炬采用平摆方式、摆动幅度根据坡口的宽度设定。

2.1 坡口的确定

2.1.1 坡口形式及参数

自保药芯焊丝自动焊接工艺所用坡口形式为U形坡口 (图1) 。

U形坡口参数分别为:坡口与圆弧相切, 角度 (α) 为8°;内坡口角度 (β) 为37.5°;高度 (h) 为1.25mm±0.15mm;圆弧半径 (R) 为3.2 m m;钝边 (e) 为1.5mm±0.15mm;管口组对错边量小于等于1.5mm;管道无间隙组对坡口上开口宽度 (W) 为9.5mm±0.2mm。

2.1.2 坡口参数确定依据

自保药芯焊丝自动焊接坡口参数主要由焊接试验数据及效果确定。

(1) 当α=6°、W=8.5mm时, 坡口较窄, 热焊和填充焊均可采用直拉排焊方式, 焊炬无需摆动, 熔敷效率高。但存在以下问题:

➀不利于熔池铁水翻渣, 易造成夹渣等缺陷;

➁焊丝在焊接过程中易接触坡口端面而引燃电弧, 导致焊接过程不稳定;

➂清渣不方便, 增加清渣时间和焊工劳动强度。

(2) 当α=8°、W=9.5mm时, 坡口宽度适中, 既利于热焊、填充焊和盖面焊的焊缝成形, 又避免夹渣, 便于焊工清渣, 焊接效率得到有效提高。

(3) 当α=10°、W=10.5mm时, 坡口宽度较大, 利于铁水翻渣及焊工清渣, 且热焊焊缝成形美观。但填充焊层数增多, 增大了焊材消耗量和焊工的劳动强度, 且宽坡口结构需要焊炬大幅度摆动, 易破坏熔池的连续性和稳定性, 导致边缘未熔、咬边和焊缝中心局部凹陷等缺陷, 仰脸位置铁水下坠严重, 成形性极差。

2.2 焊丝选择

焊丝的选择主要依据焊接试验数据及焊缝力学性能检测结果而定。经大量室内外焊接试验, 自保药芯焊丝自动焊接用焊丝确定为Hobart81N1+成品焊丝, 具有极强的电弧稳定性、较好的焊缝成形及脱渣性。

2.3 焊接参数

2.3.1 焊接设备

自保药芯焊丝自动焊接工艺所需焊接设备为:内焊机1台;自保药芯焊丝自动焊系统一套 (包含2台焊接小车、2台焊接电源、2台送丝机) 。

2.3.2 焊接参数

进行热焊、填充焊、盖面焊时应注意:0点~2点焊接段具有平焊特点, 焊接电压宜稍高、电流稍大;2点~4点焊接段具有立焊特点, 熔池不易稳定, 铁水易下坠, 宜适当减小焊接电压, 或适当增大焊接电流, 或适当提高焊接速度;4点~6点焊接段具有仰焊特点, 铁水易下坠, 焊接电压宜较低、电流较小, 焊接速度宜相对较慢。

3 结论与建议

(1) 管道自动焊接系统整体性能稳定, 抗风能力强, 焊接过程平稳。

(2) 管道自动焊接系统可有效提高焊接过程的连续性与稳定性, 确保焊接接头的内在质量与外观成形, 进一步降低焊工的劳动强度, 降低管道焊接综合成本。

(3) 管道自动焊接工艺制订合理, 焊缝各项性能指标均满足管道工程建设相关标准要求, 是管道焊接领域低成本且高效率的焊接工艺。

参考文献

[1]高永东.管道自动焊技术在西气东输工程中的应用[J].油气储运, 2003, 22 (12)

[2]胡安鑫.国内外长输管道自动焊现状[J].天然气与石油, 2006, 24 (2)

长输管道焊接施工工艺 篇2

关键词：长输管道,焊接缺陷,原因,防治方案

随着经济的迅速增长和人口的不断增加, 人们对于能源的需求量也越来越大, 而我国的能源资源非常有限, 因而保证能源安全成了我国经济建设当中的重要内容。作为能源运输的主要方式, 管道运输的安全性也变得十分重要。近年来, 我国的长输管道在实际运用过程当中出现了诸多的问题, 其中焊接缺陷是常见的问题之一, 长输管道焊接问题在阻碍了能源的安全运输的同时, 也给我国社会经济建设的进度带来了不利的影响。

1 长输管道焊接施工中常见的焊接缺陷

在长输管道的焊接施工当中, 主要包括包括咬边、夹渣、未熔合、未焊透、气孔和裂纹这几种焊接缺陷。

1) 咬边。咬边指的是焊接过程当中, 熔敷金属未能盖住母材坡口而在焊道边留下了一些低于母材的缺口导致焊道咬肉的现象, 通常较浅的咬边不会产生太大影响, 但在咬边较深的情况下就会阻碍焊道力学性能的正常发挥, 减少母材的有效截面积, 并在咬边处形成应力集中导致接头强度降低, 引发咬边边缘组织淬硬, 从而出现裂纹。

2) 夹渣。作为长输管道焊接缺陷的重要表现, 夹渣指的是焊缝当中夹杂着熔渣和铁锈等物质, 一般发生在焊道的层间和根部, 其中层间夹渣是最为常见的。夹渣的产生主要是由于焊接时对焊条焊丝产生的熔渣没有做好清理, 使得熔渣进入到焊道层间, 或者是焊接电流不达标导致熔渣未完全溶化。此外, 坡口太小或坡口和焊道间夹角太小, 也会造成熔渣无法充分融化, 引起夹渣。

3) 未熔合。未熔合是一种面积缺陷, 指的是焊缝金属和母材金属、焊缝金属在没有完全溶化的情况下就焊接到了一起的缺陷, 通常未熔合依据出现位置的不同被分为根部未熔合、坡口未熔合和层间未熔合这三种类型, 其中根部、坡口未熔合对承载截面积减小的影响较为突出, 造成了严重的对应力集中现象。

4) 未焊透。未焊透缺陷会导致焊道有效面积的大大减少, 属于一种开口性缺陷, 也会导致应力的严重集中。导致未焊透缺陷出现的主要因素包括:由于没有规范性地进行坡口加工, 使得角度太小、钝边太厚、间隙不足;对层面的过度清理与打磨使得坡口变宽, 引发沟槽等一系列现象;焊接电流不足、线能力输入过小以及焊接人员的手法不够稳当, 也是导致未焊透缺陷产生的重要原因。

5) 气孔。气孔是熔池气体在金属凝固时未逸出的情况下形成的, 包括条形、密集、球形和柱状气孔等, 一般体现在一些深度的柱孔或大面积圆形气孔当中。

6) 裂纹。作为焊接施工中最具危害性的缺陷, 裂纹包括了结晶、液化和延迟裂纹, 不同与其他缺陷, 裂纹具有一定的延伸性, 必须严格进行杜绝。裂纹主要是由于工艺规程不当执行、外部应力过大等原因造成的。

2 防治长输管道常见焊接缺陷的方案要点

对于上述的种种焊接缺陷, 我们需要结合实际情况来制定出有针对性的防治措施, 从而有效地保证长输管道焊接工作的顺利进行。

1) 咬边的防治方案。首先, 为了避免熔池溶敷受到电流太大、电弧太长或电弧力不集中因素的影响而产生不到位的情况, 我们需要对焊接的参数进行适当的调整;其次, 为避免偏吹状况应调整焊条焊丝的倾斜角度;最后, 施工人员应当保证操作过程中手法稳当, 做好运条的摆动, 尽量减少偏差和失误。

2) 夹渣的防治方案。在多层焊接的过程当中应当及时清理干净焊丝焊条等产生的熔渣, 确保焊道的整洁通畅。避免熔渣因为焊接电流平过小而无法充分溶化, 出现浮出熔池的情况。此外, 还需确保坡口适中、上层焊道和坡口间无夹角, 从而促使熔渣快速溶解。

3) 未熔合的防治方案。未熔合缺陷对于长输管道质量起到了决定性的影响作用, 需要引起高度的重视。在进行焊接前, 必须清理干净坡口两侧五十厘米以内的油污、铁锈和泥水等杂物, 切实做好层间清渣工作。在起弧时, 需适当拉长电弧并放慢焊接速度, 通过局部预热使母材的热量达到足够溶化母材和前一条焊道之后, 再进行运条与施焊, 同时要适当控制焊条倾角和运条的速度, 时刻注意母材两侧的实际溶化情况。

4) 未焊透的防治方案。在焊接之前需对焊缝进行仔细的修磨与组对, 确保根焊时的焊丝焊条可顺利深入坡口的根部。在根焊不可出现熔孔的情况下需打磨出应有的根部间隙, 同时对焊接参数做出适当的调整。

5) 气孔的防治方案。焊接前须清理干净焊材与坡口, 避免其受油污和铁锈等污染或受潮, 同时要严格控制好焊接的电流与电压, 确保焊接工作的正常进行。另外, 为免影响焊接效果, 焊接的速度需适当。

6) 裂纹的防治方案。首先, 应当确保焊接施工严格根据相关的工艺要求来进行, 尽量挑选一些具有强抗裂性的材料来制作钢管, 使焊缝组织结构具有更好的韧性、塑性。其次, 若在严寒天气下施工, 要采取一定的保温措施, 可适当进行热处理, 或于焊后进行加热。最后, 还需严格控制好对应力, 避免使用对口器来强制组对。

3 总结

近年来, 我国的焊接技术不断得到了很好的发展与完善, 给长输管道建设工作带来了很大的便利, 使得焊口一次焊接的合格率大大提升, 但是与此同时, 在焊接过程当中也存在着很多亟待解决的焊接缺陷, 这些缺陷严重影响了长输管道的使用寿命, 并且很可能致使管道内输送介质发生泄漏、燃烧和爆炸等问题。因此, 我们必须在综合考虑焊接设备、焊接技能、材料、地形等因素的基础上, 采取合理有效地防治措施来避免危害的出现, 从而保障人们的生命安全, 给国家和企业带来更佳的环境与经济效益。

参考文献

[1]李益平.长输管道施工常见焊接缺陷质量分析控制[A].中国工程建设焊接协会.全国焊接工程创优活动经验交流会论文集[C].中国工程建设焊接协会, 2011.

[2]胡思亮.长输管道焊接施工常见的焊接缺陷及防治要点[J].低碳世界, 2014.

长输管道焊接施工工艺 篇3

一、长输管道及其焊接特点

1. 长输管道特点

长输管道与其他运输的系统不同的特点在于:第一是长输管道有着特殊的地形, 且都是地下的敷设, 在运行当中不容易被发现内在危险, 以及在工程建设中没有检测到的缺陷;第二是其连续性, 长输管道若建成的话, 那就会连续的运行, 而且还增加了维修的危险性及操作上的难度;第三是长输管道和输送的介质是相互流动的, 所以要管道的内部尽量的平滑, 以降低其磨损程度, 还要注意其腐蚀的特性;第四是长输管道为固定的, 且埋于地下, 除了敷设及改造等原因之外, 管道则不会发生移位的现象。

2. 长输管道建设中焊接特点

在长输管道建设当中, 焊接有着以下方面的特点:第一是在焊接环境中, 由于温度、湿度、雨等自然的环境和焊接的质量好坏有着一定关系, 因此要掌握好焊接时环境的特点;第二是在焊接的地形方面, 工程施工单位由于没有能力去选择其想要的施工场地, 因此可能一条长输管道会遇到多种比较复杂的地形, 地形对于焊接来说, 有着直接的影响, 所以要针对不同的地形来选择不同的焊接方法;第三是在焊接的流动性方面, 因为施工单位要跟随施工的进度来迁移, 所以在工程质量管理、安全管理及施工的管理上都有着一定的难度, 那是因焊接的作业区出于流动性地区, 这就对整个的长输管道施工带来了困难。

二、长输管道焊接施工质量中的缺陷

1. 焊接的咬边

在长输管道焊接施工中, 常常会出现焊接咬边的问题, 其主要原因在于焊接过程中熔敷金属没有盖住其母材的坡口, 而在焊道的边缘处留下低于母材的缺口, 这就严重的影响了焊道力学性能, 还有, 咬边会减少母材的截面积, 并且会引起应力的集中, 而导致其接头的强度降低, 如果是低合金高强钢的焊接, 那么咬边的边缘很可能会被淬硬, 导致裂纹的产生, 这样就会直接影响到长输管道输送的安全度, 以及焊接施工的质量。

2. 焊接的裂纹

在长输管道焊接施工中, 也会出现裂纹问题, 裂纹则是焊接中危害性最大的缺陷, 其包括液化裂纹、延迟裂纹以及结晶裂纹等形式, 同时还具有一定的延伸特性, 而在焊接内应力的情况之下, 其会不断的扩展延伸, 直到焊道被损坏, 因此, 裂纹的缺陷是不允许出现在长输管道的施工中的, 这就为长输管道焊接施工带来了难度。

3. 焊接的未熔合

在长输管道焊接施工中, 通常会出现焊接未熔合的问题, 未熔合则是焊道及母材间或者是焊道与焊道间未能够完全的熔化相结合的部分, 其主要原因是在打底的过程中焊缝和母材金属及焊缝接头没有熔合, 还有可能是母材坡口与焊缝的金属没有熔合, 所以造成了面状的缺陷。

三、长输管道焊接施工质量的监督与管理

1. 焊接施工质量的合理监督

在长输管道焊接施工之前, 应做好施工质量监督的工作, 要从以下的几个方面做起:第一是对焊接人员的监督, 先令监督人员督促施工单位报告合格的焊工名录, 在工程进行工程中要随时抽查焊工的资格, 以保证工程正常的运行, 还要检查焊接的材料与钢材是否一致, 以及焊接的位置和焊接的方法是否正确, 并且要随时查看焊接施工的质量是否合格;第二是对焊接材料的质量监督, 先要仔细的检查焊接材料的质量, 必须要符合国家的标准规定, 还有, 焊接材料要有产品质量的证明书及报告, 还要检查焊接材料的规格是否符合管道设计的要求, 而焊接材料代用的时候要有材料代用的清单。同时, 还应该随时查看在焊条使用的过程之中, 焊条的现场的管理是否符合管道设计的规定, 再检查焊剂以及焊条的产品说明书, 如果出现质量不合格的情况时, 要对不合格的焊材进行有效处理, 只有这样才能有效的保证长输管道工程的正常运行, 以及焊接施工的质量。

2. 焊接施工质量的管理

在长输管道焊接施工中, 要对施工质量进行有效的管理, 要从以下几个方面做起:第一是要对焊接材料进行管理, 在焊剂之中不能混入异物, 而发现异物不慎混入时, 要及时的对焊剂进行清理或者更换, 还有在焊丝使用前应该将油污或是铁锈及时清除掉, 以免影响施工的质量, 还应当在焊条使用过长时, 配备密封性比较好的焊条保温筒, 不应随便丢弃;第二是对焊接材料的现场管理, 焊接材料的现场管理对焊接施工的质量有着直接的影响, 焊缝金属中会经常出现气孔及冷裂, 那是因为氢的作用, 其主要来源于焊条中的水分, 所以, 焊接材料的现场管理时最为重要的关键;第三是对焊接人员的管理, 在长输管道焊接施工中, 常常会有事故的发生, 导致了整个长输管道工程的延误, 所以, 必须要焊接施工人员认真的进行施工, 焊接施工人员除了要有专业的技术水平之外, 还要适应施工现场的各种环境, 并且要进行焊接施工的演练, 也要在施工时进行技术的相互交流, 以能够保证长输管道工程的顺利完成, 以及焊接施工的质量。

总结:

本文通过对长输管道焊接施工质量的监督及管理进行了有效的分析与研究后了解到, 在长输管道焊接施工中, 其施工质量直接影响长输管道工程的优劣, 而在长输管道焊接施工时, 经常会出现质量上的各种问题, 所以要对其进行有效合理的监督及管理, 只有这样才能够真正增强长输管道工程的发展, 及提高工程的发展水平。

参考文献

[1]易志群, 杨盟.我国长输管道焊接施工工艺与焊接施工的发展前景[J].中国石油和化工标准与质量, 2012, 06:249.

[2]刘成玉, 许先果, 赵建华, 刘占户.长输管道焊接方法的选择与应用[J].电焊机, 2007, 11:56-59.

[3]宋元丽, 孙亮, 张秀荣, 翟春林.浅谈长输管道的焊接技术及发展[J].金属加工 (热加工) , 2009, 14:28-31.

[4]王玉强, 张忠华.长输管道焊接的方法及施工过程中的应用[J].中国石油和化工标准与质量, 2012, 13:287.

长输管道焊接施工工艺 篇4

关键词：长输管道,质量管理,焊接工艺

长输管道焊接是一项复杂的工程, 其现场工况复杂、施焊作业环境恶劣、焊缝数量较多、各类可能对工程质量造成影响的外因也较多, 因而对焊接质量的影响也有很大的不确定性, 因此在施工过程中需要相关的工程管理人员根据具体情况结合相应的施工因素进行质量管控, 采取符合施工现场实际情况的焊接工艺进行施工作业, 不断深入研究、开发推广新的焊接技术, 保障长输管道的焊接质量能够达到设计图纸中的预期标准, 着力提高焊接质量。

1影响长输管道焊接质量的现场因素

流动性施工在长输管道的焊接施工中有十分重要的意义, 由于长输管道的作业地点经常发生变化, 因此如何在复杂多变的施工条件下保持焊接质量就成了施工中的重要问题。由于管道现场的具体地下地貌、材质构造都对最终的施工质量起影响作用, 因此就需要施工人员在工程开展中克服各项不利条件, 因地制宜地进行焊接方法选择。同时还要考虑到气候因素对于施工工程的影响, 比如风、雨、温度、湿度等自然环境的变化也是不可忽视的因素, 因而在管道施工中都需要综合考量。 在全位置焊接作业中, 影响施工质量的要素非常多, 包括狭窄的施工场地、各类可能影响施工开展的障碍物, 它们往往给施工造成了很大不便, 同时也导致了机械化的焊接方法难以适用, 这些情况都需要工程人员予以注意。

2长输管道焊接施工要点

2.1焊接材料选择

目前长输管道在焊接材料的选择上以碳钢与低合金钢为主。在焊接工艺的选择上面临许多工艺要求, 但必须值得注意的是热量的输入情况。针对X70及以下的管线钢, 可选择手工焊、半自动焊或全自动焊接, 而对于X70以上的管线钢, 较多选择手工焊或某些特殊的自动焊接力一法, 因为目前还不能生产工艺性能和综合力学性能较好的自保护焊丝。对于输送高含硫、卤离子的石油天然气而采用双相不锈钢、INCONY合金时, 精确控制焊接时的热输入量对焊接质量至关重要, 如对于SFA2205双相不锈钢, 如果不能保证铁素体含量在25%到50%间, 则管道施工的最终质量就难以得到保障, 管道极有可能出现不耐腐蚀的问题, 因而需要工程人员提高对焊接材料的选择。

2.2焊接工艺把握

如何把握具体施工中焊接工艺选取, 这就要求施工人员在施工作业中必须按照工程指导所规定的规范内容进行施工。 对于焊接工艺的数量、管线以及工况等方面的要求要依据自身的评定标准, 将指导书中的工艺规范同实际工程现场的工况指标相结合, 将施工参数切实控制在一定的工艺要求范围内。

2.3焊接质量检测

焊前焊接质检员应检查焊缝坡口表面状况、坡口角度、钝边、组对间隙、错边量等数据应符合工艺文件规定。每条焊缝焊完后, 焊工应按要求将飞溅、熔渣及肉眼可见的缺陷等清除干净, 自检合格后, 按规定进行焊口标识并做好记录, 交焊接质检员确认和专检。焊接质检员对焊工自检合格后的焊缝进行外观检查。需要无损检测的焊缝由焊接质检员根据规定的探伤比例、施焊外观质检情况和焊接作业指导书的规定进行无损检测委托。另外, 施工管理者要严密关注焊接咬边, 对于焊接中应力集中问题要尽可能避免, 而成为疲劳裂纹源, 使管道早期疲劳断裂失效。目视法测量咬边深度只能由检验者凭经验来进行, 对于内咬边的深度, 通过X射线透照的方法来进行测量。咬边深度的测定, 存在一定的误差。钢制管道焊缝咬边, 应尽可能进行补焊、修磨, 使焊缝与母材圆滑过渡, 消除咬边对焊接接头性能的不利影响。

2.4施工人员管理

在施工的过程中, 人为因素的控制向来是工程质量管控中的重中之重, 可谓以“人”为重要要素, 而焊接施工管控亦是如此。对于管道焊接中压力元件的施工作业, 则必须要求施工工程人员要具备足够的专业知识, 因此在施工人员选择上要进行更为合理的技能考核, 且必须具备相应的质量监督部门的相应合格证件, 同时还要求工作人员具有短期内从事工作的经历, 以上方面都是施工单位在订立劳动合同选拔施工人员时所必须遵循的, 对于无证上岗等问题必须坚决杜绝。另外, 焊接工作人员在工程开展中也要树立质量意识, 每一环节都要做好本职工作, 一旦发现问题必须及时予以纠正, 防止出现任何疏漏影响最终的施工质量。

3结语

焊接施工作为长输管道施工中不可忽视的作业环节, 其技术发挥与材料运用对最终的管道工程质量有着极为密切的联系。因此施工人员应根据长输管道现场焊接的具体工程要求, 对整个焊接工程进行有针对性的质量管理。

参考文献

[1]张廷旺.简述北方冬季施工中长输管道焊接质量的控制[J].科学中国人.2015 (20) .

[2]李斌.长输管道焊接中的问题及对策研究[J].南方农机.2015 (03) .

[3]韩杰.浅谈长输管道焊接工艺和焊接质量的控制[J].中国新技术新产品.2013 (07) .

长输压力管道焊接质量的管理措施 篇5

1 人员素质

对压力管道焊接而言, 最主要的人员是焊接责任工程师, 其次是质检员、探伤人员及焊工。

1) 焊接责任工程师是管道焊接质量的重要负责人, 主要负责一系列焊接技术文件的编制及审核签发。如焊接性试验、焊接工艺评定及其报告、焊接方案以及焊接作业指导书等。因此, 焊接责任工程师应具有较为丰富的专业知识和实践经验、较强的责任心和敬业精神。经常深入现场, 及时掌握管道焊接的第一手资料;监督焊工遵守焊接工艺纪律的自觉性;协助工程负责人共同把好管道焊接的质量关;对质检员和探伤员的检验工作予以支持和指导, 对焊条的保管、烘烤及发放等进行指导和监督。

2) 质检员和探伤人员都是直接进行焊缝质量检验的人员, 他们的每一项检验数据对评定焊接质量的优劣都有举足轻重的作用。因此质检员和探伤员首先必须经上级主管部门培训考核取得相应的资格证书, 持证上岗, 并应熟悉相关的标准、规程规范。还应具有良好的职业道德, 秉公执法, 严格把握检验的标准和尺度, 不允许感情用事、弄虚作假。这样才能保证其检验结果的真实性、准确性与权威性, 从而保证管道焊接质量的真实性与可靠性。

3) 焊工是焊接工艺的执行者, 也是管道焊接的操作者, 因此, 焊工的素质对保证管道的焊接质量有着决定性的意义。一个好的焊工要拥有较好的业务技能, 熟练的实际操作技能不是一朝一夕便能练成的, 而是通过实际锻炼、甚至强化培训才能成熟, 最后通过考试取得相应的焊接资格。这一点相关的标准、法规对焊工技能、焊接范围等都作了较为明确的规定。一个好的焊工还须具有良好的职业道德、敬业精神, 具有较强的质量意识, 才能自觉按照焊接工艺中规定的要求进行操作。在焊接过程中集中精力, 不为外界因素所干扰, 不放过任何影响焊接质量的细小环节, 做到一丝不苟, 最终获得优良的焊缝质量。

4) 作为管理部门人员, 应建立持证焊工档案, 除了要掌握持证焊工的合格项目外, 还应重视焊工日常业绩的考核。可定期抽查, 将每名焊工所从事的焊接工作, 包括射线检测后的一次合格率的统计情况, 存入焊工档案。同时制订奖惩制度, 对焊接质量稳定的焊工予以嘉奖。这为管理人员对焊工的考核提供了依据。对那些质量较好较稳定的焊工, 可以委派其担任重要管道或管道中重要工序的焊接任务, 使焊缝质量得到保证。

2 焊接设备

1) 焊接设备的性能是影响管道焊接的重要因素。其选用一般应遵循以下原则:

(1) 满足工件焊接时所需要的必备的焊接技术性能要求。

(2) 择优选购有国家强制CCC认证焊接设备的厂家生产的信誉度高的设备, 对该焊接设备的综合技术指标进行对比, 如焊机输入功率、主机内部主要组成、外观等。

(3) 考虑效率、成本、维护保养、维修费用等因素。

(4) 从降低焊工劳动强度、提高生产效率考虑, 尽可能选用综合性能指标较好的专用设备显得尤为重要。目前在国内外, 许多焊接设备生产厂家都是专机专用, 并打出了品牌。因此选用焊接设备的原则首选专用, 设备性能指标优中选优。只有这样, 才能确保焊接质量的稳定并提高。

2) 设备的维护保养对顺利进行焊接作业、提高设备运转率及保证焊接质量起着很大的作用, 同时也是保证操作人员安全所必需的。因此焊工对所操作的设备要做到正确使用、精心维护;发现问题及时处理, 不留隐患。对于经常损坏的配件, 提前做好储备, 要在第一时间维护设备。另外设备上的电流、电压表是考核焊工执行工艺参数的依据, 应配备齐全且保证在核定有效期内。

3 焊接材料

焊接材料对焊接质量的影响是不言而喻的, 特别是焊条和焊丝是直接进入焊缝的填充材料, 将直接影响焊缝合金元素的成份和机械性能, 必须严格控制和管理。焊接材料的选用应遵循以下原则:

(1) 应与母材的力学性能和化学成分相匹配。

(2) 应考虑焊件的复杂程度、刚性大小、焊接坡口的制备情况和焊缝位置及焊件的工作条件和使用性能。

(3) 操作工艺性、设备及施工条件、劳动生产率和经济合理性。

(4) 焊接工人的技术能力和设备能力。另外, 焊接材料按压力管道焊接的要求, 应设焊材一级库和二级库进行管理。对施工现场的焊接材料贮存场所及保管、烘干、发放、回收等应按有关规定严格执行。确保所用焊材的质量, 保证焊接过程的稳定和焊缝的成分与性能符合要求。

4 焊接工艺

1) 焊接工艺文件的编制。焊接工艺文件是指导焊接作业的技术规定或措施, 一般是由技术人员完成的, 按照焊接工艺文件编制的程序与要求, 主要有焊接性试验与焊接工艺评定、焊接工艺指导书或焊接方案、焊接作业指导书等内容。焊接性试验一般是针对新材料或新工艺进行的, 焊接性试验是焊接工艺评定的基础, 即任何焊接工艺评定均应在焊接性试验合格或掌握了其焊接特点及工艺要求之后进行的。经评定合格后的焊接工艺, 其工艺指导书方可直接用于指导焊接生产。对重大或重要的压力管道工程, 也可依据焊接工艺指导书或焊接工艺评定报告编制焊接方案, 全面指导焊接施工。

2) 焊接工艺文件的执行。由于焊接工艺指导书及焊接工艺评定报告是作为技术文件进行管理的, 是用来指导生产实践的, 一般是由技术人员保存管理。因此在压力管道焊接时, 往往还须编制焊接作业指导书, 将所有管道焊接时的各项原则及具体的技术措施与工艺参数都讲解清楚, 并将焊接作业指导书发放至焊工班组, 让全体焊工在学习掌握其各项要求之后, 在实际施焊中切实贯彻执行。使焊工的施工行为都能规范在有关技术标准及工艺文件要求的范围之内, 才能真正保证压力管道的焊接质量。为了保证压力管道的焊接质量, 除了在焊接过程中严格执行设计规定及焊接工艺文件的规定外, 还必须按照有关国家标准及规程的规定, 严格进行焊接质量的检验。焊接质量的检验包括了焊前检验 (材料检验、坡口尺寸与质量检验、组对质量及坡口清理检验、施焊环境及焊前预热等检验) 、焊接中间检验 (定位焊质量检验、焊接线能量的实测与记录、焊缝层次及层间质量检验) 、焊后检验 (外观检验、无损检测) 。只有严格把好检验与监督关, 才能使工艺纪律得到落实, 使焊接过程始终处于受控状态, 从而有效保证压力管道的焊接质量。

5施焊环境

施焊环境因素是制约焊接质量的重要因素之一。施焊环境要求要有适宜的温度、湿度、风速, 才能保证所施焊的焊缝组织获得良好的外观成形与内在质量, 具有符合要求的机械性能与金相组织。因此施焊环境应符合下列规定:

1) 焊接的环境温度应能保证焊件焊接所需的足够温度和使焊工技能不受影响。当环境温度低于施焊材料的最低允许温度时, 应根据焊接工艺评定提出预热要求。

2) 焊接时的风速不应超过所选用焊接方法的相应规定值。当超过规定值时, 应有防风设施。

3) 焊接电弧1m范围内的相对湿度应不大于90% (铝及铝合金焊接时不大于80%) 。

4) 当焊件表面潮湿, 或在下雨、刮风期间, 焊工及焊件无保护措施或采取措施仍达不到要求时, 不得进行施焊作业。

6 结束语

压力管道的作业一般都在室外, 敷设方式有架空、沿地、埋地, 甚至经常是高空作业, 环境条件较差, 质量控制要求较高。由于质量控制环节是环环相扣, 有机结合, 一个环节稍有疏忽, 导致的都是质量问题。而焊接是压力管道施工中的一项关键工作, 其质量的好坏、效率的高低直接影响工程的安全运行和制造工期, 因此过程质量的控制显得更为重要。根据压力管道的施工要求, 必须在人员、设备、材料、工艺文件和环境等方面强化管理。有针对性地采取严格措施, 才能保证压力管道的焊接质量, 确保优质焊接工程的实现。

摘要：长输压力管道工程由于其跨度大、沿途地貌复杂、社会依托差、工期通常较紧等因素, 使得工程质量风险无处不在, 若不有效地加以管理控制, 质量事故就会频频发生, 将给施工单位造成较大的经济损失。因此有必要加强压力管道焊接质量过程管理, 规范施工中质量风险的评估、控制以降低工程的质量风险。