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焊接质量控制范文1
关键词:长输;管道;焊接;质量;控制
中图分类号:TG457文献标识码: A
引言
我国加快了对天然气的开发和利用,我国的绝大部分地区已经建设了天然气管网,有效改善了人们的生活条件。但是,长输天然气管道由于线路较长、地形分布较广等特点,焊接施工工序繁琐,难度比较大。
一、焊接工艺的实施要求
(1)保证焊接实施的环境。在长输管道焊接过程中,由于焊接是在户外实施,气候环境是影响焊接质量的关键因素。因此,当施焊环境出现下列任何一种情况,如果不采取有效的防护措施,就坚决不能施焊,否则必定会影响长输管道焊接的质量。第一是雨雪天气,没有完善的保护措施,不能施焊;第二,在使用气体保护焊时,如果当时的风速大于2m/s,就不能施焊;第三,当大气的相对湿度大于90%时,不能施焊;第四,当使用酸性焊条电弧焊时,如果风速大于8m/s,不能施焊;第五,当自保护药芯焊丝半自动焊时,如果风速大于8m/s,不能施焊;第六,如果环境温度低于焊接工艺中的要求,不能施焊。
(2)焊接质量的检验与检测。在长输管道焊接过程中,要确保管口组对质量,就要从管口表面质量做起,要检查管口的坡口尺寸,要检查管口组对的对口间隙,一定要对错边量严格要求,一定要控制在规定的范围内。在其检测有关标准中,重点提出:错边、未焊透等焊接缺陷的概念,对错边、未焊透的焊接结果给予质量评级。如果出现此类问题的返修技术困难,首先要检查焊缝坡口表面状况、坡口角度、错边量等数据,要认真核对是否符合工艺参数的规定。长输管道焊接后,焊接质检员要对焊工自检合格的焊缝进行外观检查,需要无损检测的焊缝用探伤比例仪、施焊外观质检要按规定进行无损检测仪,发现施焊质量问题要及时处理或向有关人员反馈。
(3)如何对焊缝返修。长输管道焊接的焊缝,对同一部位出现的问题,要按照规定,在允许的返修次数内严格执行。对于返修施工应由焊接工艺人员处理缺陷。首先要分析缺陷产生的原因并编制返修工艺,对于制定的返修工艺应通过责任工程师审批。长输管道焊缝返修后,应按返修工艺的要求再一次重新进行焊接检验和无损检测。
二、长输管道建设中影响焊接质量的因素
(一)施工时的流动性
长输管道的建设随着施工进度施工点会不断的发生变化,因此施工的流动性对焊接质量也有很大的影响,由于在长输管道的建设时不是流水线似的生产,在施工的质量管理方面,难度要大的多,对现场作业的管理好坏也决定着管道质量的高低。
(二)地形地貌对焊接技术的选择
长输管道在建设的过程中,要穿越较大的区域,因此在建设的时候对地形地貌不能做一成不变的要求。只能随地形地貌的变换来选择合适的焊接方法。比如在穿越山区时自动焊技术就不能发挥其优势,这时选择手工下向焊技术或半自动焊向下焊技术也许会获得更高的生产效率,管道的焊接质量也可以得到保证;如果在地势平坦的地区,则需要使用全自动焊技术,这样可以大大的提高工作效率和工程进度。不同地形地貌对焊接技术的要求不同,所以要用不同的焊接技术配合施工来保证工程的质量和进度。
(三)自然环境、人文、社会环境对焊接质量的影响
自然界中的温度、适度、以及日照、风雨都能影响焊接的质量,因此,在施工的过程中,对这些影响因素也要全面考虑。除了上述因素外,施工点的人文、社会环境也是影响工程质量的一部分,长输管道在建设过程中经常由于当地居民的影响而中断施工,造成现场留头较多,连头的数量自然就增加,不仅影响了管道的质量,还会额外的抬高施工的成本。
三、长输天然气管道焊接质量过程中的质量管理
(一)焊接工艺的标准
焊接工艺的标准一般情况下采用的是国家标准,或者是工程设计单位规定的行业标准。长输天然气管道的焊接工艺标准主要包括焊接方式和焊接材料的选定、焊接过程中的质量控制以及焊接工作的负责人等等。工程单位要组织相关的施工人员和管理人员认真地学习领会,确保管道焊接施工的质量合乎相关的标准。关于焊接质量的评定,可由施工单位评定,也可由其它有相应资质单位来评定、管道焊接之前,应该对管工和焊工进行技术交底,主要内容包括焊接的材料、焊接的工艺参数以及焊口的热处理等等。此外,还有焊接材料的保管、材料的使用等。
(二)管道焊接的质量控制
在管道焊接过程中,焊工必须按照设计图纸和相关的焊接工艺开展焊接工作,而管理人员要对焊工的焊接工作进行实时的监督。在焊接中,焊工首先要确认焊接过程与焊接设备是不是符合相关的标准。此外,还要记录每一个焊口的焊接时间、焊工的信息等。每天要对焊接工作进行记录和回顾,如果出现焊接质量问题,则可找到相关的责任人进行追溯处理。
(三)管道焊接的环境控制
管道焊接的质量不仅受焊工焊接水平、焊接工艺的影响,还受焊接环境的影响。在管道焊接时,气体保护时的风速应当小于2m/s,如果是采用其他焊接方法进行焊接,则风速不能大于8m/s,而且相对湿度不能大于90%。如果管道焊口处比较潮湿,或者表面还有冰雪,则未经处理之前不能进行焊接施工。
四、管道焊接质量控制
(一)焊接表面的质量检验
每完成一个焊口后,焊接人员都要进行自查,确保每个焊口的尺寸、外形等是不是符合相关的标准,以及设计图纸上的规定;检查焊口是不是有缝隙、是不是有加渣等。如果在自查或者复查过程中发现质量问题,则应该及时进行返修或是机械处理,对于那些难度比较大的焊接,应当交由焊接经验丰富的焊接人员操作。若返修后仍然检测不合格的,应按照工程图纸及规范要求将该焊口进行切除重新组对焊接。
(二)预热温度、层间温度的控制
除了控制预热温度外,对于厚壁钢管的多层焊,还要考虑层间温度的控制问题控制焊道层间温度,可控制近缝区的冷却速度在避免近缝区过热的前提下。较高的层间温度可防止多层焊时冷裂纹的产生此外,层间温度的控制范围还应考虑管体防腐材料的特性,对于埋弧焊还要考虑焊剂熔渣的碱度一般意义上来讲,层间温度下限值应高于预热温度下限值,但由于管道环焊缝焊接多采用不同的焊接材料和焊接方法进行组合的焊接工艺,故而层间温度下限值可以规定低于预热温度下限值,具体情况应通过试验结果来定。
(三)焊接热输入量的控制
焊接热输入量不仅通过改变熔池和热影响隧的过热程度、加热速度、高温停留时间、接头的冷却速度而使晶粒尺寸及组织相变特性发生变化,还通过改变熔合比而影响焊缝化学成分,从而使焊缝金属的韧性发生变化此外,焊接热输入量的大小还影响焊接效率因而合理调整和控制焊接热输入量,可在很大程度上改变焊缝金属的韧性并影响管线安装施工的经济性对于管道安装焊接,热输入量的确定还应考虑施焊位置、焊接道次、每道焊层厚度、焊缝成形和熔滴的过渡形。式一般来讲,同种焊接材料施焊时,在热输入量许可范围内,仰焊位置热输入量应适当小些,平焊位置热输入量应适当大些。
(三)非破坏性检测
焊口表面的自检和复检工作完成后,还需要进行非破坏性检测。非破坏性检测又被称为无损检测,主要指的是在不破坏长输天然气和焊口本身的前提下,检验焊接是不是有效,是不是合乎相关的标准。一般情况下,非破坏性检测由焊接施工单位或者是有资质的第三方来进行,整个的检测过程需要有监理单位一起参与。
结语
总上所述,长输天然气管道的焊接对管道的质量有着非常大的影响,而管道的焊接是一项非常复杂、难度非常大的工作,需要进一步探索焊接的施工工艺和焊接方法,从而确保长输天然气管道焊接的质量。
参考文献:
[1]本报通讯员 徐挥 张燕. 管道焊接的激光时代[N]. 石油管道报,2014-03-17002.
焊接质量控制范文2
本文主要对某核电项目模块化安装凝汽器的焊接质量控制进行了描述,并对现场施工过程中常见的质量问题进行了经验反馈,为以后类似焊接过程提供经验。
关键字:焊接 常规岛 质量控制
中图分类号: TG4 文献标识码: A
1 常规岛凝汽器简介
1.1 凝汽器介绍
某核电工程凝汽器是由东方汽轮机有限公司设计供货。该凝汽器主要由上喉部、下喉部(包括双联低压加热器)、壳体(包括热井、水室)、凝结水集水箱、与凝汽器相关的旁路扩散装置(减温减压器装置 )、疏水扩容器(闪蒸箱)等组成的全焊结构。凝凝汽器整体采用模块化设计。其中凝汽器上部对应上喉部、下喉部、旁路扩散装置分为十个模块,其余为散件;凝汽器下部对应壳体、热井共计八块,其余均为散件,各模块在制造厂均进行预装配。
该项目凝汽器的材质主要有Q345R、Q235B、16MnR、A106GrB、20G等,焊接接头型式以角接为主,主要涉及壳体上下部件间、内部支架的焊接;对接接头主要为层间模块的横焊缝和立焊缝。
1.2凝汽器焊接工艺选择
凝汽器的焊接采用手工电弧焊和二氧化碳保护焊焊接,焊条选择CHE507,二氧化碳保护焊焊丝选择ER50-6,焊材使用如表1.2所示。
CHE507是低氢钠型药皮的碳钢焊条,具有优良的塑性、韧性和抗裂怀能,焊接工艺性能优良、飞溅少、成型美观、脱渣容易,可进行全位置焊接。根据国际焊接学会推荐的碳当量公式CE(IIW)具有良好的焊接性,如公式(1)所示。CHE507理化性能如表1.3、1.4所示。
CE(IIW)=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15(%) =1.6/6+(0.2+0.3+0.08)/5+0.3/15(%)
=0.385<0.4具有良好的焊接性能。 公式(1)
焊丝ER50-6具有优良的焊接工艺性能。焊接时电弧稳定,飞溅较少,具有良好的抗气孔性能,焊缝外形美观,采用二氧化碳保护焊接方式,焊接热量集中,引起的焊接变形较小,对于焊接低压缸与凝汽器连接部位有较好的控制变性作用。焊丝ER50-6化学成分和机械性能如表1.5、1.6所示。
通过表1.3、表1.4、表1.5、表1.6、表1.7可发现焊材与母材的化学成分较为匹配,力学性能要求满足母材的需要,并结合其它核电焊接经验及焊接工艺评定,选择上述焊材较为适宜。
表1.2 凝汽器焊材选择
表1.3 焊条CHE507熔敷金属化学成份(%)
表1.4 焊条CHE507熔敷金属力学性能
表1.5 焊丝ER50-6化学成分(%)
表1.6 焊丝ER50-6机械性能
表1.7板材理化性能
2 施工前准备
施工前对施工单位人、机、料、法、环等五个方面进行检查,确保后续施工时具有资质的人选择合适的方法,使用合格的材料,制作出合格的产品。
施工前焊接的质控工作主要有:
人:焊接人员及无损检测人员均具有电力规范相应的焊接、无损检测资格证书,且在有效期内。
机:焊接涉及的设备、仪器仪表能够正常工作,已经进行过校验,且在有效期内。
料:焊接使用的材料应经过验收,复验结果符合标准要求,焊接前焊条应进行烘干。
法:焊接工艺评定、工艺卡、焊接程序、施工方案等经过审核批准,且已经;图纸已经分发各方,且设计交底无问题;施工人员经过详细的焊接技术交底。
环:现场具备焊接施工条件。
3施工过程的质量控制
3.1 组对检查
3.1.1 检查焊口组对时,焊件坡口及边缘应无氧化渣、油、水等污物。对接接头清除范围为坡口两侧(10~15mm),角接接头清除范围为(焊脚尺寸K值+10mm)。
3.1.2焊缝坡口尺寸、型式、组对间隙符合图纸要求。
经验反馈事例:焊接监理人员在1MX凝汽器施工现场巡查时,发现凝汽器壳体之间的上部连接板焊前未开坡口,不符合图纸开双V型坡口的要求,部分连接板已完成组对。对此要求施工单位:1、对已组对的连接板重新开坡口,并严格按照图纸施工;2、施工前必须对图纸进行审查、做好技术交底,杜绝此类事情的再次发生。施工单位对问题坡口重新打磨处理完成后,监理检查合格,关闭质控单。原本因分析:施工班组施工前没有及时核对图纸,且施工班组质量意识不强,发现问题后未按照图纸要求进行重新组对。
3.2.2检查点焊处,是否存在裂纹、夹渣等缺陷,若发现缺陷应立即进行处理。如点固处发现裂纹,应打磨后重新点焊。对于熔入最终焊缝的点焊,这也是防止气孔、裂纹等缺陷的重要步骤。
经验反馈事例:焊接监理人员检查凝汽器4#下喉部模块与壳体侧板组对时,发现3处点焊开裂,立刻要求施工班组清除点焊缝重新进行点焊。原因分析:在下喉部与壳体装配组对过程中,点焊后,局部通过千斤顶进行了校位,事后未及时检查点焊口外观质量。
3.2.3焊件组对时应做内壁(根部)齐平,如有错口,其错口值应符合下列要求:对接单面焊的局部错口值不得超过壁厚的10%,且不大于1mm。
一般情况下采用目测或焊检尺检查,如发现错位超标应割口重新组对。对于长焊缝的局部错口可采用楔形块挤压的方法进行校正。
注意事项:
1)、点固用的骑马铁或者塞块等应与母材材质相同或同类,点固焊工艺与正式施焊工艺相同。目前碳钢材料焊接时一般采用采用Q235。
2)、焊接过程中严禁在被焊工件表面引燃电弧、试验电流或随意焊接临时支撑物。
3)、焊接完成后须清除临时支撑件,并后续检查缺陷处理。
3.3 焊接过程中检查
①人员资质抽检
焊工应取得相应焊接资质,且在有效期内,防止无证上岗。检查时注重焊接项目与实际操作内容的一致;且与焊接工艺要求一致。若焊工资质不符合要求,应立即要求焊工停止施焊。
②焊接参数的检查
现场施工中焊工应携带工艺卡,工艺卡应能够覆盖实际焊接的母材,实际焊接电流、电压值应在工艺卡要求范围内。
③焊接过程的检查
焊工应按照施工方案、技术要求进行防变形措施,层间焊缝焊接后应进行清理,如:对热井2、3模块间的焊缝进行分段退步跳焊的方法施焊。
多道焊缝每一层焊接完成后都应在下一道焊接前清理飞溅、氧化物等,防止产生夹杂、气孔等缺陷。特别是在非连续焊接的情况下,焊接前焊缝表面的氧化物、水渍等应进行清除,必要时可采用火焰烘干的方法清除水渍。
经验反馈事例:焊接监理人员在巡视凝汽器施工时,发现施工人员焊接时一处层间角焊缝中间有气孔,并有水冒出。监理人员现场监督施工人员对此气孔进行打磨清除,采用火焰烘干焊缝及焊缝周边,表面干燥后进行焊接修复。原因分析:近期雨量将多,导致壳体立板与热井顶板间(不焊透的角焊缝)存在残留雨水,焊接前干燥后局部残留雨水未清除干净。
④环境温湿度
焊接施焊前最低环境温度AⅠ类钢:-10℃,AⅡ类钢:0℃,环境湿度<90%;应采取措施减小焊接场所的风力,SMAW时,风速不大于8m/s; 二氧化碳保护焊,风速不大于2m/s;焊接场所应该具有防风、防雨设施。
⑤焊材的使用
焊条使用前应进行烘干,使用时焊条应存放在保温筒(70℃-120℃)中,焊条在焊接过程中随取随用,焊条头要回收,不得乱丢乱放。
经验反馈事例:焊接监理人员在1MX现场巡查时,发现在凝汽器热井底部有11根整焊条随意放在地板上,焊条头乱丢乱放,2#壳体与3#壳体中间的连接板上有多处弧伤,对此发质控单《关于加强焊接工艺纪律的问题》,要求施工单位加强技术交底,增强焊条的使用管理;质检要加强对现场焊接的质量控制和管理。施工单位整改完毕后,监理人员复查符合要求后,关闭质控单。原因分析:焊接人员质量意识不强,对使用后的焊接头不及时回收,焊后也未及时清除母材上存在的弧伤;焊材库管理人员管理不到位,没有及时检查焊条头回收数量;质检过程巡检力度不足。
注意事项:由于核电项目依山靠海,空气较为潮湿,焊接前应注意母材上受潮出水的现象,在焊接前做好除水、除锈工作,防止气孔、裂纹等缺陷的产生。尤其是在下雨时或雨后初晴时,应注意容器壁焊缝周边出现凝结水的现象,焊接前可采用火焰加热的方法使得焊接部位干燥,然后打磨除锈,保证坡口及焊缝两侧10-15mm内无氧化物、水渍等。
4 无损检测检测要求
4.1 外观检查
焊缝外观检查按照《火力发电厂焊接技术规程》DLT869-2004要求检查。外观检查包括焊缝正面及热影响区域,焊缝边缘应圆滑过渡到母材,咬变深度≯0.5mm,焊缝表面不得有气孔、夹渣、裂纹、未熔合等缺陷。
凝汽器焊缝外观检查常见缺陷主要有:咬边、弧伤、未焊透、气孔等。处理方式有:
1)、打磨修整 对于深度较小(一般不大于0.5mm)的咬边、凹坑等缺陷,采用打磨修整的方法即可清除,但要保证焊缝的圆弧过渡。
2)、补焊 主要应用于较深的表面缺陷(深度大于0.5mm),如未焊透,气孔等。补焊前应清除焊缝表面氧化物及缺陷,焊后应对焊缝打磨修整,使焊缝圆滑过渡。
4.2 液体渗透
液体渗透Ⅰ级合格,液体渗透按照《承压设备无损检测 第五部分液体渗透》JB4730.4-2005进行。
5 凝汽器焊接工作的质控要点
5.1 凝汽器结构复杂,局部焊接位置较差,如空间狭小、脚手架不易搭设,焊接操作不易,不利于焊前清理、过程焊接,对于此类问题,应提前进行针对性技术、安全交底,防止造成焊接质量问题。
5.2 在设备安装过程中,常见有设备到货后局部变形,导致焊接部位组对间隙过大或错位,对于该类密封性焊缝,要求施工单位制定焊接措施,针对性的对焊接人员进行技术交底,加强过程检力度,防止质量问题的发生。
经验反馈事例:如凝汽器壳体底部与热井接配间隙过大,最高达30mm,导致无法焊接,经过与厂家联系,开启不符合项,采用堆焊或加垫板方式焊接。诸如此类组对型式较多,焊接位置较差,焊接时操作困难。焊接注意事项:1)未加垫板间隙较大位置采取逐层堆焊,不得直接焊接焊缝两侧母材,防止焊后焊接应力较大,出现焊缝开裂;2)加垫板位置优先焊接垫板-上下坡口拐角位置,且应连续焊接完成,防止拐角位置焊后出现裂纹、夹杂、气孔等缺陷。
5.3 焊接变形的预防也是大型设备焊接过程中重点控制之一。在凝汽器的现场安装过程中,凝汽器模块间的密封焊缝较长(可达11米多),如凝汽器热井模块间的对接焊缝、壳体与热井及下喉部的角接焊缝,在焊接过程中应多点定位,设置焊接卡具;焊工焊接时应取材对称退步跳焊等措施施焊,防止焊接变形。
凝汽器的主体密封焊缝有33条,由于长度较长,焊接变形不易控制,所以在焊口组对时应设置卡具,严格控制错边量;焊接过程中,采用分段退步跳焊的方法施焊,可以有效减少焊接变形,一般对于长焊缝焊接(长度大于1m),应采用分段退步跳焊法,每段长为250mm;焊接过程中也可采用锤击的方法降低焊接变形。
6 总结
在凝汽器整个安装过程中出现不少的焊接质量问题,但通过监理人员有效监督,及时发现问题,通过有效地手段(如发工作联系单、整改通知单等)保证了整体焊接质量。
事前按程序要求严格审查施工方案、焊接程序等技术文件,做好施工准备;事中做好对人、机、料、法、环五方面的监督检查,起到有效的事中控制,防止质量问题产生;事后及时跟踪处理,直至质量问题整改完毕,如此三步走,从预控着手,过程严格监督,事后续跟踪到底,能够保证质量控制工作的有序、有效。
参考文献
焊接质量控制范文3
关键词雨季,焊接,质量,控制
一、概况
广东LNG项目是中国首个引进LNG的试点项目,国家重点示范项目,也是广东省“十五”计划的大型能源基础设施项目。1999年底,项目正式立项。2003年,国家发改委批准了广东LNG项目的可行性研究报告。广东LNG大中型河流穿越工程P1标段,是广东LNG项目质量控制要点。项目包括大型河流穿越5条,施工长度为3.5km。工程采用X65焊管,管线焊接采用半自动焊接工艺,使用AWSA5.1E6010φ4.0焊条和AWSA5.29E71T8-Nij1φ2.0焊丝,管线设计压力为9.2Mpa,输送介质为液体天然气。
虽然该工程是以管线穿越为主,但是管线的焊接质量直接影响整个工程的施工质量。管线焊接场地均为农田、鱼塘,沟渠纵横交错,地下水、地表水十分丰富,场地十分泥泞,空气潮湿,属典型的水网地区施工,施工难度很大。工程2005年3月正式开始施工,管道焊接时期处于广东地区的梅雨季节,焊接质量的控制尤为重要,通过制定合理的质量控制方案,工程焊接超声波检测一次合格率为100%,X射线检测一次合格率为95%,水压试验一次合格。在此对施工中焊接质量控制方法予以简单介绍。
二、对焊接质量进行控制的必要性
焊接质量是采用焊接工艺制造的焊接接头的实用性是否能够满足设计要求。可分为直接焊接质量和间接焊接质量,直接焊接质量包括焊接接头的力学性能,内、外部的缺陷等;间接焊接质量就是焊接过程中能够被感知和检测到的缺陷。在施工过程中,一般无法对直接焊接质量进行控制,所以通常都是通过控制间接焊接质量来控制和保证直接焊接质量的。
三、准备工作
1、焊接工艺
开焊前,现场焊接工程师根据相关规范、设计文件和业主下发的焊接施工与验收规范编制工程焊接工艺指导书,给出合适的焊接坡口、对口间隙、焊接电流、电压、焊接速度等焊接工艺参数。焊接工艺评定合格以后,根据评定结果编制焊接工艺卡,确定焊接材料、焊接顺序、层间温度等等,同时还制定了焊接返修工艺,确定一次返修、二次返修的缺陷消除方法和应采取的技术措施。
主要焊接工艺参数
焊道名称填充金属直径
(mm)极性焊接方向电流
(A)电压
(V)送丝速度(in/min)焊接速度(cm/min)
根焊E60104.0DC-下向70-13024-37----8-16
填充E71T8-Nij12.0DC-下向190-27017-2270-13010-32
盖面E71T8-Nij12.0DC-下向180-26017-2270-13010-30
返修焊接工艺参数
焊道名称填充金属直径
(mm)极性焊接方向电流
(A)电压
(V)送丝速度(in/min)焊接速度(cm/min)
根焊E60103.2DC-下向55-10024-37----6-15
填充E71T8-Nij12.0DC-下向190-27017-2270-13015-25
盖面E71T8-Nij12.0DC-下向180-26017-2270-13010-32
2、设备选择
管道焊接设备采用移动焊接车配备米勒焊机+送丝机。在焊接前检查所有的设备,确保运转正常、性能稳定,能够满足现场焊接的要求。同时准备防风棚、焊口加热设备、测温设备等必须的设备和机具。
3、技术准备
选定了焊接工艺、选择合适的焊接设备和机具后,在开焊前,焊接技术人员应对焊接机组的所有操作人员进行技术交底,讲解焊接工艺过程,明确各种焊接工艺参数。
四、过程质量控制
1、质量保证体系
按照公司质量体系文件和业主质量控制要求,建立项目工程质量保证体系,明确各责任人的质量责任,如项目经理、技术负责人、焊接工程师、质检工程师、班组长等。在焊接前对有关员工进行技术交底,明确工程质量要求和施工、验收规范标准。
2、焊接过程
在焊接过程中,现场质检人员和技术管理人员参照相关的施工标准规范、设计文件、工艺技术文件、公司质量体系文件、业主下发的质量要求,对焊接过程的各个环节进行检查和控制。焊接过程的控制要点主要包括焊条、管口组对、焊接防护、焊口加热、焊接参数的检查、焊缝外观检查、焊缝返修等环节。
对于焊条,虽然E6010纤维素焊条一般不需要烘烤,但是在雨季施工时,一次领用量不能太多,要少量多次领用,同时焊条必须存放在现场的焊条保温筒内,随用随取,防止焊条遭受雨淋和受潮。当天未用完的焊条必须进行回收,并按照烘烤要求在70-80℃温度范围内烘烤0.5-1h,烘烤温度不得超过100℃,而且只能回收烘烤一次。材料保管员负责对焊条的存放、烘烤、回收进行管理并填写和保留质量记录。质量管理人员应进行监督和不定期的检查。
由于管线材质为X65,所以在焊接前必须进行管口加热。而且按照规范要求,在雨雪天气和空气湿度大于90%、风速大于8m/s时,必须采取有效的防护措施才能进行焊接作业。有效的防护措施包括:
a、现场配置防风棚。防风棚应具备遮挡风雨的功能,而且能够方便移动;
b、开焊前对管口进行加热,温度要求达到100℃以上,以防止出现气孔等焊接缺陷;
c、要控制层间温度,层间温度必须大于80℃,否则必须进行重新加热;
d、焊接完成后采取遮盖措施,避免焊口被雨淋或出现速冷导致焊接裂纹或焊缝淬硬而硬度韧性和强度下降的情况;
e、尽量保证施工带相对干燥。在作业带两边缘开挖排水沟,作为积水、排水沟。
f、同时雨季时施工带土质松软、泥泞,在吊管机下在铺设钢管排,制作牢固的管墩可避免出现裂纹缺陷;
g、焊接操作坑中的积水必须排除干净,并铺设干燥的木板,给焊工创造一个相对舒适的工作环境,让其正常操作;
在施工过程中我们根据施工技术要求和现场情况制作了轻便的防风棚,焊前和层间加热采用环形火焰加热器,焊后在焊口处遮盖石棉被,这些措施对保证焊接质量起到了明显的作用。
3、质量检查
公司质量检查人员和焊接监理在现场对整个焊接过程进行全程监控。对焊接重点、难点部位加强质量监督和检查。
a、在焊接开始前检查现场的焊条和焊丝是否按照规范要求进行储存和使用,对于不合格的焊接材料一律不得使用,避免焊接后出现夹渣和气孔等缺陷;同时管口的清理、焊口组对间隙、错边,控制参数在规范要求范围内,避免出现强力组对、组对间隙、错边超标现象的出现;
b、在焊接过程中检查焊接工艺参数如焊接电流、焊接电压、焊接速度、引弧位置、管线焊缝错开量等;
c、焊接完成后检查焊缝表面飞溅、焊瘤、焊渣是否清理干净,以及焊后焊口的保护等;
d、检查完成后质检人员填写必要的质量记录如管口清理记录、管口组对记录、焊接工艺参数记录、焊缝外观检查记录等,如有返修焊口,还应填写焊口返修记录,这些记录都将作为质量受控的证据;
在现场,质检人员除了起到监督作用外,更要按照标准规范和技术文件的要求提醒作业人员,避免人为因素造成施工质量的下降,影响工程进度。
五、结束语
雨季焊接施工如何保证质量对施工单位来说是一个十分重要的课题,做好一下几个方面的工作将有利于控制雨季焊接施工质量。
1、根据质量体系文件的要求建立和完善质量保证体系,通过系统有效的质量管道活动来实现焊接质量和施工进度的控制。
2、结合施工实际情况,采取有效的、有针对性的工艺技术措施来保证焊接质量,并保证措施在施工中得到有效的实施。
3、根据工程实际情况选择焊接工艺并进行焊接工艺评定工作,保证焊接工艺和返修工艺的合理性。
4、质检人员应具备很强的责任心并能对参加施工的施工人员进行技术指导。
焊接质量控制范文4
关键词:海工平台;钢结构;焊接质量
前言
由于世界各国对能源的依赖度越来越高,因此海底蕴藏的丰富油、气资源已成为各国主要的开采目标,并逐渐向深海水域发展。海工平台是各种海上移动式或固定式油气钻采平台的总称,是海洋石油和天然气开采领域的关键重型钢结构,承载着海洋油、气资源开发所需的总质量达数百万吨的各种设备。随着开采水域的加深,海工平台承受的海洋环境更为恶劣,其钢结构日趋大型化和专业化,更加严格的焊接质量要求成为保证平台安全生产的关键因素。因此,对海工平台钢结构的焊接质量控制流程及方案进行研究,具有重大的现实意义。
1.海工平台用钢特点及焊接常见问题
1.1用钢特点
目前对海工平台用钢的要求是:为了减轻海工平台重量、降低成本,要求海工钢的强度更高;海工平台的大型化,要求增加海工钢的厚度;深海环境温度偏低,要求增加海工钢的低温冲击韧性;深海作业面临的更多物理、化学腐蚀,要求海工钢的耐海水腐蚀性更强。另外,深海海工平台钢结构的尺寸大、焊接部位多、用钢厚等特点,也导致焊接接头更易发生焊接缺陷,进而降低韧性,这就要求海工钢具有良好的可焊性,对焊接裂纹有较低的敏感性。
1.2焊接常见问题
焊接海工平台钢结构时常见的问题有:
1.2.1海工平台使用的大厚度高强钢在焊接时拘束应力比较大,而且焊接接头冷却速度快,易形成淬硬组织。另外,海工钢都经过TMCP处理,焊接后的接头处氢极易聚集,因此易产生焊接冷裂纹。
1.2.2海工平台钢结构的重要节点都是大厚度管件相交,角接头厚度方向拘束度大。因此,在节点焊接后,当厚度方向受力时,母材在近焊缝区域可能会产生层状撕裂,母材规格越厚,层状撕裂问题就越严重。
1.2.3海工平台钢结构焊接接头的工作环境恶劣,尤其是深海中的温度极低,焊接接头非常容易产生裂纹。因此,海工平台钢结构焊接接头的低温韧性问题非常重要,但焊接接头的焊缝无法通过轧制工艺提高其强度及低温韧性,而是通过合金元素的固溶强化来实现[2],这就可能导致焊接接头的成分不均匀,尤其是熔合线附近。
1.2.4海工平台钢结构的焊接还可能存在咬边、气孔、夹杂、未填满弧坑以及未焊透等问题。
2.焊接质量控制流程及方案
2.1焊接设备检测及钢结构检验
2.1.1焊接设备检测
在开始焊接前,设备管理人员应对焊接所需焊接设备和器材进行检测,例如电焊机、焊条(剂)烘干保温设备、热处理设备、无损理化检测设备以及外观质量检验器材等运行是否正常,设备的计量仪器仪表是否已经校验合格。
2.1.2钢结构检验
在焊接之前,质量控制人员需要依据相关的API标准和AWS标准,仔细检验钢结构自身尺寸和定位尺寸是否符合施工图纸规定。例如卷管自身的厚度、长度、直径;吊点自身的厚度、长度、宽度;支管在主管上的分布位置;平台组合梁之间的距离等。
2.2焊接过程监控
2.2.1焊工资质与环境监控
在焊接的过程中,质量控制人员必须经常对施工现场进行巡查,检查焊工资质,没有通过本项目焊工考试的焊工,不能进行其钢结构的焊接工作;如果发现焊工有任何违规焊接操作,应立即制止。另外要严格监控施工环境,对空气温度、湿度以及风力进行严格控制,督促焊工保护好待使用的焊条和焊丝等焊材,做好保温、挡风、防潮和防污损等工作。
2.2.2焊前预热
为了预防海工钢结构产生冷裂纹和层状撕裂,必须在焊接开始前对被焊工件进行全部或局部预热,以减缓接头焊后冷却速度,避免焊缝中淬硬组织的产生,降低焊缝中的扩散氢含量[3]。因此,质量控制人员在焊前需依据WPS测量坡口预热温度,测温时应注意红外线测温枪的红点位置,要避免直接打在坡口上,应打在坡口附件75mm的范围内,从而保证焊接接头能够均匀加热至WPS规定温度。
2.2.3焊后保温处理
在焊接工作完成后,如果直接让焊接接头在空气中冷却,会因冷速过快产生冷裂纹和层状撕裂现象,同时也会造成焊接接头熔合区组织与性能的不均匀性。因此,焊接后必须及时对焊接接头进行后热保温处理,使其缓慢冷却,逸出扩散氢气[4]。质量控制人员应注意监督后热保温处理在焊接完成后立即进行,还要依据WPS规定监控保温的温度和时间。
2.3焊接质量检验
焊接完成以后,质量控制人员首先要进行外观的目视检测,对产品是否符合焊接规范、技术标准和工艺进行判断,要对焊缝表面成型、变形、焊接缝隙大小等方面进行重点检查。其次要对焊接处的焊瘤、焊接渣等清理情况进行检查,确保表面光滑。
3.结束语
综上所述,在海工平台钢结构焊接过程中,质量控制人员需要充分掌握海钢焊接中缺陷产生的主要原因,严格遵守相关标准以及业主规格书中的控制方法,在实际工作中密切监控预热温度、层间温度、电流与电压、热输入量以及后热保温处理等重点参数,采用从全局着眼的前期预控、中期监控、收工检验的质量控制流程和方案,对焊接全过程严格把关,就可防患于未然,从而保障海工平台钢结构的焊接质量。
参考文献:
[1]狄国标等.海洋平台用钢的生产现状及发展趋势[J].机械工程材料,2008.8,32(8):1-3.
[2]邹家仁.海洋工程用钢的焊接技术现状及发展[J].江苏船舶,2011.6,28 (3):35-44.
焊接质量控制范文5
水利枢纽工程中水工钢闸门的制造、安装质量对工程的整体质量有着很大程度上的影响,而在钢闸门的制造和安装中,焊接质量又是其主要的影响因素,因此探究水利工程中钢闸门制造与安装的焊接质量控制措施具有重要的意义。文章以江西省萍乡市山口岩水利枢纽工程为背景,从建立焊接质量控制体系,加强对焊工培训和管理、焊接工艺管理方面阐述了加强焊接质量控制的具体措施,最后结合文章背景工程实例分析了在实际施工现场中焊接施工的技术要求。
关键词:
水工钢闸门;制造;安装;焊接质量
0引言
在水工钢闸门的制造和安装中,焊接是一个极其关键的环节,焊接质量的高低直接影响着整个水利工程的质量,因此需要切实研究钢闸门制造、安装中的焊接技术质量控制的有效措施。文章以江西省萍乡市山口岩水利枢纽工程为研究背景进行细致的分析探讨。山口岩水利枢纽工程地处赣江一级支流袁河上游的萍乡市芦溪县境内,坝址位于芦溪县上埠镇山口岩上游1km处,距芦溪县城7.60km,距萍乡市约30km,是一座以供水、防洪为主,兼顾发电、灌溉等综合利用的大(Ⅱ)型水利枢纽工程。山口岩水利枢纽闸门制造及闸门和启闭机安装工程项目主要包括:11孔平面钢闸门及拦污栅、3孔表孔弧形闸门及其埋件的制安;9台卷扬式启闭机、3台QHLY2×630kN液压启闭机的安装;2台电动葫芦及1套电动葫芦轨道安装等。
1创建焊接质量控制体系
1.1建立控制体系
根据国家相关法令的规定,在建立焊接质量控制体系时必须严格按照ISO9002质量认证体系建立。
1.2完善相关的焊接技术要求
要针对不同的工程,在其焊接技术方面作出相应的合理调整,在文章背景工程中,水利工程中埋件焊接工作量不大,主要采用手工焊接。为了减少焊接变形,用CO2气体保护焊接(电流大,速度快,变形小),焊接时需要由两名合格焊工从中向两端逆向对称分段焊,每段焊缝长度不宜过长(一般约300mm左右)。在焊接完成后的焊后矫正中,需要在组合轨道焊接后,对于焊缝收缩引起的正、旁弯曲有时很大,超出质量要求就必须进行处理,主要采用火焰和机械相结合的方法[1]。
1.3强化焊接相关制度的管理
要根据国际标准、国家标准、行业标准以及企业的标准,强化焊接技术和通用工艺的原则遵守度,以及焊机施工的图纸管理和焊接质量控制的管理,保障焊接控制管理体系的有效建立[2]。
2加强焊工培训和管理
焊接作业由焊工手工完成,因此焊工的职业素质和技能水平对焊接工作的质量起着绝对性的影响作用,必须加强对焊工的技能培训以及在工作质量、效率方面的管理,确保每一名上岗的焊工都具备必备的理论知识和合格的实践操作能力,同时拥有焊工证书。在上岗之前还需要对焊工进行与项目相对应的针对性培训,保障焊工在进入工作岗位之后能够最快投入工作之中,并且能够切实保障焊接作业的质量。
3加强焊接工艺管理
要对水利工程中钢闸门的制造和安装的焊接质量进行控制,就必须对焊接工艺给以充分的重视和管理。在进行焊接作业之前需要对焊接母材的性质给以充分分析,探究其使用条件、结构特点、设备能力以及施工环境等,综合拟定焊接的工艺方案。首先,在焊接进行前需要充分审查焊接的工艺,检查焊接口是否规范,以及注意焊接口的特殊性,在焊接方法和焊接材料的选择上也要检查其正确性,对于焊接作业进行的顺序也要给以合理的安排;其次,需要严格按照工程的实际情况结合相关规定拟定出焊接工艺的处理方案;第三,需要在焊接方案拟定完成之后,对方案中的焊接工艺给以评定;最后,依据焊接工艺评定和编制工程焊接工艺的指导书,指导焊接工作的进行,保障工程的焊接质量合格[4]。
4焊接材料和焊接设备的控制
在水利工程中要实现焊接质量的保障,需要焊接材料和焊接设备的选择上做出合理的选择。焊接材料选择方面必须材料的采购、验收以及报关验收的全过程给以严格管理,并且根据工程的实际需求合理选择焊接的材料。选择焊接材料选择时,也要对材料的质量给予严格的控制,例如焊接材料和母材在采购时必须保障其拥有质量保障书和出厂合格证书,另外在材料进厂时,也必须按照一定的规章要求进行验收作业。如果对材料存在怀疑,可以进行复查,合格之后方可投入使用。在焊接设备上也需要合理选择,要保障焊接设备的使用安全性,需要定期检查焊机设备的电流、电压参数,保障焊接作业中焊接设备的运行稳定,进而保障焊接质量。
5具体工程中现场焊接施工的要求分析
在水利工程的钢闸门制造和安装过程中对焊接质量的控制,除了以上现场作业之前的控制管理之外,更重要的是要在焊接作业的现场给以充分的焊接质量控制,这也是保障焊接质量的最重要步骤。在文章的背景工程中闸门焊接作业主要是一、二类焊缝的作业,在进行焊接作业时必须按照一、二类焊缝的基本要求进行焊接作业[5]。
5.1安装工程中分节闸门面板对接焊缝焊接质量控制要求
首先,面板拼接,两平行焊缝之间的距离必须>500mm;其次,平面闸门门叶组装,面板要打300V型内坡口,反面清根后,由于现场条件的限制不能焊平焊,只能焊横焊,横焊较之平焊、立焊等焊接方法较难掌握,此时需要选用更好的焊工施焊以保证其焊接质量,其焊接措施与主梁对接缝相同。
5.2焊缝探伤检测要求
在焊接作业完成以后也需要对焊接缝进行探伤检查,其具体要求如下:①探伤人员资格,必须经过专门的理论和技术培训,并取得国家有关部门颁发的Ⅱ级或Ⅱ级以上相应的资格证书。②必须满足GB/T11345-89规范。③除设计另有要求外,一类焊缝:超声波探伤≥50%;射线探伤≥20%。二类焊缝:超声探伤≥30%,射线探伤≥10%。④超声探伤时,如发现可疑波形不能准确判断,再使用X射线探伤。⑤焊缝探伤发现有不允许缺陷时,需在其延伸方向或可疑部位作补充检验。如补充检验不合格,必须对该焊工所有焊缝进行100%检测。⑥对不允许缺陷位置,探伤人员需作出标识,及时作出有效处理。⑦焊缝同一位置修补次数不得超过两次。⑧焊缝外观和内部质量均必须进行过程控制,并作好记录[6]。
5.3焊接环境检测
在进行焊接作业时焊接环境对焊接质量也有很大的影响,尤其是水利工程钢闸门的安装多为露天作业,更是增加了焊接环境对焊接质量的影响,因此在进行焊接作业时也必须做好焊接环境的监控,再依据焊接环境采取相应的保护措施,进而保障焊接质量。按照国家规定,以下焊接环境需要作出相应的保护措施或者停止焊接作业。雨雪天的露天作业;风速>8m/s;湿度>90%;焊接现场温度低于-10℃。
6结语
综上所述,在水利工程中钢闸门制造和安装的焊接质量在很大程度上影响着工程的整体质量,因此需要在焊接作业的各个阶段都做好相应的质量控制工作,保障焊接的质量,进而保障工程的整体质量。文章以江西省萍乡市山口岩水利枢纽工程为背景,研究了在水利工程中钢闸门制造和安装中做好焊接质量控制的措施,提出了创建焊接质量控制体系、加强焊工培训和管理、加强焊接工艺管理、注重焊接材料和焊接设备的控制以及严格遵守现场焊接施工要求的焊接质量控制措施,对水利工程做好自身的焊接作业有着极其重要的意义。
作者:刘延辉 单位:江西省水利水电建设有限公司
参考文献
[1]王翠玲.关于水工钢闸门制作过程中有效控制焊接质量的研究[J].城市建设理论研究,2014,24(15):48-49.
[2]冷三中.解析水工钢闸门制作过程中有效地控制焊接质量[J].城市建设,2012,31(21):54-56.
[3]李娟.水工钢闸门制作过程中有效地控制焊接质量[J].城市建设理论研究(电子版),2011,14(36):12-54.
焊接质量控制范文6
关键词 油气长输管线;现场焊接;质量控制
中图分类号TE8 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2012)71-0153-02
1 油气长输管线现场焊接质量的影响因素及控制方法
1.1 焊接作业人员
任何油气长输管线工程都是由人来完成的,所以工程质量的保障根本在于具体参与工程的焊接人员的技能水平。一般而言,油气长输管线现场焊接是需要掌握合格技术的人来完成,因此如何判定焊接工人确实掌握了这项技能,并且能够准确的执行规定的焊接工艺,就要通过焊工资格认定考试来确定。根据规范,不同施工地段,不同类型的焊口需要有不同的焊工技能。总的来讲,从事油气长输管线现场焊接的技术人员要具备干线管道流水焊接技术以及返修焊口的技术。
1.2 焊接设备和材料
使用的焊接设备必须完好,其焊接参数的指示仪表应在合格的误差之内。但是焊接设备尽管在工程前处于完好的状态,但在每次的作业前都需要进行检查调试,这样不仅可以对设备的持续完好性进行确认,还可以有效防止意外参数的改变,从而影响最终的焊接质量。另外,焊接材料必须按照标准或合同规定进行验收,验收应按照批次进行。焊接材料的发放、现场保管及作废都应按照生产厂家的建议执行,以确保焊接质量。
1.3 焊接工艺规范
焊接工艺的规范是保证管道焊接质量的前提,它的意义主要是规范所设计的焊接工艺能否达到管线设计的质量要求。油气长输管线工程焊接工艺一般至少要求有干线管道的主管线焊接工艺,返修焊接工艺,站场管道焊接工艺等,或由根据标准要求的重要因素的改变,而分别制定的焊接工艺,如不同壁厚管的对接,连头焊接工艺等。对标准规范要求进行焊接工艺评定的工艺则必须进行评定,以确保焊接质量满足标准规范的相应规定。
2 油气长输管线现场焊接质量控制内容
结合大量的工程实践,笔者总结认为,油气长输管线现场焊接质量控制内容如下:
第一,做好焊缝外观检查,其中,焊缝外观检查应符合下列规定:
1)焊缝外观成型均匀一致,在进行焊缝的余高控制时,可以在焊后将余高立即打磨到规定的标准范围;2)可以通过打磨的途径将余高层上少量的表面气孔去除,而且这一作业一定要在焊接后立即进行,同时进行圆滑过渡,且去除后,要保证余高在标准范围内;3)咬边的最大尺寸应符合规范规定。
第二,管道施焊前,应进行焊接工艺试验和焊接工艺评定,制定焊接及缺陷修补的焊接工艺规程,管线在组装过程中一定要将管内泥土杂物清扫干净。
第三,被焊接表面应均匀、光滑,不得有起鳞、磨损、铁锈、渣垢、油脂和其他影响焊接质量的有害物质。接头坡口角度、钝边、根部间隙、对口错边量应符合焊接工艺规程的要求。
3 油气长输管线现场焊接质量的控制举措
3.1 严格执行工程开工初期管道焊接质量控制程序
为了保证管道开工初期的焊接质量,使焊工充分熟悉焊接参数和掌握焊接技能,避免由于盲目焊接而造成焊接合格率低下和焊接质量事故,焊工上岗考试及开工初期的焊接作业,应按有关上岗考试及百口磨合程序文件要求实施。
3.2 做好焊接过程的质量控制
1)焊工必须持有效期内的国家技术监督部门颁发的、具有相应项目的焊接资格许可证和工程上岗证。焊机性能必须稳定,功率参数应能满足焊接条件,焊接地线用卡具夹持在坡口内,以避免产生电弧损伤钢管表面及坡口的问题;2)焊接接头形式参见具体的焊接工艺规程,焊接工艺评定书。焊接方法见焊接工艺规程。焊接采用流水作业,每层焊道由两名焊工同时对称焊接,完成一个对接焊缝的焊接;3)焊前应在防腐管的焊缝两侧采用防烫胶皮对防腐层加以保护,胶皮尺寸按照有关规定要求执行。焊机地线应尽量靠近焊接区域并用卡具将地线与管表面接触牢固,防止地线与管壁产生电弧而烧伤管材;4)施焊时,严禁在坡口以外管表面引弧,每相邻两层焊道接头不能重叠,应错开20mm~30mm。根焊完成后,应尽快用钢丝刷、电动磨光机等清根,并尽快进行填充焊,但层间温度低于规范要求时,应重新预热;5)更换焊条或焊丝接头处,略加打磨,并在未完全冷却前继续焊接。每层焊道焊完后,应认真清渣和打磨突起部分以及表层缺陷,外观检查合格后进行下一层焊道焊接;6)当天施工结束焊接作业时,应全部焊完,无遗留焊口,并对组焊完毕的管段做临时活动封堵。预留沟下连头的管口,用盲板封堵。每道焊口焊完后,应按要求标记方法、内容和位置采用记号笔进行标识;7)在不利于焊接作业的天气施工时,应当采取防风、防雨等防护措施,否则应停止焊接作业。冬季施工时,层间温度和焊后采用耐热保温棉包裹进行保温和缓冷。大风时不但不能焊接,而且要做好施工设备、挡风棚的保管存放工作,避免风力损坏,影响施工。
3.3 做好焊缝质量的检查与返修
1)焊缝质量的检查
(1)用目视法和焊缝检验尺来检查焊缝表面成型质量;(2)要保证气孔、表面裂纹以及夹渣等缺陷的出现;(3)确保所有的修补、打磨不被划伤;(4)要求焊缝边线要平齐,焊纹要一致,而且要确保表面无焊渣、飞溅等;(5)外观检查合格后方能进行无损检测。
2)返修
(1)返修焊接前,应核对返修通知单与现场焊口编号,并对返修焊口进行预热,预热温度为焊接工艺规范的温度,可采用手工火焰加热,加热要求按照焊接工艺规程执行;(2)用电动磨光机对缺陷进行彻底清除,并修磨出便于焊接的坡口形状,并把坡口两侧各25mm处的油污、浮锈等清除干净;(3)对割掉重焊的焊口应执行连头焊接工艺;(4)返修后的焊口采用同样的方法对返修部位进行100%无损检测。
4 结论
油气长输管线现场焊接的作业环境条件一般比较差,而且质量控制要求较高。由于质量控制环节的影响因素较多,一旦不能有效的控制,都会引发质量问题。所以要结合油气长输管线的施工要求,有针对性地采取严格的控制措施,才能保证油气长输管线的现场焊接质量。
参考文献
[l]张梦雪.油气长输管线现场焊接过程的质量控制[J].管道技术与设备,2002(5).