压力管道焊接质量控制措施

压力管道焊接质量的控制【摘要】焊接是压力管道施工中的一项关键工作，就如何做好质量管理，本文从人员、设备、材料、工艺文件和环境等方面进行阐述。

【关键词】管道施工焊接质量管理措施压力管道是指管内或管外承受压力，内部输送“可能引起燃爆或中毒”的介质的管道，由于它的特殊性，压力管道的焊接质量要求很高。因此，焊接过程是压力管道安装过程的主要控制内容，是产品质量形成过程中的关键工序，焊接质量的好坏直接影响着工程的竣工验收和系统的运行安全。根据我们公司多年安装压力管道的经验，我就如何做好压力管道的焊接质量控制，从施工中人员组成及分工、机具准备、材料准备、焊接方法及实施方案，环境、焊缝检测等环节进行分析总结。一、施工人员组织施工单位必须取得相关压力管道安装的许可证，具备压力管道安装要求的能力，其人员、安装条件和施工设备等资源条件应当符合安装许可规则，有与安装工作相适应的专业人员，包括管理人员、专业技术人员和技术工人。其中质检人员和焊工必须取得质量技术监督部门颁发的特种作业人员资格证书。管理人员职责：公司焊接责任工程师对压力管道焊接质量控制负全面责任，工程项目焊接责任人员对工程项目的焊接负控制责任，并接受公司焊接责任工程师的监督和检查。焊工：第一：凡焊接压力管道受压元件的焊工必须按《锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则》的规定进行考试，取得焊工资格证书后，方可在有效期间内担任合格项目范围内的焊接工作。第二：公司按项目工程配备足够数量的合格焊工。第三：公司建立焊工档案和焊接工作记录制度，确保持证焊工的压力管道焊接工作具有可追溯性。二、施工机具准备1、焊机电源的要求及焊机的选择电弧焊过程中，电弧能否稳定的燃烧是能否获得优良焊接接头的主要因素之一，为能使电弧稳定燃烧，焊接电源应具备下列基本要求：1）具有合适的外特性；2）具有适当的空载电压；3）具有良好的动特性；4）具有良好的调节特性。焊接电源选好后，其次选择电焊机，选择电焊机时应当根据电焊机的主要用途，电源电压，功率以及焊接材料的特性选择与之匹配的焊机。2、焊接设备的要求在压力管道施工中，用于焊接的设备有电弧焊机，氩弧焊机，焊条烘干箱、保温桶等，公司在确保压力管道受压元件的焊接使用合适设备的基础上，对焊接设备按《设备控制程序》进行控制，并有完好和专管标识。同时，对每台设备的性能和能力进行检查，每台用于受压元件的焊接设备的电流表、电压表均须完好，准确，可靠，并有周检合格标识。三、施工中的材料准备焊接材料是压力管道安装焊接质量保证的基本条件,焊接材料的质量和正确使用,影响到压力管道安装的工程进度、成本和质量,应严格控制焊接材料的采购、验收、保管、烘烤、发放、使用和回收等。压力管道用焊材经检查、验收合格后,方能按要求登记入库。企业应设焊材一级库,项目部设焊材二级库。一级库应具有保温、去湿的必要条件,入库、发料手续及记录齐全。二级库应具有良好的环境和烘干、保温设备,设备上的各种仪表应在周检期内使用。现场焊条烘干，应有专人负责，详细记录烘干的温度和时间,填写《焊条（剂）烘干与恒温存放记录》。根据领料单发放焊材,详细填写《焊材领用和发放记录》，焊工每次领用的焊条应放在保温桶内，每只筒只能领用同一牌号的焊条,以防错用,且数量不应超过3Kg,存放时间不应超过4h，逾期应重新进行烘干，重复烘干次数不得超过两次。碱性焊条应经380～420℃烘干,保温1～2h，烘干后将焊条移入100-150℃保温桶内，随用随取。注意按计划烘烤,对于酸性焊条，使用前也应进行烘干，烘干温度为150～200℃,保温1～2h;应注意不应将焊条突然放入烘干箱或从箱内突然取出，以防止因温度太大产生药皮开裂和脱落等现象。手工钨极氩弧焊焊接材料手工钨极氩弧焊苏勇的焊接材料由钨棒，氩气和氩弧焊丝。钨棒是作为手工钨极氩弧焊的电源，它应具有较强的电子发射能力，能形成稳定的电弧，具有较高的熔点和沸点，在电弧高温下不易蒸发和耗损，能承受较大的电流，具有足够的强度和耐磨性能等。铈钨极是一种较理想的电极材料，七特点是适用于直流小电流焊管，引弧容易，电弧稳定，引弧电流比钍钨极低50%，电极弧柱压缩程度好，铈钨极有弧数较长，光亮带窄，热量集中，烧损小，可减少磨电极次数，最大许可电流密度增加5%-8%。放射线剂量低。氩气是液态空气分馏制氧时获得的副产品，是一种惰性气体，它无色，无味，比重比空气重，沸点-185.7℃，氩气纯度一般不小于99.99%。焊接管道压力管道的管材必须从有生产压力管道资质的厂家购置，管道采购之前必须进行市场调研，货比三家，签订购货合同，材料进场后，组织有关专业人员进行检查验收，材料必须有合格证及质量证明书，材质检测报告，检验合格后方准入库存放。为了保证焊接的质量，管道应根据焊接工艺加工坡口,坡口的形式和尺寸，应本着能保证焊接质量，填充金属少，减少焊接应力和变形，适应探伤的要求，改善劳动条件，便于操作等原则选用。气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式和尺寸按GB985标准。例如：3-9mm钢制管道，宜选用“V”型坡口，坡口角度为65-75°钝边为0-2mm。间隙为1-3mm。碳素钢、普通低合金钢等坡口可采用机械切断，砂轮切割，气割或等离子切割等，并清理坡口两侧母材不少于20mm区域的内外表面的氧化皮、油污、熔渣及影响接头质量的表面层。组对间隙应均匀,定位时应保证接管的内壁平齐、内壁错边量不超过管壁厚度的10%,且不应大于1.5mm。如壁厚不致,应按规定进行修磨过渡。管接头的组对定位焊是保证焊接质量、促使管接头背面成形良好的关键,如果坡口形式、组对间隙、钝边大小不合适,易造成内凹、焊瘤、未焊透等缺陷。焊接时,定位板应在焊管板角焊缝的同一方向。管件组对时应垫置牢固,并防止焊接过程产生变形。定位焊时,应采用与根部焊道相同的焊接材料和焊接工艺。四、压力管道的焊接方法和工艺1、焊前技术准备工作为了保证压力管道的焊接质量，在焊接之前应当编制压力管道焊接作业指导书，进行焊接工艺评定和填写焊工工艺卡。项目部焊接技术人员应当根据工程概况，编制焊接作业指导书，拟定技术措施，制定焊工培训方案。凡施焊单位首次采用的钢种、焊接材料和工艺方法，必须进行焊接工艺评定，用以评定施焊单位是否有能力焊出符合产品技术条件所要求的焊接接头，验证施工单位制定的焊接工艺指导书是否合适。焊接工艺评定应以可靠的钢材焊接性能试验为依据，应在工程焊接之前完成。归档的焊接工艺评定报告应包括下列内容：焊接工艺评定任务书；焊接工艺评定指导书；施焊记录；焊接工艺评定报告；附件：管材，焊材质保书或复验报告，外观检查记录，无损检测报告，物力性能试验报告（包括拉伸、弯曲、冲击韧性、金相等），热处理报告。当评定不合格时，应分析原因，并修正不合理的参数，重新拟定工艺后，再进行评定，直到合格为止。最后完成的焊接工艺评定报告，经施焊单位技术总负责人审批后，编制“焊接工艺卡”，指导焊接工作，用于生产。2、压力管道焊接方法和工艺（1）、压力管道焊接，我们采用氩弧焊打底，电弧焊填缝和找补，在焊接过程中，严格按压力管道评定工艺施工。选用氩弧焊打底：氩弧焊即氩气保护焊，由于氩弧焊可以获得质量良好的焊接接头，所以即使其成本较高，而由于其返修率地，易于保证工程质量，目前已普遍用于质量要求较严的碳素钢和合金钢焊接接头的根部焊道焊接。电弧焊填缝和找面：电弧焊即手工电弧焊，是利用焊条与工件间产生的电弧热将金属熔化的焊接方法。电弧焊是适应性很强的焊接方法，可在室内或野外高空进行平、横、立、仰全位置焊接，是压力管道焊接中的主要焊接方法。（2）、焊接工艺a打底：选用氩弧焊打底，由下往上施焊，点焊起、收尾处可用角磨机打磨出适合接头的斜口。整个底层焊缝必须均匀焊透，不得焊穿。氩弧打底必须先用试板试焊，检查氩气是否含有杂质。氩弧施焊时应将焊接操作坑处的管沟用板围挡。以防刮风影响焊缝质量。底部焊缝焊条接头位置可用角磨机打磨，严禁焊缝底部焊肉下塌，顶部内陷。并应及时进行打底焊缝的检查和次层焊缝的焊接，以防产生裂纹。b中层施焊：底部施焊完后，清除熔渣，飞溅物，并进行外观检查，发现隐患必须磨透清除后重焊，焊缝与母材交接处一定清理干净。焊缝接头应与底层焊缝接头错开不小于10mm，该层选用焊条直径为Φ3.2（焊条材料和直径根据管材的材质和规格来确定），假如工程中管壁厚度为9mm时，焊缝层数选用底、中、面共三层。中层焊缝厚度应为焊条直径的0.8～1.2倍，运条选用直线型。严禁在焊缝的焊接层表面引弧。该层焊接完毕，将熔渣、飞溅物清除后进行检查，发现隐患必须铲除后重焊。c、盖面：该层选用焊条直径为Φ3.2。焊接时视其焊缝已焊厚度而选用。每根焊条起弧、收弧位置必须与中层焊缝接头错开，严禁在中层焊缝表面引弧，该盖面层焊缝应表面完整，与管道圆滑过渡，焊缝宽度为盖过坡口两侧约2mm，焊缝加强高度为1.5-2.5mm，焊缝表面不得出现裂纹、气孔、夹渣、熔合性飞溅等。不得出现大于0.5mm深度，且总长不大于该焊缝总长10%的咬边，焊接完毕，清理熔渣后，用钢丝刷清理表面，并加以覆盖，以免在保温、防腐前出现锈蚀。d、焊缝焊接过程中，设专人记录，对每个焊缝的材质，管道规格，焊接过程中的电压、电流、时间，焊工编号及姓名，外界温度，焊前预热及焊后热处理进行详细记录。焊缝焊接完毕后，对焊缝进行编号，在每道焊缝处都加盖焊工钢印号，以便后期检查及对焊工进行考核。e、压力管道焊接完毕后，对所有焊缝进行外观检查，检查完毕后按比例进行无损检测，无损检测包括焊缝表面无损检测和焊缝内部无损检测。当抽样检测时，对每一位焊工所焊焊缝按规定的比例进行抽查。五、焊接的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。a手工电弧焊、埋弧焊、氧乙炔焊<8m/s;b氩弧焊、二氧化碳气体保护焊<2m/s,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。六、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