长输管道焊接施工工艺
- 格式:doc
- 大小:27.50 KB
- 文档页数:4
第一篇工序篇第一章施工准备工作施工准备工作根据不同的工程项目、不同的业主要求和不同的施工承包商,其工作内容亦不尽相同,一般来说,主要包括(但不仅限于)以下工作内容。
第一节主要准备工作项目一、技术准备(I)有关施工标准及验收规范的准备;(2)熟悉、研讨设计文件、图纸及标书的内容,组织内部会审;(3)施工现场踏勘;(4)设计交底,图纸、设计文件会审;(5)编制“施工组织设计方案”、“施工作业指导书”,并按程序进行审批;(6)根据业主的“焊接工艺规程”编制下发“焊接作业指导书”。
二、物资准备(1)落实甲供材料、设备,仓储准备;(2)自购材料、计划编制与审批;(3)特殊管件的购置或加工;(4)自行生产、加工所需材料、设备计划的落实与申报等;(5)物资管理人员的组建、培训;(6)编制物资供应计划、物资管理办法实施细则。
三、施工队伍准备(1)建立项目组织机构,健全各项管理制度;(2)组织各工种人员培训、岗位练兵和考试取证;(3)施工设备的检修、维护、改装及特殊要求设备的购置或研制;(4)施工器具的制作和改造;(5)施工任务划分及主要人员、设备的调配;(6)编制调遣计划并组织实施。
四、现场准备(1)申办当地施工许可证;(2)申办水、电、路、讯使用许可证;(3)与地方政府主管部门就施工项目签订有关协议或合同;(4)施工暂设,办理征地许可证;(5)现场平面布置及标识、标志牌的制作;(6)现场“四通一平”工作安排实施;(7)施工营地及施工现场的安全防护措施及环保措施;(8)处理关联单位或个人的有关事宜。
五、建立质量体系运转所需文件和相关资料(1)项目工程质量方针、目标,HSE方针、目标;(2)质量管理手册、HSE管理手册、QHSE作业指导书;(3)质量控制程序文件、HSE管理程序文件;(4)关键特殊工序的质量审核计划;(5)施工组织设计;(6)施工标准及验收规范;(7)质量检验计划;(8)施工作业指导书;(9)焊接工艺规程;(10)质检证、特殊工种资格证、上岗证;(11)项目质量责任制;(12)项目各项管理制度。
上安电厂鹿泉铜冶西中心大街金河至石铜路段供热管道安装工程管道焊接专项方案编制:审核:审批:华北铁建建设有限公司年月日目录第一章、编制说明 (2)第二章、工程概况 (3)第三章、施工组织 (4)第四章、主要施工机具及材料计划 (7)第五章、工艺管道焊接程序 (11)第六章、施工准备 (12)第七章、管道坡口加工及组对 (15)第八章、管道焊接 (17)第九章、焊接质量检查 (26)第十章、施工质量保证措施 (27)第十一章、施工过程技术资料和工程竣工技术资料管理 (29)第十二章、有害和危险性因素的辨识与应急措施 (31)1.1目的和范围本工程采用下向焊焊接工艺,为保证焊接这一特殊工序的全过程能得到有效的控制和顺利实施,确保管道焊接的质量和施工进度,特编制管道焊接方案用以指导现场的焊接工作。
本方案的实用范围:上安电厂至鹿泉区供热长输管网工程昌盛大街至槐安路段预制保温管道及附件安装工程管道的焊接施工。
1.2编制依据2.1工程概述1、工程名称:上安电厂鹿泉铜冶西中心大街金河至石铜路段供热管道安装工程2、建设地点:石家庄市鹿泉区2、3、工程规模:本工程为上安电厂鹿泉铜冶西中心大街金河至石铜路段供热管道安装工程,沿线高温水管道的安装、水冲洗及水压试验、调试、试运,热力主管道、分支管网、保温弯头、阀门、补偿器、阀门井、管沟开挖及回填沙、附属设施的建设安装。
3、包括(但不限于)以下内容:上安电厂鹿泉铜冶西中心大街金河至石铜路段供热管道安装工程管道、管件、阀门、补偿器、管沟开挖及回填、阀门井、隧道等附属设施的建设安装。
4、管材:供热管道采用预制直埋保温管。
5、高密度聚乙烯外护管硬质聚氨酯泡沫塑料预制直埋保温管及管件技术规范(1)质量标准:按GB/T29047-2012标准生产,材质Q235B。
(2)弯头及其他附件最小壁厚不得小于等径管道壁厚,所选用的三通当分支管管径≤1/2D(主管)时,采用现场制孔方式并进行补强措施,其他三通及弯头均选用成品,管件壁厚不得小于相邻直管段的壁厚。
长输管道施工工艺目录一、编制说明二、编制依据三、施工工艺程序1、设计交桩及测量放线2、开挖管沟3、材料验收4、管道的拉运及布管5、管道的加工和组装6、管道焊接7、管道下沟8、管沟回填9、管道分段耐压试验10、通球扫成和站间试压11、线路斩立桩施工12、阴极保护施工13、穿跨越工程14、工程竣工验收一、编制说明长距离输送管道因其独有的特点,对施工工艺方法有特殊的要求,为了提高本公司施工长输管道工程的水平,保证施工质量,特编制本长输管道工程施工工艺,在以后的工程施工中作为参考。
二、编制依据1、《长输管道线路工程施工及验收规》SYJ4001—902、《长管管道站工艺管线工程施工及验收规》SYJ4002—903、《长输管道阴极保护工程施工及验收规》SYJ4006—904、《管道下向焊接工艺规程》SY/T4071—935、以往长输管道工程施工经验及相关施工标准三、长输管道工程施工工艺程序长输管道工程的施工基本分为:设计交桩、测量放线、清除障碍、修筑施工便道、开挖管沟、钢管的防腐绝缘、防腐钢管的拉运、布管、管道的组装焊接、无损探伤、防腐补口拉漏、管道下沟、回填、分段耐压试验、站间连通、通球扫线、站间试压、穿跨越、阴保施工和三桩预制安装及竣工验收。
1、设计交桩及测量放线1.1施工前,工程项目进行图样会审,由设计单位做技术交底和现场交桩,明确以下有关问题。
a、固定1K准点的参考物的有关数据和位置。
b、施工带地下构筑物的位置,办理有关的手续和处理意见,并说明施工有关技术要求。
1.2测量放线a、测量放线前,必须对设计图纸进行现场核对,根据设计图纸进行放线,打百米桩及转角桩,并撒白经线。
控制桩上注明桩号、里程、高程。
转角桩应注明角度,外矢矩及切线长。
在地形地势起伏地段和转角地段方打加密桩。
b、放白龙线前,应查对和补充平面转角桩与纵向变坡桩,并设好护桩。
c、当敷设管线与地下构筑物或其它隐蔽工程的交叉时,放线时在交叉围作出明显标志。
长输管道焊接工艺和焊接质量的控制摘要:随着经济和科技的飞速发展,我国在能源方面的关注度持续提升,管道运输是当前能源的关键运输方式,与人们的日常工作生活有着紧密联系。
通过长输管道能够将煤、气、油等资源输送到生产产业中,同时在供水、供电、通信等方面也发挥着重要作用。
在当前经济不断发展的前提下,人们对长输管道的质量有着严格要求,相关工作人员需要根据长输管道焊接工作加大重视程度,落实合理的焊接工艺应用,促进焊接质量提升。
基于此,本文主要分析长输管道焊接工艺的应用,结合实际情况提出提升焊接质量的管理办法,仅供参考。
关键词:长输管道;焊接工艺;焊接质量;控制要点中图分类号:TE973 文献标识码:A引言长输管道在能源供应方面发挥着重要作用,在长输管道应用中需要选择合适的焊接工艺,保障管道应用的合理性。
在长输管道工程中,相关工作人员需要根据管道焊接要求,制定合理的焊接技术标准,促进焊接工艺管理体系的建立,同时需要在焊接工艺应用过程中探索技术应用的管理要点,促进长输管道焊接质量得以提升,有效解决在长输管道焊接中存在的失误。
只有确保长输管道运行的合理性,才能够为人们提供更加合理的能源支持,促进正常生产需求。
因此,在长输管道焊接中,需要落实合理的质量管控,促进管道运行效率的提升。
1 管道焊接工艺的应用1.1 手工焊接方法第一,手工氩弧焊。
手工氩弧焊在应用过程中,利用金属钨和钨合金棒作为电极,也被称为手工钨极氩弧焊。
在焊接过程中应用到的焊丝和母材融化,在燃烧过程中电极不融化电弧,长度不会发生变化,燃烧过程非常稳定,利用惰性气体作为焊接的保护气,具备着良好的保护效果。
在利用手工氩弧焊进行焊接时,主要应用在一些黑色金属、合金和不锈钢的焊接工作中。
另外,在一些小口径或者管壁较薄的管道焊接中,也可以应用手工钨极氩弧焊具备的优势非常明显,但是在应用此技术时,该技术对施工环境的要求非常高,而且需要投入较高的成本,在野外施工会带来一定的不便,需要根据工程项目实际情况选取合适的时机,应用手工氩弧焊或者利用手工氩弧焊打底,然后再用其他的方法进行焊接。
附件1长输管道工程关键焊接工序质量管控实施细则1 目的为了强化对公司长输管道焊接施工质量的控制,规范关键焊接工序相关管理及施工人员的质量行为,明确和落实质量责任,确保管道焊接质量始终处于受控状态,从而预防各类焊接质量事故、事件的发生,依据管道局《强化现场工程质量管理十项举措》有关要求,结合公司实际,特制定本实施细则。
关键焊接工序是指在焊接施工过程中所进行的连头口(死口、金焊口)焊接及焊道的返修等工序。
“连头口”是指使用长度大于管径2倍的短节连接两段不可移动的管段所形成的最后两道环形焊口,其中最后焊接的一道口称之为“死口”,所有不参与试压过程的焊口称之为“金焊口”。
2 适用范围本实施细则适用于长输管道、场站等工程施工过程中对关键焊接工序质量的管理和控制。
3 管理职责3.1 质量管理部负责制定关键焊接工序质量控制的实施细则,并监督本细则在施工现场的实施。
负责按月对各工程项目产—1—生的连头口(包括死口、金焊口)施工情况进行收集、统计,汇总后向局质量管理部上报,并在本部门进行备案。
3.2 质量监督站在对项目进行质量监督检查时,负责对关键焊接工序的施工质量进行专项检查,认真核查连头口(死口、金焊口)焊接过程中各项技术、质量资料,落实过程质量控制措施,必要时对焊口实体质量进行抽查。
3.3 技术部负责指导项目部编制关键焊接工序施工作业指导书,并对形成的技术文件进行审核,必要时到现场进行检查和指导。
3.4 项目经理是施工质量第一责任人,负责优化现场施工组织,根据需要组建专业连头作业机组,落实关键焊接工序质量控制的各项措施,为现场施工创造必要的条件。
3.5 项目总工程师(技术负责人)负责组织有关技术人员编制《关键焊接工序施工作业指导书》,并组织向机组技术、质检员进行技术交底,对关键焊接工序的施工过程进行全面控制管理。
3.6 项目质量工程师负责制定《工程质量检验计划》并明确关键焊接工序为工程的停检点,负责对机组技术、质检员进行质量交底,对连头口的施工过程进行现场监督、检查,特别是对金焊口的焊接过程应进行旁站监督。
长输管道的管道下向焊技术探讨【摘要】长输管道施工中管道下向焊技术是最为常用的焊接方法,本文从管道下向焊的焊接工艺及影响因素等方面入手,介绍管道下向焊在长输管道焊接中的运用。
【关键词】手工电弧焊下向焊接长输管道纤维素型1 前言长输管道系指产地、储存库、使用单位间的用于输送商品介质的管道。
长输管道是指产地、储存库、使用单位间的用于输送商品介质(油、气等),并跨省、市,穿、跨越江河、道路等,中间有加压泵站的长距离(一般大于50km)管道。
由于其输送介质较多如:排水、热力管道、燃气、燃油、剧毒流体、酸碱管道、锅炉管道、制冷管道。
因此需要不断提高施工质量与工艺水平方能确保管道高质运行。
管道焊接是管道施工众多环节中至关重要的一个,其焊接效率、质量可靠性在管道建设中意义重大。
尤其是当前西气东输等大工程的陆续建设以及我们目前长输管道的管线里程与发达国家的巨大差距使得建设更多管线已成为经济建设的重要内容。
因此提高管道焊接效率,提升管道焊接质量,发展高效优质的焊机工艺对缩短管线铺设工时、提高工作效率、提升经济效益具有重要意义。
2 下向焊简介下向焊一般在管道施工中是指手工电弧焊下向焊。
管道下向焊是从管道上顶部引弧,自上而下进行全位置焊接的操作技术。
传统的向上焊技术操作时经历仰一立一平的焊接过程,伴随着焊点位置不断变化使得整个焊接操作不便、表面质量低,焊接速度慢。
正逐渐被是先进的管道焊接工艺——管道下向焊所替代。
工程上,下向焊主要适用于:(1)焊接位置特殊、施工困难的地段;(2)自动化设备无法施工的地段。
由于油气管道的施工地点多数在常在野外,加上大型管道搬运移动困难致使焊接过程中转动钢管不甚方便,要保持熔池水平更是难上加难。
因此焊接只能在钢管固定不转动的情况下,对环形焊缝进行全方位施焊。
手工电弧焊下向焊是90年代初国内长输管道普遍采用的一种焊接工艺方法。
其具有:(1)焊接速度快、生产率高。
实践表明管径和壁厚越大,焊接速度提高空间越大。
长输管道施工技术方案1.1 管材验收1.2 测量、放样1.3 运输、吊装1.4 布管1.5 组对1.6 焊接、检验1.7 管沟开挖1.8 水工保护1.9 穿越工程施工方案(一)顶管穿越公(铁)路施工方案(二)大开挖穿越公路施工方案(三)大开挖穿越河流、沟渠施工方案(四)穿越管道、涵洞和电(光)缆施工方案(五)低山区石方沟槽开挖1.10 下沟及回填1.11 试压1.12 死口处理2 施工管理措施2.1 质量保证措施2.2 期保证措施2.3 安全文明施工保证措施2.4 成本控制措施2.5 交工文件资料管理3 附录:本工程执行的规范标准和有关规定1.1 管材验收从防腐厂家领取材料时,应对管材的材料原质量和管材的防腐质量由供应、质检人员进行检查验收,不合格者不得运至施工现场。
验收、运输交接时应办理工序交接手续。
1.1.1 检查钢管的原材料质量证明书,合格证应符合《石油天然气工业输送钢管交货技术条件第一部分:A级钢管》(GB/T9711.1-1997)要求。
1.1.2 检查成品管的防腐质量应符合《钢质管道熔结环氧粉末外涂层技术标准》(SY/T0315-97)(1)在管端1m处应有标记,标明钢管的规格、材质、等级、生产厂名称、执行标准;外涂层的类型、等级、防腐管编号、检验员代号、涂装厂名称、生产日期、执行标准。
(2)成品管外表面无损伤。
1.1.3 冷、热弯管外观不得有裂纹、皱折,椭圆度不得大于2%,外防腐不得脱层等损伤,焊缝不得分布于内外侧。
1.2 测量、放线1.2.1 根据图纸及现场交桩情况,用全站仪依据沿线的水准点和坐标网,放出管道中心线及作业边界线,打出百米中间桩及拐点桩,并在施工作业面边界线上撒出白灰线。
1.2.2 根据业主和监理要求对拐点桩作出现场修改的,应重新测量。
1. 3 运输、吊装1.3.1 集散点的选择根据对管道沿线道路、桥梁、涵洞等地形地貌勘测情况,确定沿各集散点,选择在交通便利、靠近施工作业线的地段,集散点场地用机械或人工进行平整,摆好软土(袋)或道木。
长输管道焊接技术一、长输管道焊接技术发展概论世界上石油、天然气开采的迅猛发展,导致了长管道技术快速发展。
经济发达国家正加速发展管道输送,特别是石油产品及油、气管道输送。
20世纪70、80年代发展长输管道形成高潮。
在经济发展的进程中,像其他发达国家一样,我国管道工业近10年也处于快速发展时期,能源结构以煤为主逐步转向以石油天然气为主,这就促进了快速发展长输管道。
西气东输天然气管道是我国输量最大(年输量120³108m3)、距离最长(3900km)、和管壁最大的一条国家级乃至世界级的天然气管道,在我国管道工业的发展史上具有划时代意义。
也标志着我国长输管道设计制管施工控制与运行等方面提高到了一个新水平,为今后进一步发展成品油长输管道、天然气管道长输打好基础。
高压输送和高密度输送技术是当今国际大流量输气管道技术的发展趋势,可为大型天然气管道项目带来可观的效益,并将对管道设计和钢管制造、管道施工、管道运行等产生巨大影响。
输气管道能耗大于输油管道的能耗,仅以西气东输管道为例,输送压力p=10MPa,输送线长度4000km,将天然气输送到终点,已有1/10的能耗在沿途消耗掉了,可见高压输送和高密度输送的重要性和必要性。
这就要求发展高强度、高韧性的管线钢。
提高输送压力,适当减薄管壁厚度,可以大大减少一次性投资和运行费用。
1. 管材钢级现状与发展趋势从欧洲钢管公司的供货统计,可以看出近10年来输油管道所用管材以X65钢为多,X60钢次之,X70钢正在逐步增加。
不论是欧洲还是北美,目前X80钢处于试用阶段,还没有大范围在管道上使用的记录,见表1。
总计数量33道,用钢量261482t,(管径φ508~1524mm)(1)国外高钢级管线钢技术的发展1985年,德国Mannesmann钢管公司研制X80管线钢及直线焊管成功,并铺设了2.4km试验管道。
1993年德国用GRS550钢材(X80)铺设了鲁尔天然气管道,其管1220mm,壁厚18.3mm和19.4mm,全长250km,输送压力10MPa,至今运行正常。
长输管道焊接施工工艺标准1 目的为了规范公司长输管道下向焊接施工工艺,提高焊接效率,确保焊接质量,特制定本工艺标准。
2 适用范围本工艺标准适用于公司承接的大口径长输管道工程的下向焊接施工。
焊接工艺方法包括:①全纤维素焊条下向手工焊;②纤维素焊条下向手工根焊、热焊,再用低氢焊条下向手工焊填充、盖面;③纤维素焊条下向手工根焊,药芯焊丝自保护半自动下向焊填充、盖面。
本工艺标准与下列技术条件同时使用:a)产品图样;b)工程技术标准中有关的焊接技术条件。
3 引用标准GB50369 《油气长输管道工程施工及验收规范》SY/T4071 《管道下向焊接工艺规程》SY/T4103 《钢质管道焊接及验收》SY-0401 《输油输气管道线路施工及验收规范》4 施工准备:4.1 焊工资格焊工应具有相应的资格证书。
焊工能力应符合SY/T4103-1995《钢质管道焊接及验收》中的有关规定。
4.2 机具要求4.2.1 管道焊接设备的性能应满足焊接工艺要求,并具有良好的安全性能,适合于野外工作条件。
4.2.2 手弧焊应配备满足纤维素焊条对电源静特性要求的直流弧焊机,焊机应达到小电流打底焊时不断弧,熄弧时不粘条,焊接过程中电弧稳定等。
目前一般选用满足上述要求的逆变式手弧焊机。
4.2.3 药芯焊丝自保护半自动焊目前主要是选用国外进口设备,一般选用美国林肯(LINCOLN)公司生产的DC-400、DC-600电源及LN-23P送丝机和米勒(MILLER)公司生产的XMT304电源和SP32封闭式送丝机。
用于返修焊的焊机一般选用燃油弧焊机。
4.2.4 焊件组对采用内对口器或外对口器。
4.2.5 焊工所用的焊条保温筒、角向磨光机、砂轮片、钢丝轮、锉刀齐全。
4.3 材料要求4.3.1 管道焊接用焊条和焊丝,必须有产品合格证和同批号的质量证明书。
4.3.2 管道全位置下向焊接用国外焊条的选用,应符合SY/T4071-93 《管道下向焊接工艺规程》附录B的要求。
天然气长输管道工程焊接工艺评定标准对比及选用概述说明1. 引言1.1 概述天然气长输管道工程是能源领域的重要基础设施,它承担着将天然气从产地运输到各个消费地的关键任务。
在天然气长输管道的建设过程中,焊接工艺评定标准起到了至关重要的作用。
通过对不同焊接工艺进行评定比较,选择合适的焊接工艺标准可以确保管道的安全性、可靠性和持久性。
1.2 文章结构本文分为四个部分。
首先,我们将介绍天然气长输管道工程的概述,包括其重要性及目前存在的问题。
其次,我们将探讨焊接工艺评定标准在天然气长输管道工程中的重要性,并阐明选择合适标准的必要性。
然后,我们将对已有焊接工艺评定标准进行比较和分析,以帮助读者更好地理解不同标准之间的差异与优劣势。
最后,在结论部分,我们将总结已有研究结果,并提出本文所采用和建议采取的焊接工艺评定标准。
1.3 目的本文旨在系统概述天然气长输管道工程的焊接工艺评定标准,并分析不同标准之间的差异和优劣势。
通过深入研究已有的标准并结合实际情况,为选用合适的焊接工艺评定标准提供参考依据。
最终,希望能够为天然气长输管道建设提供更加科学、可靠和经济的技术支持,确保管道运行安全与稳定。
2. 正文:2.1 天然气长输管道工程概述天然气长输管道工程是指用于将天然气从产地输送到消费地的管道系统。
这些管道通常需要经过多个地区,跨越不同的地形和环境条件,因此对于工程质量和安全性要求极高。
2.2 焊接工艺评定标准的重要性焊接工艺评定标准是指对于天然气长输管道工程中所采用的各种焊接方法进行评定和选择的一系列技术规范。
由于焊接在管道施工中起着非常重要的作用,因此需要根据不同条件选择合适的焊接工艺,以确保焊缝的质量和可靠性。
2.3 已有焊接工艺评定标准对比分析目前已有多种针对天然气长输管道工程的焊接工艺评定标准。
这些标准包括国际标准、行业标准以及各个公司自行制定的标准等。
为了确定最合适的焊接工艺评定标准,本文对已有标准进行了比较和分析。
(1) 技术准备.进行图纸会审、设计交底及技术交底工作.进行施工组织设计、施工方案及质量、健康、安全、环境措施的编审工作.(2)人力资源准备.建立项目组织机构.配置满足工程需要的施工人员。
组织主要工种的人员培训、考试取证。
(3)机具设备准备.完成施工机具设备配置。
完成施工机具设备的检修维护。
完成具体工程的专用施工机具制作。
(4) 物资准备.施工主要材料的储存应能满足连续作业要求。
做好物资采购、验证、运输、保管工作。
(5)现场准备.办理施工相关手续。
施工用地应满足作业要求.完成现场水、路、电、讯、场地平整及施工临设工作.长输管道一般采用埋地弹性敷设方式,弹性敷设是指管道在外力或自重作用下产生弹性弯曲变形,利用这种变形进行管道敷设的一种方式.按照一般地段施工的方法,其主要施工程序是:线路交桩-测量放线—施工作业带清理及施工便道修筑-管道运输—布管—清理管口—组装焊接-焊接质量检查与返修—补口检漏补伤—管沟开挖—吊管下沟—管沟回填-三桩埋设—阴极保护—通球试压测径—管线吹扫、干燥—连头 (碰死口) —地貌恢复—水工保护—竣工验收.(1) 工程所用材料及设备的材质、规格和型号必须符合设计要求,其质量应符合国家或行业现行有关标准的规定。
应具有出厂合格证、质量证明书以及材质证明书。
(2)钢管应按制造标准检查其外径、壁厚、椭圆度等尺寸偏差。
钢管表面不得有裂纹、结症、權皱。
(3)钢管如有划痕、凹坑、电弧烧痕、椭圆度超标、变形或压扁等缺陷应进行处理。
(1)线路交桩是在完成线路勘察后,设计单位向施工单位进行交接桩的工作。
交桩内容包括线路控制(转角) 桩,沿线路设置的临时性、永久性水准点,设计代表在现场向施工单位交接设计控制(转角)桩时,应核对桩号、里程、高程、转角角度。
(2) 测量放线是根据设计控制(转角) 桩放出线路轴线 (或管沟开挖边线)和施工作业带边界线.在线路轴线(或管沟开挖边线)和施工作业带边界线上加设百米桩,管道水平转角较大时,应增设加密桩。
长输管道焊接施工工艺
摘要:长输管道是属于特殊的管道,它是指石油或石油气体的产地与储存库和使用单位间连接的长距离管道,专门用来输送商品介质,例如各种油或者各种气。
因为距离长,输送的又是易燃易爆的油、气体,因此对于长输管道焊接施工要求就非常严格,一定要加强焊接施工的工艺,本文主要就对长输管道焊接施工工艺
相关内容进行阐述。
关键词:长输管道;焊接;施工工艺
一、我国管道焊接施工工艺的特点
我国钢质管道环焊缝焊接技术经历了几次大的变革,20世纪70年代利用传统焊接方法,低氢型焊条手工电弧焊上向焊工艺,20世纪80年代手工电弧焊下向焊工艺推广,为低氢型焊条下向焊和纤维素型焊条,20世纪90年代利用自保护药芯焊丝半自动焊工艺,到今天开始全面推广熔化极气体保护自动焊工艺。
手工电弧焊上向焊工艺的特点是管口组对间隙较大,在焊接过程中应用熄弧操作法完成,焊层厚度大,焊接质量和焊接效率低,当前主要用于长输管道站场的焊接施工,在线路工程建设中已基本不采用。
手工电弧焊下向焊工艺的特点是管口组对间隙小,焊接过程中采用大电流、多层、快速焊的操作方法来完成,焊接效率高,焊层厚度薄,同时利用后面焊层对前面焊层的热处理作用进行将环焊缝接头的力学性能提高。
手工电弧焊具有适应性强、灵活简便等特点,并且因为焊条工艺性能的不断改进,其熔敷效率、力学性能仍能满足当今管道建设的需要,在很多场合下是自动焊方法所不能代替的。
自保护药芯焊丝半自动焊工艺具有较高的技术经济指标,主要用来填充焊和盖面焊,其特点为熔敷效率高,全位置成形好,环境适应能力强,焊工易于掌握,施工配套机具简单,是目前管道焊接施工中一种重要的焊接工艺方法。
二、焊接前的准备工作
长输管道焊接前的准备工作是保证质摘要量的基础,因此,在施工前必须做好准备工作,具体的准备工作有以下三条。
(一)长输管道焊接的设备和检验仪器
长输管道焊接前需要准备好所有的设备和检验仪器,如焊接需要的氩弧焊机、手弧焊机、自动焊机、焊条烘干设备和焊缝热处理装置设备等,要检查设备的电源、接线是否良好,要检查设备是否具备保证焊接质量的能力。
同时,施工中需使用的测量机具,如指示、测量、检验所使用的仪器、仪表和所有的检验工
具,都必须在施工前通过具有检定资格的检验部门出具相应的检验报告,而且,一定要在使用前认定是否在有效期内,否则不能使用,如电流表、风速仪、温湿度仪、焊口检验尺、电压表、红外测温仪等检验仪器。
(二)焊接材料的准备工作
长输管道焊接材料对其质量影响很大,因此,在采购中要对长输管道的钢管、法兰、焊材、管件、阀门等压力元件,必须要选择已经取得管道压力元件制造许可证的厂家,在采购过程中,对他们生产的产品,材料的标记必须完整、清晰、牢固,质量证明书的内容一定要规范齐全、符合标准要求,质量证明书要加盖经销单位红色检验印章和经办人章,对所购买材料质量证明书上的品种、规格、批号等内容要与购买材料一致。
同时将材料验证设置为“停检点”,要严格控制材料的进出库,对原材料的进出,要严禁紧急放行;如果一旦检验出不合格材料,要立即封存,严禁投入使用。
(三)预热
需要焊接的管材属于高强钢,管件内部存在内应力,因此焊前必须预热来消除内应力。
预热的要求如下:
(1)预热温度:理论上要求100℃一120℃,但是在实际操作过程中考虑到温度的损耗,所以预热时温度应高于该值20℃一30℃,以保证施焊所需温度;预热宽度:两侧分别加宽75mm;测温方法:选用常规的测温笔或表明温度计即可;预热方法:常用的方法有火焰加热、中频感应加热等,要保证对管口均匀加热。
(2)预热后若管口污染,及时清除污染物,再次进行预热。
(3)预热完毕后应立即施焊,以保证焊接所需温度。
(四)焊接工艺与其参数
焊接工艺是焊接的技术保证。
焊接施工工艺必需按照焊接施工的“规定”执行。
焊接工艺评定的内容、数量要能覆盖长输管道的线路、连头等各种焊接工况。
长输管道焊接时的工艺参数应掌握在规定的范围内。
焊接方法与具体的焊接参数,应由焊接技术人员向焊接施工班组交代清楚,其内容包括:焊接工艺参数、焊接环境要求、工艺流程、质量要求、检验方法、施工安全要求等。
三、焊接工艺的实施要求
(一)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。
(二)焊后保温
当外界温度过低时,焊接完成后要进行保温处理,防止焊口发生断裂。
一般当温度低于5℃时,就要采取焊道的保温措施。
一种方法是利用焊接过程中的药剂残留液体进行保温,焊后不马上处理掉药剂,待管道缓慢冷却后,再轻轻敲击掉药皮;当焊接对温度要求较高时,焊接药剂残留不能起到保温作用时,就要采取人工保温材料进行缓冷,一般用毛毡活石棉等,为了达到较好的保温效果,可以把石棉或毛毡烘烤到30℃: ,然后趁热将焊口包裹起来并且捆紧,保持1个小时以上,这样能起到更好的保温效果。
(三)焊缝质量的检测
焊接完成后要对焊缝质量进行检验,对不符合要求的管件要进行返修。
通常先用目视法对焊缝表面进行检查,如果焊缝表面存在裂纹、未熔合、低于母材等缺陷,则必须返修,对于外观检查合格的管件,才能进行无损检测
检测时检查人员应了解管材的性质、厚度、曲率、坡口形式、焊接方法、焊缝种类宽度等情况;采用单面双侧直射法及一次反射法或二次反射法;探伤灵敏度应不低于评定线灵敏度,对未焊透缺陷的探测灵敏度应不低于SRB试块人工矩形槽反射波峰值点高度;扫查速度不大于150mm/s,相邻两次探头移动间隔至少有探头宽度10%的重叠;缺陷位置以获得最大反射波的位置表示,根据相应的探头位置和反射波在荧光屏上的位置确定,以焊缝周向分度点为起点,沿介质流出方向投影,顺时针进行标记,深度标记是以缺陷最大反射波的深度值表示。
(四)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。
结语
长输管道焊接的质量要求严格,但由于焊接的施工现场情况复杂,如果出现施焊环境恶劣,稍有疏忽,就会影响长输管道的焊接质量,给人民带来损失,因此,必须对影响质量的因素进行有效的控制,才能保证长输管道焊接质量。
在高科技时代,随着焊接机器人在工业领域中的广泛应用,长输管道焊接技术必将得到极大提高,从而进一步保证长输管道的焊接质量。
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]薛振奎,尹长华,隋永莉,杨天冰.长输管道安装焊接工艺选择综述[A].中国机械工程学会及其焊接分会.ProceedingsofInternationalForumonWeldingTechnologyinEnergyEngineering[C].中国机械工程学会及其焊接分会:,2005:14.
[3]王前线.论长输管道的焊接施工技术[J].中国石油和化工标准与质量,2012,10:101.。