□ 忻州市燃气有限公司 韩英明
随着城市燃气化进程的加快,城市燃气管网不断发展延伸,天然气供应市场迅速发展,对燃气管道施工安装工程的质量提出了更高的要求。那么,如何搞好天然气施工中大口径管道焊接质量控制工作呢?
一、要做好大口径管道焊前检查工作
1.检查焊接设备。要及时检查发电机是否能正常工作,能否满足施工需要,电焊机工作是否正常,电压、电流是否稳定,送丝机送丝速度是否稳定。
2.检查焊接材料。由施工单位对每批进场焊条、焊丝进行报验,提供材料合格证。监理单位应检查每批进场焊条、焊丝是否与设计文件相符,并对每个批号材料进行现场抽样送检,经检测合格同意使用。
3.确定焊口编号。焊口编号的编制,应依据设计施工图纸的桩号或里程,其目的在便于对焊口进行记录、检查、验收,也便于对不合格的焊口进行返修及对焊口的焊接质量、数量进行统计,确保施工质量。
二、要做好大口径管道的管口组对焊接工作
管口组对焊接是焊接质量控制的关键环节,焊接技术人员、质检人员应及时对焊工操作进行指导。
1.管道对口器的使用。依据设计施工文件及焊接工艺规程要求,在管道组对焊接时,应使用管道对口器。对口器的使用,在于使焊接口固定,并可对管道错边量等参数进行适时调整。
2.组对焊接。对管口组对的错边量进行检查,其错边量一般不大于1.6mm。如果由于管口尺寸偏差,出现较大错边,应沿管口均匀分布。管口组对间隙,应按焊接工艺规程进行控制。相邻螺旋焊缝或直焊缝间距应适当错开。管道对接偏差,要小于或等于3°,不允许割斜口。
3.焊接过程中的检查内容。一是接地线不应在坡口以外的管壁上引弧,以免电弧烧伤管材;二是焊接过程中注意电流、电压的变化,要控制在焊接工艺规程的范围内;三是焊接过程中应避免出现强制组对的情况;四是相邻两层的焊接点不得重合,应错开20mm以上;五是焊接过程中,应注意控制层间温度,当层间温度低于规定要求时,应重新加热;六是在多层焊每层焊完后,应立即对层间进行清理,并进行外观检查,缺陷消除后方可进入下一层的焊接;七是对中断焊接的焊缝,继续焊接前应清理并检查,消除缺陷并满足规定的预热温度后方可焊接。
三、常见管道焊接缺陷、形成的原因及预防措施
1.未熔合缺陷:焊接时,焊道与母材之间或焊道与焊道之间,未完全熔化结合的部分。
形成原因:电弧指向偏斜,坡口侧壁有锈垢及污物,层间清理不彻底,使得焊材与母材间未很好熔合。
预防措施:要正确地选用焊接热输入,要精心操作,要加强层间的清理等。
2.裂纹缺陷:在焊接过程中,焊缝热影响区在冷却过程或凝固过程中形成的裂纹。
形成原因:一是材料本身问题;二是外界应力及环境影响;三是焊接缺陷。
预防措施:要设法减少焊缝中的低熔点共晶物和降低冷却时的拉应力。
3.气孔缺陷:焊接时,熔池中的气体在凝固时未能逸出而残下来所形成的空穴。
形成原因:熔解在熔池的气体,在熔池冷却过程中,因气体熔解度急剧降低,来不及析出残留在固体金属内形成的。液态铁水有气体,气体没有逸出,在焊道形成后,在焊道中有空洞,就称气孔。
预防措施:加强焊前处理。焊前仔细清理焊件表面铁锈、油污、水分;按规定烘干焊条、焊剂。在天气湿度过大或下雨天,采取有效措施,防止气孔产生。
4.夹渣缺陷:焊后残留在焊缝中的熔渣。在焊缝形成过程中,焊渣未能及时浮出,夹在焊道中。
形成原因:焊接工艺参数不合适,使熔池温度低、冷却快,渣不易漂出;焊前清理不彻底。
预防措施:选用合适的坡口角度和合理的焊接工艺参数,使熔池存在的时间不要太短。焊接操作要平稳,焊条摆动的方式要有利于熔渣上浮。仔细清理坡口边缘及焊丝表面油污。多层焊时要注意将前道焊缝的熔渣清理干净后,再焊下一道(层)焊缝。
5.咬边缺陷:由于焊接工艺参数选择不正确,或操作手法不正确,在沿着焊道的母材部位烧熔形成的沟槽或凹陷。
形成原因:在最后盖面焊接时,由于操作不当,或焊接电流不稳定,在焊缝与母材交接处形成母材缺口或未填满的现象,易造成应力集中或母材强度降低。
预防措施:选择正确的焊接电流和焊接速度,电弧不能拉得太长,保持运条均匀。
6.根部收缩缺陷由于焊接参数选择不正确或操作不当,在焊道根部形成焊道表面收缩。
形成原因:焊接电流太小、焊接速度太快或间隙小,使得熔池温度过低,形成焊道收缩。
预防措施:调节好焊接电流,控制焊接速度,控制对口间隙及钝边厚度。
7.未焊透缺陷:焊接时,焊接接头根部未完全熔透的现象,主要存在于焊缝根部。
形成原因:主要有未留间隙或间隙过小、坡口角度过小、钝边过大以及焊接电流过小,焊接速度过快,或焊接电压太低以及操作问题。但焊缝间隙过大,焊缝内道上部易产生焊瘤,内道下部易产生内凹。GB50236-98焊接规范对内焊道、外焊道盖面的高度都有规定。
预防措施:正确选用和加工坡口尺寸,保证焊接间隙,正确选用焊接电流、电压和焊接速度,认真操作,仔细地清理层间或母材边缘的氧化物和熔渣等。