汪培成
摘 要:目前,金屬管道的焊接技術(shù)應用非常廣泛,為生產(chǎn)制造領(lǐng)域、管道施工領(lǐng)域做出了重要的貢獻。在具體應用時,焊接技術(shù)具有眾多優(yōu)點,技術(shù)先進,靈活方面。在金屬管道的焊接當中,應該采取充分的焊接工藝和質(zhì)量控制措施,提升焊接的整體質(zhì)量,保障產(chǎn)品的性能和管道工程的安全。本文分別介紹了焊接材料、焊接前、焊接工藝、焊接完成后的質(zhì)量控制措施。
關(guān)鍵詞:金屬管道;焊接工藝;質(zhì)量控制
焊接技術(shù)一般是指在高溫條件下,利用焊接材料將兩塊或兩塊以上的母材連成一個整體的過程。本文重點介紹的是壓力管道的焊接工藝與質(zhì)量控制措施,管道的材質(zhì)為合金鋼。隨著社會的不斷發(fā)展,壓力管道的應用越來越普遍,因此,對該類管道的焊接質(zhì)量也有嚴格的要求。焊接質(zhì)量的高低與選擇的焊接方法、焊接工藝等有很大的關(guān)系,在焊接作業(yè)當中一定要做好對焊接接頭、焊縫及其表面的處理,這樣才能夠保障焊接質(zhì)量。
1.焊接材料質(zhì)量控制措施
在金屬管道的焊接當中,高質(zhì)量的材料是保證焊接質(zhì)量的最基礎(chǔ)因素。在進行焊接之前,要根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計圖樣中的規(guī)定認真對焊接材料進行檢查,要嚴格執(zhí)行檢查流程,檢查通過之后才能使用。一般情況下,檢查內(nèi)容應該包括:
1.1.材料生產(chǎn)商、型號規(guī)格、批號、生產(chǎn)日期、質(zhì)檢證書和數(shù)量。
1.2.焊接材料的包裝完整度。
1.3.如果仍然不能確定材料質(zhì)量,可按照國家相關(guān)標準進行復驗。
在焊接材料的保存過程中,要保持庫區(qū)處于干燥狀態(tài),通風狀況要好,保存溫度必須大于10℃,相對濕度在60%以上,在材料使用之前要進行烘干處理。另外,焊接所使用的氬氣純度要高于99.9%。
2.焊接前質(zhì)量控制措施
2.1.焊接環(huán)境的選擇
在金屬管道的焊接之前需要選擇合適的焊接環(huán)境,原因在于焊接對周圍環(huán)境的濕度、氣溫、風速等有較高的要求,當焊接環(huán)境較好時才能提高焊縫的美觀程度,保證內(nèi)在焊接質(zhì)量。因此,焊接環(huán)境應滿足:焊接溫度不能影響焊工正常工作,需滿足焊件焊接需求,如果溫度不夠可采取預熱處理;焊接時環(huán)境風速不能超過焊接方法要求值,如果風速超標,要設(shè)置防風措施;焊接電弧周圍1米以內(nèi)相對濕度不得超過90%;焊工保護措施不達標,陰雨潮濕天氣,刮風天氣不能進行焊接。
2.2.對焊工的要求
進行焊接作業(yè)的焊工必須進行技術(shù)考核,考核時可以參照《焊接技術(shù)考核規(guī)程》,只有通過技術(shù)考核的焊工才能進行作業(yè),并且焊工的作業(yè)范圍不能超過其已經(jīng)通過的考核項目。
2.3.焊接技術(shù)準備
在金屬管道焊接之前,要編制一份作業(yè)指導書,并對所采用的焊接工藝進行評定,焊工要填寫工藝卡。作業(yè)指導書的編制,一定要根據(jù)具體的工程要求來定,指導書中要對所選用的技術(shù)措施進行選擇,要有具體的焊接方案。作業(yè)指導書的編制對于整個焊接具有重要的意義,可以保證焊接的有序開展,提升焊接效果與效率。
3.焊接工藝質(zhì)量控制措施
3.1.管道的定位和配對
在進行焊接操作之前,必須對金屬管道進行定位和定位,這樣才能保證焊接的準確性。管道的定位和配對能夠促進管道的連接性,保證整體的完整,不會出現(xiàn)疤痕、凹凸不平整的現(xiàn)象。焊接的間隙應該均勻,焊接同心度要高。
3.2.焊接工藝質(zhì)量控制
3.2.1.打底:目前應用最廣泛的打底方式是氬焊弧打底,氬焊弧即氬氣保護焊,經(jīng)過生產(chǎn)實踐證明,氬氣保護焊獲得的焊接接頭質(zhì)量較高,很少出現(xiàn)質(zhì)量不合適的現(xiàn)象,能夠滿足工程的要求。在氬氣打底時,焊接順序由下往上,在點焊的起始和收尾處須留有適當斜口,這一斜口可用角磨機打磨出來。打底層要保持均勻,不可焊穿。在使用氬氣之前,應檢驗氬氣的純度,判斷是否有雜志,打底之前可以選幾塊試驗鋼板進試焊。打底過程中,為了防止風速對焊接造成不良影響,作業(yè)處要用板將管溝擋住。焊縫底部的焊條接頭也要使用角磨機進行打磨,不能出現(xiàn)焊肉的向下塌陷,頂部也不能向內(nèi)凹陷。對焊縫要進行嚴密檢查,以免產(chǎn)生裂紋影響焊接進度。
3.2.2.中層施焊:用氬弧焊打底之后,應該將作業(yè)現(xiàn)場殘留的一些熔渣、飛濺物體等清掃干凈,要仔細檢查打底的外觀,當出現(xiàn)任何質(zhì)量隱患時,需要進行磨透清除,然后再次進行打底。在清除過程中,焊縫和母材是重點清理部位,清理要徹底。焊縫接頭同底層焊縫之間要錯開一定距離,一般情況下要大于10毫米,焊條選用直徑為3.2毫米的符合技術(shù)規(guī)定的材料。假設(shè)現(xiàn)在有一個工程,工廠中要求的管壁厚度為9毫米,此時應該設(shè)置三層焊縫,分別為底、中、面三層。中層焊縫的厚度與焊條直徑有關(guān),一般為焊條直徑的0.8-1.2倍,運條的形式為直線型。在中層焊接作業(yè)時,不能在接層表面引弧。
此外,在焊接作業(yè)當中應該確定一些質(zhì)量控制點、停止點和見證點。質(zhì)量控制點是一些焊接的重要環(huán)節(jié),例如工藝評定和工藝規(guī)程等。停止點是指一些需要嚴格檢驗通過之后才能繼續(xù)作業(yè)的環(huán)節(jié),例如焊接接頭檢測、焊縫檢查等。見證點是指關(guān)鍵的質(zhì)量控制點,例如焊接接頭的焊接、水壓試驗等。對這些環(huán)節(jié)的有效控制能夠促進焊接高質(zhì)量進行。
4.焊接完成后質(zhì)量控制與檢驗
焊接作業(yè)全部完成之后,在對全部焊縫的外觀與內(nèi)部質(zhì)量全部檢查合格結(jié)束,需要進行后續(xù)的試驗測驗焊接后管材的主要性能,例如強度試驗和焊接嚴密性試驗。只有通過了這兩項試驗,焊接質(zhì)量才算基本合格。此外,焊接完成后的質(zhì)量控制還應該注意以下問題:
4.1.焊接技術(shù)人員應該及時委托無損探傷工作,探傷部件的選取應該具有較高的代表性,在對焊接質(zhì)量進行檢查時需要進行認真的統(tǒng)計、記錄。
4.2.在管道質(zhì)量檢查時,必須進行一次全面的無損探傷抽查,應該重點進行固定焊口的檢查;焊縫內(nèi)部質(zhì)量要進行射線照相檢驗,檢查結(jié)果不能低于國家有關(guān)標準。
5.總結(jié)
金屬管道焊接工藝與質(zhì)量的控制需要焊接技術(shù)工作人員嚴格遵守作業(yè)流程,選擇質(zhì)量較好、符合要求的焊接材料,在施工期必須進行烘干處理。焊接作業(yè)需要選擇合適的環(huán)境,必須編制作業(yè)指導書。對工藝質(zhì)量的控制要注意打底的質(zhì)量,對焊縫的外觀和內(nèi)部質(zhì)量要充分檢查,對作業(yè)當中的一些關(guān)鍵點必須嚴格控制。整個焊接完成后,還要進行一些試驗才能保證焊接整體的質(zhì)量??傊?,對焊接質(zhì)量的控制需要技術(shù)人員盡職盡責,實事求是,這樣才能保證焊接作業(yè)質(zhì)量。
參考文獻:
[1] 柴春紅,張巨偉,馮偉,李勇.鉻鉬合金鋼管道焊工藝研究[J].科技信息,2000,7(13):200-201
[2] 陳曉輝,余良民. 壓力容器和管道焊接質(zhì)量的控制與管理[J].焊接與切割,2005,6(12):36-39
[3] 米秋占.西氣東輸管道工程幾種焊接工藝現(xiàn)場焊縫試驗結(jié)果比較分析.[J].焊管,2003,26(3):15-18