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摘要:针对新疆哈密地区戈壁地带干燥少雨、昼夜温差大、冬季严寒,对无补偿冷安装直埋敷设大口径供热管道实现顺利按期投产,并保证供热管网安全稳定运行,焊接质量尤为重要。
关键词:焊接、工艺、质量、控制、无损检测
中图分类号:O213.1 文献标识码:A 文章编号:
一、前言
由我公司承建的国网能源哈密大南湖一期2*300MW机组配套供热工程一级主管网采用无补偿冷安装直埋敷设,工作压力2.5MP,供/回水管温度130℃/70℃,管径Φ1020×14mm,材质Q235-B,焊口数量约1900只,主管网线长度约11公里,此工程在国内供热管网安装中比较少见。焊接工艺采取氩弧焊打底电焊填充盖面,焊材选用J50焊丝、J507焊条。
二、施工特点
此供热管道工程施工工期三个月,施工管线长,沿途经过戈壁、田地、横穿公路铁路、穿过水渠、经过村庄,近6公里与农田灌溉水渠并行,直线距离5米左右。施工条件复杂,困难较多。施工电源采用柴油发电机进行发电。
管道管径大,管道采用非标准螺旋电焊钢管,对口难度增加。
三、管道焊口焊接
1、焊工管理
持有合格资质证的焊工上岗前必须进行考试,监理旁站。考试合格后,方可允许分包商安排从事焊接作业,并对焊工进行统一编号。
在焊工上岗三天内,跟踪检查焊接工艺执行情况,确保焊工使用的焊接电流合适,操作手法得当,操作顺利正确,对责任心不强焊工及时清理出现场。
2、焊材管理
为保证焊接质量,避免因焊条原因造成返工,在焊条厂家选择上我们仅限购买上海电力牌、大西洋牌或大桥牌焊材,且必须有相应的焊材质量证明书或合格证。
哈密地区干燥少雨、施工期间气温高,但不能放松焊材烘焙,且烘焙次数不得超过两次。现场焊条使用必须携带保温桶,通电扣盖,随用随取。
3、焊前对口
焊前安装对口严格把关,点焊由考试合格焊工进行,采取谁点焊谁焊接制度,责任到人,点焊长度要求80-100mm,间隔300mm。
哈密地区昼夜温差大,管线焊口严禁出现成片焊口点焊焊接现象,以免点焊部位强度不够,产生裂纹,焊工由于操作不当,抢工期,忽视检查,发生质量问题;再则,会由于成片点焊,焊工分散焊接,造成点焊焊口撕裂开,出现强力对口事件。
4、采用合理焊接措施、保证焊接质量
在前期检验中发现,主要存在以下问题:焊缝根部未焊透、群孔、夹渣,为杜绝出现类似问题,提高合格率,杜绝返工,耽误工期,有针对性的解决存在问题:
4.1根部未焊透
经分析产生未焊透的原因:(1)按要求焊口间隙在2.0-3.0mm,坡口角度30-35°,但是很多不符合要求,受各种因素影响,直接对口点焊;(2)、电流选取不当;
防止措施:(1)焊接采用两人对称施焊时,一人打底另一人要仔细检查其打底质量,或者再安排一人进入管道内部检查,如出现问题及时告知,设法解决。(2)每只焊口在未经验收合格情况下严禁施焊,落实责任;(3)选取合适较大电流。
4.2群孔
经分析产生群孔的原因:(1)分包商无专业烘焙人员,焊条烘焙不当或未烘焙;(2)氩气批次不纯;(3)焊条批次不合格;(4)焊工操作不当,参数选取不对;(5)未采取挡风措施或形同摆设;
防止措施:(1)现场询问烘焙人员,指正其操作错误,对存在未经烘焙就发放焊条现象,给予加重处罚;(2)施焊前,要求焊工必须对氩气先试用,合格后方可使用;(3)焊条新批次焊条也应试焊,不合格立即更换;(4)采用直流反接短弧焊工艺,在工艺范围内选用合适的参数;(5)要求焊工在无挡风措施下拒绝施焊,管道两头进行封堵,杜绝穿堂风。
4.3夾渣
经分析夹渣产生的原因:(1)按要求焊口间隙在2.0-3.0mm,坡口角度30-35°,但是很多不符合要求;(2)焊工责任心差,层间清理不彻底;(3)电流不合适,施工区域空间小,工作坑不符合要求,操作不当。
防止措施:(1)每只焊口在未经验收合格情况下严禁施焊,落实责任;(2)加大处罚力度,如焊工层间清理不干净就进行作业,停工或者开除工地;(3)按照标准给焊工在管道坑道内挖合格的工作坑,由安装工程师配合;(4)调整焊条的倾斜角度,加强技能练习。
5、焊后外观检查
焊后进行100%外观质量检测,要求表面焊缝均匀的鱼鳞状分布,焊缝余高不超过3mm,焊缝及近焊缝母材区无电弧擦伤、咬边、表面气孔、飞溅等表面缺陷。
四、无损检测
无损检测按照每只焊口100%超声检测、每只焊口20%射线检测抽查进行,抽查部位选取焊口仰焊位置。穿越铁路干线的管道在路基两次10m范围内,穿越公路两侧5m范围内焊缝,以及不具备水压试验的管道焊缝100%射线探伤检验。
1、超声波检测
超声波检测前,要求焊口两侧打磨宽度至少100mm,应清除焊接飞溅、铁屑、油垢及其他外部杂质,探伤表面平整光滑,便于探头自由扫查,其表面粗糙度不应超过6.3μm。
供热管网主管线属于非标准螺旋电焊钢管,超声波检测时,测量管道壁厚,至少每隔90度测量一点。为保证检测准确率,检验前应在对比试块上、检验过程每4h之内或者检验工作结束后对时基线扫描和灵敏度进行校验,校验可在对比试块上。
为确定缺陷位置、方向、形状、观察缺陷动态波形或区分缺陷讯号于伪讯号,采用前后、左右、转角、环绕等四种探头基本扫查方式。
2、射线检测
焊口在超声波检测合格的前提下, 20%射线检测抽查,采用双壁单影投照法,像质计位于胶片侧。仪器采用X射线机;对100%射线焊口采用射线源中心法,轴向曝光,胶片位于外侧。仪器采用X射线机或者γ射线源机。
3、无损检测注意事项
供热管道为非标螺旋电焊钢管,对口质量存在问题,这就对两种探伤方法在对焊缝进行检测时造成误判现象发生。
射线底片本身质量问题或者在洗片过程中对底片造成细微损伤,如不认真细致,也会造成误判,将会使伪缺陷以质量问题通知单形式下发到焊工手中,造成不必要的返工误工现象。
五、焊缝返修
1、焊后缺陷超标焊口,在确认缺陷清除后,按照既定焊接工艺进行补焊处理。
2、焊口返修一般不超过两次,否则应割掉重新对口焊接。
六、总结
工程开始,由于分包商对此管道安装工艺不了解,未引起足够重视,导致质量存在暂时偏差,但经过一段时间纠偏,严格执行工艺,焊口100%外观验收检验及无损检测,水压试验一次成功,焊口探伤一次合格率达到98%以上,供热管道经过一个采暖季检验,运行安全可靠。
七、参考文献:
1、CJJ28-2004 城镇供热管网工程施工及验收规范
2、GB/T3323-2005 金属熔化焊焊接接头射线照相
3、GB/T11345-1989 钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级
关键词:焊接、工艺、质量、控制、无损检测
中图分类号:O213.1 文献标识码:A 文章编号:
一、前言
由我公司承建的国网能源哈密大南湖一期2*300MW机组配套供热工程一级主管网采用无补偿冷安装直埋敷设,工作压力2.5MP,供/回水管温度130℃/70℃,管径Φ1020×14mm,材质Q235-B,焊口数量约1900只,主管网线长度约11公里,此工程在国内供热管网安装中比较少见。焊接工艺采取氩弧焊打底电焊填充盖面,焊材选用J50焊丝、J507焊条。
二、施工特点
此供热管道工程施工工期三个月,施工管线长,沿途经过戈壁、田地、横穿公路铁路、穿过水渠、经过村庄,近6公里与农田灌溉水渠并行,直线距离5米左右。施工条件复杂,困难较多。施工电源采用柴油发电机进行发电。
管道管径大,管道采用非标准螺旋电焊钢管,对口难度增加。
三、管道焊口焊接
1、焊工管理
持有合格资质证的焊工上岗前必须进行考试,监理旁站。考试合格后,方可允许分包商安排从事焊接作业,并对焊工进行统一编号。
在焊工上岗三天内,跟踪检查焊接工艺执行情况,确保焊工使用的焊接电流合适,操作手法得当,操作顺利正确,对责任心不强焊工及时清理出现场。
2、焊材管理
为保证焊接质量,避免因焊条原因造成返工,在焊条厂家选择上我们仅限购买上海电力牌、大西洋牌或大桥牌焊材,且必须有相应的焊材质量证明书或合格证。
哈密地区干燥少雨、施工期间气温高,但不能放松焊材烘焙,且烘焙次数不得超过两次。现场焊条使用必须携带保温桶,通电扣盖,随用随取。
3、焊前对口
焊前安装对口严格把关,点焊由考试合格焊工进行,采取谁点焊谁焊接制度,责任到人,点焊长度要求80-100mm,间隔300mm。
哈密地区昼夜温差大,管线焊口严禁出现成片焊口点焊焊接现象,以免点焊部位强度不够,产生裂纹,焊工由于操作不当,抢工期,忽视检查,发生质量问题;再则,会由于成片点焊,焊工分散焊接,造成点焊焊口撕裂开,出现强力对口事件。
4、采用合理焊接措施、保证焊接质量
在前期检验中发现,主要存在以下问题:焊缝根部未焊透、群孔、夹渣,为杜绝出现类似问题,提高合格率,杜绝返工,耽误工期,有针对性的解决存在问题:
4.1根部未焊透
经分析产生未焊透的原因:(1)按要求焊口间隙在2.0-3.0mm,坡口角度30-35°,但是很多不符合要求,受各种因素影响,直接对口点焊;(2)、电流选取不当;
防止措施:(1)焊接采用两人对称施焊时,一人打底另一人要仔细检查其打底质量,或者再安排一人进入管道内部检查,如出现问题及时告知,设法解决。(2)每只焊口在未经验收合格情况下严禁施焊,落实责任;(3)选取合适较大电流。
4.2群孔
经分析产生群孔的原因:(1)分包商无专业烘焙人员,焊条烘焙不当或未烘焙;(2)氩气批次不纯;(3)焊条批次不合格;(4)焊工操作不当,参数选取不对;(5)未采取挡风措施或形同摆设;
防止措施:(1)现场询问烘焙人员,指正其操作错误,对存在未经烘焙就发放焊条现象,给予加重处罚;(2)施焊前,要求焊工必须对氩气先试用,合格后方可使用;(3)焊条新批次焊条也应试焊,不合格立即更换;(4)采用直流反接短弧焊工艺,在工艺范围内选用合适的参数;(5)要求焊工在无挡风措施下拒绝施焊,管道两头进行封堵,杜绝穿堂风。
4.3夾渣
经分析夹渣产生的原因:(1)按要求焊口间隙在2.0-3.0mm,坡口角度30-35°,但是很多不符合要求;(2)焊工责任心差,层间清理不彻底;(3)电流不合适,施工区域空间小,工作坑不符合要求,操作不当。
防止措施:(1)每只焊口在未经验收合格情况下严禁施焊,落实责任;(2)加大处罚力度,如焊工层间清理不干净就进行作业,停工或者开除工地;(3)按照标准给焊工在管道坑道内挖合格的工作坑,由安装工程师配合;(4)调整焊条的倾斜角度,加强技能练习。
5、焊后外观检查
焊后进行100%外观质量检测,要求表面焊缝均匀的鱼鳞状分布,焊缝余高不超过3mm,焊缝及近焊缝母材区无电弧擦伤、咬边、表面气孔、飞溅等表面缺陷。
四、无损检测
无损检测按照每只焊口100%超声检测、每只焊口20%射线检测抽查进行,抽查部位选取焊口仰焊位置。穿越铁路干线的管道在路基两次10m范围内,穿越公路两侧5m范围内焊缝,以及不具备水压试验的管道焊缝100%射线探伤检验。
1、超声波检测
超声波检测前,要求焊口两侧打磨宽度至少100mm,应清除焊接飞溅、铁屑、油垢及其他外部杂质,探伤表面平整光滑,便于探头自由扫查,其表面粗糙度不应超过6.3μm。
供热管网主管线属于非标准螺旋电焊钢管,超声波检测时,测量管道壁厚,至少每隔90度测量一点。为保证检测准确率,检验前应在对比试块上、检验过程每4h之内或者检验工作结束后对时基线扫描和灵敏度进行校验,校验可在对比试块上。
为确定缺陷位置、方向、形状、观察缺陷动态波形或区分缺陷讯号于伪讯号,采用前后、左右、转角、环绕等四种探头基本扫查方式。
2、射线检测
焊口在超声波检测合格的前提下, 20%射线检测抽查,采用双壁单影投照法,像质计位于胶片侧。仪器采用X射线机;对100%射线焊口采用射线源中心法,轴向曝光,胶片位于外侧。仪器采用X射线机或者γ射线源机。
3、无损检测注意事项
供热管道为非标螺旋电焊钢管,对口质量存在问题,这就对两种探伤方法在对焊缝进行检测时造成误判现象发生。
射线底片本身质量问题或者在洗片过程中对底片造成细微损伤,如不认真细致,也会造成误判,将会使伪缺陷以质量问题通知单形式下发到焊工手中,造成不必要的返工误工现象。
五、焊缝返修
1、焊后缺陷超标焊口,在确认缺陷清除后,按照既定焊接工艺进行补焊处理。
2、焊口返修一般不超过两次,否则应割掉重新对口焊接。
六、总结
工程开始,由于分包商对此管道安装工艺不了解,未引起足够重视,导致质量存在暂时偏差,但经过一段时间纠偏,严格执行工艺,焊口100%外观验收检验及无损检测,水压试验一次成功,焊口探伤一次合格率达到98%以上,供热管道经过一个采暖季检验,运行安全可靠。
七、参考文献:
1、CJJ28-2004 城镇供热管网工程施工及验收规范
2、GB/T3323-2005 金属熔化焊焊接接头射线照相
3、GB/T11345-1989 钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级