压力管道焊接质量控制与监督尹志宇

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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压力管道焊接质量控制与监督尹志宇

尹志宇

湖南省特种设备检验检测研究院邵阳分院湖南省邵阳市422000

摘要:压力管道主要是用于输送一些可燃、易爆、有毒、有腐蚀性的特殊物质。特别是在石油天然气行业发挥着举足轻重的作用,其焊接质量的好坏直接影响着管道的运行安全。压力管道安装工程质量控制的核心就是管道焊接。由于油气田管道项目具有建设周期短、管道压力高、施工环境差、管材种类多、验收标准高等特点,给管道焊接质量控制与监督管理带来了难度。针对压力管道材质的焊接性能与施焊环境,制定相适应的焊接工艺评定,充分掌握焊接母材的性能,确定影响性能的因素、制定预控措施,严格控制关键工序,落实工艺纪律,保持可能产生的接头完整性缺陷和接头的使用性缺陷始终处于可控范围内。

关键词:压力管道;焊接;质量控制;监督

引言:压力管道的施工现场具施工条件复杂、作业面广等特点,安装质量控制起来比较难,同时由于安装完成之后管道会在高压力的条件下运行,如果出现泄露等现象会造成很大的安全事故。焊接是压力管道质量控制的关键环节,焊接质量的好坏关系着压力管道的运行安全以及使用年限。造成压力管道的停止运行的原因中,焊接质量因素占着较大的比重,必须要做好焊接质量的控制工作。

1压力管道焊接质量控制

1.1焊接设备管理

高性能的焊接设备能提高工作效率和焊接质量,应选择具有质量认证的、满足压力管道施工要求的设备。应做好焊机设备的维修保养工作,保证焊机的正常使用。应由专人对焊机进行管理并制定使用台账,及时了解焊机应用情况。施工前应对焊机的仪表进行校准,以免由于精度问题影响焊缝的成形。使用过程中应对焊机轻拿轻放,以免损坏焊机,影响焊接施工质量。

1.2焊材质量管理

焊接材料的好坏是保证焊接质量的首要条件,依据化学成分及力学性能选择适合母材的焊条和焊丝,必须经现场验收合格后才能入库使用,存储焊材的仓库的温度和湿度应满足焊材要求,应配有焊条烘干设备,应记录好烘干时的温度值和持续时间,焊工应按料单领料并把焊条放置于焊条保温桶里,每一种焊条总重量不超过3公斤而且相同的焊条只能放同一焊筒内,避免发生焊材拿错的情况发生,在焊筒内的存放时间不能超过4小时,如果时间过长应重新烘干后再进行使用。

1.3管件组对控制

压力管道应根据焊接设计要求对坡口进行加工,其两面20毫米范围内的里外面层的表皮、污渍,焊渣等都应清除干净,每个组对管件之间的间隙应大体相同,定位要保证错边量在规定范围内,组对管道壁厚不同时,应依照要求做修整加处理,保证过渡顺畅。组对和定位是保证焊接效果的关键环节,坡口的设计形式、间隙的距离、钝边不匹配会产生没焊透、凹陷和焊瘤等质量问题,焊接施工中,角焊缝与定位板处于相同方向,管道设垫牢防止滚动对焊接质量产生的影响。进行定位焊接时,利用与首道焊道一样的焊材和焊接方法。

1.4不良施焊环境应对措施

外界的客观环境对焊接质量也有着很大的影响,为保证焊接质量要求应采一些措施。①下雨或下雪天气,应搭设防雨棚。②采电弧焊时,风速大于或等于8m/s。采用气体保护焊时,风速大于或等于2m/s。采用低氢型焊条时,风速大于或等于5m/s。以上几种情况时应采取侧面遮挡防风③相对湿度大于90%,应采用排湿装置,达到施焊条件要求后再施工④环境温度过低,应进行预热处理,同时采用电暖等手段保证环境温度达到焊材施焊的允许温度。如果达不上述要求,应停止施焊。

1.5焊缝返修

焊缝同一部位的返修次数不宜超过两次。第三次的焊缝返修由焊接责任工程师会同有关人员分析原因确定避免再次返修发生的措施后编制返修工艺,由项目技术负责人或项目质量保证工程师审批后进行第三次返修。焊缝返修后应进行焊接检验和无损检测。焊缝返修记录应记入交工资料。对于返修焊缝次数达到一定比例的焊工要重点抽查进行探伤,或重新组织该焊工的资格评定。

1.6焊缝无损检测的控制

焊缝无损检测所采用的方法、检测比例应符合有关施工规范、标准以及设计要求的规定。当采用RT方法抽检时,应对每位焊工的焊缝按规定的比例进行抽检,固定管口的抽检不得少于一个焊口。抽检的焊口应由施工单位和第三方监理人员在现场共同选定。无损检测结束后,应及时在该管线空视图上准确标明焊口位置、无损检测方法及检测报告号。监检人员应及时对无损检测报告以及RT底片进行检查。如需返修,应严格执行返修工艺,做好返修施焊纪录,并在压力管道空视图上准确的标明返修扩探的位置及扩探的RT底片报告号。

1.7支吊架安装质量的控制

对于高温压力管道,支吊架的安装质量会直接影响管道系统的安全运行。如某现场的高温管线的部分管架未按照设计图纸进行施工,将滑动支架焊在下方门型支撑上,导致在蒸汽吹扫时管道热膨胀造成支架变形,部分支架脱离管道。蒸汽吹扫结束后管道温度下降,热膨胀管段收缩,未脱离的支架将门型支撑推倒,管道变形,导致该管线无法投入使用。除开高温管道支架的安装错误,常温管道支架的错误更加隐蔽。常见的是将非固定支架焊在钢结构上,造成管道应力集中,也许不会立刻造成事故,但是给管道的安全运行埋下安全隐患。因此需要仔细核对每个管道支架型式、材质、安装是否和设计文件完全一致,消除安全隐患。

2质量监督

2.1焊工管理

对压力管道焊工管理,施工单位应对每名焊工建立焊工档案,并根据施工动态及时更新、跟踪、记录每名焊工的施焊时间,上岗考试、取证复证时间与操作项目、中断焊接时间和焊接工艺纪律等情况,定期统计焊工焊接一次合格率的监督力度,确保焊口的可追溯性。对于现场焊接操作人员,随身携带焊工证件,定期抽查焊工是否有超资格作业现象,对超资格焊接的焊口进行100%RT与UT检测,并列入黑名单管理。

2.2施工管理

第一,焊接设备的管理,压力管道焊接的相关工作人员在保障管道焊接设备合规的情况下,应对焊接设备的使用遵循《设备控制程序》条款来进行使用,并对焊接设备进行一定的控制与管理。第二,电焊机与电源的选择,压力管道的相关工作人员在进行电焊机与电源的选择上,主要应看的就是看电焊机与电源的电弧是否能够支撑压力管道焊接施工作业的正常进行。

2.3焊接工艺评定

对焊接工艺评定的覆盖范围、评定标准及评定报告的编制、审核及报验等环节、焊接工艺执行情况进行监督检查,并核查焊接工艺评定单位的能力、借用评定报告的授权书、焊工施焊项目。

2.4焊接过程监督

对施工过程焊接工艺纪律的控制,焊接工艺规程的执行,焊缝外观质量和内在质量进行监督抽查。焊缝外观质量监督抽查比例应为0.5‰,且应具有覆盖性,重点抽查连头口、死口、与管件相连的焊口等特殊口,核查无损检测抽查时机、比例及检测委托是否符合规范要求。

结束语

综上所述,为保证压力管道焊接质量,应做好焊前的焊接工艺评定并制定好焊接指导书,选用技术过关且具有焊接资格证的焊接人员,还应对焊材、焊机进行妥善保管维护,施焊后进行焊接检验,发现质量问题及时处理。只有这样才能让压力管道不会出现泄露,保证其安全平稳地运行。

参考文献:

[1]李春奎.压力管道焊接的消磁办法及应用[J].中国设备工程,2017(09):48-49.

[2]刘维洋.压力管道焊接热影响区裂纹扩展研究[D].西南石油大学,2017.

[3]李娜.压力管道安装中无损探伤和液压试验的相互关系[J].化工管理,2016(35):13.

[4]谢宝良.锅炉压力容器压力管道安装监督检验分析[J].中国石油和化工标准与质量,2016,36(22):29-30.