鸡西市热力公司
摘要:简要介绍了直埋敷设应用概况。对直埋敷设热水管道焊接、常见缺陷及防止措施、超声波探伤等方面做了积极探索。
关键词:直埋敷设技术;焊接工艺;常见缺陷及防止措施;超声波探伤技术
引言:随着我国城市集中供热的飞速发展,预制保温管直埋敷设以其占地少、施工速度快、造价低、保温效果好、热损失小、使用寿命长等优点,逐步得到供暖行业的认可并普及应用。而由于城市地下线路繁杂,施工作业面小,且管网施工多为固定焊口,增加了焊工的操作难度,并且很容易造成气孔、夹渣、未熔合、未焊透、弧坑等焊接缺陷,因此对管网的焊接工艺提出了较高的要求。通过强化焊接工艺管理及焊接质量控制,并采用超声波探伤技术对管道进行无损检测,确保了供热管网的质量和安全。
直埋敷设技术应用
直埋敷设管道的焊接
1、直埋敷设供热管道材质为Q235B碳素结构钢。管道焊接采用手工电弧焊单面焊双面成型。单面焊双面成型技术是采用普通焊条,在不需要任何辅助措施条件下,只是坡口根部在进行组装定位焊时,应按焊接的不同操作手法留出不同的间隙,在坡口的正面进行焊接,就会在坡口的正、背两面都得到均匀整齐、成形良好、符合质量要求的焊缝。单面焊双面成型一般有断弧焊和连弧焊两种焊法,前者电弧时灭时燃,靠调节电弧燃、灭时间的长短来控制熔池的温度。因为工艺参数选择范围较宽易于掌握,是目前电焊工普遍采用的一种方法。单面焊双面成型焊接电源采用直流弧焊电源,直流弧焊电源电弧稳定、柔顺、飞溅少。通过改变接地线位置或减小焊接电流及改变焊条角度,能够减弱磁偏吹的影响。焊条常用Φ3.2㎜E4303结构钢焊条,采用直流反接,反接时电弧比正接稳定。焊条在使用前要进行烘干,E4303焊条属于酸性焊条,焊前烘焙温度150℃保温2小时。焊接电流一般取焊条直径的35~55倍。ttp://www.lw54.co
2.1焊前准备
管子焊接前应进行全面的清理,除去焊端坡口表面内外20㎜左右范围内的铁锈、泥土、油脂、毛刺等。检查管端的端面垂直度,断面不圆的要进行整圆处理。
2.2坡口加工?
管壁厚度小于4mm的管道焊接时可不开坡口,但焊接时两管之间应留有1~2mm的间隙。当管壁厚度大于等于4㎜时,焊接前应将管端加工成坡口,以避免焊缝不实,出现焊不透现象。
2.3对口与焊接?
对口时应多转几次管子,使错口的偏差值不大于管壁厚度的10%,且不大于1㎜并保证对口间隙均匀。管壁厚度4~5㎜,对口间隙取2㎜;管壁厚度大于10㎜,对口间隙取3~4㎜。管子对好口后,要先用点焊固定,点焊不少于三处,定位焊缝长10~15㎜,高度为2~4㎜且不超过管壁厚度的三分之二。点焊后经检查调直无偏差时再进行正式焊接。对于壁厚小于6㎜的管道,可用底层和加强层两层焊接;管壁厚度6㎜以上时应用增加中间层的三层焊接。多层焊缝的焊接起点应相互错开30~40㎜,每层焊缝厚度不超过3~4㎜,两相邻管道的焊缝间距应大于管径,且不得小于200㎜。焊缝距弯管起弯点不应小于管子外径,且不得小于100㎜。焊接完毕应自然冷却,不得用水骤冷。
常见缺陷及防止措施
表面气孔:表面气孔指焊接熔池中的气体在熔池冷却过程中未能充分逸出,而残留在焊缝金属中形成孔穴。产生原因是熔化金属冷却太快,焊条药皮太薄或受潮,电弧长度不当。
防止措施:使用抗气体强的酸性焊条,焊接前仔细清除焊件焊缝两侧的油污、铁锈、氧化皮,焊条不能受潮,焊接速度电流要适中,尽量采用短弧焊接。
夹渣:夹渣是指残留在焊缝中的非金属夹杂物。主要原因焊接电流过小,焊接速度过快,使熔池凝固过快,夹渣物来不及浮出。运条不正确使铁水与熔渣混合阻碍熔渣上浮,多层焊焊时清渣不干净,焊件坡口角度过小。
防止措施:清理母材坡口及其附近表面的脏物、氧化渣,彻底清理前一焊道的熔渣,防止其它夹渣混入。选择中等的焊接电流,使熔池达到一定温度,防止焊缝金属冷却过快,以使熔渣充分浮出。始终保持熔池清晰可见,促进熔渣与铁水有良好的分离,采用工艺性能良好的焊条。
未熔合:未熔合指焊缝与母材之间未完全熔合在一起,或焊层间未熔合在一起。产生的原因是焊接电流过小,焊接速度过快,电弧过长,熔池偏于一侧,或由于底层锈迹,熔渣未清除干净等原因造成的。
防止措施:采用较大的焊接电流,正确地进行施焊操作,注意坡口两侧及焊层间熔渣和污物的清理,注意运条时焊条角度的调整,使熔合均匀且熔透。
未焊透:未焊透指焊接时接头根部未完全熔透的现象。产生原因是坡口形式不正确,坡口角度或对口间隙过小,钝边过大,焊接电流过小,焊条摆动过快,焊缝表面有污迹等。
防止措施:选择合适的坡口形式,控制接头坡口尺寸,彻底清理焊根,选择适当的焊接电流和焊接速度。管道对接接头组对间隙,一般应与焊条直径相等。
弧坑:弧坑是指焊缝收尾处产生的低于基本金属表面的凹坑。主要原因是电流过小,焊条摆动过快,焊条填入量过少。
防止措施:收弧时,电弧不要突然熄灭,焊条在熔池处短时间停留,有足够的熔化金属填满熔池。
咬边:咬边是指沿着焊池的母材位置产生的沟槽或凹陷。产生的原因是由于工件被熔化去一定深度,填充金属未能及时填充造成的。当电流过大,电弧拉得过长,焊条角度不当都容易产生咬边。咬边深度应小于0.5㎜,且每道焊缝的咬边长度不得大于该焊缝总长的10%。
防止措施:电流和焊速要适当,电弧不要太长,焊条角度和运条方法要正确。
3、超声波探伤技术的应用。
超声波探伤是利用超声能透入金属材料的深处,并由一截面进入另一截面时,在界面边缘发生反射的特点来检查缺陷的一种方法。超声波探伤以其探伤距离大、探伤装置体积小、重量轻、便于携带、检测速度快、检测费用低等优势,得到越来越多的应用。管道焊口经无损检验不合格时,应该对该焊工焊接的焊口在原规定检验比例基础上加倍抽检,其中不合格部位必须返修,返修后仍按原规定方法进行探伤,仍有不合格时,应取消该焊工的焊接资格,对取消焊接资格的焊工所焊的全部焊缝应进行无损探伤检验。对于冷裂敏感的材料如低合金高强钢,焊后24小时以后才能进行无损检测,原因是低合金高强钢容易产生延迟裂纹,延迟裂纹是冷裂纹的一种,它不是在焊接过程中产生的,而是在焊后延续一段时间产生的,有的几小时,几天,或更长时间才出现。?代写论文http://www.lw54.com?
4、结束语:
实践证明直埋敷设供热管网有很多的优点,具有显著的社会效益、经济效益、节能效益。控制好管道焊接质量是直埋敷设管道质量控制的关键。超声波无损探伤技术的应用,为保障管道安全运行起到了重要的作用。
参考文献:
[1]城镇直埋供热管道工程技术规范
[2]城镇供热管网工程施工及验收规范
[3]钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级GB/T11345-89