长输管道水田、林区沼泽地焊接质量控制

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 长输管道水田、林区沼泽地焊接质 量控制 摘要：随着我国长输管道建设进 入高峰施工期，长输管道沿途穿越戈壁、 沙漠、沼泽、高山、冲沟、峡谷、河流 等多种复杂地形，其中管道焊接质量在 水田和沼泽地进行也成为施工过程中的 关键控制难点之一。近两年我单位承建 的漠大线、大锦线两条俄油引进管道工 程先后穿越林区沼泽、水田水系发达地 带，采用焊条电弧焊打底，自保护药芯 焊丝半自动焊填充、盖面焊接工艺，很 容易出现焊接质量问题。如何解决这些 问题，是保证管道建设顺利进行和管道 施工质量的关键。我们结合这两条原油 管线的施工，对管道半自动焊在水田和 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 林区沼泽地焊接施工的一些质量问题进 行一定程度的分析与研究。 中国论文网 /4/view-12877219.htm 关键词：管道 水田 沼泽 自保 护药芯焊丝 半自动焊 质量控制 1 水田、林间沼泽地焊接出现的 质量问题 1.1 焊接工艺要求 813管道环 形焊口采用手工焊打底，自保护药芯焊 丝半自动焊填充、盖面焊接的焊接方式。 打底采用纤维素下向焊条 AWS E6010 4.0，填充盖面采用直径为 2.0自保 护药芯焊丝。 1.1.1 焊接接头形式。工程采用 对接接头，V 型坡口，如图 1 所示。坡 口角度 605，钝边 1.60.8mm，组对 间隙 2.0-3.5mm，错边量1.6mm。焊接 层数见表 1。 1.1.2 焊接规范 1.2 焊缝质量存在的问题 焊接设 备性能及焊工的操作技能水平直接影响 焊接质量，另外，焊接质量也与诸多外 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 部因素存在关联。我单位施工的这两条 原油管道，设计要求 100%射线探伤 级合格，我单位对 60 道不合格的焊口 主要缺陷做了统计，如表 3 所示。 1.3 原因分析 除了受到焊接设备 和焊工操作的影响，造成缺陷的因素主 要是外部因素。在对发生缺陷部位进行 分析以后，发现除 12 个点频频出现气 孔外，其它部位也存在这种问题，在焊 缝的 5 个点的部位常出现未熔合、裂纹、 内凹等缺陷，其中，在 1 点的部位也存 在内凹现象。经过大量的实践分析得知， 焊缝之所以存在上述缺陷，以及这些缺 陷分布部位会发生变动，主要由以下因 素引起的： 1.3.1 水田、林区沼泽地空气湿 度相对较大且阴雨天气较多。平地段 焊接时气孔往往出现在 12 点位置，这 是由于起弧、接头时，焊条端头药皮熔 化不好、保护差，易产生气孔，当环境 中空气湿度相对较大时，金属熔池中的 气体含量较高，影响到焊接熔池的除气 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 过程，焊缝中就容易产生气孔，气孔分 布变得没有规律。林区沼泽地往往多 阵雨、小雨，若在雨天雨水落到熔池中， 焊缝金属会加速冷却，这样气体残留在 缝内为及时排出而形成结晶，导致气孔 的产生。在水田、林区沼泽地焊接时， 管子中往往容易进入水、泥等含水量大 的物质，如果清管不及时造成泥水顺管 内流淌，加速 6 点位置金属的冷却，容 易造成裂纹和气孔。 1.3.2 焊接过程中由于管堆或地 基下沉的原因使管道发生移动。对口 时，若因管道移动增大了局部对口间隙， 根焊时则常出现内凹现象；若因管道移 动而缩小了局部对口的间隙，则焊接时 容易出现未焊透或未熔合的情况。在 水田、林区沼泽地组焊时管堆的泥土松 动造成管子下滑，从而造成对口错边量 增大，焊接时一侧焊不到位容易形成单 边未熔合。焊工在根焊未完成时，如 果管道发生移动，容易造成根焊焊缝局 部断裂形成裂纹。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 1.3.3 其它。在水田、林区沼 泽地施工时环境恶劣，焊工时常要忍受 蚊虫叮咬并且趟在泥泞的地里手工焊打 底，如果吃苦耐劳、敬业精神不够，是 很难保证仰焊位置的焊接质量的。用 半自动焊进行填充、盖面焊时，在泥水 较多的环境中焊工不愿意认真观察仰焊 位置熔池的变化，出现问题时不能得到 及时的调整焊接参数及自身焊接手法， 也是影响焊接质量的重要原因之一。 自保护药芯焊丝不需要烘干，但在水田、 林区沼泽地施工拆装后焊丝外表容易锈 蚀，药芯容易受潮，如果拆装后不尽快 用完焊接时很容易产生气孔。 2 预防措施及效果 针对上述焊接缺陷产生原因的分 析，我们从工程施工过程中总结了经验， 制定了相应的预防措施： 2.1 减少施工环境对焊接质量的 影响 作业带两侧开挖明沟进行排水， 将作业带上设备行走通道内的腐殖土和 淤泥清除干净，通过铺上一层树干或管 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 排增加承载能力，确保施工机具正常行 走，正常组焊。设置便捷、实用的防 风挡雨棚，保证焊接作业顺利进行。 我们在施工过程中要求所有焊口焊接前 都采用环形火焰加热器进行预热，每层 焊道都要进行预热后才可以进行焊接。 当出现返修口时，为了有效地释放磨口 时出现的内应力，也要求每层焊道都要 进行预热后才可以进行焊接。管口组 对前认真执行工序交接制度 ，清管 完毕进行自检、互检，合格后进行组对， 保证管道内的水、泥等杂物清除干净， 尤其是对管口附近的水或水渍要用火焰 烤干，保证管口干燥和管内清洁。 2.2 焊接过程中避免管道发生偏 移 布管和组对作业时必须保证管材 稳固放置。管墩底充垫物必须坚实牢固， 不准用稀松的泥土充垫。管道在组对 时吊具应选择摩擦力大的尼龙带或其他 软吊带，吊点应放在管道重心点上。在 起吊前应将吊点擦试干净，避免因为湿 滑发生管道脱落、滑动的现象发生。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 2.3 适当调整焊接工艺参数及手 法，加强焊工质量意识教育 手工焊 打底时从 12 点位置开始引弧，运条时 将焊条药皮放在间隙两侧坡口上压住直 拉向下，若遇到管口错边处时，电弧稍 偏向管壁高的一侧，电压控制在 25V- 30V，焊接电流控制在焊接工艺范围内。 收弧时要迅速拉断电弧。焊后及时用角 向磨光机从焊道一侧向另一侧以圆弧形 式清理焊道，直到露出金属光泽。避免 气孔、夹渣等缺陷出现。半自动填充 焊时，焊接电流、电弧电压及送丝速度 间的匹配非常重要，直接影响到焊接电 弧稳定性、焊缝金属的成型。在焊接过 程中，焊丝决不可脱离熔池先运行，必 须带动熔池一起行走，让熔池在坡口两 侧熔合良好后再稳步前行，否则会出现 跳丝、焊缝金属熔合不到位等现象。 半自动盖面接头收尾时，要加快焊接速 度，降低熔池温度，给足铁液，必要时 也可熄弧收尾，但频率要快，压上前面 留下的接头。能有效防止弧坑、焊缝余 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 高过高等缺陷出现。要强化对机组人 员质量意识的培训，培养其吃苦耐劳、 不怕艰难的敬业精神，提高其操作技能， 必要时给予一定的经济补助，从而改善 焊接质量，争取大部分产品一次合格。 根据上述分析我们可以看出，施 工环境发生变动是造成质量问题的一个 主要因素，所以应该创造小的施工环境， 尽量将大环境对焊接质量的不利影响降 至最低，同时改进焊工操作方法，合理 调整工艺参数，往往能大大提高焊接质 量。 辽河一建成功地在漠大线林区沼 泽地、大锦线水田地应用半自动焊工艺， 焊接一次合格率均达到了 98%以上，以 较高的施工速度和施工质量取得了良好 的经济效益和社会效益。实践证明，只 要科学组织施工，质量过程控制到位， 措施得力，自保护药芯