時間:2023-05-30 09:59:56
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇管道質量控制,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
中圖分類號:TG457 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2013)04(c)-0081-02
焊接是通過加熱或加壓,或兩者并用,并且用(或不用)填充材料,使焊接達到兩者結合的一種加工方式。焊接的冶金過程與金屬的冶金過程一樣,通過加熱使金屬塊熔化,在金屬熔化的過程中,金屬、熔渣、氣體之間發生負責的化學反應和物理變化。
管道焊接是管道工程中最主要、應用最為廣泛的連接方式,管道與閥門、視鏡等在線元件或設備的的連接大多采用焊接方式。如管道焊接質量不好,容易引起裂紋、未焊透、未熔合、氣孔、夾渣、咬邊、焊瘤、未焊滿、下塌、焊縫超高、燒穿和飛濺等缺陷。這些缺陷會降低管道強度和嚴密性,對系統的運行安全和人民的生命財產安全造成嚴重威脅。因此,焊接過程中的質量控制是管道安裝質量控制的關鍵,是工程竣工驗收和系統安全運行的保證。
1 管道焊接質量控制的要點
1.1 管道焊接方法和焊接工藝
(1)管道焊接方法的選擇。
①經常采用的焊接方式有手工電弧焊、氬弧焊、埋弧焊、二氧化碳氣體保護焊和氧-乙炔焊。只有選用哪種焊接方式,由管道材料、介質、管徑等因素決定。
②對于薄板和小直徑管子(≤57 mm),以及銅、鋁及其合金的管道焊接,一般采用氧-乙炔、氧-液化烴和氧-氫氣焊接。其優點是氣焊時熔池溫度容易控制,容易實現單面焊合雙面成形;缺點是由于氣體火焰溫度低、熱量分散、焊接變形大,導致接頭性能差。
③不銹鋼管(單面焊縫)、純銅管易采用手工鎢極氬弧焊。其特點是焊接時線能量較氣焊、埋弧焊和電渣焊小,金相組織細,熱影響區小,焊接質量好。
④管道內壁清潔度要求高的,且焊接后不易清理的管道,其焊縫底層易采用氬弧焊。其特點是惰性氣體不與焊縫金屬發生化學反應,同時又隔離了熔池金屬與空氣的接觸,所以焊縫金屬中的合金元素就不會氧化燒損,焊縫中也不會產生氣孔。
⑤二氧化碳氣體保護焊除有色金屬管道外,其它所有金屬管道都是用。
⑥中厚板的長焊縫易用埋弧焊。
(2)焊接工藝評定的作用。
焊接工藝評定時在管道在正式焊接以前,對初步議定的焊接工藝細則卡或其他規程中的焊接工藝進行的驗證性試驗。既準備采用的焊接工藝,在接近實際生產條件下,制成材料、工藝參數等均與管道相同的模擬焊接試板,并按管道的技術條件對焊接試板進行檢驗。其主要作用是用于驗證和評定焊接工藝方案的正確性,其評定報告不能直接指導生產,是焊接工藝細則卡的支持文件,同一焊接工藝評定報告可作為幾份焊接工藝卡的依據。
1.2 施焊前的檢驗
(1)對焊工的檢驗。
焊前需對焊工進行技術交底的檢查,明確焊接工藝要求、焊接質量要求和安全防范要求。對焊工進行資格檢查,查看其焊接資格是否在有效期內;并按相應規定對焊工進行考試,考試合格后,方可持證上崗。
(2)焊條和焊接機具的選用原則。
根據不同的金屬材料和施焊工況、條件,選擇不同的焊條和焊接設備是保證焊接質量、焊接效率和成本的關鍵。
不同材料的管道對焊條的要求有所不同。焊條按其用途主要分為碳鋼焊條、低合金鋼焊條和不銹鋼焊條。其主要的選用原則是:①按焊接管道的力學性能和化學成分選用。②按焊接的使用性能和工作條件選用。③按管道的結構特點和受力狀態選用。
用于焊接的設備有電弧焊機、氬弧焊機、焊條烘干箱和保溫箱等,工程項目應從安全性、經濟性、先進性和適用性來選擇焊接機具。對每臺設備的性能和能力進行檢查,每臺用于檢測焊接設備的電流表和電壓表需完好、準確、可靠,并有周檢合格標識。
(3)管道坡口加工及接頭組對。
一般采用機械方式對管道的坡口進行加工。銅、銅合金及不銹鋼管的坡口加工,必須采用機械方法。如采用等離子弧、氧-乙炔切割時,應除凈其加工表面的氧化皮、熔渣熱及影響接頭質量的表面層。坡口加工完后,表面不得有裂紋、夾層、毛刺等缺陷,并清理坡口內外側的銹質和污物。
管接頭的組對應在確認坡口加工完成,且清理干凈后進行。壁厚相同管道組對時,其內壁要平齊,鋼管組對的內壁錯邊量不得超過壁厚的10%,且不大于2 mm;銅及銅合金、鈦管內壁錯邊量不得超過壁厚的10%,且不大于1 mm。壁厚不同管道組對時,其內壁錯邊量超過上述規定或外壁錯邊量超過3 mm時,應按規定進行調整。
1.3 焊接環境的控制
(1)焊接環境溫度控制。
當管道各種材質的焊接環境溫度低于下述溫度時,應采取相應措施提高環境溫度才能進行施工:非合金鋼焊接-20 ℃、低合金鋼焊接-10 ℃、奧氏體不銹鋼焊接-5℃、其它合金鋼焊接0 ℃。
(2)焊接環境檢查。
當管道的焊接環境出現下列狀況之一的,應該采取相應的防護措施才能施工:電弧焊接時,風速≥8 m/s;氣體保護焊時,風速≥2 m/s;相對濕度>90%;下雨或下雪。
1.4 預熱和熱處理
為降低和消除焊接接頭處的殘余應力,防止產生裂紋,保證焊接質量,應根據母材的淬硬性、焊件厚度和使用條件等因素綜合考慮進行焊前預熱和焊后熱處理。
預熱應在坡口兩側均勻進行,內外熱透并防止局部過熱。中斷焊接后在繼續施焊的,需重新預熱。低壓管道管材大多為Q235-A,壁厚≤26 mm,一般無需進行焊前預熱和焊后熱處理。銅及銅合金管道,需要進行焊前預熱和焊后熱處理,壁厚為5~15 mm時,預熱溫度為400 ℃~500 ℃;壁厚>15 mm時,預熱溫度為550℃;焊后熱處理溫度為400 ℃~600 ℃。凡經過熱處理合格的部位,不得再從事焊接工作,否則應重新進行熱處理。
1.5 焊縫的質量檢查
焊縫質量檢查應按如下次序進行:外觀檢查、無損檢測、硬度和致密性試驗。
管道焊接后利用放大鏡或肉眼觀察焊縫表面是否有咬邊、夾渣、氣孔、裂紋等表面缺陷;用焊縫檢驗尺測量焊縫余高、焊瘤、凹陷、錯邊等;用樣板和量具測量管道的收縮變形量。
焊縫的無損檢測方法一般包括射線探傷、超聲波探傷、磁粉、滲透和渦流探傷等。射線和超聲波探傷適合于焊縫內部缺陷的檢測;磁粉、滲透和渦流適用于焊縫表面的質量檢查。焊縫的無損檢測方法應根據管道的設計溫度、設計壓力、介質特性或管道類別來確定。為保證焊接質量,規定必須進行無損檢測的焊縫,應對每一焊工所焊的焊縫按比例抽查,每條管線最少探傷長度不得少于一個焊縫。如發現不合格者,需對被抽查焊工所焊的焊縫,按原標準加倍探傷。如仍不合格,需對該焊工在所有管線上的焊縫全部進行無損檢測。凡檢測出不合格的部位,必須進行返修。返修后仍按原方法進行檢測。
致密性試驗用于檢驗焊縫是否有滲漏,常用的檢驗方法有液體盛裝試漏、氣密性試驗、氨氣試驗、煤油試驗和氦氣試驗。應根據管道材質和相關規定選擇合適的方法對焊縫進行致密性試驗。
熱處理后的焊接接頭應測量焊縫金屬及熱影響區的硬度值,其值應符合設計文件的相關規定。當設計文件沒有明確規定時,碳素鋼焊縫金屬及熱影響區的硬度不得大于母材的硬度的120%;合金鋼焊縫金屬及熱影響區的硬度值不得大于母材硬度的125%。檢驗數量不得少于熱處理焊接接頭總數的10%。當硬度值超過規定時,應重新進行熱處理,并重新做硬度試驗。
2 結語
壓力管道焊接過程的質量控制,對壓力管道工程順利安裝起著至關重要的作用,是項目得以順利竣工驗收和系統安全運行的保證。因此嚴格做好壓力管道焊接過程的質量控制是工程團隊的基本要求,只有認真按照規范進行操作、環環相扣、實事求是、嚴格檢查才能取得良好的焊接質量,才能保證系統安全運行和人民生命財產的安全。
參考文獻
[1] 張徳姜,趙勇.石油化工工藝管道設計與安裝.北京:中國石化出版社,2001.
[2] 宋苛苛.壓力管道設計及工程實例.北京:化學工業出版社,2007.
關鍵詞 PCCP管道 安裝 質量控制
Abstract: in order to adapt to the use of large PCCP pipeline construction site installation of quality control, in combination with pipe installation practical experience and on the basis of analysis, to China's current use of large PCCP piping installation site quality control and presents some Suggestions, so as to guide in the large PCCP pipeline after the installation of the field quality control.
Key words PCCP pipeline installation quality control
中圖分類號:O213.1文獻標識碼:A文章編號:
大型PCCP管道安裝現場質量控制內容主要包括 :管道安裝施工準備質量控制 ,PCCP管道進場驗收質量控制,管道安裝質量控制(包含對管道安裝位置及其他工序控制),管道接頭打壓質量控制,管道內、包縫質量控制,PCCP道安裝現場質量控制要點等。
PCCP的中文全稱為預應力鋼筒混凝土管(PrestressedConcreteCylinderPipe,簡稱PCCP),磨盤山水庫供水工程磨盤山段PCCP管道工程,采用2排內徑4000mmPCCP管道,是我國大型PCCP輸水管線。通過參加磨盤山水庫供水工程的建設,結合具體管道安裝實踐經驗的基礎上,通過分析和研究,對目前使用的特大型PCCP管道安裝現場質量控制方面提出一些看法。PCCP(包括直管、配件及鋼管件)安裝的工作內容包括:施工準備、接收、外觀檢查、配管、卸車入槽、裝管、接口試壓、接口內(外)側抹(灌)水泥砂漿、柔性接口、管內清掃、水壓試驗、聯合試運行以及質量檢查和驗收等。
1管道安裝施工準備質量控制
1.1管道安裝施工前準備內容
(1)PCCP安裝工程施工前,由設計單位及PCCP管道生產廠家對施工單位進行設計交底。當發現施工圖紙有不清楚時,及時向設計單位提出,進行明確。
(2)溝槽驗收合格并且現場具備下管條件。
1.2安裝準備質量控制要點
溝槽驗收合格后,當墊層鋪設采用開弧法或填弧法施工時,回填干密度需控制在90%以上;墊層鋪設驗收完成后,嚴禁大型設備或其他設備擾動管基墊層。
2 PCCP管道進場驗收質量控制
2.1 管道進場驗收內容
到達現場的PCCP管及配件必須有出廠證明書及出廠檢驗報告;凡標志技術條件不明、技術指標不符合標準規定或設計要求的管子禁止使用。
對于新進場的管道,應由施工單位專職質檢人員和安裝人員對管道外觀進行檢查,并作好管道進場檢查記錄。
檢查內容及執行標準有以下幾點。
(1)用出廠證明書逐一對照管道的管徑、長度、管道生產日期、工作壓力、允許覆土深度及合格標志。
(2)管道外觀檢查:包括有無裂縫、空鼓、氣泡、剝落、浮渣、露筋、碰損、端面傾斜度、承插口橢圓度、插口金屬防腐、管身外防腐。
(3)管道表面質量出現與設計要求不一致時,不得接收和使用。
2.2 橡膠圈及其他材料進場驗收
(1)進場的橡膠圈應檢查合格證書和檢查報告。
(2)聚硫密封膠應有合格證和產品性能說明書,技術指標符合設計及招標文件規定。
(3)橡膠圈外觀質量應無老化,表面無氣孔、無裂縫、粗細均勻,無重皮、無損壞及肉眼可見的雜質;并檢查膠圈滿足規范要求的質量合格報告及對應用水無害的證明書。
3 管道安裝質量控制
3.1 管道安裝位置施工質量控制內容及控制標準
(1)管道高程:每節管道安裝時,在豎直方向的偏差應控制在±20mm范圍內。
(2)管道軸線偏差:每節管道安裝時,在水平方向的偏差不應>20mm。
(3)設計接頭偏轉和安裝偏差在內,單個接頭總偏移不得>0.3°。
(4)對于直線段,安裝間隙應控制在(25+5)mm、(25-5)mm范圍內,當管道基礎不均一時,最大允許內部間隙為25mm。管道接頭設計有轉角時,接頭的最小間隙≮10mm。
3.2 管道安裝其他工序施工質量控制
管道安裝中不僅要對管道安裝位置進行控制,還要對管道安裝前的橡膠密封圈進行檢查;跨接片和焊接檢查;對管道承、插口進行檢查和進行控制,以保證管道安裝密封性較好。
(1)管道承插口檢查和:在管道安裝前應保持承插口和管道內部清潔,對于管道承插口上的異物或毛刺等均應清除,保持承插口光滑,對起包的漆皮應清除;必要時采用鏟刀和砂布進行剔除和打磨;在橡膠密封均安裝到承插口凹槽后,用劑均勻涂刷接觸面;施工中,一般使用食用植物油作為管道承插口劑。
(2)安裝前檢查:在安裝前應先進行膠圈外觀質量檢查,橡膠圈為圓形實心膠圈,表面不應有氣孔、裂縫、重皮、平面扭曲、肉眼可見的雜質及有礙使用和影響密封效果的缺陷。
(3)跨接片焊接檢查:為保證PCCP管件間的電連續性,需在PCCP管件兩端增加跨接連接鋼片,本工程跨接連接鋼片的規格為寬度60mm、厚3mm、長度為300mm的鋼板,材質為Q235級鋼板。用于陰極保護的連接鋼片,其焊接位置位于管道接頭頂部。鋼片與承口、插口或電纜連接線等連接處在使用應進行除銹,手工除銹時應達到St3級。鋼材表面不得有氧化皮、鐵銹、油污、標記等影響電連接的異物。剛才除銹后,應在4h內使用,否則應重新除銹并達到要求;焊接完成后,及時清除管道上的焊渣,防止殘留焊渣對管道對接造成影響,必要時,用鏟刀和砂布剔除打磨。PCCP兩端的跨接鋼片焊接完成后,應立即進行電連續性測試,測試方法按照設計要求執行。
3.3 管道安裝中常見問題分析及處理建議
(1)管道軸線偏差問題:影響管道軸線偏差的原因很多,如:管道接縫的間隙與中心線是矛盾的,管道回填時管道兩側砂礫料是否搗實也是影響管道軸線偏差的因素之一。①管道的中心線就是控制管道安裝水平位置的重要依據,無論管道安裝偏左偏右都會對管道開口度產生影響,如果管道中心偏左那么左側開口就比右側的小,反之就比右側大。②在進行管道回填時嚴格控制管道回填兩側高差不得大于1層碾壓厚度,回填單側厚度不得超過設計規定;注意控制管道兩側砂礫料的密實程度,如果出現一側受力不均,使管道出現滾動,都會使管道軸線出現偏移。
(2)高程問題:施工中干擾對高程控制的因素較多,如:回填料是否存在超徑現象,填弧法中對回填料的搗實程度,打壓是否符合標準,弧槽開挖標準程度等。①基層處理情況必須保證管基區回填壓實度,如果不能保證,則安裝的管道沉降較大,對管道的損害較大。②管基回填料的選用及搗實程度很重要,如果回填搗不實,管道一落溝,就會出現較大沉降,致使管道安裝高程偏差超標。③打壓對管道安裝高程影響:有時管道在安裝過程中會出現管道安裝高程符合設計標準,但是壓力不能滿足,需要在設計安裝高程中多次尋找保壓高程。④季節性施工影響也很大,例如,冬季安裝的管道容易出現沉降,由于墊層料回填料上凍后不易壓實,考慮到來年凍土融化對管基的影響,建議冬季安裝高程比設計高程高出(3~5)mm;夏季由于雨水較多,溝槽內墊層料含水量較大,給管道安裝影響較大,管道沉降較大,建議提前作好妥善排水,以保證墊層料含水量控制。⑤在施工中要嚴格控制控制砂礫料的粒徑,因超徑石會使管道出現不均勻沉降以影響管道安裝高層。還要保證管道開弧質量,因開弧不好,管道落鉤時,會使管道軸線偏移影響高程。
(3)管道開口度問題:影響管道開口度因素有:管道高程變化,管道中心改變及管道傾斜度較大等影響。①管道高程對管道開口度影響主要是上縫間隙和下縫間隙的寬度,如果管道安裝第二節比前一節高程稍微高的話,那么就會出現下縫比上縫大;反之,上縫大于下縫。②管道的中心線對管道左右縫的間隙有影響,如果管道中心偏向左側那么左側縫隙就比右側縫的間隙小,反之就大。
4管道接頭打壓質量控制
4.1管道接頭打壓標準及影響管道打壓的因素
3次打壓均按以下方法:先加壓至0.25MPa,保持5min壓力不下降,然后加壓至該處管道工作壓力,保持5min壓力不下降即為合格。
(1)第1次接頭打壓檢驗:管道安裝完成后,隨即進行接頭打壓,以檢驗接頭的密封性。
(2)第2次接頭打壓檢驗:每安裝3節PCCP后,對先前安裝的第1根管接縫進行第2次接頭打壓。
(3)第3次接頭打壓檢驗:第3次接頭打壓檢驗在管頂回填完成后進行。
管道的壓力是否能保持到設計要求,是檢驗管道合格的重要指標之一;它和橡膠圈的損壞有重要關系;壓力值的保持時間也受溫度影響;壓力值的保持隨管道的位置而變化。
4.2管道打壓中常見問題及注意事項
(1)壓力值保持主要受橡膠圈的影響,如果橡膠圈被擠破壓力就會保不住;如果橡膠圈被擠到通水槽上,壓力可以保住,會造成打壓孔不出水或出水不暢現象。
(2)壓力值的保持間接的受溫度影響,冬天打壓水結冰容易造成打壓孔不出水,所以冬季宜采用水中摻酒精和使用存酒打壓;季節性溫差會使橡膠圈產生微量變化,這對管道的保壓很有影響。
(3)管道安裝過程中存在在規范允許范圍內變動的,管道中橡膠圈受管道變動會擠壓到通水槽上,造成通水不暢或不保壓。
(4)管道回填中,由于受外部荷載力作用,使管道不同程度出現規范內沉降變化,也會造成管道打壓出現問題。
5管道內、外包縫質量控制
5.1外部接縫質量控制
(1)管接頭外側包帶灌漿。接頭包帶灌入水灰比為0.65的1:3的水泥砂漿,均勻、密實、無孔隙。灌江口上部用干硬砂漿填滿抹光。待外部灌漿護帶內的砂漿達到設計強度后,拆除灌漿護帶,現場噴涂防腐層涂料(環氧煤瀝青),至少噴涂2遍,總干膜厚度≮1000μm。
(2)聚硫密封膠。①涂膠密封面表面:密封部位基層必須嚴格進行表面清潔處理,出去灰塵和油污,保證基層干燥。蜂窩麻面和多孔表面必須用磨光機、鋼刷等,將涂膠表面打磨平整并露出拉去哦股的結構層。②變形縫處理:用8―10個大氣壓將縫內灰塵與余渣吹凈。③涂膠控制:注膠過程要保證膠料全部壓實,保證涂膠深度。2次涂膠施工時間間隔不超過8h,采用濕式連接;間隔超過8h,采用干式連接。
5.2內部接縫質量控制
在第3次打壓完成后,經驗收合格,即可進行管道內部接縫封堵。清掃接縫,確保無異物和灰塵。內側接縫內塞填1:2水泥砂漿,搗實抹平。
聚硫密封膠:在管道回填變形基本穩定后,進行填充。要求同外部接縫。
6PCCP管道安裝現場質量控制要點
6.1加強對管道的保護
管子吊裝時,應采用雙點兜身吊貨專用的起吊工具,嚴禁穿心吊,起吊鎖具應用柔性材料包裹,不允許鋼絲繩直接接觸保護層,避免碰損管子。已做好外防腐的管子吊裝時要采取有效的保護措施,防止破壞防腐層。在裝卸過程中,嚴禁溜放或用推土機,叉車等直接碰撞和推拉管道,不應拋、摔、滾、拖。
6.2PCCP安裝過程質量控制要點
(1)PCCP和配件在安裝前,應由當班質檢員和技術員再次對管道逐根進行外觀質量檢查:承插口有無碰損,橢圓度是否在允許范圍內,外保護層有無脫落,有無裂縫空鼓,內襯混凝土面有無超出規范、標準規定的裂縫等。檢查管外防腐層是否有損壞或孔洞,若發現破損,應在檢查報告單上做詳細記錄,然后根據實際情況按規定修補。
(2)管子對接安裝前,應逐根清理管子的承插口環,特別是應對插口凹槽進行認真清理,不得有飛邊毛刺。經檢查合格后,對承插口內工作面涂刷視頻級植物類油(嚴禁使用石油類油)。將橡膠圈套入插口環凹槽中,使橡膠圈在插口的各部位上粗細均勻,次熬出膠圈的扭曲翻轉現象,以保持良好的密封,然后將食品級植物類油涂刷在橡膠圈上。安裝后膠圈不應出現麻花、悶鼻等現象。
(3)每節管道安裝完后,應用專用量具分別從接口內外檢查2遍密封橡膠圈是否都在插環凹槽內。接口處的環形間隙應均勻、平直,并符合設計要求。現場安裝責任人必須對承插口安裝間隙分上、下、左、右4點進行量測,并經監理確認。檢驗合格后,用墊層材料將管子墊穩并夯實,保證基礎與管身和承插口外壁均勻接觸,且接觸范圍不小于設計要求的土弧基礎角度,管道安裝后必須墊穩,不得懸空和晃動,管身必須固定。
(4)管道安裝時,閉水螺孔的位置不得放在管道底部,以防止施工過程中土渣等雜志進入,水壓試驗完成后應擰緊螺栓并用砂漿封堵。
(5)每節管道安裝前,對已安裝好的前3節管道應進行復查,如發現其唯一應重新復位,合格后再繼續安裝。
(6)水泥砂漿抹帶及接口填縫時,數你砂漿配合比應符合設計要求,并采取有效措施防止砂漿因收縮而產生開裂。內側水泥砂漿表面應平整光滑,外側水泥砂漿應達到全周長充填飽滿。管道沿線的土壤或地下水對密封橡膠圈有較強防腐蝕作用時,管道接頭應按設計要求進行特殊防腐處理。
(7)管道安裝過程中,未經監理允許禁止對管道內壁使用涂料、水泥漿等任何材料進行處理,所有缺陷處理應填寫修補報告,并經監理確認。因施工不當造成的管子預應力鋼絲斷裂或承插口橢圓度變形超標等,管子應報廢。
6.3嚴格執行驗收制度
管道安裝應嚴格執行工序檢查驗收,上一道工序工程驗收合格后,方可進行下一道工序工程施工。
參考文獻
SL223《水利水電建設工程驗收規程》
SL249.1―7《水利水電基本建設工程單元工程質量檢驗與等級評定標準》
【關鍵詞】埋地長輸管道;防腐方法;質量控制
一、埋地長輸管道腐蝕原因
(一)自然環境的影響
埋地長輸管道由于管道線路長,經歷的工作環境復雜,受著多種腐蝕,主要腐蝕情況有:土壤腐蝕、細菌腐蝕和雜散電流腐蝕。
(1)土壤的空隙為空氣和水所充滿,水中含有一定的鹽使土壤具有離子導電性;土壤物理化學性質的不均勻性和金屬材質的電化學不均勻性,構成了埋地管道的電化學腐蝕條件,從而產生土壤腐蝕。
(2)在一些缺氧的土壤中有細菌(硫酸鹽還原菌)參加了腐蝕過程,細菌的作用是參加電極反應將可溶硫酸鹽轉化為硫化氫與鐵作用,產生細菌腐蝕。此種反應因需具備缺氧條件,在低水位、強鹽堿的濱海地區,細菌腐蝕不占主導地位。
(3)雜散電流是在地下流動的防護系統設計之外對金屬管道產生腐蝕破壞作用的電流,雜散電流腐蝕包括直流雜散電流腐蝕和交流雜散電流腐蝕。直流雜散電流腐蝕原理與電解腐蝕類似;交流雜散電流是管道附近高壓電力線產生的二次感應交流電疊加在管道腐蝕電化學電池產生的腐蝕,其腐蝕量較小,但集中腐蝕性強。
(二)鋼管自身的材質問題
鋼管的材質與制造因素是管道腐蝕的內因,特別是鋼材的化學組分與微晶結構,非金屬組分含量高(如S和P)易發生腐蝕,C和Si則易造成脆性開裂。微晶細度等級低,裂紋沿晶粒擴展,易發生開裂。在制造過程中,表面存在缺陷(如劃痕、凹坑、微裂等),也易造成鋼管的腐蝕開裂。
(三)管道操作運行過程中的使用應力
管道操作運行時,輸送壓力與壓力波動是應力腐蝕開裂的重要因素。過高的壓力使管壁產生過大的使用應力,易使腐蝕裂紋擴展,壓力循環波動也易使裂紋擴展。
二、埋地長輸管道防腐方法
(一)防腐涂層
1、石油瀝青
在施工過程中,現場熬制瀝青會產生大量廢氣,對大氣造成污染,不符合環保要求,因此這種防腐做法逐漸被淘汰。此種防腐層面電阻一般在10000??m2以上。
2、環氧煤瀝青
環氧煤瀝青防腐涂料是冷涂型涂料。在國內于1978年開始使用,近十余年在石油化工和城建等部門的輸油,輸氣、自來水,熱力,燃氣等方面的埋地鋼質管道和鋼制儲罐防腐蝕工程中的用量明顯上升。此種防腐層面電阻一般在5000??m2以上。
3、冷纏膠粘帶
冷纏膠粘帶防腐在油氣管道上應用已有50年的歷史,世界上有很多管道采用膠粘帶防腐,由于其優越的防腐和施工性能,使它在管道防腐體系中占有一定的優勢。此種防腐層面電阻一般在50000??m2以上。
4、熔結環氧粉末
該防腐層是采用熱固性粉末涂料的薄涂層,國外早在60年代就已經普及應用。我國在80年代開始研究此種涂敷技術和涂料,特別適合于埋地或穿越大江、河流,沼澤地等地方,如黃河穿越管道工程、海河下游穿越管道工程。這種防腐技術已比較成熟,且經實際應用檢驗。此種防腐層面電阻一般在50000??m2以上。
5、三層PE
三層PE又稱三層復合結構,是在鋼管底層熔結環氧粉末,中間使用膠粘層,外層主要通過擠壓包覆或纏繞聚乙烯獲得管道外防腐層技術。
(二)電化學保護
陽極保護是使被保護金屬處于穩定的鈍性狀態的一種防護方法,可通過外加電源進行極化或添加氧化劑的方法達到防護目的。陰極保護是在金屬表面通過足夠的陰極電流,使金屬表面陰極極化,成為電化學腐蝕電池中電位均一的陰極,從而防止管道腐蝕。
(三)雜散電流排流保護
管道沿線與高壓輸電線路近距離平行時,高壓輸電線、電氣化鐵路會對管道造成干擾,加劇管道的腐蝕。因此,管道應盡量遠離交、直流電干擾源。管線的排流保護,依據擾管道陽極區有無正負極變采用不同的排流方式,不變時采用直流排流,交變時采用極性排流,比較復雜時采用強制排流。
三、埋地長輸管道防腐質量控制
上文介紹了多種防腐工藝,下面就內外纏繞帶防腐工藝的質量控制措施進行分析。此工藝防腐層由底漆、內纏繞層和外纏繞層構成。生產工藝過程為:進管及檢驗,鋼管表面清洗及預熱,鋼管表面噴砂除銹,除銹鋼管質量檢驗,鋼管感應加熱,環氧粉末噴涂,粘結劑擠出涂敷,PE擠出涂敷,冷卻,管端頂留處理,防腐涂層榆驗及標記,出管。
(一)防腐管材的運輸與堆放
1、防腐管卸車時檢查防腐管的數量及質量,卸車的吊具、索具是否滿足安全吊裝要求;運輸設備及捆扎索具是否滿足保護防腐層的要求。裝、卸、倒運時對管材的防腐保護措施是否得當。
2、所有防腐管材質證資料必須齊全。防腐管進場的檢查:管口無損壞;防腐層無破損;防腐管外標識清晰、完整。
3、管材應選擇地墊平坦處堆放,場地內不得積水,不得有石塊等損傷防腐層的雜物。根據管材的規格、防腐級別分類堆放,同向分層碼垛。應均勻對稱布置支承兩道管垛,管垛以細土埂或砂袋形式制作,距管材端部距離宜為1~2米。管垛外側應設置楔形物防止滾管。防腐管運至施工現場后,露天存放不得超過三個月,否則應采取保護措施。
(二)拋丸除銹的質量控制
在除銹前對鋼管進行火焰預熱(預熱溫度為40~60℃),以排除所有的濕氣和表面臟物。使用的磨料要符合規范要求,磨料應無污染物并保持干燥。重復使用的磨料要定期做浸沒試驗,檢查其清潔度。磨料拋丸在露點以上3℃時進行,磨料應混合均勻,拋丸機添加新料與消耗保持一致。用吹風等清潔的方法,清掃已進行拋丸處理后的鋼管表面。
(三)噴涂環氧樹脂粉末的質量控制
在噴涂之前,鋼管的外表面應進行電感應預熱,預熱溫度嚴格控制在廠家規定要求溫度范圍內。基材的表面應達到Sa2 5級規定的清潔等級。在工作開始前及整個工作期間,記錄所有的溫度狀況。當相對濕度在85%或更高時,不能進行噴涂。經過感應加熱后的鋼管立即螺旋進入噴涂室,用3支以上或更多靜電粉末噴涂槍,向鋼管表面噴上流化態的環氧樹脂粉末。
(四)粘結劑擠出、纏繞的質量控制
粘結劑擠出、纏繞是通過擠蟈機將粘結劑物料加熱熔化,通過其模頭擠壓出厚度均勻的薄膜帶,引向螺旋運轉的鋼管表面,在鋼管表而形成層疊纏繞的薄膜。調整其壓輥的安裝及配合鋼管的螺旋運行方式,保證最終形成均勻粘結劑涂敷層,其厚度為170~250μm,以達到更好的粘結效果。
(五)聚乙烯擠出和纏繞的質量控制
聚乙烯擠出和纏繞設備工作原理與粘結劑設備一致,僅擠出模頭般較粘結劑設備模頭寬,且形成薄膜帶較厚。一般通過5~6層的疊加形成最終聚乙烯層。同時要檢測鋼管焊縫高度,不宜過高。在纏繞時聚乙烯層出現氣泡現象時,應調節纏繞速度,減小管體上下波動幅度。
(六)冷卻及管端涂層切割的質量控制
涂層結束后,應用水對涂層管立刻進行冷卻,以水簾形式的冷卻水應覆蓋整個管子的表而,并且不損傷涂層,冷卻后1min測量管子的表面溫度,其值應低于60℃,測溫計每4 h檢驗一次。接著對管端涂層進行去除切割,切割長度距管端140~150mm,切割邊緣要直且均勻。
四、結束語
埋地長輸管道防腐方法眾多,在選擇防腐方法是要綜合考慮環境、項目、成本等多種因素,選擇一種防腐方法或多種方法綜合利用。在施工過程中,要對管道敷設方式、防腐施工質量控制等方面不斷加強和改進,力爭將腐蝕引發的事故降到最低。
參考文獻:
關鍵詞:長輸;管道;焊接;質量;控制
中圖分類號:O213.1 文獻標識碼:A 文章編號:
引言
隨著我國石油戰略儲備資源的建立和長輸管道工業的發展,當前油、氣長輸管道建設已經進入一個高峰階段。為了提高運輸量,常用辦法就是提高輸送壓力、擴大管道的直徑。并且管道的連接完全依靠焊接工藝來完成,因此在要求管材質量的同時,最為關鍵的就是對焊接質量的控制。
一、管道焊接工藝
1.1手工下向焊
如果管口組對間隙較小,這時可以采用適合于流水作業, 焊接效率較高的大電流、多層、快速焊的操作方法。運用手工電弧焊的操作靈活簡便,適應各個場地的作業,具有自動焊的方法所不能取代的優勢。在實際作業中,纖維素型焊條運用于焊接根焊道和熱焊道,堿性焊條運用于焊接其它焊道和蓋面焊道。這兩種焊條的合理搭配使用可進一步提高焊接接頭質量。
1.2半自動下向焊
半自動下向焊是目前管道施工的一種重要焊接工藝方法。主要用來填充和蓋面。具有熔敷效率高,全位置成型好,環境適應能力強,易于掌握等優點
二、管道焊接設備
我國在進行管道焊接時大多采用逆變式焊接電源的逆變焊機。該焊機自問世以來,就因其焊接性能好、體積小、重量輕、效率高、速度快等特點,深受焊工青睞。并且,逆變式焊機與同等焊機相比可以節能20%~30%、省材80%~90%。
三、管道焊接前的質量控制
3. 1 掌握標準
在施工前,施工管理人員和技術人員應全面了解和掌握管道建設所執行的各項標準,在此基礎上根據設計圖紙,制定出切實可行的管道施工方案。
3. 2 建立各項規章制度
建立健全質量保證體系及質量管理制度,質量保證體系責任人員的資質應滿足工程施工的要求并應在施工過程中認真負責做好本職工作。
3. 3 焊工資格控制
焊接前焊工應經過資格審定考核和資格認定考核,資格審定考核由地方技術監督部門進行,資格認定考核由業主組織進行。
3. 4 焊接材料控制
焊接材料的儲存、發放和領用執行規范和項目的材料管理規定。焊接材料必須有原始內容應齊全的質保書或復印件,并經建設單位質檢部門蓋章確認,有關數據應符合材料相應標準的規定,實物上的標記與質保書內容相一致。
3. 5 管口組對控制
3. 5. 1 坡口型式和尺寸應符合焊接工藝規程要求
坡口加工采用坡口機或自動火焰切割器,采用坡口機時須去除機械加工形成的內卷邊;采用自動火焰切割器時,須用磨光機去除氧化層,使其露出金屬光澤。
3. 5. 2 管口組對
a ) 管道組對時,不得強力對口,不得損壞鋼管的外防腐層。對特殊地段的管道組裝,鋼管應采取錨固和牽引等措施,必要時采取溝下組裝的方法。
b) 組對前用自制清管器清除防腐管內雜物,用汽油、棉紗、銼刀和電動鋼絲刷等清除管端2 5 mm 范圍的油污、鐵銹、毛刺等,并打磨露出金屬光澤。
c ) 管口組對的錯變量均勻分布在圓周上,根焊完成后,禁止校正管子接口的錯邊量,嚴禁用錘擊方法強行組對管口。
d) 管道組對完畢,由操作者按以下標準進行對口質量檢驗,填好組對記錄,并與焊工進行互檢,合格后辦理工序交接,經監理復查合格后方可允許焊接。
e) 管口組對質量檢查應符合要求
3. 6 焊口預熱控制
當焊口需要進行預熱時,預熱溫度≥100℃,但上限不超過管體防腐材料所許可的溫度。采用環形火焰加熱或中頻加熱方法進行預熱。預熱寬度以坡口兩側寬度各大于75 mm。
四、管道焊接過程的質量控制
焊接是管道施工中的特殊過程,作為參加管道建設的每一位員工,必須嚴格執行國家標準和規范;了解焊接工藝評定中的“一般規定”和“ 基本規定”; 掌握“工藝規程”中的焊接方法、焊口要求、填充金屬和焊接層、預熱和焊后熱處理等14 項規定。
4. 1 焊接規范控制
焊接過程是決定焊縫質量的最主要環節,在這個環節中最重要的一點就是焊工在操作過程中一定要嚴格遵守焊接工藝規程中的焊接規范參數和焊接作業指導書中的各項要求。焊接電流大小對焊條熔化速度、母材熔深、焊縫內在質量、焊接接頭性能和生產效率有重要的影響。
4. 2 根焊層的質量控制
4. 2. 1 預防未焊透
施焊前,操作人員應進行試焊,調整焊接參數;檢查管口清理質量,管內外表面坡口兩側2 5 mm 范圍內應清理至呈現金屬光澤;施焊中,嚴格控制熔孔直徑,一般控制在( 2 . 5~3) mm,并保持勻速運條;每次停弧后,用角向磨光機對接頭進行打磨,其長度一般為( 1 5 ~2 0 ) mm,且形成圓滑過渡。
4. 2. 2 預防內凹(內凹均產生在焊縫的仰焊部位)
施焊中, 其焊接電流一般比平焊小1 0%~15 %,采用頂弧焊(即沿焊接方向成1 0 5 ~1 1 0 的夾角),焊接熔孔控制在2 .5 mm 以內,焊條盡量伸向根部。
4. 2. 3 預防內焊瘤(內焊瘤一般產生在焊縫的平焊部位)
施焊中,在保證熔孔直徑的前提下,注意運條速度,如果熔池溫度過高,可停弧降溫。
4. 3 熱焊層的質量控制
熱焊層焊接一般易產生夾渣、燒穿等缺陷,因此在熱焊層焊接中主要預防夾渣。施焊前,操作人員應檢查根焊層清根質量,經常與清根者進行溝通和協調;施焊中,注意電弧在坡口邊緣的停留時間,根據焊接位置的變化變換運條方式。
4. 4 填充層的質量控制
在填充層除了防止夾渣外,同時要預防氣孔的產生。施焊中一是要嚴格控制電弧長度,一般以不超過焊條直徑為宜;二是要清凈上層的熔渣及焊件上的污垢;三是施焊前按焊條說明書中的規定進行焊條烘干;四是適當延長焊縫金屬的保溫時間;五是施焊中密切注視熔池的冷卻,發生氣孔馬上停弧處理。
4. 5 蓋面層的質量控制
焊縫外觀成形均勻一致,焊縫及附近表面上沒有裂紋、未熔合、氣孔、夾渣、飛濺等缺陷。焊縫表面不應低于母材表面,焊縫余高應不大于1. 6 mm,局部不得大于3 mm,超標部分可以進行打磨,但不得傷及母材,要與母材圓滑過渡。焊后錯邊量不應大于1 . 6 mm。焊縫寬度比外表面坡口寬度每側增加( 0. 5~2. 0) mm。咬邊深度不得超過0. 5 mm。蓋面焊接一般易產生咬邊、接頭超高等缺陷,因此在蓋面層的質量控制中,一要預防咬邊超標,咬邊超標一般發生在仰焊部位,施工前,焊接電流的選擇要比平焊時低( 10 ~15 ) A;施焊中,嚴格控制熔池形狀。二要預防接頭超高,接頭超高一般發生在平焊位置(即點的起焊處),施焊前,先用角向磨光機在起焊處打磨出約長的船形溝槽,施焊時適當延長電弧對母材的預熱時間,壓弧后快速運條。
4. 6 層間溫度控制
層間溫度必須控制在焊接工藝規程的規定值內,任何一點的層間溫度都不允許低于該規定值。為了確保層間溫度達到規定值,要指派專人在焊接過程中隨時進行測溫如發現溫度下降至規程規定的溫度時停止施焊,立即用火焰加熱器重新加熱。
4. 7 焊縫返修的質量控制
打磨長度要適當,例如某處焊縫返修長度為7 0mm,則打磨長度應以返修長度為中心,打磨總長度不少于1 3 0 mm,并形成船形的圓滑過渡;打磨深度應超過缺陷深度( 1~2) mm,如果是根部缺陷,切忌不可打透。嚴格按要求預熱,并測量合格后開始返修焊接。
五、結束語
油氣田油氣長輸管道具有距離長、管徑大、壓力高等特點,對于管道的質量控制要求就格外嚴格,尤其體現在焊接質量控制方面,對焊接工藝、焊接設備和焊接材料都有詳細的要求。
參考文獻:
[1]陳纓.油氣田油氣長輸管道的焊接[J].科技創新導報,2008.
[2]黃向紅. 復合型下向焊焊接工藝及操作 術 [J]. 焊管,2011.
關鍵詞:長輸管道;焊接過程;質量控制
Abstract: the welding is long distance pipeline engineering construction of the key process, the welding process quality control to ensure long distance pipeline engineering construction quality plays a decisive role. According to our construction experience, from construction personnel, welding equipment and inspection instrument tools, materials and welding material, welding process documents, welding environment, welding inspection detection and weld repair seven aspects of long distance pipeline welding process quality control points, to ensure that the pressure pipeline engineering construction quality.
Keywords: long distance pipeline; Welding process; Quality control
中圖分類號:O213.1文獻標識碼:A文章編號:
1施工人員的控制
在任何施工質量控制過程中“人”是第一要素,在焊接質量控制中也同樣如此。從事壓力管道受壓元件焊接的焊工,必須通過基本知識和操作技能考試合格后,取得質量技術監督部門頒發的焊工合格證,而且在有效期內才能進行相應項目的焊接工作。施工單位必須與焊工簽訂勞動合同,通過合同約束和規范焊工行為,保持穩定焊接質量。堅決不允許無有效證件人員從事焊接工作。焊工參與具體管道工程焊接前必須參加由業主(監理單位)組織焊工考試,考試合格后方可取得參與該工程焊接資格。焊接機組所有操作人員都必須緊密圍繞保證管道焊接一次合格率這個中心,盡心、盡責、盡力做好本職工作,認真履行崗位責任。另外,質檢員要起到嚴格把關的作用,及時發現問題,及時給予糾正,及時反饋質量信息,防止不合格品發生
2焊接設備和檢驗儀器工具
壓力管道焊接所需的氬弧焊機、自動焊機、手弧焊機、焊條烘干設備和焊縫熱處理裝置等,設備技術性能參數應具備保證焊接質量的能力。所有指示、測量、檢驗所使用的儀器、儀表,檢驗工具都必須通過周期檢定合格且在有效期內使用,如電流表、溫濕度儀、風速儀、電壓表、焊口檢驗尺、紅外測溫儀等等。
3材料與焊材的控制
采購應用于長輸管道的鋼管、法蘭、焊材、管件、閥門等壓力管道元件,必須是取得壓力管道元件制造許可證的正規廠家生產的產品,材料或焊材上的標記必須完整、清晰、牢固,質量證明書內容齊全、符合標準要求,質量證明書嚴禁用抄件,一般應為原件或復印后加蓋有經銷單位紅色檢驗印章和經辦人章的有效復印件,質量證明書上的品種、規格、批號等內容應與實物一致。
壓力管道元件和輔助材料如陰極保護、防腐補口補傷材料等必須按照設計標準檢驗合格后由材料質控責任工程師驗證后,簽署準用意見。然后報審專業監理工程師審核后準用,將材料驗證設置為“停檢點”,旨在控制未經驗證的壓力管道元件,嚴禁緊急放行;經檢驗不合格的材料,嚴禁投入使用。材料存放、保管、吊裝、運輸等應保證材料不受損傷。
4焊接工藝文件的控制
焊接工藝評定。焊接施工措施方案或焊接作業指導書是焊接施工必須嚴格遵守的“法律”文件。焊接工藝評定的內容、數量要能覆蓋長輸管道線路、連頭、返修、不同壁厚及爬坡管段等各種焊接工況。
焊接作業指導書依據焊接工藝評定來制定,焊接作業指導書中的焊接工藝參數應在焊接工藝評定規定的范圍內。焊接作業指導書應由焊接技術人員向焊接施工班組交底,交底的內容包括:焊接工藝參數,檢驗方法,工藝流程,質量要求,焊接環境要求,施工安全要求等。
5焊接環境控制
焊接環境是影響焊接質量的關鍵。當施焊環境出現下列任何一種情況,且無有效防護措施時,禁止施焊。①雨雪天氣;②氣體保護焊,風速大于2m/s;③大氣相對濕度大于90%;④低氫型焊條電弧焊,風速大于5m/s;⑤酸性焊條電弧焊,風速大于8m/s;⑥自保護藥芯焊絲半自動焊,風速大于8m/s;⑦環境溫度低于焊接工藝規程中規定的溫度。
6焊前及焊接檢驗檢測控制
管工要對管口組對質量負責,確保管口表面質量,坡口尺寸,對口間隙,錯邊量控制在規定的范圍內。SY-T4109-2006《石油天然氣鋼制管道無損檢測》是等同采用API有關標準制定的,該標準第一次提出錯邊未焊透這一新的焊接缺陷概念,并將錯邊未焊透的長度單獨進行焊縫質量評級,而且規定出現錯邊未焊透的X光底片不能評為I級片。此外錯邊未焊透缺陷的返修是較為困難的。
焊前焊接質檢員應檢查焊縫坡口表面狀況、坡口角度、鈍邊、組對間隙、錯邊量等數據應符合工藝文件規定。每道焊縫焊接完畢后,焊工應按要求將飛濺、熔渣及肉眼可見的缺陷等清除干凈,自檢合格后,按規定進行焊口標識并做好記錄,交焊接質檢員確認和專檢。焊接質檢員對焊工自檢合格后的焊縫進行外觀檢查。需要無損檢測的焊縫由焊接質檢員根據規定的探傷比例、施焊外觀質檢情況和焊接作業指導書的規定進行無損檢測委托,嚴禁焊前指定待探的焊口。監督施焊的全過程,檢查焊接工藝的執行情況,發現問題及時處理或向有關人員進行反饋。
對焊接咬邊應予重視。焊接咬邊將造成應力集中,而成為疲勞裂紋源,使管道早期疲勞斷裂失效。目視法測量咬邊深度只能由檢驗者憑經驗來進行,對于內咬邊的深度,通過X射線透照的方法來進行測量。咬邊深度的測定,存在一定的誤差。鋼制管道焊縫咬邊,應盡可能進行補焊、修磨,使焊縫與母材圓滑過渡,消除咬邊對焊接接頭性能的不利影響。
7焊縫返修控制
焊縫同一部位允許的返修次數應嚴格執行標準規范和設計的規定。返修由焊接工藝人員對需返修的缺陷,分析產生原因并編制返修工藝,返修工藝應經相關責任工程師審批。焊縫返修后應按返修工藝的要求進行焊接檢驗和無損檢測合格。要求焊后熱處理的管道焊縫,一般應在熱處理前進行返修。
焊縫返修部位、返修次數、返修情況以及熱處理報告應記入返修記錄,并進入工程交工資料。
8焊縫質量控制應嚴格執行施工規范和質量驗收標準,《油氣長輸管道工程施工及驗收規范》GB50369-2006;《鋼質管道焊接施工及驗收規范》SY/T4103-2006;《石油天然氣鋼質管道無損檢測》SY/T4109-2005;這些標準貫徹執行和施工應用,將會確保管道焊接施工質量。
9結束語
長輸管道焊接的現場情況復雜、施焊環境惡劣、焊縫數量較多,影響焊接質量的因素很多,只要對這些影響因素進行有效的控制和預防,就能保證長輸管道焊接質量滿足標準規范和設計圖紙的要求。隨著焊接新技術推廣和廣泛應用,加之焊接研究人員努力深入研究焊接科學工藝技術,繼續開發新的焊接方法,以進一步提高和確保管道焊接施工質量。
參考文獻:
關鍵詞:石油化工 管道焊接 質量控制
中圖分類號: TU276.7 文獻標識碼: A
近年來,隨著石油天然氣以及化工品的需用量增加,以及相應的市場前景明朗,很多的化工公司和石化儲運公司紛紛建設化工廠和石化倉儲基地,為爭取市場的競爭取得了先機。
1、管道焊接方法和工藝
1.1、焊前技術的準備工作
在焊接之前編制壓力管道焊接作業的指導書,來進行填寫焊工工藝卡和焊接工藝評定。焊接技術人員應該依據工程的具體施工內容來編制焊接作業指導書,擬定其技術措施,制定出最佳的焊接方案。
1.2、管道焊接的方法
管道焊接所采用的是氬弧焊打底,電弧焊蓋面,這樣就可以獲得良好的焊接接頭,且返修率低,對于保證工程質量來說相當有利。電弧焊也就是手工電弧焊,是利用工件間與焊條產生的電弧熱將金屬熔化的一種焊接的方法,電弧焊是一種適應性很強的焊接方法,可以在野外、高空或是室內進行仰、立、橫、平全方位的焊接,是壓力管道焊接中的主要的焊接方法。
1.3、管道焊接的工藝
1.3.1、焊縫焊接
在其過程之中,設有專人來進行記錄,對每個焊縫的材質及其管道的相關規格,在焊接過程中的姓名、焊工編號、時間、電流以及電壓、外界溫度,焊前預熱及焊后熱處理進行一個詳細的記錄。在焊縫焊接完畢之后,對焊縫進行統一的編號,在每道焊縫處都加蓋焊工鋼印號,便于后期檢查及對焊工來進行相應的考核。
1.3.2、蓋面
該層是選用焊條的直徑,根據焊縫的厚度來選用的。每根焊條收弧、起弧的位置必須要與中層的焊縫接頭錯開,禁止在中層焊縫的表面引弧,該蓋面層焊縫應該是表面完整,與管道圓滑過渡的,焊縫的寬度為蓋過坡口兩側約為2mm,焊縫加強的高度為1.5到2.5mm之間,焊縫表面不可以出現熔合性飛濺、夾渣、氣孔以及裂紋等等。不可以出現大于0.5mm的深度,且總長不大于該焊縫總長10%的咬邊,在焊接完畢和清理熔渣之后,用鋼絲刷清理其表面,并加以覆蓋,避免在防腐前、保溫的時候出現銹蝕。
1.3.3、中層施焊
在底部施焊完成后,清除熔渣和飛濺物,并進行一個外觀上的檢查,發現隱患必須磨透清除后重焊,母材與焊縫的交接處一定要清理干凈。底層焊縫接頭應和焊縫接頭錯開不小于10mm,該層選用焊條直徑為Φ3.2,當管壁的厚度為9mm的時候,焊縫層數選用面、中、底共三層。中層焊縫厚度應為焊條直徑的3到5mm之間,運條選用的是直線型,禁止在焊縫的焊接層表面引弧,該層焊接完畢之后,將熔渣、飛濺物清除后進行檢查,發現隱患一定要在鏟除之后進行重焊。
1.3.4、打底
選用氬弧焊來打底,由下往上的施焊,點焊起、收尾處可以用角磨機來打磨出最適合接頭的斜口。整個底層焊縫必須要均勻焊透,不得焊穿。氬弧打底一定要先用試板進行試焊,檢查氬氣是不是含有雜質在。氬弧施焊的時候應該將焊接操作坑處的管溝用板圍擋。
2、石油化工壓力管道施工中存在的問題
由于施工作業環境管理的不善,管道安裝大多是為露天作業,流動性比較大,點多且極為分散,各類質量控制人員通常不能及時的到位,沒有依據現場的環境變化情況來相應的調整施工的進度,在大風天氣和雨雪天氣施工沒有采取防雨擋風等防護措施就繼續進行焊接作業,也會影響其焊接的質量。由于焊接材料種類多,焊材的回收、發放領用工作也只是流于形式,沒有真正地做到跟蹤式的管理,當班用剩下的焊材不能及時收回或沒有及時重新按照規定來烘干,一般就會導致焊材混用或焊工憑主觀意向來隨意的取用焊材。再有就是焊條保溫桶的使用也相當不規范,使得焊條容易受潮,所有這些都會對焊接質量產生一定的影響。
3、石油化工管道焊接質量控制的措施
從當前全國石油化工工程項目施工及焊接的實際情況看,管道工程大多是現場焊接,焊接工況不易控制,容易產生質量問題。
2.1、焊接后的焊接質量及管理控制
首先,焊縫外觀的檢驗應在無損檢測之前進行。我們可以采用工程視鏡、手電筒、焊接檢驗尺和標準樣板等等,對其進行100%的外觀檢測,對壓力管道焊縫的咬邊、寬度、余高與母材的棱角度、接頭錯邊量、過渡等來進行檢查,并做好其焊接的檢查記錄。其次,焊縫內部質量的檢驗是通過無損檢測方法來進行判別的,檢測比例和無損檢測方法均要滿足規范、標準、設計的要求。
2.2、焊接中的施工質量管理
針對石油化工廠的生產特性,壓力管道焊接施工全過程的質量控制和管理工作,必須要嚴格的按照以下幾點來進行: 環境防護的檢查,特別是有風、雨、雪等惡劣環境情況下,必須檢查其防范措施是不是有效,假如環境情況不能滿足其規范要求,就必須要堅決的停止施焊;再者就是所有的焊材是從焊條烘干室領用的,并且由焊工本人簽字,具有可追溯性,防止焊接材料發放和使用錯誤;另外,還要強化焊接過程中的自檢力度,對于在焊接過程中發現違規情況,要立即的處理。
2.3、加強焊接操作人員的資質審查和入場考試
審查施焊人員資質證書是否可以覆蓋本項目的要求;通過資質審核的焊工還必須經過入場技能考試,以檢驗該焊工的實際焊接操作技能是否符合項目要求;依據相關的程序來進行焊接操作人員入場前資質審查,審查施工單位申請入場施焊人員的相關資質證書必須是合格有效的。
2.4、焊接前的施工準備及體系審查
編制相關的焊接工程施工方案和焊接工藝規程(WPS);提供滿足現場實物需要的焊接工藝評定文件;焊前應充分的熟悉其標準、技術條件以及設計文件中對焊接質量的要求,編制出詳細的焊接工程質量檢驗試驗計劃。認真的驗收材料,特別是法蘭、彎頭、管子等的尺寸偏差、規格與材質等應該符合其設計要求,使得實物標記應與質保書一致。
2.5、建立全面規范的管理制度和焊接的管理體系
建立健全規范的管理制度和焊接管理體系,是確保壓力管道焊接質量管理工作順利進行的有力的武器。一般說來,安裝單位都按照ISO9001:2008建立起了相關的質量管理體系和規范的管理制度。
2.6、加強焊工的培養和繼續教育
焊接是一種先進的制造技術,在工業、農業、石油化工等領域的應用日益廣泛,焊接技術工人的短缺也成為一個必然的趨勢。焊接工人技術水平的高低將直接影響到壓力管道的焊接質量。所以需要培養大量的焊接技術人員。同時對現有焊接工人的需繼續教育,即結合項目工程實際,時常組織焊工進行學習。另外,還應該建立焊工管理檔案,實行獎罰制度,勉勵和促進焊工不斷提高自身的作業水平。對那些焊接一次合格率高且穩定的焊工,委派其擔任重要管道或管道中重要工序的焊接任務,使焊接質量得到保證。
總之,石油化工管道的安裝,由于石油化工管道介質種類繁多,多數介質是易爆易燃且有毒有害的物質,因此對焊接質量的要求相對較高;又因為設計施工環境差、工期緊張、費用控制等方面的限制,在質量控制方面的不利因素是較多的,使得管理的難度加大。為了保證工程的質量,首先指定好焊接工藝,并且對焊接的過程進行嚴格的控制,從而保證整個工程的質量,這也是各個施工單位在今后施工過程之中的質量控制重點。
參考文獻
【關鍵詞】管道燃氣工程質量控制
中圖分類號: TU996.7 文獻標識碼: A 文章編號:
城市里的燃氣管道就相當于人體中的血管,如何保證“血管”安全可靠運行是至關重要的,也是燃氣經營企業面臨的重要課題。如何加強工程建設過程中的管理,最大限度地控制、減少甚至把事故消滅在萌芽狀態是十分必要的,提高燃氣管道及設備安裝工程的質量也就顯得尤為重要。
一、管道燃氣工程質量的特點
(1)影響因素多。如決策、設計、材料、設備、自然環境、施工條件、施工工藝和施工人員素質等,都會直接或間接地影響管道燃氣工程的質量。
(2)質量的波動性。管道燃氣工程的建設受生產環境和施工條件變化的影響,任一環節出現質量問題,都會引起工程質量的波動。
(3)質量的隱蔽性。管道燃氣工程大部分為隱蔽工程,若不及時檢查并解決其存在的問題,將會成為管道事故的隱患。
(4)終檢局限性大。管道燃氣工程完成后,一方面對隱蔽工程無法再做外觀上的質量檢驗,另一方面其質量的好壞并不是外觀檢查所能完全判斷的,這就很容易引起對工程質量錯誤的判斷。
二、燃氣工程的施工前質量控制
1、圖紙會審
圖紙會審一般由建設單位組織,設計單位、施工單位及監理單位參加。目的是使工程各方參與人員熟悉設計圖紙,了解工程特點和設計意圖,以及關鍵工程的質量要求。會審現場,有關人員可以對施工圖存在的問題、不清楚的表示及與不相符合的內容現場進行提問,有利于及時發現設計圖紙的錯、漏、碰、缺,真正實現圖紙符合設計要求、符合現場實際情況。圖紙會審的環節非常關鍵,現場應制作圖紙會審記錄。若應在圖紙會審階段發現的問題卻未能發現,勢必使圖紙會審走過場,造成施工質量隱患缺陷,不得不進行工程變更,延誤工期,增大投資成本,有可能造成工程的質量、進度、投資預期目標不能實現。
2、燃氣工程的預控
燃氣工程預控工作的實施應側重做好以下幾點:
(1)熟悉并掌握監理規劃及監理實施細則。監理規劃及監理實施細則是我們從事監理活動的指導性文件,它們的編制不是為應付資料的檢查,不應編制完就放在資料盒內不再理它。在實際監理工作中應時常翻閱之,按規劃及實施細則的要求開展監理活動。
(2)監督施工單位按已批準的施工組織設計、施工方案等進行施工。
(3)重視工地例會及其它形式的專題會。在第一次工地例會中講述本工程的重要控制點及控制方法,在其他會議上講述下一段時期內施工方應重點注意的質量事項,包括原材料的質量要求。
(4)在重要工序施工前通過監理工作聯系單的形式向施工單位闡明施工要點,必要時在現場召集施工單位相關人員(也包括施工班組人員)共同討論施工事宜,幫助施工單位分析可能發生的質量問題。
(5)在日常巡視檢查中發現質量問題的苗頭時及時制止,防止出現質量問題。
3、嚴把燃氣材料設備質量關
對施工使用的管材、管件、閥門等的質量進行檢查與控制,目前市場上工程材料供應良莠不齊,加強工程材料的質量管理與監督是十分必要的。大多數燃氣經營企業對材料控制都是非常嚴格的,并對關鍵性材料(例如閥門、調壓設備、管材管件、燃氣表等)制作成燃氣工程材料設備目錄清單,對于沒有制造廠的合格證書、鑒定證書、質檢證明和外觀檢查不合格的材料一律不得使用。
三、施工階段的質量管理
這是燃氣工程施工過程中所進行的核心質量管理,是保證和提高項目質量的關鍵,因此在此過程當中必須做到工序交接有檢查、質量預控有對策、質量保證措施有交底、隱蔽工程有驗收等措施,抓好施工過程中影響質量的因素、工藝和工序等每一環節的質量管理。
(1)影響施工質量的人、材料、設備、方法和環境等因素;人、材料和設備的管理已在上節陳述。方法是指施工方案、工藝、組織設計、技術措施等,通過合理選擇施工方法,選擇技術可行、經濟合理、有利于保證施工質量、加快進度、降低施工費用的方法。例如在城市主要道路上敷設燃氣管道,一般采用的是直接開挖敷設的施工方法,但如果在交通繁忙路段、作業空間小的地方,施工或工期緊迫、道路開挖補償昂貴等環境下作業時,則可以考慮使用技術成熟、更經濟、費用低的定向鉆施工法。
影響質量的環境因素比較多,有水文氣象的技術環境,有作業場所的勞動環境。根據燃氣工程施工特點和具體條件,采取有效措施對環境因素進行管理。例如PE管的施工,由于PE管受溫度影響特別大,因此管材運抵施工現場后,不能直接讓其暴曬在太陽底下,必須要用合適的工具遮擋紫外線。在焊接過程中,為保證焊口的質量,不能在陰雨潮濕的環境下作業。
(2)掌握工藝質量要求,嚴格按要求施工;燃氣工程的施工工藝質量穩定,可以提高整個工程質量的穩定性。工藝質量管理的重點是要做好技術交底、按要求施工、加強監督檢查。例如PE管焊接的工藝質量控制,過程分以下階段:翻邊、熱熔焊接吸熱、開閉模、熔接、冷卻成形。焊口的翻邊應沿管材形成均勻、對稱、實心和圓滑的焊環,根部較寬,斜切開焊口觀察:熔接界面均勻,沒有裂縫、孔等缺陷。
(3)合理科學控制施工工序,使每道工序的施工質量符合要求,達到質量標準。
例如燃氣主干管的施工工序。①開挖溝槽,根據管道的管徑不同,其寬度不同,根據路由的位置不一樣,其深度也有所不同,并有適當的坡度,溝槽底部還要求有石粉墊層;②管道焊接,不同材質有不同的焊接工藝、檢驗手段和評定標準;③吹掃試壓,吹掃是要求把施工過程中遺留在管道內的雜質全部清干凈,試壓則有強壓和氣密兩個試驗。可見每道工序中又含有多道小工序,有效處理好施工中的工序質量,就能有效提高施工過程中的工程質量。
四、實行施工質量監理制度
燃氣工程監理是由建設單位(燃氣企業)委托有相應資質的監理單位對項目工程的施工行為進行監控的專業服務活動。
1、推行燃氣工程監理的必要性
作為專業的工程監理單位,具有一批長期從事工程管理、積累豐富實際經驗,在技術、管理方面達到相當素質和水平的專業監理人材。燃氣企業的工程管理人員不具有監理人員綜合化、專業化和科學化管理的經驗和水準,因此,實施監理的工程在整體管理水平和效果都比較理想。
2、監理在燃氣工程質量控制過程的實施
為保證在施工階段工程質量監理工作的有序有效開展,重點研究抓好以下幾個方面關鍵環節。
(1)在制訂監理規劃時,根據燃氣工程特點,按工作內容分別制定具體工作細則,進行計劃安排、風險分析、制定措施;包括熟悉工程設計施工圖和現場條件;根據工程規模大小或內容不同劃分單位、分部、分項工程或工序;確定對應的質量控制要點及目標;明確具體監理的方法、手段及措施等。
(2)目標控制,對施工過程中的各個環節實際目標和計劃目標跟蹤,及時發現偏差、糾正偏差,實現總目標控制。在工作程序上要體現事先控制和主動控制的原則。開工前嚴格核查相關單位關鍵崗位人員的上崗資格及證書的時效性;對擬進場的材料設備進行審核;對材料設備的外觀和數量進行核查,按規定對材料送第三方機構檢測進行復驗、復測;對關鍵工序和部位的質量在隱蔽前按程序進行嚴格檢查等。
(3)組織協調,建設單位、設計單位、施工單位、材料供應商等各種關系的協調。在工程實施的過程中,以上各單位所追求的目標未必一致,為此監理單位必須本著“守法、誠信、公正、科學”的準則,解決存在的矛盾,促成投資、進度和質量目標的實現。
結束語
管道燃氣工程的質量控制是一個系統的工程,要建立起一整套的控制體系和管理機制,并使其有效地運行,做到環環相扣。只有這樣,才能長期穩定地保障安全供氣。
參考文獻
[1] 陳喜鳳. 淺談燃氣工程施工關鍵環節的控制[J]. 城市燃氣. 2009(06)
關鍵詞:壓力管道;焊接;質量;控制
中圖分類號: P755.1文獻標識碼: A
壓力管道是工業生產中常用的傳輸各種介質的金屬管道,其種類多、壓力高、運行環境復雜、重要程度高,如鋼鐵行業工程中氮氣、蒸汽、煤氣、氧氣、壓縮空氣等氣體壓力管道為鋼鐵廠傳輸動力介質和冶煉所需氣體,運行平穩安全的壓力管道是鋼鐵廠生產運行的保證。壓力管道通過焊接加工方法將一根根的管道連接起來,焊縫焊接質量的好壞直接影響著壓力管道介質的流速流向、管道磨損情況和安全運行。所以必須嚴格控制壓力管道的施工焊接質量,保證焊接接頭的焊接質量。
1.施工中存在的問題
1.1焊工資格審查不嚴
一些施工單位由于工程量任務大、工期緊,造成焊工數量不足,存在焊工無相應合格項目或超期上崗、無證施焊、焊工技術水平差,焊縫質量得不到保證。
1.2焊前未進行工藝評定或施焊過程中不嚴格執行焊接工藝
坡口加工和裝配質量差,坡口角度、鈍邊加工和管子對接焊口間隙不符合要求,錯邊量超標,有的甚至無間隙,極易造成根部未焊透。或者為提高勞動生產率,擅自提高焊接電流,結果焊條藥皮過熱發紅,影響保護效果,產生氣孔、夾渣缺陷,有的在母材金屬的坡口兩側產生咬邊 。
1.3焊材的領用、發放和回收管理不善
缺乏管理和監督焊材的使用,作業后用剩的焊條不能及時回收,常常導致焊材混用。另外,焊材的使用保管也不規范,最典型的就是焊條領出后必須裝入焊條保溫筒蓋未關閉,且在外放置超過4小時后仍繼續使用。
1.4 焊接設備完好率差
電焊機電流指示標志不準,靠焊工試焊推測電流大小;二次焊把線隨地拉扯造成破損未包扎就繼續使用經常導致焊接中斷,使焊接接頭增多;計量儀表殘缺不全或超過檢定有效期,以致在施焊中,指示參數不準確,電弧不穩定,
1.5惡劣焊接環境施焊沒有采取措施
為了搶進度、省費用,在風雨天和寒冷的天氣施焊時,沒有采取相應的防雨擋風等防護或者預熱保溫等補救措施,焊接質量沒有保證。
1.6焊接施工過程檢查不到位
一是壓力管道多為架空管道,焊縫位置不易進行檢查質量,造成焊接質量缺少檢查;二是質量檢查執行力度不夠,焊接質量檢查人員、焊工質量檢查意識差,焊接過程中的層間焊縫往往不經檢查就進行下一層焊縫焊接,焊后不自檢焊縫外觀質量,只依靠無損檢測,而無損檢查是按焊縫比例進行探傷,會有部分沒有檢測的焊縫,留下質量隱患。
2. 質量控制措施
2.1焊接人員的管理
焊工
目前冶金工程中大部分壓力管道的施工還是以手工焊接為主要施工手段,焊工操作水平是保證焊縫質量最關鍵的因素。所有焊工和焊接操作工的技術水平必須達到與所焊接管道相適應的考核項目的要求并持有合格證書,但只能在證書認可的資格范圍內按工藝規程進行焊接生產操作。取得焊工合格證書的焊工,焊工的合格項目有效期為3年,對中斷資格范圍內的工作超過6個月的焊工,應重新進行認定考試,合格后再進行焊接工作,為了確保焊接質量控制的朔源性,提高焊工的質量意識和責任感,應核對并將焊工的姓名、證件號、鋼印代號等記入《合格焊工登記表》,該表是交工技術文件的組成部分。
焊接技術人員
施工單位應選用具有一定學歷和生產施工經驗的人員擔任焊接工程師和焊接技術員。制定焊接工藝規程,指導焊接生產,針對施工中出現的焊接質量缺陷,查找產生原因并制定出預防措施,負責焊工的培訓與考試。焊接前,項目焊接工程師要對參加施焊的焊工進行集中進行技術交底,講解焊接技術交底、焊接工藝規程(WPS) 或焊接過程卡中的重點和難點,使焊工真正掌握了技術要求才可以進行焊接。
2.2 焊接工藝評定及焊接工藝管理
焊接工藝評定
焊接工藝評定是制定焊接工藝的依據。焊接工藝評定應以可靠的鋼材焊接性能試驗為依據 ,并在管道焊接前完成。焊接工藝評定完成后 ,焊接工藝評定報告和焊接工藝指導書經焊接責任工程師審核,總工程師批準后存入技術檔案,焊接工藝試樣存放在焊接試驗室內妥善保管。
焊接工藝管理
管道施焊前,由焊接工藝人員,根據材料特性、設計要求及特定的施工現場制定具體的焊接工藝并編制焊接工藝規程。焊接工藝人員必須嚴格管理,督促焊工嚴格按照工藝規程要求進行作業,檢查電流、電壓、焊條、焊絲直徑、焊接層數、速度、焊絲干伸長、焊接電流種類、極性、層間溫度等規范參數和操作要求(包括焊接角度、焊接順序、運條方法、錘擊焊縫等) 符合規定后方可進行焊接。2.3 焊接材料的管理
焊接材料(包括焊條、焊絲、焊劑)及保護氣體等)使用前應按設計文件和相關標準的規定進行檢查和驗收。焊接材料應具有質量證明文件和包裝標記,外觀質量應合格,并按批次驗收入庫。建立焊材專屬庫房,配有空調設備和去濕機,保證室溫在10~25℃之間,相對濕度低60%。庫存期超過規定期限的焊條、焊劑及藥芯焊絲,應經復驗合格后方可使用。
焊材在使用前,按規定參數烘干,做好《焊條烘干記錄》。焊絲使用前應按規定進行除油、除銹及清洗處理。焊接技術員按焊接工藝文件規定,編制焊材發放清單,經項目焊接責任工程師檢查確認后作為焊工領用焊材的依據。焊條(焊絲)發放應有完善的記錄,焊條領出后必須立即裝入焊條保溫筒,在外放置不超過4小時。回收可再利用的焊條,需重新烘干,焊條烘干不得超過2次。使用過程中應注意保持焊接材料的識別標記,以免錯用。
2.4焊接設備的管理
常用的焊接設備為氬弧焊機和手工電弧焊機。完好狀態下工作的焊接設備是焊接工作順利實施、保證焊接質量的前提。焊接設備 ( 包括焊條烘干設備) 的各項參數記錄儀表應計量準確,并在檢定周期內。管道工程管道鋪設長度較長,一般在50m~500m之間,管道施工現場必須合理配置電源,不得使電焊拖線長度超過50m,必要時測定電流表和電壓表的示值與實際電流、電壓值的差值。焊工要事先檢查設備的完好程度和熟悉焊接設備的性能,在空載下啟動,不得超載使用。
2.5 焊接環境控制措施
環境條件對焊接有相當的影響,主要表現在:
溫度:焊接的環境溫度應能保證焊件的焊接溫度和焊工技能不受影響。環境溫度低于0℃時,必須采取預熱措施,其原因為當環境溫度過低時,會使焊縫溶池金屬冷卻過快,改變金相組織,從而對力學性能造成不利影響。
濕度:環境濕度過大,空氣中的水分就有可能進入熔池,形成氫氣孔等缺陷。一般要求環境相對濕度不大于90% 。
風速:當風速過大會使焊條電弧焊、氣體保護焊的保護效果減弱,使空氣中的有害氣體滲入熔池中,從而影響焊縫質量。當超過以下規定時,應有防風設施: 手工電弧焊、埋弧焊、氧乙炔焊:8m/s;鎢極氣體保護焊、熔化極氣體保護焊:2m/s。
④天氣 :在雨、雪天不允許露天施焊作業,若采取了保護措施,且環境相對濕度不大于90%時可以施焊 ;當焊件表面潮濕、覆蓋有冰雪、雨水以及刮風期間,焊工及工件無保護措施時,應停止焊接。
2.6焊接施工過程檢查
焊前控制
a.檢查焊接接頭坡口的形狀、尺寸、裝配間隙、錯邊量,符合圖紙及規范要求,按工藝要求清除干凈坡口及其附近的油銹、氧化皮。
b.選用的焊材按規定的時間、溫度烘干,焊絲表面的油銹必須除盡。
c.焊接設備是否完好,電流、電壓顯示裝置是否靈敏, 需預熱的材料是否按規定預熱,所選擇的焊工是否具有所焊焊縫的合格項目。只有以上各個環節全部符合工藝要求,經焊接工程師檢查確認,并進行現場標識,合格后方可焊接。
焊接過程中控制
a.定位焊要求:定位焊應由持相應合格項目的焊工施焊,并采用與工程正式焊接相同的焊接工藝。定位焊的長度、間距、厚度嚴格按焊接工藝規程要求進行,以免焊縫在正式焊接過程中開裂。
b.焊接過程中應保證起弧收弧的質量,起弧必須在坡口內,不得在焊縫以外的金屬上起弧,收弧不得有弧坑。
c.多層焊每層焊完后,應立即對層間進行清理,并進行外觀檢查,清除缺陷后再進行下一層的焊接,多層多道焊接接頭應錯開。
d.每條焊縫宜一次連續焊完,當因故中斷焊接的焊縫,繼續焊接前應進行清理、檢查,對發現的缺陷應進行清除,并符合規定的預熱溫度后方可焊接。
焊后控制
a.焊縫外觀檢查
碳鋼管道焊縫,焊接完成后去除焊渣飛濺物清理干凈焊縫表面,進行外觀檢查;對有延遲裂紋傾向的管道焊接完成24h后再進行外觀檢查。焊縫外觀檢查主要是檢查焊縫的外形尺寸和外表缺陷。外形尺寸包括焊縫寬度、余高、焊角尺寸、焊縫有效厚度;外表缺陷主要有咬邊 、焊瘤、下凹、氣孔、裂紋、燒穿、溢流、未熔合和弧坑等。
b.無損檢測在外觀檢查合格后,方可進行無損檢測 。X射線檢查應在被檢焊口完成24h后進行。射線探傷、超聲波探傷比例及合格標準按設計圖紙及有關標準執行。
c.返修 :對于外觀檢查和無損檢測發現的焊接缺陷應按照返修規定進行返修處理,同一部位的返修次數不宜超過兩次。超過兩次以上的返修應經施工單位技術負責人批準 。
壓力管道焊接質量是壓力管道安裝關鍵控制項目,質量控制應體現在施工中的各個方面,建立全面控制質量控制體系,進行全面控制,運用PDCA循環控制方法,持續改進質量控制方法,使影響管道焊接質量的焊接人員、焊接工藝、材料、焊接設備、焊接環境、焊接過程檢查等因素處于受控狀態,提高質量管理達到較高水平,創造出優質工程。
參考文獻
[1]雷世明.焊接方法于設備.北京:機械工業出版社,1988
【關鍵詞】城市;燃氣管道;焊接;質量控制
中圖分類號:TU996文獻標識碼: A
前言
文章對城市燃氣管道焊接設備發展水平進行了介紹,對城市燃氣管道焊接質量的影響因素進行了闡述,通過分析,并結合自身實踐經驗和相關理論知識,對城市燃氣管道焊接質量控制措施進行探討。
二、城市燃氣管道焊接設備發展水平
目前在國際國內使用的電熱熔焊機在電子電氣控制技術發展的支撐下發展比較成熟。產品技術標準發展比較快,國際上有ISO12176-1(熱熔)和ISO12176-2(熱熔)兩個標準,國內有GB20674-1(熱熔)和GB20674-2(電熔)兩個標準。除此而外,在多種雜志上出現高校、企業根據生產研究進程形成的大量的論文,這對電熱熔焊機技術的發展和日臻完善都起到了很大作用。綜合工程中的焊接設備可以用以下幾句話來概括目前國內的電熱熔焊機發展水平:國內市場上的電熱熔焊機性能、技術、質量水平高中低檔各有秋色,因成本引起的銷售價位不同滿足了不同層次的客戶需求。從技術角度來講,高品質的電熔焊機、熱熔焊機均達到焊接聚乙烯燃氣管道所需的必備電壓、時間(或溫度、壓力、時間)程序控制功能,且精度達到國際標準要求;在此基礎上,為了滿足工程質量跟蹤要求,該類焊機具備管理信息錄入和存貯、輸出功能,這些信息包括工程編號、焊工編號(最根本有效的項目)等;如此該類焊機就可在保證焊接質量的同時,在工程管理配合到位的情況下,可提供有效的焊接質量跟蹤數據。所以,目前國內市場上的工地用焊接設備質量和性能發展水平與國際同等產品質量水平相當,可以滿足工程需要。
三、城市燃氣管道焊接質量的影響因素聚乙烯燃氣管道連接不論是熱熔和電熔其質量影響因素都可歸結為以下幾方面:
1.焊接操作過程的正確性:由經過培訓且合格取得國家認可考試機構頒發的特種設備非金屬焊接操作人員來保證;
2.使用處于正常工作狀態的焊接設備和專用工具:通過設備正常維護和檢定保證;
3.合格的管道元件:由制造廠家按照國家標準生產且制造廠家必須取得相應的許可證;
4.正確的焊接工藝參數和焊接方法:按照相應規范執行并進行必要的焊接工藝評定;
5.正確的焊接環境:在焊接施工過程中主要要考慮天氣、正常焊接工藝參數適用范圍、供電電源對焊接設備輸出參數的影響等環境因素,可以通過相應的預案來應對。
四、城市燃氣管道焊接質量控制措施
1.焊接接頭的設計
管道焊接施工通常采用的坡口型式為API標準30度坡口。但對于大口徑、厚壁鋼管來說,這樣的坡口型式熱影響區、焊接接頭變形和應力、填充金屬量都較大,勞動強度高,焊接效率低。在西氣東輸工程中,建設者經過調研和工藝試驗驗證,采用了23度V型坡口,大大降低了焊接材料的消耗量和焊接勞動強度。坡口形式和尺寸如下:
2.填充金屬和焊道層數的確定
過去管道焊接施工中采用的纖維素焊條主要依靠進口,如美國LINCOLN焊材,奧地利BOHLER焊材,瑞典ESAB焊材,日本KOBE焊材,法國SAF焊材,以及美國HOBART焊材等,目前四川大西洋、天津金橋等公司也相繼開發了管道下向焊用纖維素型焊條焊條。管道施工中采用的下向焊自保護藥芯焊絲主要為美國LINCOLN和HOBART的產品。筆者在焊接工藝評定中采用了奧地利BOHLER纖維素焊條和美國HOBART自保護藥芯焊絲。根據焊縫金屬抗拉強度等于或稍高于母材、焊縫金屬主要成分與母材相近或相似的原則,選擇焊條牌號為E6010,直徑Φ3.2mm;選擇焊絲牌號為E71T8-Ni1J,直徑Φ2.0mm。根據經驗,焊條的填充金屬厚度一般為1.5~3.5mm,焊絲的填充金屬厚度一般為1.0~3.0mm。
3.無損檢測與返修每道焊縫表面質量應在焊后及時檢查,檢查前應清除熔渣、飛濺物,表面質量檢查合格后再進行100%的X射線檢驗。對于穿跨越段、居民密集區以及所有碰死口焊縫進行100%的超聲波探傷外加100%的X射線檢驗。所有焊縫需要遵循以下內容:
(1)經外觀檢查不合格的焊縫,及時通知焊工本人進行修補;
(2)經射線拍片不合格的焊縫應進行返修,同一部位的返修次數不得超過二次,經二次返修不合格的焊縫應將焊口作割口處理;
(3)當焊縫裂紋累計長度大于或等于焊縫長度的8%時,該焊道必須割掉重焊。對于返修,應根據返修焊接工藝規程由質檢人員指定持有返修合格項目的焊工對其返修,并監督返修過程。遵循:
由無損檢測人員現場確定缺陷位置;
根焊道必須熔透,背面成型良好。根焊道完成后,立即用角向磨光機打磨補焊根焊道,使焊縫中間部位稍有圓滑下凹。并應盡快進行熱焊道焊接,根焊與熱焊焊接時間間隔不宜超過5min;根焊、填充焊和蓋面焊的層間,應對換焊條的接頭高出部位和其凸出的熔敷金屬用角向磨光機修磨平整,并用專用鋼絲輪清理焊縫后方可焊接次層;
相鄰兩焊層更換焊條的接頭不得重疊,應錯開20~30mm;
施焊時每層焊道應連續完成,中間一般不應中斷;
用砂輪機清除焊接缺陷,所有修補的焊縫長度,均應大于50mm。
4、焊接過程作業的規范性
聚乙烯燃氣管道焊接接頭一個最大的特點就是沒有非常有效的事后非破環性檢測方法,其質量保證主要訴諸于規范地、標準地、正確地焊接過程作業。此方面設計三個問題:
(1)作業過程的標準化:這一點在《燃氣用聚乙烯管道焊接技術規則》(TSGD2002—2006)有明確的規定,相關規程里也有不沖突的表述,應該培訓焊工嚴格執行;
(2)作業人員的培訓:國家于2010年頒布了特種設備安全技術規范《特種設備焊接操作人員考核細則》(TSGZ6002-2010),對作業人員資格取得應具備的素質和考核管理方法做了詳細規定,目前全國20多個考試機構在開展此項工作,這對聚乙烯燃氣管道的焊接質量保證是一個非常有效的手段。值得一提的是,在作業人員培訓過程中,要特別重點強調和讓他們具備焊接過程完成后的非破環性檢查能力和責任心。
(3)焊接工藝參數的選擇:PE材質的熔體質量流動速率有差異,其可焊接的最佳溫度就有可能不同,相應其它焊接參數也可能要做調整。這一點就需要作業人員和管道使用方要有此意識,通過焊接工藝評定來確定焊接參數的適用性。
5.焊后檢驗。
(1)外觀檢驗:燃氣管道的焊接結束后,應立對焊縫處的渣皮、飛濺物,將焊縫表面清理干凈,然后進行外觀檢驗。凡設計文件要求焊縫系數為1的焊縫或規定進行100%射線照相檢驗或超聲波檢驗的焊縫,其外觀質量不得低于Ⅱ級。設計文件規定進行局部射線檢驗或超聲波檢驗的焊縫,其外觀質量不得低于Ⅲ級。
(2)管道焊縫的無損檢測:管道焊縫的無損檢測主要包括焊縫表面的無損檢測(滲透和磁粉檢測)及檢驗焊縫內部質量的射線照相或超聲波檢測。焊縫表面的無損檢測是根據設計規定進行的,其檢驗方式、檢驗數量和質量都應該符合設計文件和相關標準的規定。
五、結束語
控制城市燃氣管道焊接質量,首先必須從施工人員的技能素質下手,對于作業人員的施工技能進行認真考核,同時將焊后檢驗工作落實到位,確保焊接質量。
參考文獻
關鍵詞:質量 保證 控制 管道 施工
1 管道工程項目的質量保證基礎
工程項目中標后,必須對中標工程合同中的質量承諾進行兌現。要實現這個承諾,其有效方法就是按照該工程項目的質量條款,建立健全完善的質量保證體系,這個質量保證體系既要符合ISO9001-2008“質量體系生產、安裝和服務的質量保證模式”,又必須滿足業主的質量規定,同時結合施工單位質量管理的實際情況,以保證把質量承諾落實到實處。管道工程項目質量保證要重視夯實以下三個方面基礎工作:
1.1 明確各個管理崗位的質量責任。把ISO9001-2008標準中的19個質量體系要素分解,明確各個體系要素的責任部門,并將各部門在各個質量體系要素中的職責進行匯總,形成各個部門的“質量管理考核辦法”,在辦法中,按照質量職責的每一項條款內容,規定其具體的考核內容,簡言之就是各部門必須拿出質量職責具體運行的證明材料。
1.2 明確各個操作崗位的質量職責。操作崗位的質量職責盡可能確定一些量化指標,如焊接一次合格率、現場防腐補口一次合格率等,各個崗位質量職責的內容,要求應非常具體,不但要明確如何做,而且要明確做到什么程度才能符合要求。
1.3 明確各崗位之間的接口。切實做到在質量保證活動中,事事有人管,人人有職責。
2 管道施工現場質量控制活動的實施
根據管道工程的施工特點,管道焊接、防腐補口應確定為特殊過程,管道組對、管線埋深、通球、試壓等應確定為關鍵過程。
2.1 管口組對的質量控制
管口組對分為溝上和溝下。
主要控制4個方面:
1) 管子、管端清口,這道工序往往被忽視,清口人員對每個管口必須用清管器清理干凈,使清口質量符合要求。
2) 在采用X70鋼材時,焊前預熱稍有閃失,就有可能在焊接中出現延遲裂紋,因此無論采取環形火焰加熱器或中頻加熱,加熱后必須測量均布圓周上的8個點,嚴格控制預熱溫度。
3) 對于管口組對間隙,作業人員最好用間隙片檢查整個管口的間隙,以防間隙不勻。
4) 溝下管口組對,主要應控制斜口質量,在下料時應以機械的管口為準,按所需管段長度測量出6-8個點,避免強行組對,保證連頭管口間隙符合要求。
2.2 管道焊接過程的質量控制
焊接是管道施工的特殊過程,作為參加管道建設的每一位員工,必須嚴格執行中國石油天然氣集團公司的“企業標準”;了解焊接工藝評定中的“一般規定”和“基本規定”;掌握 “工藝規程”中的焊接方法、對焊口的要求,填充金屬和焊接層間預熱和焊接后熱處理等14項規定;嚴格遵守在下列任何一種焊接環境中,若無有效的防護措施嚴禁施焊的規定:雨、雪天氣;大氣相對濕度大于90%;環境溫度低于5℃;采用藥芯焊絲半自動焊時,風速大于8m/s;采用自動焊時,風速大于2m/s。
2.2.1 根焊層的質量控制
1)預防未焊透。施焊前,操作人員應在焊接試板上試焊,調整焊接參數;檢查管口清理質量,管口內外表面坡口兩側25mm范圍內應清理至顯現金屬光澤;施焊中,嚴格控制熔口直徑,一般控制在2.5-3mm,并保持勻速運條;每次停弧后,用角向磨光機對接頭進行打磨,其長度一般為15-20 mm,且形成圓滑過渡。
2)預防內凹(內凹均產生在焊縫的仰焊部位)。施焊中,其焊接電流一般比平均小10%-15%,采用頂弧焊(即沿焊接方向成105°-110°的夾角),焊接熔孔控制在2.5 mm以內,焊條盡量伸向根部。
3)預防內焊瘤(內焊瘤一般產生在焊縫的平焊部位)。施焊中,在保證熔孔直徑的前提下,注意運條速度,如果溶液池溫度過高,可停弧降溫。
2.2.2 熱焊層的質量控制
熱焊層焊接一般易產生夾渣、燒穿等缺陷,因此在熱焊層的質量控制中,主要預防夾渣。施焊前,操作人員應檢查根焊層清根質量,經常與清根者進行溝通和協調;施焊中,注重電弧在坡口邊緣的停留時間,根據焊接位置的變化變換運條方式。
2.2.3 填充層的質量控制
在填充層除了防止夾渣外,同時要預防氣孔的產生。施焊中一是要嚴格控制電弧長度,一般以不超過焊條直徑為宜;二是要清凈上層的熔渣及焊件上的污垢;三是施焊前按照焊條說明書中的規定進行焊條烘干;四是適當延長焊縫金屬的保溫時間;五是施焊中密切注意熔池的冷卻,發生氣孔馬上停弧處理。
2.2.4 蓋面焊層的質量控制
蓋面焊接一般產生咬邊、接頭超高等缺陷,因此在蓋面層的質量控制中,一是要預防咬邊超標,咬邊超標一般發生在仰焊部位,施工前,焊接電流的選擇要比平焊小10-15A;施焊中,嚴格控制熔池形狀,一般情況下,把焊接熔池控制在扁橢圓形為好,同時注重坡口邊緣的停留時間。二是要預防接頭超高,接頭超高一般發生在平焊位置(即12點的起焊處),施焊前,先用角向磨光機在起焊處打磨出約40mm的船形溝槽,施焊時適當延長電弧對母材的預熱時間,起弧后快速運條。
2.2.5 焊縫返修的質量控制
1)打磨長度要適當,如某處焊縫返修長度為70mm,則打磨長度應以返修長度為中心,打磨總長度不少于130 mm,并形成船形的圓滑過度;打磨深度應超過缺陷深度1-2 mm,如果是根部缺陷,切不可打透。
2)嚴格按要求預熱,并測量合格后方可返修焊接。
3)由于現在管道施工工程鋼管大部分都采用X70鋼,極易產生延遲裂紋,因此,在焊接返修中,要嚴格控制每個焊接層次的厚度,最好不超過1.5 mm,嚴格控制焊接電流,根焊層的焊接電流盡量選用小電流;嚴格控制層間溫度,每完成一個焊接層后,應待焊接部位的溫度下降到150-200℃時,再進行下一層次的焊接。
2.3 防腐補口的質量控制
防腐補口補傷也是管道施工的特殊過程。在施工現場作業活動中,在嚴格執行《管道工程現場防腐補口補傷施工及驗收規范》的基礎上,重點進行8個環節的質量控制:
1) 根據設計要求和產品說明書,在施工前應制訂出切實可行的現場防腐補口、補傷作業指導書,報業主或監理批準后實施。
2) 補口補傷材料必須是業主批準的生產廠商提供,材料應有產品合格證、使用說明書和經業主指定的檢測部門的檢驗報告。
3)施工中應使用監理認定的的專用工具作業,使用的檢測器具應經過計量鑒定,并在鑒定有效期內使用。
4)從事現場防腐補口補傷的作業人員,經防腐施工培訓并取得相應的資格后方可上崗。
5)管口清理中,環向焊縫及其附近的毛刺、熔渣、飛濺物、鐵銹油污等雜物應清理干凈。
6)噴砂除銹,這道工序是保證防腐層黏結質量的前提,應采用晶粒在2-4 mm且無雜質的石英砂,噴砂除銹質量應達到GB8923“涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級”標準中的Sa2.5級。
7)兩名預熱人員應同時從同一部位預熱,在測量預熱溫度時,應沿管口均勻分布測量8個點。
8)在熱收縮帶(套)的加熱過程中,兩名加熱人員同時從管口12點位置向6點位置加熱,對其補口外觀應逐個檢查,以達到光滑平整、無皺折、無氣泡、涂層兩端坡角處與原防腐材料貼合密切,無空隙,表面無燒焦炭化現象。
2.4 檢驗和試驗的質量控制
2.4.1進貨檢驗和試驗
材料供應采辦應按照“檢驗和試驗計劃”中的質量要求,及時對進貨產品進行檢驗和試驗,合格后入庫放行,不合格則轉入不合格的控制程序;對業主提供的產品在合格證據齊全的情況下,仍需按一定比例進行檢驗;對由于施工急需來不及檢驗的產品,由項目部的質量員和技術員聯合作出放行規定,并做好明顯標識后待檢。
2.4.2過程檢驗和試驗
項目質量員按照該工程的“施工驗收規范”、“質量檢驗評定標準”及質量體系文件的有關規定,制定“質量檢驗計劃”,經項目經理審批后負責組織實施;各施工單位質量員按照項目部下達的質量檢驗計劃,組織施工作業班組自檢、互檢和質量員的專檢,并做好質量記錄;所有分項、分部、單位工程在有關人員檢驗合格后,應及時向工程監理匯報,并有工程監理同意放行的書面證據。
2.4.3最終檢驗和試驗
在最終檢驗和試驗的放行之前,應證實所有的檢驗和試驗作業均已完成,并有業主規定的相應部門的簽章和日期;最終檢驗和試驗的放行,應向業主出示相應的檢驗和試驗報告,簽章齊全。最終檢驗和試驗的放行過程,檢驗和試驗記錄極為重要。一是檢驗和試驗人員根據業主規定的質量記錄表格,及時、準確記錄好檢驗和試驗各項參數;二是項目質量員應注意不合格材料或部件檢驗、返修情況,做好與不合格控制的接口;三是標明負責合格放行者和試驗者。
3 結束語
通過開展管道施工現場質量保證和質量控制活動,可有效地預防管道作業工程中的“不合格”,把產品缺陷控制在最低限度,滿足業主規定的施工驗收規范和質量保證的要求,保證工期,提高企業的質量信譽,爭取更多的市場份額,降低工程成本,努力實現利潤最大化的經營目標。
參考文獻:
關鍵詞:壓力管道;安裝;質量
壓力管道作為一種特殊的承壓設備,在安裝施工中質量若得不到良好的控制,會直接導致投入運營后出現安全事故。在壓力管道中,特別是工業管道作為工藝流體輸送系統,其輸送的介質往往具有易燃、易爆、有毒、高溫、深度冷凍、高壓、強腐蝕性等特點,一旦由于管道材料有缺陷、結構強度或致密性存在問題而發生泄漏,則會引起火災、爆炸、中毒以及其它人體傷害等事故,嚴重危害作業人員的生命和裝置系統的安全。而且壓力管道安裝工程施工多為室外露天作業,環境條件多變,影響工程質量的因素,因其具有一次性的特點,進行質量管理和質量控制比較困難。因此就要求在施工過程中,每條管道都要嚴格把關,按照作業程序有步驟、有序安裝,才能確保工程安裝質量并達到壓力管道安裝驗收標準。
1 壓力管道安裝質量的影響因素
壓力管道安裝包括諸多環節,影響壓力管道安裝質量的因素較多,具體來說,包括以下幾個方面的內容,一是管道組件檢驗。管道組件檢驗由管子、管件、閥門的檢驗幾個部分組成,在進行壓力管道安裝過程中,應進行材質確定、閥門強度試驗與密封試驗,并進行安全閥調試。二是管道加工。管道加工的主要內容是管子切割、彎道制作、卷管加工和管道翻邊等。三是管道焊接。管道焊接是指焊縫位置、坡工加工、焊口組對、施焊等。四是管道安裝。管道安裝的主要內容有管道預制、管道安裝、閥門安裝、補償裝置安裝、支吊架安裝和靜電接地安裝等。五是管道檢驗與實驗。在管道檢驗與試驗方面,外觀檢驗、焊縫表面質量檢驗、焊縫內部質量無損檢測、壓力試驗等都不容忽視。六是管道涂漆。管道涂漆的主要作用是表面除銹、涂料防腐、刷表面色和標志。七是管道絕熱。管道絕熱要注意防銹層、隔熱層、保護層和防潮層施工。另外,工程交接驗收是壓力管道安裝的最后一個環節,主要是指工程內容確認、與設計對照、提供資料文件等,以上任何一個環節不符合國家和石化行業現行標準或法規,都將有可能導致壓力管道在使用過程中出現問題,從而引起事故。
2 壓力管道安裝工程質量控制要點
當前主要借助于應用和開發高管材來將壁厚減小,將鋼管的自重減輕,將焊接的時間縮短,以便于將管道建設成本以及管材耗量大大的降低。除此之外,運用復合材料來將管道強度增強的技術也正在不斷的研究和開發當中,簡單的來說也就是將合成樹脂和玻璃鋼包覆于高級鋼管外部。使用此類管材能夠將管道的輸送壓力進一步提高,將建設成本進一步降低,與此同時,還能夠增加管輸量,并且還能夠提高鋼管的安全性和抵抗各種破壞的能力。
2.1管材選用
在選用管材時,應當對焊接材料及材質的性能、管壁厚度及管徑大小進行充分的考慮。管道的管徑大小與流速、流量等主要因素有關,根據荷載的分布形式、管頂的覆土深度以及介質的壓力值等來對管材、管壁的厚度加以確定。選用焊接材料時,應當綜合性的考慮母材的使用條件、機械性能和化學成分;焊接同種材料時,焊接金屬的化學成分和機械性能應當與母材大致相當;當焊接不同種鋼材時,焊接材料應當選用含量相對較低的一側的鋼材。選取的焊條藥皮應當無明顯的裂紋、焊芯無銹蝕、表面無孔、無脫皮、均勻;在存放焊接材料時應當注意油類侵蝕、防霜、防雨和防潮。
2.2 管道和附屬設備的安裝
前蘇聯掌握了較為先進的一套施工技術,并且擁有一套機械化及自動化程度非常高的施工裝備,依靠的是極其專業化的流水線作業,嚴格的組織管理和合理的工程方案,具體主要包括:前閃光對接焊工藝;模塊化施工技術;先進的移動式預制廠;一流的機械化施工裝備,主要包括履帶式沼澤越野運輸車、高速焊接機組、系列吊管機、系列冷彎彎管機、系列挖溝機以及特重型運管機等等。在實際安裝壓力管道的過程當中,應當重點注意以下幾方面。
在對管道敷設布管時應當首尾相接,相鄰的兩個關口應當呈現的是鋸齒錯開的狀態,在進行組對以前應當在距離管溝邊緣一米外的位置將支撐做好,具體的高度為40厘米至50厘米。與此同時,還應當全面的清掃管內,管內不允許存在任何的雜物。管道敷設必須最大限度的在地面展開預制組裝工作,將數量一定的管路附件和管子組合起來,然后對它們進行分段吊裝連接,以盡可能的將焊口減少。根據吊裝機具與運輸機具的實際能力,以及現場的具體狀況,全面的確保在吊裝時管段的各組合部分能夠可靠牢固,并且使管道的撓度小于或者等于1/500的管段長度。在進行組裝時應當防止強力對口,避免附加應力的產生。如果管端存在輕微的變形,那么應當利用專門的工具加以校正,切勿使用錘子對管壁直接鑿擊;如果校正無效,那么可以直接切除變形管,以確保管口橢圓度的偏差介于1%的直徑以內。
焊接對口和對口之前,應當首先把內外管壁二十毫米范圍內和焊接端接口的毛刺、鐵銹以及污垢徹底清楚,以避免存在夾層或者裂紋等不良缺陷。兩個管子的中心線應當保持在一條直線上,管件對口和管子應當做到內壁平齊;不等厚對接縫必須比薄壁管管壁厚度的2毫米要小,等厚對接縫應當比管壁厚度的1毫米要小。找正管子對口以后,要首先采用點焊加以固定。對于焊點數,應當按照管徑的大小來確定,每一處電焊的具體長度大致為8毫米至12毫米,電焊高度應當為2/3的管壁厚度,點焊操作工藝應當與正式焊接一致。管道的焊接前必須墊牢,不允許把管子懸空,以防止焊縫在熱處理及焊接過程當中有附加應力的產生。
2.3 焊縫缺陷形成原因及焊縫檢查
焊接完成以后,首先要外觀檢測焊縫表面,焊縫表面不可以有夾渣、氣孔、未熔合及裂紋等缺陷,導致這些缺陷產生的原因是由技術不當所造成的,主要包括:(1)氣孔:因電流太大或者焊接速度太快,焊條擺動不對或者焊條潮濕,表面有鐵銹或者油脂等;(2)未焊透:主要是因為焊接表面有雜物,對口間隙太小、坡口開得不正確、焊接速度過快、鈍邊太厚,焊接電流過小等;(3)咬肉:咬肉的出現會導致焊接基本金屬的厚度減小,焊件強度降低,應力集中;(4)裂縫:裂縫當中有磷、硫等雜質,或者因冷卻太快或者熱應力過度集中所造成的;(5)夾渣:由于多層焊接時未徹底對焊渣進行清理,熔化金屬存在較大的粘度;焊條的藥皮過重使得焊條的擺動不當所引起的。
2.4管道分段耐壓的試驗
通常來說,管道經常采用壓縮空氣當作試驗介質,并且壓力表精度等級必須大于一級,壓力表應多于或者等于兩塊,在管道的兩端進行分別安裝。如果是地形起伏有著較大變化的區域,以最高點壓力為其試驗壓力。吹掃的管道長度不應當大于3千米,不能同時吹掃管道和調壓設施,應當以0.1千帕為吹掃起點,穩步的將風速提高。強度水壓試驗應當為1.5倍的設計壓力,當試驗壓力是2兆帕至3兆帕時,必須分兩次進行升壓,當壓力達到50%的試驗力時,在半小時的穩壓后進行觀察,如果沒有發現任何問題,那么就可以持續升壓一直到試驗壓力;而當試驗壓力比3兆帕還要大時,則需要分三次進行升壓。達到試驗壓力以后應當持續穩壓6個小時,并且對管道有無滲漏、變形、斷裂等現象進行檢查。
3 結束語
總而言之,我國當前的壓力管道安裝工藝尚且未切實的形成各專業計算機配套、工作站為中心、以數據庫為基礎的集成網絡系統設計環境,為了確保管道施工安全及施工質量,那么就需要嚴抓安裝工程管理。
參考文獻:
[1]張西庚.壓力管道安裝質量保證指南[M].北京:學苑出版社2009.
關鍵詞:采暖;管道施工;施工質量;
中圖分類號:TU832 文獻標識碼:A 文章編號:
室內埋地采暖管道施工也叫地熱工程,近年來,住宅樓地暖施工工程技術越來越受到人們的歡迎。住宅樓地暖施工技術是指在住宅樓建設的過程中,將地暖設備安裝在住宅樓的地下,達到很好保護地暖管道的作用,也方便居室的裝修,是目前比較流行的供暖施工技術。住宅樓地暖施工技術的主要特點包括:供暖舒適且發熱比較均勻,熱量能夠由下而上均勻的進行交互流通,從而可以形成梯度溫差,使人體的感覺十分舒適,這完全符合人體生理需要;也符合現代住宅樓的發展理念。
一、室內埋地采暖管道施工要點
1、材料的選擇
施工材料是施工中的重點,現場管理人員和技術人員應該在施工前熟讀圖紙,并了解與地暖施工相關的技術規范,同時要對設計中所涉及的材料的品種、設備及管材做充分的了解,了解材料的型號、規格、尺寸、價格等因素,要有針對性的選擇材料,要從材料的質量和價格方面進行考慮,選擇質量好、價格低的產品,減少工程造價。在管材的采購中,要檢查管材的質量合格證、標志、生產許可證、規格、主要技術特性、使用說明書等,同時要檢查管材的外觀,確保選擇的管材外壁光滑、平整、均勻、無氣泡、無裂紋。只有從材料采購的源頭進行嚴格的控制,才能提高施工的控制質量。
2、絕熱層鋪設
絕熱層是地暖管道鋪設的重要環節,只有做好絕熱層的鋪設,才能減少能量的損失,提高能源的利用率。地暖絕熱層一般采用10mm-30mm厚的阻燃性符合聚苯乙烯板,其容重為20kg/m3以上。另外也可使用擠塑聚苯乙烯保溫板。在鋪設前,要清除表面的積灰,確保表面平整干燥,搭接的版面必須用刀裁平直整齊,避免絕熱層鋪設在凹凸不平的基層上。為了確保地面能夠適應熱脹冷縮的變化,在鋪設絕熱層時,要在內外墻、柱等交界處留設不間斷的伸縮縫,里面填上聚乙烯泡沫板,泡沫板與墻、柱具有可靠的固定措施,并與地面絕熱層連接緊密。有些地方需要鋪設多層絕熱層時,要及時處理接縫,一般要錯縫鋪設。對于衛生間等濕度比較大的地面,為了避免水分的侵入損壞絕熱層,一定要先鋪設防潮層后,才能鋪設絕熱層,且鋪設的防潮層在墻角處向上翻,高度超過地面裝飾層5cm-10cm。
3、地暖盤管鋪設
要注意地暖管道鋪設一定要按照設計施工,一般管道間距在150mm-400mm范圍內,如果過密將會造成地板過熱,過稀則溫度達不到設計要求。管道在鋪設時,要注意管道的平實、牢固,嚴禁管道翹起,同時要防止油漆、瀝青等有機物與管道接觸而污染管道。在填充層作業時,應當配合檢查,切不可存在管道漂起的現象,以免管道上部的混凝土不能達到厚度要求,影響到地面裝修和日后使用。管材要按照圖紙設計的進行放線和鋪設,為保證盤管無接頭而節約材料,一般地暖管的彎曲半徑不得小于管道外徑的6倍,一般取半徑為300mm,管外徑間距誤差不大于20mm,管材卡釘在保溫層上,接縫處或彎曲段酌情適當加密,盤管應固定牢實,下部設置網絲網片的應用扎帶直接把盤管的尺寸固定在鋼絲網上;下部設置苯板,應用U型帶鉤卡直接固定在苯板上。
4、分集水器的安裝
分集水器是管道安裝中的配件,選擇的分集水器其規格、型號都必須和管道相匹配,而且在設置中要安裝合理,確保加熱盤管管徑、間距和長度都應符合設計要求。間距偏差不能大于10mmm,防潮層、防水層、絕熱層及伸縮縫都應符合設計要求。在分集水器的安裝中要注意供回水不要接反,而且過濾器安裝在分水器的前端,如果供回水接反,過濾器就不起作用了。
5、填充層施工
水壓試驗合格后施工填充層,目前最常用的是濕鋪法,填充層厚度為5cm。為保護反射膜和絕熱層,一般采用豆石混凝土作填充材料,豆石粒徑不宜大于12mm,地泵輸送時豆石粒徑不宜大于8mm,并加適量的微膨脹劑。在澆筑豆石混凝土時,加熱管內系統水壓不應低于0.6MPa,既便于防止加熱管因混凝土的擠壓而變形,又可以及時發現管道的損壞。填充層養護期不應少于21d,在養護期間加熱管內系統水壓不應低于0.4MPa
6、系統試壓與調試
水壓試驗是地暖施工中的重要環節,一般在填充層養護期滿后,分集水器安裝完成后進行,采用水壓試驗,可以檢驗管材是否有堵塞現象。在試壓過程中,要嚴格按照規范進行,特別注意到升壓時間達到規定試驗壓力后,停止加壓,應穩定1h,觀察是否有漏水現象,1h后,補壓至規定的試驗壓力,15min內壓力下降不超過0.05MPa為合格。當水壓試驗合格后,應作系統沖洗工作,為試運行做準備。系統沖洗完畢后應充水和加熱,進行試運行和調試。調試工作應按以下步驟進行:通暖應緩慢升溫,先將水溫控制在25-30℃范圍內運行24h,升溫不超過5℃,直至設計水溫。在設計水溫條件下,連續通暖24h,并調節每一通路水溫達到正常范圍。各個步驟必須經過監理單位驗收合格后方可投入使用。
二、質量控制及注意事項
不論是前期的準備還是具體到施工過程,均有許多的固定指標和技術參數,需嚴格按照質量控制要點科學管理、規范操作,力求一步到位,保質保量地完成施工。
1、施工前注意事項
為了保證施工進度和施工質量,地暖施工應該與樓地面施工同時進行,在地暖施工進行前,要求室內所有的水、電管線必須安裝完畢,衛生間廚房磚墻施工完畢,以免在地暖安裝時進行地面鑿洞。在進行地暖施工時,首先清除地面上的砂石碎塊、積灰、渣子,保證地面的干凈和平整。為了保證地暖施工的環境溫度不低于5℃,應將門窗進行封閉處理。當給水管道和地暖管道出現交叉時,必須將給水管道設置在地暖下面,如果交叉點出現在衛生間或廚房,給水管道應沿現澆樓板嵌槽敷設。
2、施工時注意事項
在施工中,澆筑混凝土時應避免不同工序在同一作業面上交叉進行,運送材料的小推車不能直接碾壓盤管,要在盤管上方墊設架板,做好支撐,確保架板的穩定和牢固;在澆筑混凝土時,應該先將混凝土傾倒在灰盤上,然后利用鍬等工具轉移,防止傾倒的混凝土壓壞盤管。管道安裝過程中,應防止油漆、瀝青、丙酮等有機物污染管材,各類塑料管材也不得直接接觸明火。
3、施工現場注意事項
進入施工現場的施工人員應該穿軟底膠鞋,嚴禁穿硬底和帶鐵釘的鞋進場,以防損壞加熱管。填充層做好后,養護周期不應小于48h,養護周期滿后進入施工地面時,嚴禁在地面上運行重荷載,嚴禁在地面上釘釘子。地暖施工人員應該加強盤管的打壓工作,至少進行三次打壓。
結束語
室內地暖施工技術并不是一項單獨的技術施工,它有很多環節,而且每個環節都是緊密相連的。地暖施工技術必須要注意保證地暖的安全暢通,同時保證地暖的清潔,舒適。地暖施工技術可以說是一項綠色技術,對于轉變住宅樓供暖模式,探究住宅樓供暖技術的新高度具有重要作用。
參考文獻:
[1]張炳偉.地面輻射采暖管材(PE-Xa)及韓國地暖施工技術[會議論文] 2007 -2007年全國塑料管道生產與應用技術推廣交流會