焊接质量控制范文
时间:2023-03-31 00:36:50
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篇1
1 前言
焊接是被焊工件的材质(同种或异种),通过加热或加压或两者并用,并且用或不用填充材料,使工件的材质达到原子间的结合而形成永久性连接的工艺过程。在钢结构焊接过程中,其焊接的质量决定了整个工程的质量,因此应对钢结构焊接的质量进行有效的控制。
2 焊前准备
2.1 焊工
目前,钢结构主要还是以手工焊接为主,焊工的操作水平决定了钢结构的焊接质量。因此,应对焊工进行强化培训和考核,提高焊工的专业技能和素养,使焊工熟练掌握焊接的操作要求,必须经考试合格并取得证书后方可上岗。实施奖惩制度,不断激发焊工的积极性,提高钢结构焊接的质量。
2.2 焊接设备
焊工在进行钢结构焊接时应对焊接设备进行检测,保证电流、电压的准确性。配备专门的检修人员,定期对焊接设备进行检修和维护,做好日常记录,保证焊接工作的顺利进行,确保焊接的质量。
2.3 坡口加工和清理
依据施工的要求和指标,通过利用氧气和乙炔加工方法,对钢的坡口进行加工处理,完成后进行坡口表面的清理,对不平的地方进行打磨,保证坡口接头表面的质量,待焊工检查认可后才可进入下道工序。
2.4 定位、组对
在接头组对时,应确保坡口的质量,组对的间隙经均匀,并且使接口整齐、平整,避免错边发生缺陷、少口等情况,如果发现壁厚不一致,应及时采取相应的措施,进行修整,防止在焊接的过程中发生变形,损害焊接的质量。
3 焊接过程控制
在焊接过程中,应制定详细的方案,对各方面进行有效的质量监督,保证金属材料、实物表面的质量。
3.1 焊接环境的检查
3.1.1 (1)风速:由于焊接的方法不同,对于风速的控制也不同,在进行气体保护焊时,应使风速控制在1m/s,对于其他的焊接方式应不能大于8m/s,必要的时候应采取相应的保护措施。
3.1.2 对于焊接电弧应确保周围的湿度,保证焊接的质量。
3.1.3 当外界因素,如雨雪风霜等恶劣天气,直接影响了焊接工作进行,如果不能对焊接施工采取保护措施,就不能进行焊接工作。
3.2 焊接记录的检查
焊接记录的内容:(1)产品编号、规格、图号;(2)现场使用的工艺文件编号;(3)母材和焊接材料的牌号、规格、入场检验编号;(4)焊接方法、焊工姓名、焊工钢印;(5)实际预热温度、后热温度、消氢温度和时间;(6)检验方法、检验结果,包括外观检验、无损探伤、水压实验和焊接试样检查;(7)检验报告编号(理化实验室、无损检测室等专业部门出具的书面报告);(8)焊接返修方法、返修部位、返修次数;(9)记录日期、记录人签字。对焊接记录应保证及时性、真实性和完整性;应按照制造工序依次进行使记录规范化;必须经有关检验人员签字或审批。
4 焊接工艺评定及施焊工艺
在评定的程序上,首先,产品进行焊接之前,专门负责人员需要制定焊接工艺指导书;其次,施工单位对焊接施工进行培训辅导;再次,专业检测人员对焊接产品进行性能测试,检验产品是否合格;最后,专业评定人员对前面的检测过程做出评定报告,对不合格的焊接重新进行评定。
焊接工艺因素可分为重要因素和次要因素,这是判断是否需要重新进行焊接工艺评定的条件。当重要因素发生变更时,必须重新进行评定;次要因素发生变更时可不重新进行评定。重要因素是指影响焊接接头抗拉强度和弯曲性能的焊接工艺因素。次要因素是指对要求测定的力学性能无明显影响的焊接工艺因素。质量监督对焊接工艺评定监督检查的时机是在材料的焊接性确定之后,工程焊接之前。
5 焊缝返修
与制定焊接工艺时的要求一样,制定的焊缝返修工艺也必须要有相应的返修工艺评定。焊缝首次修补,由项目焊接责任师编制返修方案,确定返修工艺措施。同一部位两次次以上的返修,返修方案需总质量保证工程师批准。焊缝的返修工作要由合格焊工担任,一般情况下,首次返修由焊接责任者担任,二次以上返修由施焊中的优秀焊工担任。焊接质检员对返修的部位做好《焊缝返修记录》并做好相应保存。
6 焊后检查
6.1 焊缝外观检查
在无损检测之前进行焊缝外观检测,避免焊缝表面出现严重的质量问题。焊缝的检查应包括接头的表面是否均平、焊缝尺寸是否存在偏差。外观是否清洁整齐,表面是否存在裂纹等缺陷,防止熔渣等飞溅物损坏焊缝的质量,科学合理的进行检查。
6.2 焊缝内部质量的检验
检测方法的选择上,应根据不同焊缝质量要求等级及检验标准,选择为射线、超声波、磁粉(表面裂纹)、渗透(非铁性表面缺陷)。
做好焊缝内部质量的检验是保证焊接质量的关键,因此需要选择恰当的检验方法。无损检测采用的方法和检测比例应需要按照设计要求规定,并且应符合有关施工规范。抽检的焊口应在监理人员在现场的情况下选定,并记下焊口的编号。无损检测结束后,施工单位焊口图上准确标明编号、材质、规格、焊口位置、焊工代号、无损检测位置、无损检测方法。检验人员应及时对无损检测报告以及射线底片进行检查。如有些焊接需要返工,在返工的时候也必须按照返修标准,严格执行返修的要求。同时,需要工作人员对返工的过程做好施工记录,及时审查扩深的射线底片报告,在焊口图上准确标记好返修的扩深部位。
7 结束语
钢结构焊接在某项工程中属于基础程序,钢结构焊接的工艺质量关系到工程的总体质量。工艺质量较高的钢结构焊接从整体上提高工程质量,相反,如果从最基础的钢结构焊接开始质量不过关,就会影响工程总体质量,严重的会导致更大的危险和伤害。总而言之,为了保证钢结构的焊接质量,应对焊接的外形尺寸、焊接位置、焊接工艺等进行全面控制,避免出现焊接变形、焊接缺陷等情况的发生。对焊工人员进行培训工作,提高焊工人员的专业技能和素养,促进钢结构不断地应用。
参考文献
[1]庞红印.我国油气管道焊接技术发展综述[J].现代焊接,2009,(02).
篇2
社会经济快速发展背景下,我国航运事业发展机遇与挑战并存,虽然得到了社会各个领域的重视,但是,人们生活水平的提升,对船舶质量也提出了更高要求,焊接作为船舶制造的关键环节,加强对焊接质量的控制在提高船舶制造质量方面发挥着积极作用。因此,加强对船舶焊接质量控制要点的研究具有重要意义。
2船舶焊接质量存在的问题
首先,结构不够稳定。船舶强度及硬度作为焊接结构设计稳定性的主要衡量因素,如果强度与硬度达不到标准,那么焊接质量也会随之下降。传统焊接技术应用过程中,焊接材料与母材之间存在质量差别,在很大程度上增加了二者完全融合的难度,即便完成焊接工作,船舶使用寿命也不会很高,无法经历环境的考验,通常情况下,结构设计出现问题会影响原有设计优势的发挥,对提升船舶整体制造质量产生消极影响。其次,材料与设备配置较低。目前,我国船舶制造工艺较过去有了较大提升,但是,焊接材料与设备配置仍然处于一个较低的水平,在很大程度上影响船舶制造质量。受到焊接材料选择封闭性的影响,新材料使用缺乏实践性,而较大船体对焊接质量要求较高,没有高级材料奠定基础,对焊接部位稳定性势必会造成损害。比如:大型轮船需要选择多丝埋弧单面焊的焊丝与焊剂;而针对运行较快或者电流较大的船体进行骨角焊缝处理则需要选择防锈功能较强的焊接材料等,由此可见,如果焊接材料与设备配置达不到统一标准,势必会影响船舶制造整体质量。最后,我国焊接人员专业水平偏低。随着我国工业化不断深化,船舶制造业也逐渐朝着流水化、机械化方向发展,但是,焊接人员操作专业水平却与制造技术存在一定差距,由于焊接人员对新工艺、新技术的不够了解,对焊接标准缺乏足够的认识,缺乏责任心,影响船舶制造整体质量。船舶焊接作为一项专业性较强的工作,焊接人员专业水平对焊接质量具有直接影响,任何一个环节出现问题,均会影响整体质量,焊接人员专业化程度成为影响质量控制的主要原因之一。
3提高焊接质量控制的有效途径
3.1优化结构设计,提高船舶稳定性
焊接结构设计作为一项基础性工作,在具体设计过程中,要严格按照船舶制造整体技术标准要求,设计最佳船舶结构方案,以期提高船舶焊接稳定性,并从焊接点位置选择和整体结构设计两方面入手,从根源上把握船舶焊接质量。另外,管理人员还需要加强对船舶焊接质量的风险控制,立足于船舶制造实际需求,全面、系统把握船舶焊接存在的风险点,避免焊接出现质量问题。比如:焊接材料、方式及焊接人员操作等,并安排专业管理人员对船舶焊接质量进行有效控制,将质量控制贯穿于制造全过程,积极落实责任制,强化人员各项职责,通过高效的管理,促使船舶焊接工作在船舶制造中发挥积极作用。焊接质量风险控制是从源头上避免焊接工作中出现的各类矛盾,能够引导焊接人员按照具体要求开展工作,提高焊接工作质量,从而推动现代化船舶制造可持续发展。
3.2完善设备与材料配置,提高焊接质量
船舶制造是一项综合性工程,涉及多方面内容,且极易受到很多经济领域的影响,比如:钢材生产质量、焊接材料生产质量等。随着我国经济蓬勃发展,对大型船舶制造需求量日渐增加,相比较而言,大型船舶制造对材料和设备的要求更为严格和苛刻,不但要满足船舶制造需求,还需要兼顾材料与设备的统一,简而言之,确保焊接材料与设备能够与制造技术相匹配是完成船舶制造的根本。在科学技术支持下,越来越多的新材料出现在船舶制造过程中,对新材料的选择及应用,需要进行严格的审查,并进行可行性分析,了解和掌握新工艺和新技术,确保材料与设备配置合理性,为提高焊接技术有效性提供更多支持和帮助。
3.3加大技术研究力度,提高专业化操作水平
焊接技术作为推进船舶制造业发展的关键,技术水平越高,那么相对应的焊接质量也会得到显著提升,因此,要在传统工艺基础之上,立足于船舶设计理念,加大焊接技术研发力度,不断提高船舶焊接技术,与此同时,积极学习和借鉴国际船舶制造经验及技术,在焊接工艺水平之上实现根本性突破,为提高船舶制造质量奠定坚实的基础。另外,还需要加强对焊接人员的培训,侧重对人员进行焊接技术要点的培训,引导人员树立质量意识,在工作中认真落实每一项工作,管理人员要结合实际情况,制定具体操作规章制度,规范焊接人员操作行为,提升人员专业化水平,将技术与规范二者有机整合,促使船舶焊接工作能够有序进行,提高焊接质量。
3.4加强焊接检验,确保焊接有效性
焊接检验作为焊接工作的最后环节,能够及时发现焊接中存在的问题,并采取针对性措施,加以调整和改进,提高焊接质量,在检验过程中,要对焊接间隙、坡口等位置加大关注力度,按照焊接工艺规定,检查接缝间隙和坡口形状等,确保焊接缝完全焊透,才能够进行下一项工作,除此之外,还需要进行水压、气压试验,避免日后使用出现渗透现象,确保焊接气密性符合标准。针对船舶焊接质量的控制,只有全面、系统的从各个环节入手,才能够避免焊接出现问题。
4结语
篇3
1.焊接进行前的质量控制焊接进行前的质量控制,是整个焊接工作进行的基础,因此要慎重的进行,严把质量关。具体需要做的工作我们下面逐一分析一下。按照制作锅炉之前所设计的焊接施工方案开展工作,保证个人工作人员及时到达工作岗位进行签到,如果有特殊情况,没有到位的工作人员,应该尽快找到相应的代替人员进行补位。因为油田注汽锅炉是一种大型的开采稠油所用的工具,属于特殊设备,因此制作的过程不但要设计单位进行监督,国家质量监督部门也会按照相关的国家技术标准对其进行监督,所以注汽锅炉的制作单位需要将各种施工文件等在施工前及时交给质量监督部门审核,得到相关部门的批准后才能开展施工工作。在油田注汽锅炉的制作过程中,要注意焊接工作比较难进行的部分。比如,在焊接材料比较复杂、注汽锅炉的受气面比较大、锅炉的规格要求比较高的时候,要注意焊接工作的进行。在焊接工作进行的时候要健全相关责任明确制度,将质量控制与经济效绩相挂钩,并且需要明确的是焊接工作必须做到每个人都同意才能将这个工作通过,对待焊接质量不合格的产品不能下线,并要对相关负责人进行经济与人事的处罚。
2.焊接进行中的质量控制在焊接工作即将开始的时候,要进行相关的准备,包括清理、成对、除锈等基础性的工作,这样才能保证即将开始的焊接工作能够有效的进行。焊接的过程中除了检验环节需要分批次焊接外,整个过程都应该连续的完成,因为焊接过程中如果中断的话,会产生裂纹等不良现象的发生。如果遇到特殊情况不得不中断的时候,在下次焊接的时候必须仔细检查,确保没有出现裂纹后再继续焊接。图中显示的便是焊接处出现裂纹的情况,这种情况的出现对锅炉的制作会造成不利的影响。因为如今的锅炉焊接工作还是需要工作人员进行手焊,因此一定要确保焊工的手艺质量。因此在焊工进行焊接前要针对技术性的东西对焊工进行相关的培训,在培训后还应该让其进行同类型的焊接工作的模拟练习,另外,在焊工工作之后需要对焊工的工作建立奖惩制度,做到有功必赏,有过必罚,这样才能保证焊工的积极正确的态度。焊接工作结束后的质量控制在焊接工作结束之后,要在焊口还有余热的时候对焊口进行相应的热处理,并做好处理记录,将接头进行处理之后,才能将工作移交到下面。在焊接工作结束之后还要进行焊接工作的验收,要使焊接的锅炉达到相应的国家检验标准,这样制作出来的锅炉才能交付使用。
二、焊接过程本身的质量控制
篇4
【关键字】C02,自动焊,打底焊接,质量控制
中图分类号:TV523 文献标识码:A文章编号:
一.前言
C02焊具有很多的优点,他的焊接熔深大、热效率比较的高、并且对于焊接的变形较小,成本较低,在技术的操作上也比较的简单,比较容易的形成优质的焊接接头。这些优点就使得其在现代工业化的国家焊接工艺方面具有十分重要的作用,同时,这也决定着其具有很好的应用范围。在我们的国家,C02气体保护焊在油气管道的建设中的应用还不是十分广泛,因此,为了使其能够在我国油气管道建设中发挥更大的作用,同时降低生产成本,笔者就结合自己的实际工作经验,对于C02自动焊打底焊接的质量控制措施进行分析。
二.C02自动焊打底焊接质量控制分析
1.根焊
在进行油气的长输管道的建设中,根焊的质量,也就是指打底焊接的质量以及其焊接的速度将会严重影响整个机组的焊接质量和速度,在进行油气长输管道的焊工培训中就有很多的打底焊接的方法。但是本文笔者仅就低氢焊条向上焊进行介绍。为了能够使焊接的速度和质量得到提高,我们通常会采用短孤焊或者是小间隙的方法进行。在进行焊接的时候,焊条的倾角会随着管子位置的变化而发生变化,当焊条和管线环焊缝的夹角在10到15度时,此时就可以得到比较满意的焊接接头。
在进行打底焊时,通常会出现未融合的现象,这是因为在进行组对试件时出现了错边或者是在焊接的过程中焊口和焊条的方向没有垂直,以及电流调节不好而造成的。对此缺陷的解决措施主要有:
(一)在组对试件时要根据管径的偏差进行选配。这样就可以减少组对试件时的错变量。
(二)在进行焊接时,必须要保证焊口和焊条的方向垂直,对于焊接电流的调节必须合理,通常在60~90 A(焊条直径φ 3.2 mm)为宜,间隙3毫米。在进行焊接时,要保证摆动的较少,这样就可以使打底焊单面焊双面成形比较好,这样就不会产生店面未融合的现象。同时,在讲焊条的焊头处打磨以后才可以继续进行焊接,在钱一根焊条结束点的下方大约10到20毫米的位置引弧,在此稍作停留,这样可以使焊接接头比较圆滑,同时还可以避免在焊接过程中由于温度过高而发生烧穿或者是烧塌的事故。
2.焊道清理
对于打底焊的焊道进行清理是一项十分重要的工作,也是一项重要的工序。很多人会认为这没有直接涉及到打底焊接,因此不是很重要,但是该项工序决定着自动焊打底焊接的质量。焊道清理不仅影响着整个焊接的质量,同时如果做得不好,还会出现烧穿、烧塌或者产生夹渣等情况。对于自动焊接来说,并不是说清理的越彻底就越好,如果清理的过于彻底,必然减少打底焊缝的厚度,使烧穿的可能性变大。因此,在焊道清理时,正确的做法是要对焊道的两边的夹角处进行重点的清理,对于焊道中间的光滑地方可以不进行打磨。同时,为了使清理的质量得到提高,对于清理人员应该进行有针对性的培训,使其掌握熟练的清理手法,确保清理的质量,保证自动焊打底焊接的质量。
3.热焊
这一般是使用药芯自保护的焊接工艺进行,这主要是为了对焊道进行一次热处理以后,从而可以降低氢的含量,减少焊道中的气孔,从而减少裂纹的出现,同时这样做还可以提高焊道的强度。在进行热焊时,对于仰焊位置是焊道焊口中操作最为困难的地方,同时这也是最容易出现烧穿或者是烧塌的地方。对于这些缺陷,我们应该保证焊道的清理不应该太薄,同时对于焊接的速度要提高,对于电压的调节一定要适宜,这样方可以克服该种缺陷。对于仰焊位置,可以进行点焊,如此就可以降低熔池中的温度,避免出现烧穿的现象。在进行热焊时,首先应该检查清根的质量,特别是要注意检查焊道的两边夹角处是否符合要求,热焊中夹渣通常是这方面引起的。因此,在进行焊接时,既要注意检查,同时还要在坡口处有短暂的停留,对于电压也应该进行一些增加。
4.填充焊
该种方法主要是为了能够给坡口中填满金属,同时根据壁的厚度进行填充。在进行填充时,应该注意不要产生气孔。气孔产生的主要是由于送丝速度以及电压的调节没有匹配造成的。如果电压太大,就会使焊丝融化,就导致送丝速度比融化的速度慢,从而就会使空气进入熔池,从而产生气孔。同时,在进行焊接的时候,一定要保证熔池的畅通,不能使熔池和熔渣离得太远,这样也会产生气孔。在焊接的时候,应该将电压的调节痛送丝速度的参数保持匹配。在填充最后一层时,焊缝的表面应低于母材0.5 mm 为宜,根据坡口的大小适当摆动,使坡口两侧熔合良好均匀。
5.盖面焊
一个美观的焊道外观会给人以良好的视觉感,也是评价整个焊口质量的一个重要指标。盖面焊必须控制焊道的外观成形即焊道的高度和宽度。如何控制好这两个参数,首先,在焊接盖面焊缝之前应对填充焊的质量进行检查,由于半自动的焊肉比较厚,填充焊0 点和6 点的位置时以低于母材2 mm 左右为宜,并且最好留下原始坡口边沿为好。这样才能使盖面时0 点和6 点位置的余高不会超标,才能掐住线,从而保证焊道的宽窄一致,得到符合技术标准的、完美的焊缝。
三.结束语
Co2自动焊打底焊接的质量对于整个油气长输管道具有十分重要的作用,在进行打底焊接时,应该对每一个焊接工艺进行控制和分析,避免出现不必要的缺陷和质量问题,影响整个焊接的质量,进而对油气长输管道的建设不利。
参考文献:
[1]浅析10万立原油储罐焊接管理 全国焊接工程创优活动经验交流会论文集2011-09-16中国会议
[2]岳志宏; 杨涛; 高贵胜; 杨拥军 Q345厚壁小口径管道现场焊接试验研究金属加工(热加工)2012-11-20期刊
[3]常兴 ; 宗照峰 ; 林伟杰 ; 吴勇 ; 王文焱 我国长输管道下向焊技术的现状及发展趋势焊接2001-11-25期刊
[4]屈志伟 长输管道水田、林区沼泽地焊接质量控制中小企业管理与科技(上旬刊)2012-06-05期刊
篇5
关键词:管道;焊接;质量;控制
管道施工建设中的焊接过程质量控制是关系到管道建设项目的整体质量,它的好坏将直接影响到管道投入使用的安全性和经济性。控制好管道施工焊接质量,是管道施工中的一个关键问题。随着我国油气资源的开发利用,相应的油气管道建设项目的实施对管道的营运安全性和经济性就显得特别突出。就此而言,加强管道焊接施工质量就尤为重要,针对这个问题,结合多年从事管道施工建设管理的经验,对管道施工建设中容易被忽视或不被引起重视的人为焊接质量控制问题与同行们探讨。
一、焊工
焊工是管道施工建设质量的最重要关键环节控制源,他对管道焊接施工质量优劣起着重要的作用。焊工焊接技术素质的高低是决定管道焊接质量的重要因素,也是不可忽视的一个关键过程。原劳动部职业安全卫生与锅炉压力容器监察局颁发的《压力管道安全管理与监察规定》中对“从事压力管道焊接的焊工和无损检测的检测人员,必须按有关规定取得劳动行政部门颁发的特种作业人员资格证书”。GB50236《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》中对“焊工必须按本规范的规定进行考试,合格后方可上岗施焊”。国家质量监督检验检疫总局颁发的《锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则》(以下简称焊工考规)中规定“经基本知识考试和焊接操作技能考试合格的焊工,由焊工考委会将(焊工考试 基本情况表)和(焊工焊接操作技能考试检验记录表)报考委会所在地的地(市)级安全监察机构,经审核后签发焊工合格证。持证焊工应按本规则规定,承担与考试合格项目相应的锅炉、压力容器和压力管道的焊接工作”。国家标准、规范对焊工的要求作出了明确严格的规定,而在实际工作中往往出现对焊工资质检查确定上不够严密,主要体现在以下几个方面。
(一)焊工合格证的有效期
在实际工作中,有的部门或管理人员在检查焊工资质时,往往只注重是否有证,而忽略了证件的有效期和焊工的实际操作项目。《焊工考规》中规定“焊工合格证(合格项目)有效期为3年:中断受监察设备焊接工作六个月以上的,再从事受监察设备焊接工作时,也必须重新考试。”焊工合格证的有效期是以焊工考委会将〈焊工考试基本情况表〉和〈焊工焊接操作技能考试检验记录表〉报考委会所在地的地(市)级安全监察机构,经审核后签发焊工合格证的日期。在有的地方或企业对从事焊接工作的焊工出现管理上的疏漏,如在北方的管道施工建设就要因地理环境和管道建设量能的影响导致管道焊接作业中断出现空档,致使焊接技能受到影响。在审查焊接操作人员资质时出现是考虑了有否证件,而忽视了上述原因,也视为合格焊工。是必导致操作技能的不合符,影响管道焊接质量。
(二)合格项目
焊工合格证中的项目是指对焊工实际施焊类别所相匹配的。在实践中,实施审查焊接资质时就有可能出现忽视与实际操作不相符的合格项目或是否满足实际施焊要求的焊工。在《焊工考规》中对焊工合格证的合格项目都做了明确的详细的具体要求,主要包含焊接方法、试件材料、焊接材料及试件形式等四部份内容。其具体内容分别是:
焊接方法又分焊条电弧焊(SMAW)、气焊(OFW)、钨极气体保护焊(GTAW)、熔化极气体保护焊(GMAW〈含药芯焊丝电弧焊FCAW〉)、埋弧焊(SAW)、电渣焊(ESW)、摩擦焊(FRW)、螺柱焊(SW)等;
试件材料分为Ⅰ(碳素钢)、Ⅱ(低合金钢)、Ⅲ(马氏体钢、铁素体不锈钢)、Ⅳ(奥氏体不锈钢、双相不锈钢)四类。每类试件材料中都列举了较多的钢号,在同一类别材料中,一种钢号考试合格后,可免去该类别中其它钢号的考试,类别较高的考试,可免去类别较低的考试,异种钢焊接时,若母材的两类钢均在列表中,以两类钢中类别较高的为准,若两类钢中有第Ⅳ类钢时应分别进行两类钢考试合格:对焊机操作工采用某类别任一钢号或变更焊丝钢号(型号)、药芯焊丝类型、焊剂型号、保护气体种类和乌极种类时不需重新进行焊接操作技能考试。手工焊和焊机操作不能相互代替;
焊接材料分为钛钙型(F1)、纤维素型(F2)、钛型、钛钙型(F3)、低氢型、碱性(F3J)、钛型、钛钙型(F4)碱性(F4J)等,下向焊时一般采用纤维素型+自保护药芯焊丝;
试件形式是根据试件焊缝在空间的位置而分为板材对接焊缝试件[平焊1G、横焊2G、立焊3G、仰焊4G、]、管材对接焊缝试件[水平转动1G、垂直固定2G、水平固定(向上焊5G、向下焊5GX)、45°固定(向上焊6G、向下焊6GX)]、管板角接头试件[水平转动2FRG、垂直固定平焊2FG、垂直固定仰焊4FG、水平固定5FG、45°固定焊6FG]、螺柱焊试件[平焊1S、横焊2S、仰焊4S]等。
在实际工作中,为防止与管道建设实际操作不相符的合格项目或不能满足实际施焊要求的焊接操作人员流入施工项目中,以便控制管道施焊质量。应特别注意焊工持有的焊工合格证中合格项目与所操作的项目是否相适应,是否满足实际施工作业现场的焊接方法、母材钢号、焊接位置、和焊接材料,把不符合要求的焊工从源头加以控制,切实把好管道焊接质量这道关键工序,确保管道安全平稳运行。例:某管道材质为X52,管材规格为Φ325*7,根焊采用E6010的焊条,填充和盖面采用71T8-K6药芯焊丝下向焊接。其项目代号为:SMAW-Ⅱ-5GX-325-F2和FCAW-5GX-03/09。
此外,还应对被焊材料和焊接材料进行验收确认加以严格控制,防止被焊材料与焊接材料不相符或将不合格的材料误用、错用而产生焊接缺陷,如焊接裂纹、焊接气孔等主要影响焊接质量的缺陷。
二、焊接工艺质量控制
(一)焊接工艺文件
焊接工艺文件是指导实际施焊操作的重要部分。焊接工艺文件包含:焊接工艺评定报告、焊接记录、焊接接头理化试验、焊接作业指导书等。在管道施工建设时,施工单位应按管道设计图纸和施工技术要求做与实际施工焊接相适应的焊接工艺评定,依据评定合格后的焊接工艺评定报告编制焊接作业指导书,焊接作业指导书编制应按实际施焊的焊接环境相适应的坡口、组对间隙、焊接位置、焊前预热、焊接材料的规格型号选取层间温度、焊接层数、施焊电流、施焊电压、焊后热处理、无损检测等。焊接作业指导书是指导现场实际焊接操作的正确实施,从而确保焊接施工质量。
(二)焊接工艺参数
合理的焊接工艺参数,能有效控制因焊接而产生的缺陷,提高焊接质量。在施焊过程中因焊接电弧电压过高或过低,焊接速度过快或过慢,都将产生因电弧燃烧不稳定,而不易脱渣,焊道内出现气孔等焊接缺陷。焊接电流的大小对焊接质量也有较大影响,焊接电流的提高,可以提高焊接效率,但容易产生母材金属的坡口两侧咬边,在根焊时甚至烧穿,形成焊瘤。焊接电流过大,焊条药皮因过热发红失去气体保护作用,产生气孔、夹渣等缺陷。对纤维素型下向焊条施焊,出现焊条药皮发红时,该段焊条应废弃。焊接电流过小,又会出现母材金属未充分熔溶,导致夹渣和未焊透等缺陷。因此,选择合理的焊接工艺是控制焊接质量的最基本条件。
三、焊接设备
焊接设备是焊接工作中最基本的重要环节,选择性能良好,满足施焊要求的焊接设备是对焊接质量控制的基本保证。在施焊中焊接操作的焊工对焊接设备性能的不了解,随意乱接焊接电源,也不分焊机是直流或交流。由于焊接设备的使用不正确,会使焊接过程焊接不稳定,产生大量的飞溅物和焊接熔溶降低而影响焊接质量。如交流焊机的电流正负极是交替变化的,没有极性。而直流焊机的电流则不同,它有两条线柱,分别为正负极,各接焊钳和焊件,其接法有正接和反接,当电源的负极与焊件相接,正极与焊钳相接时称之为反接,反之为正接。在选用极性接法时,主要是根据焊条药皮类别和焊件所需的热量而定,当选用低氢型药皮焊条下向焊时,使用直流反接法焊接,能使焊接过程稳定,飞溅小,溶深大,焊接质量好。
四、焊接材料的选择
焊材选用的正确与否将直接影响到管道焊接质量,焊接材料的选用不当将导致焊接接头的强度降低,严重时还会产生裂纹等缺陷。所以要加强现场焊接材料选用和管理控制,防止焊接的次生缺陷,保证焊接质量。焊材选择应与被焊材料相适应的焊材来保证管道焊接质量的可靠性。一般焊接材料的选用,要考虑被焊材料的使用条件和工作环境,同时还要考虑焊条的熔敷金属性能,一般要求焊材的熔敷金属性能不应低于母材金属的性能。对低合金焊材,在使用前应进行烘烤,碱性焊条烘烤温度300℃,烘烤时间为3小时左右,纤维素焊条烘烤温度不大于100℃,烘烤时间约1小时,经烘烤后的焊材进行保温或放入便携式保温筒(开启自备电源)内,做到随用随取,当施焊环境出现风速大于8M/S相对湿度大于90%时,雨雪天气等恶劣环境时应采取有效的防护措施,否则禁止施焊。通过焊接材料的科学合理选取和使用管理,能有效防止管道焊接缺陷的再生。
五、焊接质量检验的控制
焊接质量检验是对焊接完成后终端质量控制,消除因焊接留下的对管道安全运行的次生隐患缺陷,控制好这个环节对管道运行起着可靠性保障。管道焊接质量检验分焊缝外观质量检验和无损检测
焊缝外观质量检验:焊接接头的成型、飞溅物、表面气孔、咬边、表面裂纹等。
在管道施工建设中对焊接接头的表面宏观质量控制也是很重要的。焊缝外形尺寸的大小都将影响焊接质量和影响劳动生产效率。由于焊缝外形尺寸的高低差过大,会造成焊缝局部应力集中,降低焊件的疲劳强度,焊缝线能量大,焊接接头过分受热而降低机械性能。焊缝超宽时,需求大量的熔敷金属,增加焊材和焊接操作强度,降低生产效率。如果为了一味追求提高焊接效率,节省焊材,不按标准规范加工管子坡口或组对管子,减小管材坡口加工角度,增大坡口钝边量,减小管子对接间隙,反而会在焊接过程中产生未焊透缺陷,如果操作不当,还可能导致没有足够的熔池空间而出现焊缝柱状结晶偏析,夹渣物集中在焊缝中心而产生结晶裂纹。因此,标准规范对管道焊缝的外观质量做出了明确的规定,根据管道施工建设要求或设计要求所执行的标准不同,对管道焊缝的外形尺寸和管子的坡口尺寸、组对间隙的要求也不同。中国石油天然气集团公司颁布的《管道下向焊接工艺规程》要求管口单边坡口为30°~35°,钝边厚度为1.0~1.5MM,对口间隙为1.2~2.0MM,焊缝余高为0.5~1.6MM,个别部位不得超过3MM,焊缝宽度按坡口宽度每侧增加0.5~2.0MM,
焊缝无损检测:分为:射线、超声波、表(近)面无损检测等。
焊缝无损检测是管道焊接质量控制的一环必不可少的重要环节,它主要是对焊缝金属内部因焊接过程中存在危及管道安全运行的气孔、夹渣,未熔合、未焊透、裂纹等进行检测,消除为管道安全运行埋下的隐患。在管道施工建设中由于在这个环节中控制不严或出现工作技术的疏漏都会导致误检误判。如在管道建设施工过程中,往往会出现因赶工期而忽视因中高强度材料焊接后,还没等到一定的焊缝金属冷却和焊接应力释放就进行无损检测现象,导致焊缝金属在检测后发生裂纹,给管道安全运行带来危害。由于焊接是一个金属的冶炼过程,特别是合金钢材,焊后的焊接应力还没有来得及释放就进行检测,可能在检测时没有发现缺陷,而在无损检测后发生裂纹缺陷。再如,有的对无损检测结果还没有出来就对管道进行下沟隐蔽,对无损检测出的缺陷得不到即时的返修。有的无损检测对缺陷标识不准确或标识不清而出现该处返修的没有返修。在返修时没有制定返修方案而随意返修,导致焊缝多次返修等。由于无损检测质量的控制不严,会给管道隐藏着危及安全运行的缺陷隐患,所以,无损检测在管道建设施工中起着不可忽视的至关重要的质量控制环节。
六、结语
管道建设是一项利国、利民、利企的工程建设项目,也是一项施工现场情况复杂,环境恶劣,建设施工难度变化较大的项目。因此,在管道建设施工中加强管道焊接质量的控制尤为重要。所以,强化管道建设施工中的每一个施工环节质量的管理控制和监督管理,严格管道建设施工程序,提高各方面人员技术素质和业务责任感,才能更有效地确保管道安全平稳运行。
参考文献
[1]国家质量监督检验检疫总局《锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则》,2002.
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关键词:压力管道;焊接;质量控制
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.14.026
管道运输是我国重要的运输方式之一,此种运输方式对推动我国工业生产产生了积极的作用。在压力管道建设中,需要大量的焊接工艺,做好焊接项目的质量控制工作对提升压力管道施工质量、保证管道安全的意义重大。本文将进一步探讨压力管道焊接过程中的质量控制方法,希望能为相关工作者开展压力管道焊接工作提供理论支撑。
1 压力管道基本概述
压力管道是一种特殊管道,在这种管道中,管道内部或外部需承受一定的压力,管道内部运输的介质具有易燃、易爆性,有时候还需运输有毒介质。焊接是压力管道安装的重要环节,焊接质量直接影响管道质量以及管道运行的安全性,因压力管道运输的介质的危险系数较高,因此,应严格控制焊接质量。
2 压力管道焊接过程中的问题分析
在压力管道焊接过程中,经常会出现焊接缺陷,一般情况下,焊接缺陷包括内部缺陷和外部缺陷,从焊接缺陷的具体表现形式看, 主要包括未焊透、焊接裂纹、夹渣、焊缝大小不达标、焊缝形状不满足要求等。下面针对几种常见的压力管道焊接问题进行分析:
2.1 夹渣
夹渣是比较常见的压力管道焊接问题,一般情况下,夹渣主要包括金属夹渣和非金属夹渣,夹渣的形状也多种多样,常见的几种形状包括斑点状、锁链状、条纹状。
2.2 未熔合或未焊透
开展压力管道的焊接工作时,也容易出现未熔合和未焊透问题,这些问题会直接降低压力管道建设质量。施工作业者技术水平较低或施工不规范便容易出现未焊透问题。当管道焊接缝隙超出焊接标准或管道口形状不规则时便会导致焊接表面融合不完全。
2.3 孔隙
当熔融金属的冷却速度较快时,想要逃出的气体被焊缝阻拦,便容易产生孔隙问题。除此之外,孔隙的发生还与焊条受潮、电弧过短、员工焊机掌握水平不高相关。
2.4 裂缝
在压力管道焊接工程中,焊缝表面容易出现裂缝问题。高温条件下,焊材和木材中的原子融合不融洽便会生成破坏力,致使压力管道的焊缝表面出现裂缝纹路,纹路严重时便表现为裂缝。
3 压力管道焊接过程中的质量控制要点
3.1 不断完善压力管道焊接质量管理体系
健全的质量管理制度体系对保证焊接质量具有积极的意义,焊接单位若想建立健全制度体系,应从自身实际出发,根据自己施工水平制定可行性强的施工质量规章制度,并做好监督工作,保证施工作业者能够按照制度、规范进行焊接工作。与此同时,焊接单位还应贯彻落实焊接质量管理责任制度,细化各项焊接任务,将质量责任落实到个人,出现质量问题时可迅速找到相关责任者。除此之外,焊接单位还应制定质量监督体系,对压力管道焊接的全过程进行全方面监管,只有这样,才能提升焊接水平,保证焊接质量。
3.2 加强员工管理,提升压力管道焊接质量
焊接单位应做好员工管理工作,促使焊接管理层以及焊接一线工人按照行为规范开展压力管道的焊接工作。为保证压力管道焊接水平和焊接质量,焊接单位可定时对焊接员工进行职业培训,提高焊接员工安全作业意识、职业道德水平以及专业焊接技术水平。
3.3 加强原材料及机械设备的管理,以此保证焊接质量
从原材料角度看,焊接单位应严格落实材料验收制度,全面、严格的对入库材料(如原材料、配件、半成品、成品)进行质量检测,并做好相关记录,确保焊接作业者应用质量合格的原材料,从源头上消除压力管道焊接质量隐患。从机械设备角度看,焊接单位应对焊接仪器、设备、工具进行科学保养,定期对机械设备的性能进行检验,发现受损问题后及时维修,并及时更换存在安全隐患的机械设备,只有保证机械设备运行状况良好,才能让焊接工人安全、顺利地开展压力管道焊接工作。
3.4 做好焊接工艺及焊接环境的质量管理工作
从施工工艺角度看,焊接工作开展前,焊接员应了解压力管道的实际情况,制定科学的焊接方案,编制焊接指导书,并认真填写焊接施工工艺卡,并对焊接材料、焊接钢种进行工艺评定,评定合格后再进行焊接操作。与此同时,焊接单位应全面进行焊接方案、焊接作业流程、焊接设计组织、焊接技术的质量控制工作。从焊接环境角度看,焊接员工应提前熟悉施工场地,焊接操作过程中还应注意控制污染源,确保施工良好。
3.5 其他管道焊接质量管理措施
压力管道焊接工作完成后,焊接工人应进行全面、详细的质量检查工作,检查内容涉及耐压试验、无损检测、焊缝表面质量检测等等。具体而言,焊接工人需评定是否存在夹渣、裂纹、气孔等焊接缺陷,检查焊缝余高和咬边是否能够达到质量要求,还需对压力管道的焊口位置进行无损检测,发现质量问题后给予返工处理,处理完毕后进行二次检验,确保检验合格后再投入使用。
4 结语
压力管道中的各个焊接节点和焊接环节是紧密联系的,焊接单位应做好对焊接员工、焊接材料、焊接机械设备、焊接工艺以及焊接环境的质量控制工作,保证焊接材料质量,规范焊接工作业行为,严格控制焊接作业流程,加强焊接监管,只有这样,才能从整体上确保压力管道焊接质量。本文探讨了压力管道焊接过程中的质量控制方法,希望能帮助提升压力管道焊接质量。
参考文献:
[1]于秀兰.浅析压力管道焊接过程的质量控制及预防措施[J].现代制造技术与装备,2009(01):41-43.
[2]孙洪勋.压力管道安装焊接质量控制的系统工作和措施[J].石油和化工设备,2012(06):48-50.
[3]党伊兵.压力管道焊接过程的质量控制及预防探讨[J].中国高新技术企业,2015(29):82-83.
篇7
关键字:钢结构;质量控制
Abstract: With the rapid development of the national economy, the status of application of steel structure in all walks of life becomes more and more important. Steel structure welding technology has become an important measure to ensure the quality of steel structure. Below I will briefly talk about, welding quality control of steel structure.
Key words: steel structure; quality control
中图分类号:TU45 文献标识码: A文章编号:2095-2104(2012)01-0020-02
近几年以来,我国在高层、超高层建筑和大跨度空间结构等建筑中,大量采用了钢结构,涌现出了一大批具有代表性的钢结构建筑物。随着钢结构的广泛应用,其焊接的变形及焊接质量的控制就显得极为主要。
钢结构
1.1钢结构的定义
钢结构工程是以钢材制作为主的结构,是主要的建筑结构类型之一。 钢结构是现代建筑工程中较普通的结构形式之一。
1.2钢结构安全性要求
钢材具有强度高、自重轻以及整体刚性好和变形能力强等特点,在大跨度、超高以及超重型的建筑物中应用极为广泛。对焊接的要求是:1.焊缝表面不得有裂纹、焊瘤等缺陷,焊缝表面不得有气孔、夹渣以及弧坑裂纹、电弧擦伤等缺陷,不得出现咬边、未焊满以及根部收缩等缺陷;2.焊缝的感官应达到外部均匀、成型较好以及焊道与基本金属间过渡较平滑等;3.不得出现弯曲等。
二、焊接质量的控制措施:
2.1焊接操作人员持证上岗:
焊接操作人员应取得从业资格证,方可上岗工作。严禁无合格证或者无有效合格证的人员从事钢结构的焊接。具体的要求如下:1. 采取责任制,简单地说,焊接人员应对所焊接的项目以及范围的焊接质量进行负责,并在规定的部位打上钢印,以便于质量跟踪;2. 持证焊接人员只能从事其考试合格范围内的焊接作业,不得从事未经考试合格的项目的焊接工作。3. 焊接人员的合格证有效期为三年,焊接人员可在其合格证有效期内或者有效期满时,按规定申请免试延长其有效期限。
2.2焊接工艺试验的评定:
焊接工艺试验评定是制定焊接工艺的依据。对首次采用的焊接材料、焊接方法等,必须进行焊接工艺试验的评定,并以此为依据确定焊接工艺。要求如下:1. 对进行焊接工艺试验的人员应具有熟练的焊接技能。若现场遇有妨碍操作时,需进行模拟障碍的焊接工艺试验;2. 针对焊接工艺试验的评定,必须在钢结构进行焊接之前完成。在焊接工艺试验评定过程中所使用的试件钢材或者焊接材料必须要与工程所用的材料相同;3. 对于焊接工艺试验过程中所使用的试件焊缝的外观以及内部质量的无损检测,必须按照有关的规定去完成;4.应按照钢结构的设计节点形式、钢材类型以及规格及产地等,制定焊接工艺试验评定方案。
2.3引弧板与收弧板的设置
对于引弧板与收弧板的设置,主要要求如下:1. 对T形接头、角接接头以及对接接头的主焊缝两端,必须进行与被焊母材、坡口形式以及被焊工件材质相同的引弧板、引出板的设置。在工件焊接完毕后,对引弧板、引出板要使用气割切除且沿边应俢磨平整,严禁采用用锤击落的方式;2. 自动电弧焊焊缝引出长度应不小于80㎜,其引弧板、引出板宽度不得小于80㎜,长度为板厚的2倍且大于100㎜,厚度应大于10㎜。半自动气体保护电弧焊以及焊条电弧焊的焊缝引出长度不得小于25㎜,其引弧板、引出板宽度不得小于50㎜,长度宜为板厚的1.5倍且大于30㎜,厚度应大于6㎜;3.焊接对接接头、T形接头等对接焊缝时,需要在焊缝的两端设置引弧板、引出板。严禁在旱道外的母材上进行引弧或者收弧,不得随意采用螺栓等钢材做引弧板以及引出板。当设引弧板较麻烦时,可采用焊缝坡口内引弧的方式;4.对各种接头(如T形接头)必须设置与被焊母材、坡口形式与被焊工件材质相同的引弧板、引出板,严禁采用其他材质的钢板充做引弧板、引出板。
2.4焊接过程控制对焊缝质量的影响控制:
2.4.1第一遍焊缝的焊接质量
对第一遍焊缝的焊接质量控制具体要求如下:1.当天气潮湿、气温较低时,在进行焊缝时应先进行一次烘烤去掉焊缝的潮气;2.应选用较大的焊接电流和较慢的速度,采用有利于加大熔深的短弧进行焊接操作,这样可以使得根部的气体、夹渣浮出熔池;3.要注意控制第一遍焊缝的焊接质量,在焊接第一遍时,应采用直径不超过3.2㎜的焊条焊接,保证焊透以及背面形成。
2.4.2焊接时CO2的气体纯度
CO2气体保护焊应严格控制气体的纯度。当发现CO2气体纯度偏低时,必须采取措施提高气体的纯度。在使用CO2气体时,不能将钢瓶内的气体全部用完,要求瓶内留下的气体压力大于1.0MPa。
2.4.3焊缝的未焊透控制
对于焊缝的未焊透控制,首先应控制好构件组的对坡口尺寸。进行厚板焊接时,最好采用U形坡口,其中焊条应靠近焊缝根部、层间以及边缘,且起焊时的温度不得过低;其次,对于双面焊应进行彻底的清根处理。 三、接件变形的控制措施
3.1焊接后出现的角度与波浪变形
构件焊接后,焊缝上下两面会由于横向不均匀的收缩,从而引起角变形。这种变形的存在会造成构件受力偏心以及强度降低等危害,同时会影响到结构的稳定性。因此,要采取一定的措施:
首先,制定合理的焊接顺序。比如先焊构件的主焊缝,后焊次要焊缝;其次,对于大型构件,如果形状不对称,应将小部件阻焊矫正后,在进行组装焊接,减少整体的变形;第三,通过采用外焊加固件的方式限制焊接变形,以增大构件的刚性;第四,对于焊后容易产生角变形的零部件来讲,应在焊前采取预变形处理的措施,如H型钢翼板在见焊缝焊接前,采取预压反变形的措施。
3.2焊接后工件变形的控制:
工件焊接后出现纵向或者横向收缩的现象,从而导致各种形状的变形。会导致工件组对、安装困难以及易产生应力集中等问题,同时引发构件裂纹,降低结构的整体稳定性等。采取的措施如下:
首先,当无法用人工反变形时,可在构件组装时人为地预留出偏差值;其次,对于碳素结构来讲,在焊接过程中,除第一层以及表层外,其他各层均可采用小锤敲击,以降低焊接变形以及残余应力;第三,工件焊接前以经验数据为依据,按变形的反方向进行变形装配,比如60°左右的坡口对接焊,其反变形约在2°~3°之间;第四,在节点形式以及焊缝布置顺序都确定的前提下,通常采用熔化极气体保护电弧焊等能量密度较高的焊接方法,同时采用较小的热输入;最后,对于框架钢梁的焊接,为防止在梁内产生残余应力,可采用跳焊方式进行焊接。
3.3焊接时应该注意焊接变形的控制:
如果焊接时不注意焊接顺序、坡口形式等方面,会导致焊接后变形大、矫正困难等现象,可能会造成工件组装达不到使用要求,甚至造成返工、报废等。具体措施如下:
首先,采用合理的焊接顺序,如T形接头的焊接,在工件放置条件允许情况下,宜采用双面坡口对称顺序焊接;其次,选用核实的焊接规范和操作方法,比如,选用合适的焊接工艺系数,尽量采用焊接工艺系数小的方法进行焊接工作;第三,采取刚性固定措施,比如对一般构件可用定位焊固定,同时限制变形。
3.4焊接后出现侧弯:
桁架类构件焊接后由于出现基准面出现旁弯等现象,导致平面外偏差超过允许值的侧向弯曲。这样会导致构件受力偏心,承载力降低,严重时,会造成构件失稳。采取的措施如下:1.构件组装焊接应在尽可能的在钢平台上进行;其次,如果出现侧弯的现象,可以通过采取火焰法在侧弯的一侧用三角加热进行矫正,对于大型的构件可采用倒链进行边烤边拉。
结语:
钢结构在人们的生活中显得越来越重要,好的焊接工作不仅会延长构建的使用寿命,而且会满足人们对构件的安全性要求。因此,,在施工过程中,我们一定要以精湛的技术,杜绝一切不良情况的发生。
参考文献:
篇8
关键词:压力管道 焊接质量控制
中图分类号:TU7 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)07(a)-0137-02
压力管道指的是在日常生产、生活中用到的可能会引起燃爆或中毒等具有危险性的特殊设备,因为管道施工绝大多数是在现场施工的,相对与其他施工,现场施工作业面积广,对于质量控制的难度比较大,影响因素比较多,而且投入使用后又是带压工作,尤其是化学工业管道,质量稍有问题就会带来巨大隐患。所以如何控制管道焊接施工过程是保证管道施工质量的关键,压力管道是广泛使用在工业和民用项目中,从油气输送管道到住宅水气管线应用很广。管道的施工主要是焊接施工,监理过程中管道的焊接过程分为管道焊前组对、焊接施工、焊后检验、试验等过程,其质量的好坏直接影响管道内介质的流量、流向,因此对工业项目和民用项目压力管道的施工国家和行业标准都有着极为严格的要求,管道磨损情况和管道本身安全运行都与这方面内容息息相关,从焊缝表面缺陷大小和焊缝内部缺陷检查都有相关的标准。
1 焊接质量管理的概念
质量管理指的是在整个生产过程中要满足产品的使用目的,焊接质量不仅仅是焊接本身的质量要好而且焊接之前各工序的质量,主要是分段和部件装配的精度,也就是零部件尺寸的正确性和精度也要好,简单地对于焊接来说,焊接本身最为注重的就是焊接构件的质量问题,要保证焊接质量,不仅仅是焊接质量本身的质量要好,还要在焊接之前,焊接当中以及焊接完成以后来做焊接质量的管理,只有在焊接当中做好质量的监督和管理,才能够保证于优质的焊接产品。焊接工序本身的质量管理是根据不同的操作者的技能而定的,这个时候自主质量管理就起到主导的地位。质量管理的目标大致来说可分为以下三种。
(1)以降低生产成本为目的。
(2)以保证最终产品质量和使用性能为目的。
(3)以提高产品价值为主而达到良好的外观质量为目的。
所以,对于焊接质量管理必须考虑到产品的性能,价值和生产成本等综合因素,采用全面的质量管理方法,将产品质量控制在上部界限和下部界限之间自主质量管理的特点是经常以略高于操作者实际能力水平为目标,并向这一目标迈进,也就是说,自主质量管理是一种通过不断改进生产技能努力实现目标的质量管理方式。
2 压力管道焊接质量控制方法
2.1 施工人员的控制
在任何施工质量控制过程中“人”始终是第一要素,在焊接质量控制中也一样。要想对压力管道受压元件进行焊接施工,施工人员必须通过基本知识和操作技能考试通过后,方能取得质量技术监督部门颁发的焊工合格证,并且在有效期内才能进行相应项目的焊接工作。同时施工企业必须与焊工签订相应的劳动合同。焊接机组所有人员都必须以保证焊接质量为中心,尽力做好本职工作。除此以外,质检员要起到严格把关的作用。他们的作用就是及时发现问题,及时给予纠正,及时反馈质量信息,从而杜绝不合格品情况的发生。
2.2 施工方案、焊接工艺评定的检查
管道施工前监理人员首先要检查施工单位管道施工方案,另外对焊接工艺评定严格检查,施工单位原有的焊接工艺应覆盖该项目所使用的全部管道材料、规格,焊接接头形式的焊接工艺评定覆盖达到100%,压力管道焊接施工中各种材质,同时已评定合格的焊接工艺中应包含焊接方法、焊接技术、填充金属的型号、焊接位置等信息。如原有的焊接工艺不能覆盖该项目所使用的管道材料、规格,需编制新的焊接工艺,并按照相应的国家规范要求进行评定。
2.3 分析焊接接头的质量
一般都希望焊接接头的工作性能等于或优于母材,为此须从母材的焊接性分析入手,寻找能保证焊接接头质量的办法,首先是分析工艺焊接性,从化学冶金和热作用角度,根据产品结构特点和材料的化学成分,分析用什么焊接方法才能获得最好的焊接接头,包括焊缝金属和热影响区,产生的焊接缺陷最少;其次是根据所选焊接方法的工艺特点,探求是否可以通过调整焊接工艺参数或采取一些特殊措施,消除可能产生的焊接缺陷;最后是分析使用焊接性预测所选的焊接方法和工艺措施焊成的接头,其使用性能,如强度、韧性、耐蚀性、耐磨性等是否接近或超过母材的性能或是否符合设计要求,不排除重新选择焊接方法或改变某些工艺参数的方案。
2.4 分析焊接结构形状和尺寸
在焊接产品图样及技术文件中,常以公差等形式规定了产品几何形状与位置精度和尺寸精度方面的要求,如果生产过程中备料质量和装配质量都得以保证,焊后产生结构形状和尺寸超差的原因,主要是焊后的应力与变形,为此必须从影响焊接变形的各种因素进行分析。
2.5 管道的焊接工艺质量控制
(1)尽可能地减少结构上的焊缝数量和焊缝的填充金属量。这是设计焊接结构时一条最重要的原则。因为它不仅仅是对减少焊接应力与变形有利,而且对许多方面都有利。
(2)尽可能地选用对称的构件截面和焊缝位置。这种焊缝位置对称于构件截面的中性轴或使焊缝接近中性轴时,在焊后能得到较小的弯曲变形。
(3)尽可能地减小焊缝截面尺寸。在不影响结构的强度与刚度的前提下,尽可能地减小焊缝截面尺寸或把连续角焊缝设计成断续角焊缝,减少塑性变形区的范围,使焊接应力与变形减少。
(4)采用合理的装配焊接顺序。对复杂的结构应采用分部件装配法,尽量减少总装焊缝数量并使之分布合理,这样能大大减少结构的变形。为此,在设计结构时就要合理地划分部件,使部件的装配焊接易于进行和焊后经矫正能达到要求,这样就便于总装。由于总装时焊缝少,结构刚性大,焊后的变形就很小。
(5)尽量选用焊接性好的材料来制造焊接结构在结构选材时首先应满足结构工作条件和使用性能的需要,其次是满足焊接特点的需要。在满足第一个需要的前提下,首先考虑的是材料的焊接性,其次考虑材料的强度。另外,在结构设计的具体选材时,为了使生产管理方便,材料的种类、规格及型号也不宜过多。
(6)合理地确定焊缝尺寸。确定工作焊缝的尺寸,通常用等强度原则来计算求得。但只靠强度计算有时还是不够的,还必须考虑结构的特点及焊缝布局等问题。例如,焊脚小而长度大的角焊缝,在强度相同情况下具有比大焊脚短焊缝省料省工的优点
2.6 建立质量保证体系
焊接单位和焊接技术人员必须坚持质量第一的原则,建立质量保证体系。采用“计划—执行—检查—处理”循环工作方法,对焊接材料、方法、技术等相关因素进行严格的控制,并在过程不断地改进不合理之处,做好施工后的检查工作。最关键的举措就是实行分项焊接项目的质量考核制度,定期地检查焊接工作,以便及时发现问题,及时处理。
3 结语
压力管道的作业一般都在室外,敷设方式有架空、沿地、埋地,甚至经常是高空作业,环境条件较差,质量控制要求较高。由于质量控制环节是环环相扣,有机结合,一个环节稍有疏忽,导致的都是质量问题。而焊接是压力管道施工中的一项关键工作,其质量的好坏、效率的高低直接影响工程的安全运行和制造工期,因此过程质量的控制显得更为重要。根据压力管道的施工要求,必须在人员、设备、材料、工艺文件和环境等方面强化管理。有针对性地采取严格措施,才能保证压力管道的焊接质量,确保优质焊接工程的实现。
参考文献
[1] 夏启彪.谈监理工程师对管道焊接的质量控制[J].科技风,2010(6):128-129.
篇9
关键词:长输管道;焊接过程;质量控制
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
中图分类号:O213.1文献标识码:A文章编号:
1施工人员的控制
在任何施工质量控制过程中“人”是第一要素,在焊接质量控制中也同样如此。从事压力管道受压元件焊接的焊工,必须通过基本知识和操作技能考试合格后,取得质量技术监督部门颁发的焊工合格证,而且在有效期内才能进行相应项目的焊接工作。施工单位必须与焊工签订劳动合同,通过合同约束和规范焊工行为,保持稳定焊接质量。坚决不允许无有效证件人员从事焊接工作。焊工参与具体管道工程焊接前必须参加由业主(监理单位)组织焊工考试,考试合格后方可取得参与该工程焊接资格。焊接机组所有操作人员都必须紧密围绕保证管道焊接一次合格率这个中心,尽心、尽责、尽力做好本职工作,认真履行岗位责任。另外,质检员要起到严格把关的作用,及时发现问题,及时给予纠正,及时反馈质量信息,防止不合格品发生
2焊接设备和检验仪器工具
压力管道焊接所需的氩弧焊机、自动焊机、手弧焊机、焊条烘干设备和焊缝热处理装置等,设备技术性能参数应具备保证焊接质量的能力。所有指示、测量、检验所使用的仪器、仪表,检验工具都必须通过周期检定合格且在有效期内使用,如电流表、温湿度仪、风速仪、电压表、焊口检验尺、红外测温仪等等。
3材料与焊材的控制
采购应用于长输管道的钢管、法兰、焊材、管件、阀门等压力管道元件,必须是取得压力管道元件制造许可证的正规厂家生产的产品,材料或焊材上的标记必须完整、清晰、牢固,质量证明书内容齐全、符合标准要求,质量证明书严禁用抄件,一般应为原件或复印后加盖有经销单位红色检验印章和经办人章的有效复印件,质量证明书上的品种、规格、批号等内容应与实物一致。
压力管道元件和辅助材料如阴极保护、防腐补口补伤材料等必须按照设计标准检验合格后由材料质控责任工程师验证后,签署准用意见。然后报审专业监理工程师审核后准用,将材料验证设置为“停检点”,旨在控制未经验证的压力管道元件,严禁紧急放行;经检验不合格的材料,严禁投入使用。材料存放、保管、吊装、运输等应保证材料不受损伤。
4焊接工艺文件的控制
焊接工艺评定。焊接施工措施方案或焊接作业指导书是焊接施工必须严格遵守的“法律”文件。焊接工艺评定的内容、数量要能覆盖长输管道线路、连头、返修、不同壁厚及爬坡管段等各种焊接工况。
焊接作业指导书依据焊接工艺评定来制定,焊接作业指导书中的焊接工艺参数应在焊接工艺评定规定的范围内。焊接作业指导书应由焊接技术人员向焊接施工班组交底,交底的内容包括:焊接工艺参数,检验方法,工艺流程,质量要求,焊接环境要求,施工安全要求等。
5焊接环境控制
焊接环境是影响焊接质量的关键。当施焊环境出现下列任何一种情况,且无有效防护措施时,禁止施焊。①雨雪天气;②气体保护焊,风速大于2m/s;③大气相对湿度大于90%;④低氢型焊条电弧焊,风速大于5m/s;⑤酸性焊条电弧焊,风速大于8m/s;⑥自保护药芯焊丝半自动焊,风速大于8m/s;⑦环境温度低于焊接工艺规程中规定的温度。
6焊前及焊接检验检测控制
管工要对管口组对质量负责,确保管口表面质量,坡口尺寸,对口间隙,错边量控制在规定的范围内。SY-T4109-2006《石油天然气钢制管道无损检测》是等同采用API有关标准制定的,该标准第一次提出错边未焊透这一新的焊接缺陷概念,并将错边未焊透的长度单独进行焊缝质量评级,而且规定出现错边未焊透的X光底片不能评为I级片。此外错边未焊透缺陷的返修是较为困难的。
焊前焊接质检员应检查焊缝坡口表面状况、坡口角度、钝边、组对间隙、错边量等数据应符合工艺文件规定。每道焊缝焊接完毕后,焊工应按要求将飞溅、熔渣及肉眼可见的缺陷等清除干净,自检合格后,按规定进行焊口标识并做好记录,交焊接质检员确认和专检。焊接质检员对焊工自检合格后的焊缝进行外观检查。需要无损检测的焊缝由焊接质检员根据规定的探伤比例、施焊外观质检情况和焊接作业指导书的规定进行无损检测委托,严禁焊前指定待探的焊口。监督施焊的全过程,检查焊接工艺的执行情况,发现问题及时处理或向有关人员进行反馈。
对焊接咬边应予重视。焊接咬边将造成应力集中,而成为疲劳裂纹源,使管道早期疲劳断裂失效。目视法测量咬边深度只能由检验者凭经验来进行,对于内咬边的深度,通过X射线透照的方法来进行测量。咬边深度的测定,存在一定的误差。钢制管道焊缝咬边,应尽可能进行补焊、修磨,使焊缝与母材圆滑过渡,消除咬边对焊接接头性能的不利影响。
7焊缝返修控制
焊缝同一部位允许的返修次数应严格执行标准规范和设计的规定。返修由焊接工艺人员对需返修的缺陷,分析产生原因并编制返修工艺,返修工艺应经相关责任工程师审批。焊缝返修后应按返修工艺的要求进行焊接检验和无损检测合格。要求焊后热处理的管道焊缝,一般应在热处理前进行返修。
焊缝返修部位、返修次数、返修情况以及热处理报告应记入返修记录,并进入工程交工资料。
8焊缝质量控制应严格执行施工规范和质量验收标准,《油气长输管道工程施工及验收规范》GB50369-2006;《钢质管道焊接施工及验收规范》SY/T4103-2006;《石油天然气钢质管道无损检测》SY/T4109-2005;这些标准贯彻执行和施工应用,将会确保管道焊接施工质量。
9结束语
长输管道焊接的现场情况复杂、施焊环境恶劣、焊缝数量较多,影响焊接质量的因素很多,只要对这些影响因素进行有效的控制和预防,就能保证长输管道焊接质量满足标准规范和设计图纸的要求。随着焊接新技术推广和广泛应用,加之焊接研究人员努力深入研究焊接科学工艺技术,继续开发新的焊接方法,以进一步提高和确保管道焊接施工质量。
参考文献:
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关键词:压力管道;焊接工程;焊接质量;施工控制
前言:压力管道施工工程的成功与否在于焊接质量的控制方面,控制的恰当不仅能够起到承受压力的作用,而且有利于保证压力管道安全运行。考察压力管道的质量好坏主要考察的是焊接质量,衡量焊接质量的好坏主要依据对焊接工程的质量控制上。焊接工程的控制不仅仅要考虑对原材料的控制,不仅要选择好适当的材料,而且还要考虑到焊接工人的技术以及焊接用的设备和焊接方式等。影响焊接质量的因素有很多,除了以上我们说的这些之外还包括环境温度、湿度、风速以及现场条件等。若要保证焊接质量就要综合考虑到这些因素,学会归纳整理这些关键环节,抓住这几个关键环节不放,就能够有效地使得焊接工程在自己的控制范围内进行,就能够有效地保证焊接的质量,下面我们将重点的对与焊接质量控制相关的因素进行分析。
上面我们已经简单的说明了在压力管道施工过程中所应考虑到得主要的一些影响因素,下面我们就重点介绍如何控制好这些因素以保证压力管道的顺利施工。
1、焊接工人人员素质:焊接质量控制的关键在于对焊接工人的控制,选择出负责人的工程师进行工作能够使得焊接工作事半功倍。当然,出了选择好工程师之外,还要选择好质检员、焊工及其他与压力管道焊接工程有关的工作人员。在录用这些人员时要进行严格的考核,重点是对责任心的考核。在施工现场还要要求持证上岗,严禁无关人员进入施工工地。
首先,焊接责任工程师不仅仅是焊接工程质量控制的主要负责人,而且是压力管道质量控制的负责人,工程师的责任很大,如果工程师在压力管道焊接工程中尽心尽责,那么就能够保证整体工程的按质按量的完成。焊接责任工程师不仅仅要负责相关焊接技术的文件的审核和签发,还要具体的指导焊接试探性试验,焊接工艺评定及其报告。在施工现场,焊接责任工程师还要深入到一线,监督和检查具体的施工情况,对于不规范的地方及时进行改正。这有焊接责任工程师把好责任关,那么焊接工程在施工质量也就基本能够得到保证。
其次是质检员和探伤人员的工作素质。焊接责任工程师是负责整体的协调工作,而质检员和探伤人员则通过具体的深入调查向焊接责任工程师提供决策资料,所以他们的工作也是极其重要的,他们所提供的每一组数字都影响着焊接工程的质量控制,都对焊接工程有着举足轻重的作用。所以在选择质检员和探伤人员时要审核他们的相关资格证,对他们的技术进行简单的考察。再上岗之前还要进行具体的岗位培训,使得他们能够在一线工作中严格要求自己,把好检验的标准和尺度,从而保证压力管道焊接质量的真实性和可靠性。
再者是焊工的选择。焊工是焊接工艺的具体执行者,同时也是管道焊接的直接操作者。保证焊工工人整体素质的良好对于焊接质量有着举足轻重的意义。衡量一个焊工工作技术的好坏,不仅要衡量其是否拥有较好的业务技能,是否能够熟练地掌握实际的设备操作,还要衡量其是否经过相关的培训,是否拥有良好的职业道德。好的焊工才能够保证焊接的质量。在具体的操作中,焊工要保持长久的集中注意力,不能够收到外界因素的干扰,要做到工作得一丝不苟,这样才是一个合格的焊工,这样的焊工才有利于保证最后焊接工程的良好质量。
最后,除了要选择好良好一线工作人员之外,还要选择好良好的管理部门人员。只有相互监督机制才能够保证工程施工不会收到个人情绪的影响,才能够保证焊接工程质量。管理人员所应做的工作是对施工人员的管理。不仅要建立起相应的焊工档案,还要做好焊工日常工作的业绩考核。另外还要建立健全相关的规章制度和奖惩制度。没有规矩不成方圆,只有拥有一个良好的管理团队,才有利于保证焊接工程的按质按量完成。
2、对焊接设备的选择:选择好施工人员和管理人员是焊接工程按质按量完成的关键,而选择好设备是是否能够按时完成的关键。在施工工地,每多呆一分钟也就会增加很大一笔没有必要的资金投入。所以在选择焊接设备时要慎之慎重。一般情况下,我们选择焊接设备有以下几个选择。首先要焊接设备要满足工件焊接时所需要的必备的焊接技术性能要求。其次要择优选购由国家强制CCC认证焊接设备的厂家生产的信誉度高的设备。再者在选择焊接设备的时候还要考虑到效率、成本和维护费用等。最后要从尽可能降低生产效率的方面进行考虑。只有遵守了这几项原则,才能够保证选择出合适的焊接设备,才能够保证压力管道施工的顺利完成。
3、对焊接材料的选择:焊接材料直接影响到焊接质量的好坏,特别是焊条和焊丝对焊接质量的影响更是不言而喻的。选择焊接材料要根据具体的地理环境和空气环境,要选择高质量高使用率的焊接材料进行焊接。这要不仅有利于长时间的使用,而且有利于焊接材料更大程度的发挥出自己的能力。在选择焊接材料的时候我们有以下几项原则:首先,选择的材料应当与母材的力学性能和化学成分相互匹配。其次,还要充分考虑到焊件的工作条件和使用性能。再者还要考虑到操作的工艺性、设备及施工条件、劳动生产率和经济合理性。最后要考虑到焊接工人的技术能力和设备使用能力。
4、焊接工艺的选择:选择好设备和操作人员以及焊接材料之后,还要选择出一个合理的焊接工艺,这样才能够高质高量的完成焊接工程并且保证焊接质量。焊接工艺的选择要在施工开始之前进行,项目管理部门应当提前派遣专家实地进行考察,并且进行预实验以判断出利于使用的焊接工艺。经过多次调查和测量之后,设定出合理的焊接工艺,在焊接工程中不仅要依赖于设定好的焊接工艺,还要会根据临时情况进行变通,以确保焊接工程的顺利完成。
5、对焊缝的检查:焊接质量直接关系到压力管道的安全运行。所以在进行初次的焊接工作之后还要进行焊缝的检查,但是检查的次数不能太多,一般情况下不能超过三次。一般情况下初次进行焊缝返修时只需要焊接与热处理责任师审批,三次及三次以上的焊缝返修就需要焊接与热处理责任师会同有关人员认真分析原因之后,确保避免返修再次出现问题,经由总工程师审批之后才能再次进行焊缝返修。因为返修次数越多说明焊接过程问题越为严重,而且焊缝返修的质量没有初次焊接时牢固。焊缝返修次数越多,焊缝修补处使用年限越低,越容易引发其他问题。
三、总结
压力管道的焊接工程对于压力管道的施工具有举足轻重的作用,焊接工作的关键在于对焊接质量的控制。影响焊接质量的因素有很多,除了要选择好施工人员和施工设备之外,还要选择好施工工艺以及选择好管理队伍。焊接质量关系到压力管道是否能够安全运行,如果在焊接过程中出现问题,可能会直接威胁到生命财产安全。所以在焊接过程中要认真把好质量关,只有这样才能保证压力管道的安装质量,从而保证压力管道的安全运行。
参考文献:
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