张立恒
宜兴市工业设备安装有限公司(214255)
焊接在工业管道安装中起着非常重要的作用,焊接质量的高低直接影响着工业管道的安全性和可靠性,因此工业管道安装人员必须具备专业的焊接技术和能力,对焊缝内部的各种缺陷要了如指掌,能对焊接产生缺陷的原因进行分析并制定出有效的消缺计划。工业管道焊接存在以下缺陷:焊缝尺寸不符合技术要求、未熔合、气孔、裂纹、夹渣及焊瘤等。上述这些焊接缺陷直接影响工业管道的强度,在长期运行下很容易发生管道裂纹,影响管道安全。
未熔合指的是焊道与母材之间、焊道与焊道之间不能全部熔化结合。在工业管道底端的6点钟位置、11点钟位置、1点钟接头位置容易产生未熔合缺陷[1]。未熔合缺陷属于工业管道安装中的面状缺陷,它容易导致应力集中,对管道危害较大。
夹渣是管道焊接中最为常见的一种缺陷,即在管道焊接时,熔渣遗留在焊缝中而产生的缺陷,其具有位置不确定的特性。造成夹渣缺陷的主要原因是焊接人员的技术水平不高,导致熔渣没有在熔池冷却凝固前浮出水面,从而遗留在焊缝中。
裂纹指的是在焊接应力或其他因素作用下,金属材料中的原子结合遭到破坏,从而出现新界面缝隙的现象。裂缝对管道安装及焊接接头的危害性最大,很难进行维修,还会影响管道的正常运行,所以应高度重视裂纹现象。
气孔指的是在焊接过程中,由于金属内的气体未能在熔池冷却前及时逸出,从而遗留在焊缝金属中或表面而形成孔穴的一种现象。产生气孔的气体主要有以下几种∶药皮在融化时所产生的气体;溶解于母材和焊条钢芯中的气体;母材上的油垢或锈迹等因受热分解而产生的气体。
在进行装置检修之前,应严格执行工业管道检修维修技术规范,如工业管道检修维修作业技术规程,并与施工单位签署“装置检修维修质量合同”[2]。
在该合同中,应以装置检修的工作内容和工作量为依据,对装置检修过程中的每个环节进行有针对性的规定,比如对材料订货、下料切割等环节制定相应的施工规范及验收标准。如果由于焊接质量问题而导致装置停工或未按时开工的,应按有关规定实施考核。在正式签订装置检修维修质量合同以后,应对所有参与检修维修的工作人员进行专门培训,让每名工作人员都明确在检修过程中应注意的质量控制要点,确保装置检修质量,一改过去盲目操作、质量标准不统一且相对较低的缺陷。
1)结合管道对接情况,对坡口的角度进行选择。同时,焊接施工人员应根据焊件装配间隙的变化,对焊条和焊把的焊接角度和速度进行掌控,以保证焊缝均匀。当进行角焊操作时,应保持角度正确,以满足焊缝尺寸要求。
2)在引弧操作时,应拉长电弧,在预热过程中形成熔池;在收弧操作时,焊条应在熔池中稍做停留,以确保焊条金属可以填满熔池,避免焊缝尾部出现弧坑现象。
对装置进行检修时,为保障管道焊接质量,提升施工部门的检修标准,严格执行检修工序,质检人员应利用数码照相设备拍摄和记录现场的低标准问题,并将这些问题编制成幻灯片,在装置检修质量大会上进行播放,从而督促检修工作人员不断自我查找问题、自我反思问题和自我整改问题,进而提升工程管道的焊接质量。
对于需要全焊接结构的工业管道来说,不仅焊接工作量较大,而且对其焊接质量也有着更高的要求。但随着焊接人员焊接经验的不断积累,当下全焊接结构工业管道的焊接技术也获得了长足发展。在工业管道焊接中,要求最为严格的应属大直径厚壁管的管道,为确保此种管道能充分发挥其应有性能,应采用钢板压制成形的办法来不断提高管道的质量。
焊接人员的技术水平及责任心是影响工业管道焊接质量的关键性因素。由质检人员负责对管道焊接质量进行监督检查,这样能够有效地提高管道焊接质量。
为有效提高工业管道的焊接质量,质量检查控制部门应加强对所有涉及管道焊接的工作人员进行全方面的管道焊接质量管理控制培训。看火员应严格执行焊接质量要求,并随时对焊接质量控制点进行检查,车间和机动处的设备管理人员应对焊接中各个环节的执行情况进行不定时的抽查。查出问题后要及时填写检修质量定期整改单,并交由施工单位负责人,责令其立即整改,同时严格复查二次整改。
由此可见,针对可能出现的缺陷问题采取有效的预防措施,既能提高施工人员的意识,也能提高焊接的质量,更好地防范缺陷的再次发生,要积极在工业管道安装中推广和应用焊接技术。
[1]廖庆喜,王发选.管道焊接质量控制方案[J].油气田地面工程,2007(4):45~46.
[2]周鑫.数字化管道焊机控制系统研究[D].天津工业大学,2008.