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压力管道焊接质量控制方法分析

2013-12-29蒙慰艳

科技资讯 2013年19期

摘 要: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。其焊接质量的好坏直接影响自身使用寿命和人身安全,同时也影响生产活动的正常进行,所以要控制好压力管道的焊接质量。本文就压力管道焊接质量控制方法进行探讨。

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

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[2]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):7-8.

[3]殷长福.简论钢结构焊接质量控制[J]. 中国石油和化工标准与质量,2011(9):67.