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市政热力管道焊接的施工方案

来源:中国市政工程企业协会

1.施工人员的组织

为了确保焊接质量,施工单位需要取得压力管道方面的安装许可证,是自身相应的能力,同时有与安装工作相适应的专业人员。其中,技术人员应经过专业技术培训,取得相应的资格证书;质检人员具备相应的质量管理知识,并取得质量技术监督部门颁发的特种作业人员资格证书;按照《锅炉压力容器压力管道焊接工考试与管理规则》和《电力焊工技术考核规程》的相关要求,对从事热力管道焊接的焊工进行考核,取得合格证书,方可从事相应的焊接工作;热处理操作人员也应经专业培训考核合格并取得资格证书。

2.焊接设备的选择与管理

2.1焊接设备的选择通常情况下,获得优良焊接接头的主要因素就是电弧能够稳定的燃烧。因此,合适的外特性、适当的空载电压、良好的动特性和调节特性等是焊接电源必须要具有的。根据电焊机的主要用途、电源电压、功率以及焊接材料的特性,对电焊电源进行选择。

2.2焊接设备的管理通常情况下,氩弧、电弧焊两用的逆变焊机、焊条烘干箱、焊条保温筒和远红外热处理机等共同构成焊接设备。在确定设备的基础上,对其要有妥善的管理和控制,最好有专人维护管理。同时,检查每台设备的性能,在一定程度上确保焊接设备上的电流表、电压表等仪表设备的完好性、准确性、可靠性,另外还要有相应的检验合格标识。

3.焊接材料管理

焊接材料通常情况下是确保热力管道焊接质量的基础和保证。施工单位需要建立和完善材料管理体系,在一定程度上确保材料在规格、材质、型号,以及数量方面符合相应的工程要求。库房内应装设轴流风机保持通风良好,具有保温、除湿的必要条件,温度不低于5℃,湿度不高于60%,并在每天上下午做好库内温湿度记录。根据材料的到货凭证,现场材料员对焊接材料的名称、规格、型号、数量和材质证明等资料进行认真核实,确保资料与实物之间的相互匹配,经检查、验收合格后方可入库、入库后要分类存放,并摆放醒目的标识牌。每批焊材到货后都应由质检员向监理部门报验,监理验收合格(签字)后方可使用。在使用焊条之前,需要对其进行烘焙,并且设专人进行负责,对烘焙的温度和时间进行详细记录,同时填写《焊条烘干与恒温存放记录》。

对于领用的焊条,焊工需要将其放在相应的保温桶内,在一定程度上防止返潮;同一牌号的焊条只能存放同一只桶内,避免错用;对于桶内的焊条来说,其重量不能超过5公斤,存放时间控制在4小时,逾期需要进行重新烘烤,并且重复烘烤的次数控制在两次。

4.组对焊口

加工完成坡口后,坡口表面的氧化皮、油污、熔渣及影响接头质量的表面层等都要进行清除,通常情况下,清除范围控制在坡口及两侧母材20mm的区域,同时对凹凸不平的地方进行平整处理。管道焊口组对应在质检员确认坡口形式和清理合格后进行,管接头的组对定位焊是保证焊接质量、促使焊口根部形成良好的关键。因此,组对间隙要均匀,对口间隙最好保持在2mm到3mm之间,定位时应保证坡口内外壁平齐,通常情况下,内壁错口值控制在管道边壁厚度的10%,并且不能大于1mm。组对管件时需要进行牢固地垫置,在焊接过程中,需要采取相应的措施,在一定程度上防止发生变形。

5.焊接过程的质量控制

5.1焊前技术准备工作焊接技术人员焊接前,根据施工图纸和现行的规程制度,依据焊接工艺评定,结合施工现场的实际条件,编制热力管道焊接作业指导书。对于承担焊接的焊工,在进行施焊前,需要进行技术交底,交底的内容:焊接方法、材料、工艺参数、焊前预热、层间温度,后热、热处理的温度和时间以及无损检测等。

5.2热力管道的焊接方法

5.2.1氩弧焊:壁厚小于等于6mm的管子采用氩弧焊接。氩弧焊也就是所谓的氩气保护焊,通过采用氩弧焊可以获得理想的焊接接头,并且焊缝外表美观,工程质量有保证。

5.2.2氩电联焊:焊接接头的根部焊道采用氩弧焊,层间填充和盖面采用手工电弧焊。所谓电弧焊就是充分利用焊条与工件间产生的电弧热,进而将金属融化实现连结的方法,电弧焊具有很强的适应性,是管道焊接中的主要方法,通常情况下,可以在室内或野外高空进行平、横、立、仰全位置焊接。

5.3焊接工艺

5.3.1打底:氩弧焊打底应由下向上施焊。焊前需要预热的焊口,应提前通知热处理人员做好预热焊口的准备工作,达到预热温度后,方可施焊。施焊时应将焊口周围用帆布挡好,以防刮风影响焊缝质量。点焊起点和收尾处可用角磨机打磨出适合接头的斜坡,以利于焊缝有良好的熔合与过渡。整个根层焊缝必须均匀焊透,不得焊穿,使根部形成焊肉下榻、顶部内陷等缺陷。并对打底焊缝的质量进行及时的检查,同时进行次层焊缝的焊接,进而避免产生裂纹。外径大于194mm的在管道对接接头宜采用双人对称焊。5.3.2层间填充:底部焊完后,检查无缺陷应马上进行次层焊接。大径厚壁管的焊接应采取多层多道焊,单层焊道厚度不得大于焊条直径,单焊道的宽度不能超过焊条直径的4倍。施焊中,要特别注意接头和收弧的质量,收弧时要将熔池填满,接头要错开。应逐层检查焊缝质量,发现缺陷必须马上处理。

5.3.3盖面:为使焊缝外表美观,一般选用直径φ3.2的焊条操作,该层焊缝表面应完整均匀,与管道圆滑过渡,焊缝宽度为盖过坡口两侧约2mm,加强高度为1~3mm,焊缝表面不得出现裂纹、气孔、夹渣、飞溅物等,不得有大于0.5mm深度,总长度大于该焊缝总长10%的咬边。

5.3.4高合金钢等重要管道的焊接:应设专人旁站监督记录,对每道焊口的材质、规格、对口间隙,焊接过程中的电流、电压、每层焊道的焊接时间、焊接速度,施焊厚度和层间温度都要认真做好记录,环境温度、焊前预热及焊后热处理要进行全程详细的跟踪记录。监督操作人员严格按照工艺措施施焊。

6.焊后检查与检验

每项热力管道焊接完毕后,质检人员应对所有焊缝进行外观检查,并如实记录结果。检查完通知检验人员按比例对焊缝进行无损检测,每位焊工所焊焊缝都应按规定的比例进行抽检。当无损检测发现不合格焊缝时,焊接技术人员要根据返修单上的缺陷位置标出焊缝实际的缺陷位置,向焊工说明缺陷的类型并马上组织返修,合格后做好返修记录。若返修不合格,应由焊接负责人会同有关人员认真分析缺陷形成的原因,制定合理有效的工艺措施,派焊接经验丰富的焊工返修,以确保焊缝焊接质量,避免发生再次返修。因为焊缝同一部位的返修次数不宜超过两次。

7.焊接环境

焊接质量受到工作场地的环境因素的影响和制约。为了保证焊缝获得良好的外观和内在质量,对于施焊环境要求有适宜的温度、湿度与风速,进而确保焊接符合要求的机械性能与金相组织。因此,施焊场所必须具备良好挡风、防潮及保温措施,达不到要求时,不得进行焊接作业。

8.完工后的控制

焊接工作完成后,质检人员要组织相关人员对此项工程进行联合检查,记录好相应的外观检测结果。检查好焊缝外观内容,检验完焊缝内部质量,全面保护焊缝。由工程技术人员绘制热力管道立体施工走向图,并在立体图中标出焊缝、焊口的具体位置和施焊人员的钢印代号,以作为施工资料移交保存。

 

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