天然气管道焊接工艺

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摘 要：天然气管道的材质在承压值上比较高,其作为管道安装之中的重要环节,做好焊接质量控制对天然气的安全运行有着十分重要的作用,基于此,本文探讨了天然气管道焊接工艺分析,主要探讨的内容有焊接材料的质量管理,焊接工艺的控制以及焊接质量的控制.

关 键 词：天然气管道焊接

随着社会经济水平的提高,天然气管道的建设突飞猛进的发展,天然气管道焊接的施工质量将对人们的生命财产安全和运行安全有很大的影响.由于天然气管道多为中高压压力管道,因此在施工过程中对焊接质量的控制尤为重要.

一、天然气管道焊接技术分析

1.焊接材料的管理

焊接材料是进行焊接的基础,对天然气管道焊接质量有着直接影响.施工单位在进行焊接工作前,一定要准备好焊接的材料,建立完善的焊接材料管理制度,确保焊接材料的型号、规格、材质、数量满足工程施工的需求.

1.1焊接材料的存放仓库一定要通风良好,有着除湿、保温的功能,仓库内的温度、湿度要按照焊接材料存放要求控制好,做好温度、湿度记录.

1.2焊接材料运到后,相关人员要向监理部门报验焊材的相关资料,等检验合格批准后方可投入使用；焊材库配备专门的人员根据焊接材料的名称、规格、型号等进行分类,做好记录,妥善保存.

2.施工工艺

2.1使用氩弧焊打底+低氢型焊条焊填充盖面,目前这种工艺非常成熟,焊接方向由下而上,在管道安装行业中的应用相当普遍.氩弧焊几乎适用于任何金属材料,背面成型较好,并且对组对要求不高,手工电弧焊全位置焊接现在已经成熟.但是,这种传统工艺的工效不高,不能适应大规模流水作业的需要；而且氩弧焊打底时,仰焊部位容易产生内凹,尤其在大直径、厚壁管道焊接时,这种缺点更加明显,有时这种缺陷甚至是致命的.

2.2STT半自动打底+自保护药芯焊丝半自动焊填充盖面打底,焊接材料为实芯焊丝,直径0.9～1.6rain.,保护气体可为纯或混合气,根据管材级别的高低,合理调节气体比例,铬元素等对二氧化碳比较敏感,故高合金管道焊接时量要高些,适合于厚壁大口径管道的焊接,效率较高,坡口组对要求不高,一般可开45度的小角度坡口,减小了焊接量,提高了工作效率.

二、焊接质量的控制

1.焊接前准备工作

1.1在准备焊接前,一定要确保好焊接技术人员的技术水平符合要求,对其焊接理论方面和实践能力进行考察,考察合格后,再进行工作.

1.2对施工图纸进行仔细研究,查看是否存在问题,一旦发现问题或者对某部分有疑问,就要及时提出来,找相关技术人员进行解答.

1.3根据施工的要求,结合施工的实际情和以及业主批准的焊接工艺指导书,制定天然气管道焊接工艺卡.焊接方法有多种,要根据施工的要求和现场实际情况选择合适的焊接方法.

2.焊接中的质量控制

焊接过程中一定要控制好焊接的各个环节,抓好每个环节的焊接质量,确保天然气管道安装高质量的完成.

2.1利用氩弧焊打底的时候要遵从由下向上的顺序进行,对有热处理要求的管道,焊前要对焊口进行预热处理,等达到预热的温度后,才可以施焊.

2.2在施焊的过程中,要注意风速、环境湿度等因素的影响,可以在四周用防火帆布、防风棚进行遮挡.

2.3底层的焊缝施焊一定要均匀,不要焊穿,造成根部出现焊肉下榻、顶部凹陷等现象,对焊缝的质量进行检查,看其是否达到施工要求的标准.等到底部焊接完成,通过质检人员检查合格后,再进行第二层的焊接,施焊过程中,要考虑到收弧与接头的质量,收弧时一定要填满熔池,每层起焊时不要在同一地方,要错开接头.对于施焊中管径大、壁厚的天然气管道,焊接时可以采用多层多道焊的方法,要注意单层焊道的厚度不要大于焊条的直径.为保障焊接缝看起来很美观,在施焊过程中要使焊缝表面均匀完整,与管道圆滑过渡,焊缝的表面不要出现有气孔、飞溅物、裂纹、夹渣、凹坑等缺陷,而对于大管径进行焊道之时,盖面时采用排焊,减小焊接热量的集中,确保焊缝外观成型的美感.

三、天然气管道焊接的检验方法

1.外观检验

焊接接头的外观检验是一种手续简便而又应用广泛的检验方法,是成品检验的一个重要内容,主要是发现焊缝表面的缺陷和尺寸上的偏差.一般通过肉眼观察,借助标准样板、量规和放大镜等工具进行检验.焊缝表面检查的内容主要有：咬边、夹渣、气孔、裂纹等,外观检查还包括对焊缝的余高、焊瘤、凹陷、错口.

2.射线检验法

为焊接内部缺陷的检测中,使用最广的方法,检测的结果也最为确实.将X射线对焊接处照射并通过以复印在底片及萤光板上,再根据其缺陷形状、大小与集中的程度分别等级,以判定焊接部的品质.

3.超音波检验

一般人耳可听到的音波频率范围大约在16Hz和20kHz之间,而超过这种人耳可听范围的频率的声波即称之为超音波.超音波检验是利用高频率的声波渗入焊道内部,其原理与探测海中的潜水艇的原理类似,一般检验所用振动数在0.5～15MHz.由于波长短,故易通过固体结晶内部,如遇密度较低物质,则不易通过而易反射,故可依这一原理以检测内部缺陷或裂缝.超音波检测方法欲有效达成其测试目的,需要对其原理及操作技巧相当熟练后,才能有效判知其缺陷所在,因而其困难度无疑地较高,然而这种方法由于不需破坏材料,而可以判知缺陷是否存在及其位置、大小、形状,而可使焊接后材料的品质确保无疑,随着科技的进步,及人们对于成品要求其品质愈形严格的趋势,可以预见的是这种检测方法在未来将备受重视,而其检测的技术将随着科技的进步而更加简单.

四、结语

总体而言,影响天然气管道焊接品质的因素很多,积极的品质保证,除了焊后的检验外,更要注意焊前的各项工作.从设计开始、材料、焊接方法的选定,焊接接头的设计,材料及焊材的储存、保管,焊接施工的设备,环境的管理及焊接过程的各种技巧,都应注意.做好天然气管道的焊接工作.