长输管道全自动焊质量控制探析

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摘要:随着我国长输管道建设的飞速发展,全自动焊接技术越来越多地应用在管道焊接施工中。焊缝质量是对长输管道安全营运的一项重要保证措施,如何有效地控制全自动焊接的质量,是各施工单位面临的主要问题。文中结合中俄东线的建设施工,简述了长输管道全自动焊接质量控制措施。

关键词:管道;全自动焊接;质量

随着我国长输管道建设的发展,全自动焊接施工所占的比例越来越大,特别是自中俄东线开工建设以来,除连头、返修之外,全面采用了全自动焊技术。为了保证管道运营期间的安全,大口径长输管道全自动焊质量控制显得尤为重要,因此,文中主要结合中俄东线施工,简述了全自动焊质量控制。中俄东线天然气管道自黑龙江省黑河市入境,途经黑龙江、吉林、内蒙古、辽宁、河北、天津、山东、江苏等8省市区,止于西一线甪直联络站,干线全长3054km。设计输气量3.80×1010m3∕年,设计压力12∕10MPa,管径D1422mm∕1219mm。中俄东线天然气管道工程是我国管径最大、钢级最高、压力最高的长输管道,全面采用了全自动焊技术。全自动焊应用前景广泛,质量稳定,受人为因素影响较手工焊、半自动焊的小,后续我国长输管道市场空间大,通过对质量控制措施的研究,今后施工过程中可以有效提高焊接生产效率和合格率。

1原因分析

为了提升全自动焊质量,从影响全自动焊质量的人、机、料、法、环五方面着手,确定影响质量的原因,绘制了因果图,如图1所示。

2质量影响因素及控制措施

通过分析,确定了影响全自动焊接质量的主要因素,制订了相应的控制措施:(1)影响因素一由于管材圆度偏差过大,坡口机参数设置错误,导致加工出的坡口不能满足焊接工艺规程要求,或在画AUT检测线过程中画线器损伤坡口。采取的措施:①管材入场时对管材圆度进行检查,圆度不达标的管材不予接收;②认真调试坡口机,确保参数符合坡口加工要求;③对加工后的坡口尺寸及时进行检查,发现不符合要求及时调整坡口机参数;④AUT检测线画线人员应认真检查画线器,发现画线器损伤的坡口应立即停止画线,并对出现损伤的坡口进行重新加工。(2)影响因素二管口除锈未呈现金属光泽,雨雪天气未进行除湿,导致除锈后出现返锈现象。采取的措施:①加强坡口机除锈操作人员和人工除锈人员的培训,提高其质量意识;②在雨雪天气施工时,要求除锈人员在除锈前必须进行除湿;③每天班前会,操作人员进行技术讨论交流和质量意识强化,提高工艺技术和质量意识。(3)影响因素三焊材存放处的空气相对湿度过大,导致焊材质量出现问题,最终影响焊接质量。采取的措施:①雨季湿度过大时在库房使用除湿机进行除湿,在库房配备温湿度计监控环境湿度;②加强施工现场的焊材管理,保证焊材随用随取。(4)影响因素四管口组对错边量和组对间隙超标。采取的措施:①加强对组对管工的培训;②加强组对质量检查;③每天班前会,操作人员进行技术讨论交流和质量意识强化,提高工艺技术和质量意识。(5)影响因素五根焊前预热温度不足,风速过大。采取的措施:①加强对组对管工和根焊焊工的培训交底,要求必须按照工艺规程进行预热和管口封堵;②每天班前会,操作人员进行技术讨论交流和质量意识强化,提高工艺技术和质量意识。(6)影响因素六层间加热温度不足,风速过大。采取的措施:①加强对填充、盖面焊焊工的培训交底,要求必须按照工艺规程进行加热;②填充、盖面焊作业必须在防风棚内进行;③每天班前会,操作人员进行技术讨论交流和质量意识强化,提高工艺技术和质量意识。(7)影响因素七焊接过程参数不稳定。采取的措施:①加强对焊工的培训,请焊接专家对新入场的焊工进行指导;②及时与AUT检测机组沟通,发现图谱质量出现波动立即反馈,及时调整焊接工艺参数。(8)影响因素八错边量、焊缝宽度、焊缝余高超标或出现咬边。采取的措施:①加强盖面焊焊工的培训,要求焊缝外观质量必须符合工艺规程要求;②为盖面焊焊工配备焊接检验尺,盖面焊完成后立即进行自检,发现问题及时整改;③每天班前会,操作人员进行技术讨论交流和质量意识强化,提高工艺技术和质量意识。

3结语

为了加强全自动焊质量控制,除了针对以上影响因素制订相应的控制措施之外,还可以采用以下的巩固措施:(1)加强机组交底和培训,未经培训和考试不合格人员不得上岗。(2)严格管理制度,在关键工序,应派专人负责,加强机组三检制的落实。(3)通过配备的智能化工地系统,加强对预热、层间加热、焊接电流、电弧电压、送丝速度、焊接速度等参数的监控,通过对数据的分析,随时对相关参数进行调整。(4)设置施工库房材料管理员,加强焊材管理。(5)定期组织质量分析与质量培训,实时分析解决现场问题。

作者:郭雷 王鹏斌 陈东 周静 张广旗 常弘 杨俊明 单位:中油(新疆)石油工程有限公司