长输管道工程焊接及其质量控制

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1、长输管道工程焊接及其质量控制作者姓名：导师姓名：工作单位：完成日期：2009年8月I作者简介：男，汉族，24岁，河北乐亭人，2008年7月毕业于，获工学学士学位。现在工作。指导老师：姜志阳，机械设备设计所，副总设计师付国强，机械设备设计所，一级设计师I目次1.前言12.焊前准备22.1焊接人员22.2焊接材料22.3焊接用设备32.4坡口加工及清理32.5定位/组对43焊接工艺评定及焊接工艺44焊接过程控制64.1施焊环境74.2焊接操作75焊缝返修86焊后检查86.1焊缝外观检查86.2焊缝内部质量检验86.3最终检验、试验97结论9参考文献。9I长输管道工程焊接及其质量控制摘

2、要：长输管道的焊接是压力管道工程的关键环节之一。本文结合川气东送项目，就焊接过程中的焊前准备、焊接工艺评定及焊接工艺、焊接过程控制、焊缝返修、焊后检查五个关键环节概述如何控制管道焊接质量。关键词：川气东送管道工程、焊前准备、焊接工艺评定及焊接工艺、焊接过程控制、焊缝返修、焊后检查1.前言管道输送是石油天然气运输供给的主要方式之一。管道焊接质量的好坏将直接影响管道安全稳定运行。以川气东送管道工程为例：西起川东北普光首站，东至上海市青浦区上海末站，全程跨越5省2市，是一条贯穿我国东西部地区的天然气输送管道工程（见图1）。川气东送管线与国内外其他管道工程相比，具有线路长、管径大、地形条

3、件复杂、站场多、设计压力高、压力等级多、技术难度大、建设周期紧，设计施工要求高的特点。焊接是贯穿管道施工建设中关键步骤，特别是川气东送管道工程，沿线地形地质条件复杂，气候潮湿、穿跨越地段多，尤其在川渝、鄂西地区，地势起伏、落差大，给焊接作业和焊接质量的保证带来巨大的挑战。因此，控制好管道的焊接质量成为川气东送管道工程建设顺利与否的关键。图1工程实践中所遇到的影响焊接质量的因素有很多，诸第9页共6页如焊接方法、焊接设备、原材料的质量、焊接材料的质量及其控制与选择、坡口的加工质量及管道组对质量、焊接环境(环境温度、相对湿度、风速等)、现场条件(如登高或地沟作业等)、焊工素质、焊接工艺

4、的正确性及其具体实施情况等等，本文从上述诸多因素中，归纳整理为焊前准备、焊接工艺评定及焊接工艺、焊接过程控制、焊缝返修、焊后检查五个环节，就如何能有效地使焊接全过程处于受控状态，保证压力管道的焊接质量进行分析总结。1.焊前准备压力管道施工作业前，需对整个项目制定详细的计划表，在作业前进行全面的准备，笔者认为焊前准备应从焊接人员、焊接材料、焊接设备、坡口加工加工及清理定位/组对、几方面着手进行。2.1焊接人员对于压力管道焊接，最主要的人员是焊接责任工程师、是质检员、无损检测人员及焊工。川气东送项目管道线路长，工作量大，施工时间短，施工环境复杂，施工单位多，参加焊接的焊工技术水平参差

5、不齐，在这样的情况下，严格按照规范施工、检验、考核非常重要。焊接责任工程师是管道焊接质量的重要负责人，主要负责一系列焊接技术文件的编制及审核签发。如焊接性能试验、焊接工艺评定及其报告、焊接方案以及焊接作业指导书等。质检员和无损检测人员都是直接进行焊缝质量检验的人员，因此必须经上级主管部门培训考核取得相应的资格证书，持证上岗，并应熟悉相关的标准、规程规范。所选焊工应是按照现行《锅炉压力容器焊工考试规则》、《现场设备工业管道焊接工程施工及验收规范》的规定进行考试后，考试结果合格者，持证上岗。确保焊工技术过硬，定期抽查，保证焊缝质量。2.2焊接材料焊接材料，特别是焊条和焊丝是直接进入焊

6、缝的填充材料，将直接影响焊缝合金元素的成分和机械性能，必须严格控制和管理。焊接材料的选用应遵循以下原则：⑴应与母材的力学性能和化学成分相匹配。⑵第9页共6页应考虑焊件的复杂程度、刚性大小、焊接坡口的制备情况和焊缝位置及焊件的工作条件和使用性能。⑶操作工艺性、设备及施工条件、劳动生产率和经济合理性。⑷焊接工人的技术能力和设备能力。⑸焊材选择还应考虑环境因素及工作介质。川气东送项目中，在满足以上原则的情况下，针对X70管线钢材料，根据实际情况分析，确定了对于不同的焊接方式所选用焊条、焊丝类型。手工焊接，焊条应符合AWSA5.1、AWSA5.5和GB/T5118的要求，采用的部分焊条型

7、号如表1：表1手工焊接焊条型号AWS型号药皮类型焊接位置电流类型E6010高纤维素钠型平焊、立焊、仰焊、水平焊直流反接E8018-G低氢钾型，铁粉型平焊、仰焊、水平焊、立焊交流或直流反接E5515低氢钠型平焊立焊仰焊水平焊直流反接半自动焊接，自保护药芯焊丝应符合AWSA5.29的要求，选择E71T8-K6、E71T8-Ni1、E71T8-Ni1J或E81T8-G。焊丝直径：2.0mm。自动焊接，实芯焊丝应符合AWSA5.28的要求，选择ER70S-G、ER80S-G。焊丝直径：0