第一篇:浅谈油气长输管道安装工程监理质量控制分析
浅谈油气长输管道安装工程监理质量控制分析
摘要:随着社会的发展,各种技术手段也在朝着先进化的方向努力,尤其是对于油气常输管道的安装程序来说,质量控制非常重要。传统的油气输送管道之中,我们通常只注意焊接的端口是否牢固,技术的改变是否有新意等等。而对于工程监理质量控制的分析并没有进一步的发展。所以本文针对油气长输管道的质量问题,对其监管手段进行探讨。
关键词:油气长输管道;质量;控制分析
前言:油气长输管道安装质量的好坏由很多方面决定,它不仅仅体现在单一的衔接程度上,它对焊接时间、焊接技巧、焊接位置设定都有着很高的要求。这一系列的条件决定了其质量是否过关。要想获得专业性的监管系统,我们必须严格规定焊接的整体流程,使系统内部都受到监控措施的影响。
一、管道焊接质量的控制
(一)对焊接准备工作的控制与监管
对于油气长输管道的安装与监控是一个漫长的过程,我们要利用当前先进的技术,对管道的各方面进行在线监督。首先就是焊接之前的准备工作。监管人员要认真检查管道的连接端口是否具有金属光泽,坡度连接处如果显示金属光泽,则证明此焊接端口是合格的。反之,则表明焊接处生了铁锈,要及时进行处理。另外,监督人员还可以通过将焊接表明涂上一层油漆的方式来证明接口的杂质是否清楚彻底。如果清楚彻底,油脂表明是光滑的。反之,油脂表明则是凹凸不平的。对坡口的监督要用实际数据来说明,比如,坡口的规格与标准相符则说明正常,如果出现偏差则要立即改正。最后,焊接环境也有固定的标准,焊接的场地一定要相对宽敞并且干燥,焊接的温度不能过高,不然会导致危险事故的发生。另外,室外的风速监管人员也要进行控制,保证它始终在工程正常运行的条件下。并且施工人员不能通过变换安装线路来达到焊接的目的,这是非常危险的[1]。
(二)焊接过程的监控
焊接过程是整个管道建设的关键,也是监控最必要的过程。首先焊接方法分为以下几种:手工焊接、上焊接、下焊接、全自动焊接、人工半自动焊接等等。其中最为重要的就是人工半自动焊接,它既能够保证施工的效率,也可以人工对焊接速度进行控制。在机器的运行之下,有几点监管人员要着重注意,对口的连接手段和技术要求。例如:监管人员用两根管子作为试验品,将它们故意制造一定的偏差,在错开的距离不大于50mm的情况下,利用对接口予以纠正。监督人员可以令错边产生的距离与管道组的距离保持一致,利用二者的差异来平衡对口间隙,保证焊接的速度与质量。但是监管人员也要注意,对口的焊接平台不能没有缝隙也不能使缝隙过大,前者会使焊接端口破裂,后者会使两管道无法融合。焊接的技术与也包括很多种,分别分为填充、补救、接盖、根焊几个方面。除了根焊,其他方式都采用全自动模式,不用监督人员进行管理,所以从这方面我们就可以看出根焊在管道安装中的重要性。根焊开始工作之前要将管道进行热度测量,质量监督人员要保证不能过高也不会偏低,三十度以上五十度以下的温度最为规范。焊工工作完成后要再次加温对接口的残渣进行清除,残渣在高温的围绕下回自动脱落,达到清洁维护的目的。焊接完成后,监督人员要反复检查,以确保工作的合理有效。检查的内容主要为对口的余温是否过高、焊接缝隙是否过大、焊接平台是否洁净等等。其中最危险的问题就是对口不断余温偏高,它会使整个管道将其进行累计,累计到一定程度的时候则会引起爆炸。所以工作人员要将焊接对口管道放置在一个比较潮湿的地方,对连接起点进行打磨,做好质量监督工作[2]。
二、无损检测的质量控制工作
(一)无损检测的事前监督
首先我们要了解一下何为“无损检测”,它是油气长输管道安置中最常用的一种检测方式,以工作人员、机器设备、原材料等物质为中心的整体监督流程。它分为事前、事中、事后三个层面。而对于事前监督,我们主要是对施工的具体方案、图纸制定进行监管,使施工的方案与实际情况相符合。比如,如果油气运送管道的安装比较复杂,图纸的设计中就要把一些重难点的解决预算突出。对于安全质量的文件,质量监督人员也要检查它是否齐全。这其中包括各岗位人员的职能分布,各设备的更新折旧程度、场地整体环境的建设是否合理以及用水指标是否规范。水、电是油气长输管道的重要环节。如果遇到了暴雨闪电等天气情况,质量监督人员要着重对这方面进行检查,编制不同方案的绕环线路,将材料、厚壁等硬性条件与焊接环境对接,估测质量是否存在了一定的风险。其次,要对检测人员的资格进行评估。比如,我们可以对他们的理论知识与实际运用能力进行考核,看是否满足监督人员的基本要求。最后,监管人员要对超声波设备、管道图像成影机、电子发动机、光纤微波仪器等装置进行检查。比如:管道图像成影机的清晰密度要保持在百分之九十以上,电子发动机的功率要在220伏左右[3]。
(二)无损检测的事中监督
检测工作虽然在管理人员的控制下进行,但是难免在中间过程中会出现一些矛盾与问题。监督人员不可能把所有的因素都变成可控性的,一定有些问题是超出我们的预估。首先,要定期核查微波散射线的运行状态。如果微波发射混乱,那就是检测机构在进行预警,要针对问题及时采取相应的措施。其次,对管理参数进行监督,正常参数都在40到150之间,一旦大于或者小于这个范围,监督人员要及时汇报。另外,如果在长输管道的安装内部出现了停水、停电等情况,监理人员要在第一时间发现并且停止施工。
监理人员要对各部门管理者的知识水平进行抽查。抽查能够不给他们准备的时间,真正看出管理者的水平。比如,监理人员为部门管理者准备十道关于焊接方面的理论知识,里面的内容要涵盖整个安装系统方式。另外,要对他们的实践能力进行检验,在虚拟操作平台上进行演练,以免投机取巧者的混入。
在每天工作结束后,监理人员要对设备仪器进行检查与清点。设备的磨损这就程度直接影响到了整个施工过程的顺利性,一旦出现问题极有可能造成停工等情况,影响建设质量。监理人员主要对探测头、洗片装置、平片仪器进行检验。看探测头的敏感程度是否依旧,洗片装置的洁净度是否在规定的范围内。他们还要在下班时将各仪器的位置重新摆放,保证仪器放置室内的通风性与干燥性。
(三)无损检测的事后监督
无损检测的事后设备主要体现在放射线的超声报告上。第一,监理人员要保障超声波报告渗透到了长输路径之中,符合长输路径最起码的标准规范,避免伪缺陷情况的出现。第二,对检测报告进行核查。核查的内容主要包括检测单据的格式是否正确、里面的内容是否规范、缺陷评估与审核结果是否一致、单据落款是否有单位负责人和项目经理的签名。最后,要结合检测报告底片与最初的设计方案进行比对,看这之间容易出现问题的步骤都有哪些,为以后的油气长输管道安装积累经验。同时还要看设计文件的要求建设队伍是否都一一执行,规范安装准则。
结论:综上所述,对于油气长输管道安装工作的质量监督工作是非常必要的。监督人员应该主要从焊接质量控制和无损检测两个方面入手,首先在焊接对口的表面与连接点进行清理维护,其次对运输设备、运输人员进行检查,最后对线路的绕行情况进行预防。所以,油气长输管道的安装质量监督工作不仅能够使技术人员的手段得到提高,还将危险性扼杀在萌芽之中,让建造过程中的施工环境变得更加优质,为我国的管道建设水平的增强奠定良好基础。参考文献:
[1]成焕佳.石油长输管道工程项目PMC管理模式应用的风险评价研究[D].武汉科技大学,2012.[2]王佳.阿拉山口—独山子原油输送管道工程项目质量管理研究[D].北京工业大学,2014.[3]张宝川,李海娥.油气长输管道无损检测监理及焊接质量控制[J].建设监理,2015,05:74-76.
第二篇:油气长输管道项目施工过程控制
油气长输管道项目施工过程控制
摘要:近年来随着我国社会经济的不断发展,油气长输管道施工对现实生活有着非常重要的作用,其施工质量越来越受到重视。油气长输管道项目的管理者要深刻了解施工过程的特点,合理的控制施工过程,保证油气长输管道项目工程的质量。本文针对长输管道项目施工过程进行了简要探讨,以期对日后的长输管道建设、施工工作有一定的借鉴作用。
关键词:油气长输管道;施工过程;控制
中图分类号: C93 文献标识码: A
近年来随着石油石化行业的高速发展,油气长输管道建设项目也越来越多,项目的多样性和复杂性增加了项目的施工难度。虽然目前我国油气长输管道的施工经验丰富,有了比较完善的体系,能够解决在施工过程可能出现的问题。但是在长输管道实际施工过程中,还会出现一些问题,这些问题影响着施工的质量及工期,所以施工过程控制在长输管道施工过程中起着非常重要的作用。
一、油气长输管道的组成
油气长输管道主要由两部分组成,即输油战场和线路。输油长输管道工艺站场包括输油首站、输油中间热站、输油泵站、输油热泵站、输油阀室以及输油末站组成。输油站也叫做压气站,主要任务就是进行气体的加压、冷却、计量、净化以及调压,其中压气机车间和压气机是其核心建筑和设备。
二、长输管道项目施工的特点
1、缺乏对施工设备的有效管控
在长输管道建设过程中,由于项目自身的工艺特点,造成用于组织施工的设备数量及类型过于繁杂,难于进行有效的管控,例如施工一条长达1 0 0千米的输送管道就需要同时动用2 0 0辆以上的大型车辆。
2、社会的关系较为复杂
通常情况下,长输管道的施工通常要在野外进行,而且还会横跨多个不同的区域,这样就难免和当地的农业及交通等一些部门进行接触,并且在施工过程中,与设计单位与建设部门的交涉也较为频繁。因而长输管道项目施工有着复杂的社会关系特性。
3、施工的范围较为分散
因为长输管道的分布较为广泛,而且延伸的距离也比较长,一般每个施工单位经常会负责几百公里的管道建设,并且在一条连续管线建设过程中经常会同时出现多个队伍进行分散施工的情况,这样就导致了施工范围较为分散,给施工带来了许多不便之处。
4、具有较高的技术性要求
长输管道在正常的工作状态下,其工作压力通常会达到6千帕以上,并且大部分输送的还是一些易燃易爆的油气产品,因而在管道建设及介质输送过程中需要施工队伍具有很高的技术水平。若施工过程中一旦措施不得当,就会引发不堪设想的后果。
三、长输管道项目施工组织的基本要求
为了能够保证长输管道项目施工管理工作的正常进行,这就要建立完整的、合理的项目管理机构,充分发挥该机构的作用。在工程中标之后,要快速成立起工程项目部,这一工程项目部要具备完整的职能,并且要配备人员来实现各种职能。只有配备人员才可以在第一时间发现长输管道施工过程中出现的问题,并且也可以及时处理这些问题。长输管道施工是一个流水作业的过程,同时在成立施工机械作业组的时候要充分考虑到组织程序、施工方法。另外还要对线路进行分段,通过划分施工段,做好前期的准备工作。
四、油气长输管道项目施工过程控制措施
1、做好油气长输管道项目施工前期控制工作
1.1开工前,项目部应该针对工程的特点,结合现场实际情况,建立行为高效、组织严谨、目标责任明确的质量保证体系,并保持有效运转。一般包括原材料、构配件、半成品及机械设备的质量控制,质量保证体系及管理人员资质的审查,施工方案、计划与检验手段等的审查,技术质量交底、图纸会审与人员的培训等几方面内容;
1.2在会审完图纸之后,项目部技术负责人员要到现场组织设计交桩。各个机械施工作业组组长、技术人员要准时参加,同时还要对施工区域的桩位、转角桩的角度进行明确。各个机械施工作业组队长、技术人员要对各自地段沿线地形、地貌以及障碍物等进行勘查,寻找正确的行车路线,为施工前期做好准备工作。队长通过自身勘查之后可以了解到施工段的施工难点,因此要安排技术人员制定有效的、合理的施工方案措施,同时还要制定切实可行的作业指导书,最后由技术负责人来审批作业指导书。
1.3各机组队长、技术员要仔细查看路线,并且他们要从实际情况出发,制定科学的、合理的线路走向区域方案。通过制定该方案不仅可以使得成本在不断降低,而且能够缩短工期,最终降低了施工难度。另外还要将这些方案上交给项目部技术负责人,并且让技术负责人来处理这一方案。
1.4各机组队长要开展会议,在会议中要讨论施工难点、作业指导书质量、技术交底等工作,确保整个施工工作的顺利开展。
1.5从成立之日起,项目部各职能部门要分工组织,确保施工机具、设备以及材料能够顺利到达施工现场。
2、控制好油气长输管道的施工工序
油气长输管道的施工工序分为以下几道工序:测量放线、清除障碍、开挖管沟、预制管件、组装与焊接管道、分段耐压试验以及竣工验收等工序。其中在组装与焊接管道、管道下沟、回填、沟下连头等工序中集中了主要的施工技术要点。长输管道的施工工序以及施工技术是非常重要的,因此要控制好油气长输管道项目各个工序的质量及各施工工序之间的衔接。
3、长输管道施工过程中的技术控制
施工过程阶段是产品质量形成与实用价值体现的一关键阶段,更是油气管道工程质量控制及管理的核心过程。施工过程阶段的控制,按照管道施工过程的时间段可分为以下几段质量控制与管理:
3.1路由优化。选定合适的路由,可以节约施工成本;为减小后期管道运行的风险,应该避免容易发生泥石流、山体滑坡等危险地段,还应该尽量避开烤烟地等农耕地;还应尽量减少征地协调成本。可以说,选择合适的线路路由是工程是否顺利施工的关键和基础。
3.2测量放线、作业带清理。在本项工作进行前期,应该加大线路踏勘,制定详细的作业带测量方案,着眼于即将进行的施工作业,预留出足够的施工作业空间,工程开工初期,由项目经理带领各专业人员,进行现场详勘工作,制定详细、切实可行的施工方案,可以节省大量的施工时间及重复进场作业的施工成本。
3.3管沟开挖。因工程大部分地段为沟下焊接作业,因此在作业带已经固定的基础上,选择合适的管沟开挖作业,可以避免后续施工“打架”,合适的管沟给后续施工会带来极大便利。
3.4管线焊接。油气长输管道的重中之重,线路运行后的质量问题,绝大部分处于本工序,因此管线焊接的质量管理是直接决定油气管道工程质量好坏的关键。现阶段,焊接管道施工主要有两种方法:第一种方法两名焊工根焊打底,并且两名焊工进行剩余焊道的填充焊以及盖面焊;第二种方法两名焊工根焊打底,不同的两名焊工来对剩余每一层焊道进行填充焊以及盖面焊,实行流水作业。1)在管道根焊之后,要清除焊根,在清除焊根的时候要安排两名专业人员来完成打磨,并且要保证清根彻底,如果清根不彻底这就会更加容易产生加渣。2)填充焊每一层焊道在焊接完之后要打磨掉焊口位置产生的浮渣,露出金属光泽。3)当盖面焊完成之后,使用钢丝刷打磨掉浮渣,与此同时使用砂轮机打磨掉焊口两侧的飞溅物,这样做防止在检测的时候划伤射线照片。4)在焊接管道的时候,在焊口两侧的防腐层上要搭上黑胶皮,防止在焊接的时候飞溅物烫伤管道防腐层。5)如果遇到风雨雪天气的时候,如果风速每秒超过了8 米要禁止施工。对于霜、雨覆盖的管道要进行烘干,烘干之后才可以施工。6)每一道焊接完成之后的焊口要做好焊缝标记,同时还要填写好焊缝的台账工作,制作出完整的管道施工单线图。
3.5管线防腐补口补伤。管线回填后,因其深埋在地下的隐蔽性,无法及时发现问题及时整改,因此防腐补口补伤工作的质量管理同管线焊接一样也及其重要,管道运行寿命的长短与本工序也有极大关系。
3.6管沟回填。前期工作完成后,就可以进行本道工序的施工。首先,管道下沟的时候要采用尼龙吊带等专用吊具吊装,在下沟之前要用盲板封死管道两端。其次,如果某一些地区的地下水位较高,此时在管道下沟之前,要进行降水;最后,在回填的过程中,如果出现了地下水要边回填边降水。很多工程在后期检查过程中发现存在漏点、埋深等问题,就是因为本工序质量管理不到位的原因。
3.7管道试压、清管。作为油气长输管道的最后一道把关,本工序的重要不言而喻,关系到后期运行的安全与否,应该加强质量管理,坚决杜绝不合格品的过关。
五、结语
随着我国经济的快速发展,石油天然气行业的发展主流就是指长输管道的建设。油气长输管道项目施工由于距离远以及作业带长,因此要从管道的实际情况出发,控制好整个施工过程,提高油气长输管道的施工质量,不断改革、创新施工技术,确保长输管道项目工程建设更快、更好发展。
参考文献
[1] 郑贤斌.油气长输管道工程人因可靠性分析[J].石油工业技术监督,2013,(6).[2]刘长龙,李建军.EPC管理模式在长输管道工程建设中的应用[J].商情,2010(3)
第三篇:油气长输管道一般段施工方案(精选)
油气长输管道一般段施工方案 施工作业程序
施工准备→线路交桩→测量放线→施工作业带清理→防腐管运输与保管→管道组对→管道焊接→补口补伤→管沟开挖→下沟→回填→管道连头→通球、试压、干燥施工→三桩施工→阴极保护→地面恢复→地面检漏→竣工资料提交 2 施工准备
施工前主要做好人、材、机的进场报验工作,通过监理验收合格后方可进场作业。根据征地红线,与地方政府密切结合做好征地协调工作,为施工正常进场做好准备工作。3 线路交桩
3.1 由设计单位进行现场交桩,接桩由项目技术负责人、测量技术人员参加,交接内容包括:线路控制桩(转角桩、加密桩)、沿线路设置的临时性、永久性水准点等。
3.2 接桩对水准点和控制桩采取必要的保护措施并设参照物。4 测量放线 4.1 测量
4.1.1 根据线路施工图、控制桩、水准桩进行测量放线。放线采用GPS定位测量,依据施工图、测量成果表,复测设计桩的位置和高程。
4.1.2 放线测量应测定出线路轴线和施工作业带边界线,在线路轴线上设置纵向变坡桩、曲线加密桩、各类型标志桩。
4.1.3 河流、沟渠、公路、地下管道、光(电)缆、站场、阀井的两端及管道壁厚、防腐层等级变化分界处设置标志桩。4.2 放线
线路中心线和施工作业带边界线桩定好后,按照设计宽度,放出管道中心线和作业带边界线。D508管道作业带宽度一般为16m,其中作业带边界线在作业带清理前放出,管道中心线在管沟开挖前放出。5 施工作业带清理 5.1 施工作业带清理前办理征地手续,并会同地方政府有关部门对施工作业带内地上、地下各种建(构)筑物和植(作)物、林木等清点造册后进行。5.2 对于施工作业带范围内影响施工机具通行或施工作业的石块、杂草、树木、构筑物等清理干净,沟、坎、坑、洼予以平整。对于作业带内的电力、水利设施要加以保护。
5.3 清理和平整施工作业带时,注意保护线路标志桩,如果损坏要立即进行补桩恢复,以便施工过程中能及时对管道进行监测。
5.4 施工作业带通过不允许截流的水系,铺设满足流量的涵管后再回填土或搭设便桥连通施工作业带。6 防腐管运输与保管 6.1 防腐管装卸
防腐管装卸由专人指挥,使用吊车装卸,采用专用吊具,防止损伤防腐层。6.2 防腐管运输
6.2.1 防腐管运输主要采用公路运输。管车与驾驶室之间设置止推挡板,底部装有运管专用支架,支架与防腐管接触面垫橡15mm厚胶板,防止损伤防腐层。6.2.2 直管、弯管及热煨弯头不得混装,均应单独运输。6.3 防腐管保管
堆管场地尽量设置在方便施工的地点,防腐管堆放时,根据防腐管规格、级别分类堆放,底部垫软垫层,垫高200mm以上。防腐管同向分层码垛堆放,堆管高度不得超过2层;管端距端部支撑的距离为1.2~1.8m,管垛支撑2道,管垛支撑可采用砂袋或填充软质物的麻袋。任何形式的支撑物与防腐管的接触宽度不少于0.4m,管垛两侧设置楔型物,以防滚管。7 布管
布管按设计图纸要求壁厚、防腐层类型等顺序进行,不同壁厚、防腐等级的分界点与设计图纸要求的分界点不超过6m。8 管口组对
8.1 管口组对前采用清管器将管内的杂物清理干净,并将管端10mm范围用磨光机打磨露出金属光泽,并将螺旋焊缝或直焊缝余高打磨掉平缓过渡。8.2 组对主要采用外对口器,管道的坡口、钝边、对口间隙、错边量等尺寸必须符合施工规范和焊接规程的有关规定。两管口的直焊缝或螺旋缝在圆周上错开不小于100mm以上,钢管短节长度大于管径且不低于0.5m。
8.3 错边量不大于1.6mm,均匀分布在整个圆周上。根焊工序完成后,禁止校正防腐管接口的错边量。严禁采用直接锤击的方法强行组对管口,严禁采用斜接口。
8.4 使用外对口器时,在根焊完成50%以上方可拆卸,所完成的根焊分为多段,且均匀分布,组对吊装设备在根焊完成后方可撤离。9 管道焊接
根据现场实际情况,我单位计划采用半自动焊接工艺,如发包人有特殊要求,我单位将按照发包人下发的焊接工艺执行。9.1 焊接人员
9.1.1 参加本工程的焊工均符合现行国家标准《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》的规定,已取得下向焊等相应项目的焊接资格证书并且参加发包人组织的考试并且取得本工程合格证的才能上岗施工,施工时佩戴发包人和监理共同签发的“焊工合格证”。9.2 主要焊接设备
按照工艺要求选取满足焊接工艺要求的焊接设备,焊接前进行检修、调试。9.3 主要技术、质量保证措施
9.3.1 按照焊接工艺规程进行焊前预热。预热采用环形火焰加热器,预热温度采用红外线测温仪测量。
9.3.2 焊道的起弧或收弧处相互错开30mm以上。焊接起弧在坡口内进行,焊接前每个引弧点和接头必须修磨,在前一个焊层全部完成后,开始下一焊层的焊接。9.3.3 根焊完成后,用角向磨光机修磨、清理根焊外表面熔渣、飞溅物、缺陷。根焊与热焊时间间隔符合焊接工艺规程要求。
9.3.4 各焊道连续焊接,并使焊道层间温度达到规定的要求。焊口完成后,必须将表面的飞溅物、熔渣等清除干净。9.3.5 焊接过程中,在防腐层两端覆盖胶皮保护层,以防焊接飞溅灼伤。9.3.6 在阴雨天气施工时,采取防雨棚保护,防止焊道受到雨淋,产生脆裂。9.3.7 每天施工结束后,在管端安装临时拆卸方便的管帽,并具有一定的密封性,防止水和杂物进入管内。9.4 焊接检验 9.4.1 外观检查
焊接、修补或返修完成后及时进行外观检查,检查前清除表面熔渣、飞溅和其它污物。焊缝外观设计规定的验收标准。
1)焊缝外观成型均匀一致,焊缝及附近表面不得有裂纹、未熔合、点孔、尖渣、凹坑、焊渣、引弧痕迹等缺陷。
2)下向焊余高为0.5-1.6mm,局部不得大于2.5mm且长度不得大于50mm。3)焊后错边量不大于1.6mm。根焊焊接后,不得校正管子接口的错边量。焊缝宽度在每边比坡口宽约1.6mm。
4)咬边深度应小于0.3mm,咬边在0.3-0.5之间,则单个长度不得超过300mm,且累计长度不得大于15%焊缝边长。
5)焊接完成后,经专职质检员及监理外观检查合格的焊缝,方能向监理申请进行无损检测,由监理下发指令,通知检测单位检测,外观检验不合格的焊缝不得进行无损检测和承压试验。9.4.2 焊缝无损检测
1)所有焊口进行100%无损检测,包括射线照相和超声波检测。
2)射线照相检测应符合现行国家标准《石油天然气钢制管道对接焊缝射线照相及质量分级》(SY4056)的规定,且在完成焊口24小时后进行。验收标准为Ⅱ级合格。
3)超声波检测应符合现行国家标准《石油天然气钢制管道对接焊缝超声波探伤及质量分级》(SY4065)的规定.验收标准为Ⅰ级合格。
4)无损检测人员应持有国家或地方技监局颁发的并与其工作内容相适应的资格证书。9.5 返修
9.5.1 施工前应编制返修焊接工艺,并严格按照规定评定合格。9.5.2 接到返修通知后,向监理单位提出书面返修申请,申请监理现场见证监督返修过程,严格按照返修焊接工艺规程执行。
9.5.3 对需要返修的缺陷在确定其位置后,分析缺陷产生的原因,提出改进措施,并按照返修工艺进行返修。
9.5.4 焊缝同一部位返修次数不得超过2次,且返修长度应大于50mm。9.5.5 返修前应将缺陷清除干净,必要时可采用表面无损检测检定确认。9.5.6 待补焊部位应宽度均匀、表面平整、便于施焊的凹槽,且两端有一定坡度。9.5.7 预热温度严格按照焊接工艺规程的要求执行,且较原焊缝适当提高 9.5.8 返修焊缝性能和质量要求与原焊缝相同。
9.5.9 下列任一情况时,不得返修,应割除整个焊道重焊。1)需返修的焊缝总长度超过30%焊口周长。
2)需去除根焊道的返修焊缝总长超过20%焊口周长。3)裂纹长度超过焊缝的8%。
9.5.10 返修焊接及检测应有详细的原始记录和管接标记(焊口编号)。10 补口、补伤
管道焊口检测合格后进行补口补伤。11 管沟开挖
11.1 管沟开挖前,依照设计图纸,对开挖段的控制桩和标志桩、管线中心线进行验收和核对并进行移桩。对管沟开挖面的表土进行剥离并集中堆放,管沟敷设完毕后,将表土还原至管沟开挖面,表土剥离厚度为0.30m。
11.2 管沟开挖采用以机械为主,人工为辅的方式进行,管沟开挖后人工清沟找平。遇有地下电缆、管道、下水道及其它隐蔽物时,应与地方权属部门联系,协商确定开挖方案,在地下构筑物两侧3m区域,原则上采取人工方式进行管沟开挖,以防止损坏地下原有的设施。
11.3 开挖完成后,应对沟低标高进行测量,保证管道埋深符合设计要求。经监理验收合格后,方可进行管道下沟。12 下沟
12.1 管道下沟前,使用电火花检漏仪按设计要求的检漏电压100%检查防腐层,如有损伤应及时修补。下沟前将管头进行临时封堵。12.2 管道下沟宜使用履带式吊装设备。吊具宜使用尼龙吊带,起吊高度以1.0m为宜,起吊点距管道环焊缝不应小于2m。管道下沟时避免与沟壁刮碰,严禁损伤防腐层。
12.3 管道下沟时,由专人统一指挥作业,在人员集中的通行路口设置醒目标志,并安排专人巡防,无关人员不得进入现场。
12.4 管道在下沟后,管道应与沟底表面贴实且放到管沟中心位置,下沟后进行竣工测量。13 回填
13.1 回填前,再次对管沟进行检查,保证管沟内无杂物。管道下沟经监理检查合格后,方可进行回填。
13.2 管沟回填采取两次回填方式,第一次回填,回填至管顶300mm,按设计要求敷设警示带。然后进行二次回填。
13.3 管道埋深检测,管道投产前采用雷迪地面监测手段对沿线所有管道埋深进行复验,复验时需监理单位全程监督。14 管道连头
14.1 连头所用钢管、弯头、弯管等材料材质、壁厚、防腐层符合设计要求,连头组对、管道焊接、补口、补伤符合规范的有关规定。
14.2 按照连头焊接工艺规程技术参数及要求进行焊接。焊工持有国家有关部门颁发的资格证以及本项目的上岗证。连头沟下作业必须采用防塌箱,保证作业安全。
14.3 连头组对焊接完毕,按规范进行无损检测和补口补伤,发包人或监理确认合格后及时进行管沟回填。
14.4 不能参与系统试压的连头管段,采用预先试压合格的钢管。
第四篇:长输管道施工常见焊接缺陷质量分析控制
由于近年来我国经济的迅猛发展,致使东西部能源供需矛盾日益突出。为解 决此矛盾,随着钢管制造水平与焊接技术的提高,长输管道运输这种经济高效的 长距离流体介质运输方式也已经得到了越来越充分的应用。近年西气东输、西部 管道、兰郑长管道、西气东输二线等一系列大口径管道的陆续施工,已经标志着 我国长输管道的第四次建设高峰已经到来。
长输管道一般具有野外作业、焊接环境不稳定、非固定电网取电、管固定位 置不确定、焊道内部成型难以观测等特点。
本文通过对长输管道焊接中常见的一些焊接质量缺陷进行分析,并总结了相
应的控制预防措施。从实际出发,对施工过程中的各质量环节控制要素进行讨论,并结合实际施工经验进行了总结。
大口径长输管道壁厚一般都在8mm以上,采用多层焊接。打底和填充盖面一 般采用两种焊接工艺,打底主要有手工焊、STT手工焊、全自动焊、内焊机多枪 头下向焊等;填充盖面主要有手工焊、半自动焊、全自动焊等。目前应用最广的 就是纤维素焊条下向焊打底加半自动药芯焊丝自保护下向焊填充盖面工艺,全国 大部分管道施工队伍都使用此种工艺进行施工。
由于管径大,输送压力高,因此长输管道所用钢管一般都是高碳钢制作,钢
级都在X60以上,西气东输二线更是全国第一次采用X80钢,均属于高强钢。管道 焊缝一般也都是同种材质的钢管相互焊接。
焊材一般是采用纤维素焊条、低氢焊条、药芯焊丝、实心焊丝加气保护等。管管焊接一般采用对接形式,坡口一般有V型、U型、复合型等,视钢管的壁 厚等参数而定。
焊接缺陷的种类很多,在不同的标准中也有不同的分类方法。考虑到通俗易 懂,便于与长输管道施工及检测方式紧密结合,本文只简单的将焊缝质量缺陷分 为焊缝成型缺陷及微观组织缺陷两类。其中焊缝成型缺陷指的是在管道焊口从组 对到焊接完成后,可以同过肉眼或一些其他无损检测方式观测到的焊缝内部的夹 杂、未熔合、未焊透等不符合要求的存在。焊缝微观组织在管道施工中一般不进 行检测,本文所指的微观组织缺陷主要是由于施工中不遵守焊接工艺规程、不进 行预热或热处理等原因造成的焊缝内部达不到理想要求的组织,同时造成焊缝力 学性能下降。但此种组织在常用的射线无损检测中一般得不到底片影像显示。本文主要讨论焊缝成型缺陷。常见焊缝缺陷有咬边、夹渣、未熔合、未焊透、烧穿烧融、气孔、内凹、裂纹等缺陷。其中对管道使用寿命影响最大的就是未焊 透和裂纹等开口性缺陷。2.1 咬边
咬边主要是由于在焊接过程中熔敷金属未能盖住母材的坡口,在焊道边缘留 下的低于母材的缺口。浅短的咬边可以不做处理,但过深的咬边会对焊道力学性 能产生严重的影响,产生应力集中,降低接头强度。
产生原因:
1、电流太大,电弧过长,电弧力不集中导致熔池熔敷不到位。
2、焊条或焊丝的倾斜角度不正确,出现偏吹等情况。
3、手法不稳,摆动不到位。2.2 夹渣
夹渣是指焊缝中存在的熔渣、铁锈或其他物质。其在焊道根部、层间均有可 能存在,最常见的就是层间夹渣。夹渣形状不同,大小不一,其中危害最大的就 是呈尖锐形的夹渣,影响焊道的塑性,尤其是在焊道受拉应力时产生严重的应力 集中。
产生原因:
1、多层焊时焊丝、焊条等产生的熔渣没有清理干净,导致熔渣 埋入焊道。
2、焊接电流较小,熔渣不能充分融化浮出熔池。
3、坡口太小,或上 层焊道与坡口间形成了夹角,熔渣不能充分融化浮出熔池。2.3 未熔合及未焊透
未熔合是指焊接时焊道与母材坡口、上层焊道与下层焊道之间没有完全熔化 结合形成的缺陷。未焊透一般是指的根部未熔合,由于长输管道一般都是采用单 面焊(除内焊机打底采取双面焊外),因此该类缺陷也是比较常见的,尤其是在 电焊工施工经验不丰富的情况下。未焊透对焊道的危害很大,它使焊道的有效截 面积减少,同时由于属于开口性缺陷,又能造成严重的应力集中。在管道进行下 沟作业或承压很高的情况时,如果未焊透深度很深,还可以出现焊道沿未焊透处 撕裂现象。
产生原因:
1、坡口加工不规范,角度太小,间隙不够,钝边太厚。
2、层间 清理过度,造成坡口被打宽,形成沟槽等。
3、手法不稳,电流较小,线能量输 入太小。2.4 烧穿烧融
烧穿是指在焊接过程中,由于种种原因导致熔池熔穿前层焊道金属,使熔化 金属自坡口背面流出,造成孔洞的缺陷。烧穿使焊缝有效截面积变小,在管道受 内压的情况下也会造成应力集中。如果不做处理,在后层焊道的焊接中该处更容 易出现烧穿,造成孔洞越来越深。在仰焊部位,如果熔池将前层焊道金属加热至 临界融化状态,由于金属重力指向本层焊道,因此不会造成烧穿,而出现金属塌 落现象。这种情况在射线底片上显示和烧穿影像差别不大,施工中一般称之为烧 融。
产生原因:
1、电流过大,热输入太大。
2、停留时间过长,摆动太慢。
3、电弧太长,电弧力太大。
4、层间清理打磨过度,导致前层焊道厚度太薄。2.5 气孔
气孔一般是由于熔池中的气体在熔化金属凝固时没有逸出所形成。其形式有 条形气孔、密集气孔、球形气孔、柱状气孔等(在长输管道焊接中,还有一种缩 孔缺陷,其在射线检测底片上影像与气孔比较类似,但缩孔的形成一般是由于熔 化金属凝固时液相变固相过程中的体积差所造成,与气孔有本质区别。在管道施 工中由于焊接工艺都比较成熟,故缩孔缺陷一般很少见,本文就不做讨论)。气 孔缺陷中除了一些深度很深的柱孔、面积很大的圆形气孔外,其他气孔的危害性 一般都比较小,甚至还有止裂倾向。
产生原因:
1、焊材、坡口不清洁,有铁锈油污等,焊材受潮。
2、电源电压 不稳,电流不稳。
3、焊接速度太大。
4、保护方式不合适,如气保护焊时保护气 流量过大或过小。2.6 内凹
内凹就是指焊道根部不饱满突出,向外焊道一侧凹进的缺陷。其与烧穿烧融 一样,都属于焊道厚度薄于期望值的缺陷。长度一般要长于烧穿烧融,但产生原 因有根本不同,内凹都是在焊道打底时产生,而烧穿烧融都是在根焊完成后,后 续焊道对根焊道的破坏所造成。其对焊道有效截面积也起到了减薄的影响。
产生原因:
1、对口间隙太大,坡口太大,钝边太薄、根焊道太宽。
2、管道 内部存在垂直焊缝的气流,如连死头时管道内“喷气”等。这通常是由于管道内 气体受温度影响膨胀,从焊道内喷出,影响焊接。2.7 裂纹
裂纹是焊接中危害性最大的一种缺陷。由于其均有延伸性,在焊道存在内应 力的情况下裂纹会一直延伸扩展,直至焊道破坏为止。因此在长输管道的施工中,裂纹缺陷是不允许存在的,通常也不允许返修,必须割口重焊。裂纹的形式也比 较多样,在焊道及热影响区也都可能出现。按照裂纹的产生原因将裂纹分为热裂 纹(包括结晶裂纹、液化裂纹和多边化裂纹)、冷裂纹(包括延迟裂纹、淬硬脆化 裂纹、低塑性脆化裂纹)、再热裂纹、层状撕裂、应力腐蚀裂纹等。由于管道施 工时各种焊接工艺都是经过了严格的工艺评定,母材都是经过严格检验,一般不 存在由于工艺、材料原因导致裂纹的情况。在管道施工中裂纹产生基本都是由于 工艺规程执行不到位、外部应力太大等情况造成,因此本文主要讨论容易由以上 原因造成的结晶裂纹、液化裂纹、延迟裂纹。2.7.1 结晶裂纹
结晶裂纹是比较常见的一种热裂纹,一般是在焊缝凝固过程中所形成。结晶 裂纹只存在于焊缝中,多呈纵向或弧形分布在焊缝中心及两侧。其主要产生原因 是由于焊缝凝固时的先后时间顺序及组织成分不同。熔池先结晶的部分纯度较 高,后结晶的部分杂质和合金元素较多,导致最后结晶的部分熔点低,这些液相 物质分散在晶粒表面,在最后凝固时由于冷却收缩的拉力作用,就在晶粒边界产 生了裂纹。由于焊缝冷却都是从坡口边向中心开始凝固,因此结晶裂纹都在焊缝 中心及两侧产生。最常见的结晶裂纹就是弧坑裂纹,一般焊接时把弧坑填满,多 增加熔敷金属就可解决。
由此可见,结晶裂纹产生原因主要是由于熔池中杂质太多、冷却速度过快(速 度快容易造成结晶成分的偏析)、外界应力太大所造成。管道施工中焊材、母材 都是经过严格检验,排除材料不合格因素外,熔池中杂质太多一般都是因不按规 程多次返修造成。不预热、强行组对也是造成冷却速度快和应力大的因素。2.7.2 液化裂纹
液化裂纹的形成机理基本和结晶裂纹相同,都是存在晶间低熔相或共晶,在 液态变固态时由于冷却收缩在晶粒边界产生了裂纹。但是液化裂纹一般是在多层 焊时,母材二次或多次受热后,晶间层熔化重新熔化后形成的。因此,在母材的 坡口边缘及前层焊道的存在偏析处最容易出现液化裂纹。在管道焊接中,如果无 损检测底片显示裂纹出现在焊道层间,则通常都是这种情况。液化裂纹的产生原因与结晶裂纹基本相同。2.7.3 延迟裂纹
延迟裂纹在管道施工中是最常见的裂纹。它属于冷裂纹的一种,一般在焊后 几小时甚至几天后才开始出现,并随着时间的推移逐渐增多和加长。延迟裂纹的 产生原因主要决定于母材的淬硬倾向、焊接接头承受的应力以及焊缝中的氢含 量。
2.7.3.1 组织因素
母材的淬硬倾向与组织晶粒越大,延迟裂纹的产生倾向也就越大。由于晶粒 粗大,相变温度降低,使晶界偏析现象严重。增大了冷裂倾向。同时淬硬组织里 晶格缺陷多,进一步导致了冷裂纹的产生。2.7.3.2 应力因素
焊接接头承受的应力主要包括焊接时产生的内应力及焊缝外加的拘束应力。焊接时热影响区金属膨胀,冷却时收缩所产生的体积差导致了热应力的产生,并 且在焊缝相变时也存在一定的相变应力。当存在不预热、预热不均匀、焊接线速 度及热输入不稳等情况时,这种现象局部更为严重。在管道施工中,只要严格按 照焊接工艺规程施工,以上两种情况产生的应力均可以控制在一个可以接受的范 围。当在两个管口椭圆度相差较大而组对、管道处于角度太大的弹性敷设以及强 力组对的情况下,拘束应力一般是产生冷裂纹的重要原因。2.7.3.3 氢含量因素
在高强钢的焊接中,氢是导致冷裂纹产生的重要因素。
焊接时,由于电弧温度很高,使焊材、空气、坡口的脏物等其中含有的水分 分解,形成氢原子或离子进入焊缝熔池中。当熔池快速冷却后,未来得及逸出的 氢便以过饱和态留在了焊缝中。由于过饱和氢很不稳定,因此会自发的向周围和 大气中扩散。氢的扩散速度与焊缝冷却速度、焊缝组织情况及应力方向有关。通 常在以上原因的共同作用下,氢一般是在焊缝的熔合线附近特别是应力集中的部 位聚集,当达到一定的临界值时,就会诱发延迟裂纹产生。
综上所述,避免延迟裂纹的产生主要从减缓焊缝冷却速度、改善焊缝组织和 减小焊接应力三方面进行控制。常用的措施有:1)选用抗裂性好的钢材制作钢 管,合理选择焊接材料及烘干,严格按照焊接工艺施工来确保焊缝的组织结构塑 性和韧性。2)严格按照工艺要求进行预热,冬季施工时应采取保温措施,必要 时可以进行热处理或焊后加热。3)严格控制组对应力,尽量不使用外对口器进 行强制组对。尤其是在管道进行连死头时,切不可采用千斤顶、吊管机上提、挖 掘机下压等来调节对口间隙的强力组对方式。
焊接完成后,施工机组进行焊缝外观自检,合格后向检测公司进行无损检测 申请(通常的检测方式都是射线检测和超声波检测)。探伤完成后,合格的焊口 进行防腐处理,不合格的焊口进行返修处理。
评片标准按照设计要求进行。目前一般采用的是SY/T4109-2005,通常大口 径的长输管道都是要求Ⅱ级以上合格。
返修采用的办法通常都是按照射线检测底片位置在焊口上进行标记,然后采 用角向磨光机或碳弧气刨将焊缝打开,找到缺陷后磨除,然后补焊。由于碳弧气 刨难以掌握,同时管道的壁厚一般也在20mm以下,因此一般都是采用角向磨光机 进行返修。
常见的各类焊接成型缺陷在射线底片上的显示及成因和返修方式见下表:
缺陷 名称
缺陷影像特征 产生原因 排除方法 气孔
多数为圆形、椭圆形黑点,其中 心处黑度较大,也有针状、柱状 气孔,其分布情况不一,有密集 的、单个的和链状的。
1、焊材和焊接材料有油污、锈及其它氧化物;
2、焊接区域保护不好;
3、焊接电流过小,弧长过长,焊接速度太快
4、与焊条药皮、焊剂成分和保护气 体有关。
磨去气孔处的焊缝金属,然后焊补 夹渣
形状不规则,有点、条块等,黑 度不均匀。一般条状夹渣都与焊 缝平行,或与未焊透、未熔合混 合出现。
1、焊接材料不好;
2、焊接电流太小,焊接速度 太快,熔池搅动不足;
3、焊渣密度太小,阻碍熔 渣上浮;
4、多层焊时熔渣未清除干净 铲除夹渣处的焊缝金属,然后进行补焊 未焊 透
在底片上呈规则的甚至直线状 的黑色线条,对于我们管道施 工,未焊透通常在底片显示一条 直线,即为坡口的原始钝边未熔 化。
1、焊接电流太小;
2、焊接速度太快;
3、坡口角 度、间隙太小,钝边太厚;
4、电弧太长或电弧偏 吹
1、对于短节处,可在焊 缝背面直接补焊(管线太 长时不推荐);
2、对于不 能直接焊补的重要焊件,应铲去未焊透的焊缝金 属,重新焊接 未熔 合
一般分为层间未熔合和单边未 熔合和双边未熔合。层间未熔合 影像不规则,不易分辨;单边未 熔合一般为一条近似直线的曲 线;双边未熔合一般一侧平直一 侧有弯曲(也有两侧均平直),黑度都淡而均匀。
1、焊接电流太小;
2、焊接速度太快;
3、坡口角 度间隙太小;
4、焊道或坡口处有氧化皮、熔渣等 高熔点物质
应铲去未焊透的焊缝金 属,重新焊接 裂纹
一般为直线或略带锯齿状的细 纹,轮廓分明,两端尖细为毛状,中部稍宽,有时呈树枝状影像。热 裂 纹
1、材料、工艺问题;
2、接头附近应力集中(密集、交叉的焊缝);
3、焊接线能量过大,温度过高,使熔化区及热影响区结晶晶粒粗 大,引起结晶裂纹;
4、熔深太大,熔宽不 够。尤其连头处坡口过窄,每层焊接过厚 允许返修时,在裂纹两端 钻止裂孔或铲除裂纹处 的焊缝金属,进行焊补。或采取吊管机上提、挖掘 机下压钢管,以消除裂纹 延伸倾向,再进行焊补。不允许返修时,必须割口 重焊。冷 裂 纹
1、焊缝处在应力较大区,尤其连头时强力 组对;
2、母材太厚,焊缝拘束度高,尤其 是V形坡口;
3、不预热,焊缝冷却太快;
4、材料、焊材含氢量太高;
5、焊接线能量 过大,加大焊缝拘束度 夹钨
呈现圆形或不规则的亮斑点,且 轮廓清晰。在管道施工中一般只 有站场、阀室等采用钨极氩弧 焊。
1、手法不稳;
2、引弧不当 应铲去未焊透的焊缝金 属,重新焊接 焊瘤
底片上呈现大块圆形亮点,通常 中心亮度最高,均匀向四周降 低。
1、焊接工艺参数选择不正确;
2、运条不正确;
3、管道焊缝不水平,倾斜度较大 可用铲、锉、磨等手工或 机械方法除去多余的堆 积金属 烧穿
底片上呈现大块圆形黑点,通常 中心黑度最大,均匀向四周降 低。
1、焊件装配不当;
2、焊接电流太大;
3、焊接速 度太慢;
4、坡口间隙过大
1、对于短节处,可清除 孔洞残余金属厚,在焊缝 背面直接补焊(管线太长 时不推荐);
2、外部返修 时,应铲去未焊透的焊缝 金属,重新焊接 咬边
内咬边一般为弧形黑线,通常为 焊后熔池轻微塌陷造成的影像。若为熔合不好造成的影像,一般 为未焊透。
1、焊接工艺参数选择不当;
2、焊条角度和摆动 不正确;
3、焊条药皮端部的电弧偏吹;
4、管道 焊缝不水平,倾斜度较大 轻微的、浅的咬边可不做 处理。严重的、深的咬边 应进行焊补 弧坑
影像与烧穿类似。可从根焊道是 否被破坏来区别烧穿与弧坑。
操作时熄弧太快,未反复向熄弧处补充填充金属 在弧坑处焊补 凹坑
影像与烧穿基本相同,只是缺陷 成因不同,通常凹坑缺陷的大小 要小于烧穿.焊接电流太大且焊接速度太快 铲去焊缝金属重新焊接(指封闭结构)。对于短 节处的焊缝,可在其焊道
背面直接焊补 大口径的长输管道一般均是输油输气,运行压力较高,为确保管道使用寿 命及施工安全,必须对焊缝的施工质量进行检验,以确保管道不会在运行中泄露、爆裂等导致输送介质外泄,造成经济损失和环境污染。
常用的质量检验大体分有非破坏性检验和破坏性检验两种方式。非破坏性
检验是不破坏被检物体的外观及内部结构的方法,包括外观检查、无损检测、压 力试验等方式。破坏性检验是指从焊道上取样(或焊件整体)进行破坏性试验,以检验其力学性能、金相组织、成分等,包括力学性能试验、化学分析试验、金 相分析试验等。
在任何项目的施工中,对焊道进行大规模的破坏性检验是不科学的。因此
长输管道一般只采用非破坏性检验来对管道的施工质量进行检查。近几年的施工 中,除了全自动焊接的焊口采用AUT(全自动超声波检测)外,其余都是采用射 线检测及超声波检测。
在管道焊接、无损检测完成后,管道质量的最后一道检验工序就是压力试 验。试压一般均分段进行,按照管道试压时最低点压力不超过管道屈服强度的 90%,最高点达到设计压力的要求进行试压分段。由于长输管道输送压力都比较 高,通常为安全起见,试压介质一般都是采用洁净水。
水压试验时一般都要进行强度试验和严密性试验。输气管道按照地区等级不 同强度试验压力也不同,一般四级地区要求达到设计压力的1.5倍。输油管道要 求强度试压压力达到设计压力的1.25倍。
试压时要注意严禁超压、试压过程中不得敲击管道、环境温度不得低于-5℃、试压前管道内不得有大量空气等。
分段试压完成后管道的连头处将无法再进行试压。因此施工时要求连头用管 必须是单独试完压的管材,连头焊口必须采用射线、超声波检测。
管道质量控制因素主要可以归纳为以下几个方面:1)人员设备因素;2)材 料因素;3)环境因素;4)工艺因素。由于管道施工前的焊接工艺都是经过严格 的制订,并经过了多种检验手段的检定,因此施工中产生的质量问题一般都是由 前三个方面导致。5.1 人员设备控制
任何长输管道工程都要求参与焊接的每个电焊工都必须有压力容器操作资 格证,同时开工前都要对拟上岗的电焊工进行一次考试,合格后方可上岗。如 2007年8月开工的兰郑长管道工程,就在EPC总承包方的组织下分批对各单位 的电焊工进行了上岗考试,并发放上岗资格证。
长输管道施工一般具有施工环境随时变化不稳定的特点,因此焊接电源一般 都是采用发电机发电,很少从民用固定电网取电。这就要求施工采用的发电设备 必须质量可靠,发出电流的强度、频率等符合焊接要求。同时对于起重设备、对 口设备的要求也比较高,不得出现吊管设备卸压、对口器的对口支撑伸缩量不均 匀等情况。
在新疆油建公司承建的兰郑长管道工程中就是采用康明斯HSE-75型发电
机、DC-400型电焊机、SB-30型吊管机进行管道的焊接施工,由于各种设备的性 能都比较可靠,因此在其承建的第四标段施工中由于设备原因导致的焊接质量问 题一直比较少。5.2 材料因素
焊接材料是影响焊接质量的关键因素。如某公司在某输气管道的施工中,由 于材料员不谨慎,误将已受潮的一桶半自动焊丝发与施工机组使用,导致该机组 在当日的焊接中连续在热焊层发现气孔。幸好机组技术员及时发现,检查填充焊 工的焊丝时发现问题,才未造成大的质量事故。
对于焊接材料的控制,通常从采购、运输、保管、焊前烘干几个方面进行控 制。如焊丝焊条必须采用工艺规程中要求的牌号型号,选购厂家必须是合格的供 货商等。对于焊剂、保护气等主要起保护作用的材料,也应注意其纯度、干燥度 等情况。焊前烘干是必须进行的一道关键工序,尤其对于低氢焊条,更应该严格 注意。
5.3 环境因素
长输管道的施工环境一般都比较恶劣。尤其是水网、风区、雨季,对焊接 的施工质量影响更大。
一般在焊接工艺规程中都会对施工环境进行要求。通常焊接时对于湿度的要
求都不得大于90%。对于风速要求,半自动焊通常是不大于8m/S,手工焊是5m/S,全自动焊是2m/S。对于环境温度,一般低于5℃就属于冬季施工,需要采取特定 的工艺措施,低于-15℃时都将不允许施工。但是由于近年来全国各施工单位的 焊接技术水平不断提高,高强钢材质的管道也已经开始进行冬季施工。如兰银管 道(X70钢)在施工时就通过焊接采用防风棚,焊后采用保温被进行施工。其全 线约420km,其中冬季施工完成的就在200km左右。
采用防风棚、防雨棚、保温被等是在环境恶劣时保证焊接质量的有效措施。现在这些配置都已经成为焊接施工机组的必备材料。
对于一些高坡、大型冲沟等地段,由于地形本身带有较大的坡度,使焊接位 置也都带有一定的斜度。这对焊接质量也就提出了更高的要求,通常此类地段均 应由具有6G位焊接资格证的焊工进行焊接,以确保施工质量。
目前西气东输二线已经开始进行施工,三线、四线也都已经开始进行可行性
研究。瞻望中国管道建设的前景,除去已开工的西气东输工程外,中俄管道、陕京 管道、西部成品油管道、西南成品油管道、LNG管道、煤浆管道等都已在建或已建 设完成。西气东输二线开始采用
X80钢作为主材,国外某些管道甚至已经开始进行
X120钢级管道的研究与施工。由于管道用钢向着高强度发展,这就要求有更新的焊 接技术支持,以提高管道的施工质量与施工队伍的竞争能力。相信在西气东输二线 的施工中,又会出现一些新的课题等待我们的焊接工作者去研究。
参考文献 1 陈祝年编著 焊接工程师手册 北京:机械工业出版社 2002 2 顾纪清 阳代军 管道焊接技术 北京:化学工业出版社 2005
作者简介:李益平,男,1979年1月生于四川宣汉。2002年毕业于中国石油大 学(华东)焊接工艺及设备专业,现任新疆石油工程建设有限责任公司兰郑长管 道工程项目部总工程师,主要从事长输管道的安装及站场工艺技术工作。联系电话:*** 邮箱:upcweld@163.com
第五篇:压力管道安装工程控制规程
压力管道安装工程过程文件
压力管道安装工程控制程序
1目的
为了贯彻国家质量技术监督局颁发的《压力管道安全管理与监察规定》,确保公司压力管道的安装、检修质量。2适用范围
适用于本公司压力管道安装、修理的工序控制、管理。3职责
3.1生产经营科负责用户需求的落实,材料管理中的停止点管理和零件流转中的质量控制、负责计划和调度工作;
3.2质量技术科:负责工艺文件的编制、质量记录的编制、工艺纪律的检查、对有关停止点的控制;
3.3车间按工艺文件组织加工,负责对本部门停止点、控制点的管理; 3.4劳动人事科负责临时用工; 4.管理内容和方法
4.1生产经营科负责合同评审,见《用户需求评审程序》的有关规定; 4.2质量技术科在接到任务后按下步骤工作: 4.2.1查阅设计图纸,对照国家有关标准要求; 4.2.2图纸设计布置尺寸与实际现场位置是否相符;
4.2.3编制施工方案、焊接工艺、完善相关工艺评定,绘制管道安装单线图;和材料明细表等技术文件;
4.2.4向质量技术监督局提出开工报告。压力管道安装工程过程文件
4.3生产经营科负责材料准备等工作;
4.3.1材料计划的落实、进货验收、质量保证书的要求,按《物资管理程序》中4.3.1 进行,并做好相关记录;
4.3.2入库检验和发放材料按《物资管理程序》中4.3.3进行,并做好相关记录;
4.3.3施工队伍对领用的材料应妥善保管,按规格、型号进行区分堆放,不锈钢管应用非金属胶板或木板衬好堆放;
4.3.4仓库发放材料后,其标记在领用后用油漆记号笔作好标记移植; 4.4工程交底 4.4.1设计交底:
A.设计交底由建设单位组织,生产经营科负责联系,工程项目所涉及的确良有关人员参加;
B.小型项目由项目负责人负责交底,相关的技术、质量人员、施工队伍参加;
4.4.2施工交底:
A.施工交底由项目负责人组织,承担项目的施工部门、质量保证师、质量员、检验人员、各工种组长参加,交底内容如项目工期、作业布置、管理责任分工、质量技术要求和安全保证措施等,公司相关技术、质量、安全责任人参加。
B.自项目交底开始,项目负责人应做好单位工程施工日记,向生产经营科汇报施工作业情况; 4.4.3技术交底: 压力管道安装工程过程文件
A.技术交底由质量技术科负责,项目负责人、项目质量保证师、质量员、检验人员施工作业组长等人参加;
B.工程开工前,质量技术科负责施工技术文件的编制,经审核批准后由生产经营科随任务单一并下发施工队伍;
C.焊接工艺评定,由焊接工艺责任师对照工艺评定汇总表,对缺项的评定及时落实评定项目; 4.5工程项目的实施
生产经营科在技术准备、材料准备结束后,发出任务单;
项目开工前由施工单位在作业现场设立明显的项目情况牌,具体内容应包括项目名称、建设单位、施工单位、项目工期、项目负责人、项目质量保证师、项目安全员及明显的 4.6工程项目的实施:
A 生产经营科在技术准备和材料准备后发出生产作业指令
B 项目开工前由施工单位在作业现场设立明显的项目情况牌,具体内容应包括:项目名称、建设单位、施工单位、项目工期、项目负责人、项目质量保证师、项目安全员、明显设立动火作业区 4.7管道加工:
A 管道加工严格执行工艺纪律,施工作业必须遵照GB50235-97《工业金属管道工程施工及验收规范》、GB50236-98《现场设备、工业管道焊接工程及验收规范》的要求进行预制,安装及耐压试验;
B 用于压力管道的管配件,如三通、弯头、异经管等配件,一般不自行加工,选用市场管配件,但供方应符合合格供方的评定要求,同时配件应满足 压力管道安装工程过程文件
设计要求,并附有质量保证书,产品合格证等资料。
C 管子在加工、焊接过程中,用油漆记号笔做好材料标记移植,焊缝编号、焊工代号,确保追踪; 4.8管道脱脂
A管道脱脂可采用工业洗涤剂,多功能油剂碱液以及蒸汽; B经脱脂后的管材,需经清水过清,排尽液体,干燥后封闭管口; C脱脂检查可以用软性白试纸擦拭,看是否有油脂痕迹,也可用紫外线灯照射方法检查,看表面有无紫蓝色荧光,无荧光为合格,经检验合格后,做好A020、A021化学清洗检查记录、管道油清洗检查记录; 4.9 埋地管、穿墙管
埋地管、穿墙壁管预制完成后,末经试压不得做防腐,未经油漆防腐的埋地管、穿墙管不得安装,实施油漆。防腐的施工作业必须有质量技术科确认后做好表A04隐蔽工程记录; 4.10 管道的预制;
A管道段上相邻的两条焊缝间距应确保直径大于等于公称直径DN≥150mm时,间距不小于150mm;直径<150时,间距不小于管子外径;B有预拉伸、预压缩的预制管道,组对时应采用工夹具,待完成全部焊口后拆除夹具。如焊缝有探伤、热处理要求时,应在热处理后拆除夹具; C 现场安装必须在主管上开孔增长率加支管时,应尽量让出主管焊缝,经切割组对时必须去除切割痕迹,溶渣、氧化皮,确保焊接质量; 4.11管道的焊接;
A焊接人员必须经质量技术监督局培训考核合,并持有相对的有效焊接位 压力管道安装工程过程文件 置,按焊接工艺要求进行焊接;
B完成焊接作业后,经检查合格的焊缝,在焊缝边上用油漆笔做好焊工代号,焊缝编号等记号,确保焊接质量跟踪,管道组对前和焊接后应填写与其相应的表卡A019,A023,A024等施工记录,并向探伤室提出探伤申请;
C由于加工质量,组对质量较差,有可能影响焊接质量的焊口,焊工有权拒绝焊接,并向安装质量检验人员提出及时返工,确保质量; 4.12安装
A用于安装的耐压管件、阀门、流量阀等必须先做泄漏试验及耐压试验,安全阀进厂后及时试验校验,并做好耐压试验记录及安全阀初校记录,系统完成后在管道耐压试验时安全阀进行最终校验,并有建设单位参加; 完成表式:A01、A02、A03的记录;
B不锈钢的安装必须采用非金属绳索,不锈钢管上不得焊接临时支撑点,吊装穿入管架或水泥建筑物件时不得硬性摩擦划伤管材;
C连接设备的管道,固定焊口应远离设备先点焊,定位后拆下焊接。待完全冷却后应在自由状态下组装连接;
D当阀门与管道上法兰及螺栓连接时,应将阀门关闭,阀门与管子及承插式阀门以焊接形式连接时,应开启焊接;
E法兰组对应保持平行,法兰表面不得划伤,法兰螺丝孔应跨中安装,直线管道上法兰螺栓穿入方向一致,坚固后宣平齐; 4.13阀门安装:
A阀门安装前应做好试压,检查压盖填料压紧应有余量,安装时按介质流向,压力管道安装工程过程文件 确保安装方向;
B安装阀门应垂直安装,安装前应事先做好开启压力和回座压力的调试; 4.14补偿器安装:
A补偿器在安装时应根据设计文件规定,进行预拉伸、预压缩,偏差允许为±10mm,并做好表为A06的记录;
B管道补偿水平安装时同直管坡度相同,两垂直管应平行,垂直安装时按设计要求应设有排气及疏水装置;
C补偿器安装时还应考虑焊缝位置方便检修; 4.15支、吊架安装
A管道上的支、吊架应随安装及时固定,调整位置,支、吊架安装时应牢固,平整与管子紧密接触;
B有冷、热移位的管道,支、吊架安装腔作势时应考虑方向,应按位移植的二分之一偏位安装;
C弹性、支吊架安装应按设计规定安装,支,吊架焊接应由合格焊工焊接,不得漏焊、欠焊,损伤管子等现象。D填写相应吊、支架记录表A056 4.16静电接地
A有静电接地要求的管道,应对法兰,丝扣接头等进行电阻值测试,当超过0。03欧姆时,应用导线牢固跨接;整个接地系统测试时必须由技术负责人,检验人员及施工人员一起参加,并做好测试记录; B用于静电接地的接点,材料零件安装时不得油漆。4.17检验与试验 压力管道安装工程过程文件
A工程质量检验和试验,根据设计文件、工艺文件、施工技术方案和国家相关的施工规范进行;
B施工单位对工程质量应在质量保症师的领导下,设立焊接检验,安装检验及安全吊装指挥,并组织开展工程的质量检验,做好相关质量检验离录; C质量技术科对压力管道安装质量、主要停止点、控制点、竣工验收,实施质量监督抽检; 41.8无损检测
A无损检测无损探伤理化室负责,需要外借人员,由劳动人事科负责落实; B无损检测的缺陷评定,应符合现行的GB3323-87标准的规定;
C同一道位的不合格焊缝返修不得超过三次,无损检测的报告见表A010、A011、A012、A013; 4.19隐蔽工程
当项目施工过程式中,后工序需将前工序工作量隐蔽时,在上工序完成作业时而下工序未开工时进行隐蔽检查确认,合同有约定的确认要求应以合同为准,质量技术科负责确认; 4.20管道施工的压力试验
A管道施工完成后,由项目质量保证师、检验责任师、检验人员先对下列条件进行检查确认: 条件:
1)试验范围内的管道安装工程除涂漆、绝热、已按设计图纸全部完成,安装质量符合有关规定;
2)焊缝及其它待验部位尚未涂漆和绝热; 压力管道安装工程过程文件
3)管道上的膨胀节已设置了临时的约束装置;
4)试验用压力表已经校验,并在周检期内,其精度不得低于1。5级,表的满刻度值应为被测最大压力的1。5-2倍,压力表不少于两块; 5)符合压力试验要求的液体或气体已经备齐; 6)按试验要求管道已经加固; 7)下列资料已经由建设单位复查;(1)管道组成件质量证明书(2)管道组成件的检验或试验记录(3)管子加工记录(4)焊接检验及热处理记录(5)设计修改及材料代用单
8)待试管道与无关系统已用盲板或采取其它措施隔开; 9)待试管道上安全阀、爆破板、仪表元件等已拆下或加以隔离; 10)试验方案已经过批准,并已进行了技术交底;
B压力试验应严格划定警界区域,有明显标记,无关人员不得入内; C系统压力试验应严格按工艺要求进行,遵照试压方案的规定,并做好表08的试验记录,以建设单位、施工单位、监检单位等确认;
D管道的气密性试验可随压力试验的压力提高过程进行,用皂化液进行泄漏检查;
E用液体压力试验后,应排尽液体,当设计文件有规定时,应依照设计要求进行; 4.21系统吹扫 压力管道安装工程过程文件
A吹扫必须经甲方、监检、施工三方参加的压力进行,事先应编制吹扫方案,经项目质量保证师审阅批准后,按方案进行;
B吹扫前应与连接设备隔离,对管道上重要阀门采取临时保护措施,根据主管支管流程依次进行;
C吹扫到排气口无烟尘后,用漆白色的夹检验,板上无铁锈杂物为合格 D吹扫工序完成后应拆除吹扫时临时措施,并检查复位状态,做好A09记录,经三方确认。4.22管道的涂漆与绝热
A用于管道的涂漆及主要绝热材料,应有制造厂的质量保证书合格证和相关使用说书;
B根据设计要求选用品种、颜色及涂敷的层数,并做好随生产开展的隐蔽工程确认记录,和管道油漆防腐检查表(填A018表),管道保温填A0057表; 4.23工程竣工和资料 4.23.1工程竣工:
A工程完成后由质量保证师提项目竣工验收申请; B质量技术科在汇编资料的同时向上级部门报验;
C工程交接验收前应会同建设单位对工业金属管道工程进行检查: 1)施工范围和内容符合合同规定;
2)工程式质量符合设计文件及有关规范、规定; 4.23.2资料:
A工程竣工图纸(及设计修改许可通知单)蓝图; B管道组成件及管道支承件的质量证明书或复验补验报告; 压力管道安装工程过程文件 C检验和试验记录 1阀门试验记录表A01 2安全阀初终校验调试记录表A02,A05 3补偿器安装表A06 4管道热处理报告表A07 5管道系统吹扫及清洗记录表A09 6无损检测报告表A010,A011,A012,A013 7管道的系统压力试验记录表A08 8管道焊接施工检查记录A024 9绝缘电阻检查记录表A028,A27 10隐蔽工程记录表A04 11工程交接检验书014 12管道走向三维视图
D其余包括:1施工方案;2设计交底;3设计修改通知;程联系单;6各类协调会记录;7工程竣工报告; 附件:
1压力管道安装质量主要停止点、控制点一览表 2《管道管理表式》目录一览表
4开工报告;5工压力管道安装工程过程文件
压力管道安装质量主要停止点、控制点一览表
序号 内
容
见证人
表式及其它
—— ——
施工组织设计 管理者代表、工艺责任师
管理者代表、焊接责任师
建设单位、监检单位、2
焊接工艺评定 3
隐蔽工程
试验人员、检验责任师
建设单位、监检单位、检验人员、检验责任师
表A04
压力试验
表A08 5
泄漏/真空性试验
建设单位、监检单位、试验人员 检验责任师
表A25 6
管道组件及管道支承件
必须具有制造厂质量证明书 材料质责师 7 阀门耐压、密封试验 8 管道化学清洗检查记录
管道油清洗体检查记录
试验人员、检验员 9 静电接地绝缘电阻测试
试验人员、检验员 10 吊支架记录
施工者、检验员
试验人、检验员
表A021 表A026 表A056 表A027 表A023 表A019 表A024
试验人员、检验员
表A01 11接地网安装记录 压力管道焊缝组对、检验 焊接检验员压力管道焊缝表面检验
焊接检验员
压力管道焊接施工检查记录
焊接检验员 压力管道安装工程过程文件 序号 内
容
见证人
表式及其它
15压力管道射线检验 16 超声波检验
磁粉检验渗透检验 管道吹扫清洗 20
安全阀初调
管道补偿器安装 22
管道安装检验 管道油漆防腐
热处理报告
保温安装检验
探伤责任师、操作者
探伤责任师、操作者
探伤现任师、操作者
探伤责任师 操作者
建设单位、监检单位、施工单位 检验员、试验员
材料责任师
检验员、施工员
施工员、检验员
旋转员、检验员
操作人、乙方技术负责人
施工员检验员
表A010 表A011 表A012 表A013
表A09 表A02 表A06 表A022 表A018 表A07 表A057 压力管道安装工程过程文件
管道管理表式
表号 A.0.0.8 A.0.0.9 A.0.1 A.0.2 A.0.3 A.0.4 A.0.5 A.0.6 A.0.7 A.0.8 A.0.9 A.0.10 A.0.11 A.0.12 A.0.13 A.0.14 A.0.15 A.0.16 A.0.18 名
称 备
注
1开工报告
2压力管道安装开工登记表 3阀门试验记录 4安全阀最初调试记录 5高压管件加工记录 6隐蔽工程(封闭)记录 7安全阀最终调试记录 8管道补偿装置安装记录 9管道热处理报告 10管道系统压力试验记录 11管道系统吹扫清洗记录 12射线照相检验报告 13超声波检验报告 14磁粉检验报告 15渗透检验报告 16工程交接报告
17压力管道射线检测汇总表 18容器及管道射线检测工艺卡 19管道油漆防腐施工检查记录表 压力管道安装工程过程文件
管道管理表式
表号 A.0.19 A.0.21 A.0.22 A.0.23 A.0.24 A.0.25 A.0.26 A.0.27 A.0.28 A.0.29 *A.0.30 *A.0.29 *A.0.30 *A.0.31 *A.0.32 *A.0.34
名
称 备
注
20压力管道焊接自检记录 21压力管道脱脂吹洗检查记录 22管道安装检查记录表 23压力管道组对工序交接卡 24管道设备焊接施工检查记录 25管道系统压力试验录 26绝缘电阻检查记录 27接地网安装记录 28焊缝返修质量控制流转卡
29分段透照曝光数量表
(对于规格口径管子对接焊缝)30员工教育卡(见《人力资源控制程序》员工个人培训档案)31人员培训记录(见《人力资源控制程序》员工培训记录)32无损检测人员资格证书一览表(见《人力资源控制程序》无损
检测人员持证一览表)33压力管道焊工持证一览表(见《人力资源控制程序》压力容器、管道焊工持证一览表)
34压力管道技术工人等级一览表(见《人力资源控制程序》技术
工人等级一览表)36培训申请表
(见《人力资源控制程序》培训申请表)14
压力管道安装工程过程文件
管道管理表式
表号 *A.0.35 *A.0.37 *A.0.39 *A.0.43 *A.0.44 *A.0.45 *A.0.46 A.0.49 *A.0.48 *A.0.51 *A.0.52 *A.0.53 *A.0.54 *A.0.55 A.0.56 A.0.57 *A.0.58 *A.0.59 *A.0.60 *A.0.61
名
称
备
注
37计划、评审、活动及培训状态制表(见《人力资源控制程序》)39下培训意见征询表
(见《人力资源控制程序》)41质量记录表式有效版本目录
(见《质量记录控制程序》)45材料代用单
(见《工艺文件编制质量控制程序》)46产品零件材料明细表
(见《工艺文件编制质量控制程序》)47材料需用申请计划表
(见《物资管理程序》)48材料入库检验通知单
(见《物资管理程序》)49管件压力试验报告
50外协件检验入库记录
(见《物资管理程序》)51焊材检验入库记录
(见物资管理程序6.6)52棒(煅)材检验入库记录
(见物资管理程序6.5)53管材检验记录
(见物资管理程序6.4)54材料复验申请单
(见物资管理程序6.9)55材料采购变更表
(见物资管理程序6.11)56吊支架记录表
57设备管道保温施工检查记录表
58信息传递单
(见《顾客需求评审程序》6.6)59合同(协议)评审意见表
(见《顾客需求评审程序》6.4)60工艺修改通知单
(见《工艺文件编制质量控制程序》5.8)61工艺文件更改审批表
(见《工艺文件编制质量控制程序》5.2)
压力管道安装工程过程文件
管道管理表式
表号 *A.0.62 *A.0.63 *A.0.64 名
称
备
注
62工艺文件交接签收表(见《工艺文件编制质量控制程序》5.1)63管道空视图
(无规格表式)64外协件入库检验记录
(见《物资管理程序》6.8)*A.0.65 *A.0.66 A.0.67 A.0.68
65焊接材料限额领用单
66焊接材料发放、回收日报表
67管道安装、焊接等人员名单 68竣工报告
(见<焊接工序控制程序>5.2)(见<焊接工序控制程序>5.1)