時間:2023-05-31 09:33:07
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇焊接質量控制,希望這些內容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞:油箱、電阻焊、質量。
一、前言
隨著汽車行業(yè)的飛速發(fā)展,對汽車的安全性能要求越來越高,汽車燃油箱是汽車燃料——汽油的儲存介質,因此其質量涉及人身安全,屬于國家強制安全認證產品,當今汽車油箱按材料主要分為塑料油箱和金屬油箱兩種,本文主要介紹金屬燃油箱的質量控制。
國標GB/T 18296-2001《汽車燃油箱安全性能要求和試驗方法》中對金屬油箱提出的型式檢驗要求為:1、耐壓試驗:金屬燃油箱模擬裝車形式固定在試驗裝置上,密封好所有進出口,向燃油箱內施加80KPa的壓力,保壓30s,不允許燃油箱有泄漏現(xiàn)象。2、振動耐久性試驗:燃油箱模擬裝車形式固定在振動試驗臺上,往燃油箱內加入額定容量的水,蓋上燃油箱蓋,密封好所有進出口,振動頻率30Hz,振動加速度30m/s?,上下振動4小時,左右振動2小時,前后振動2小時,不允許燃油箱有泄漏現(xiàn)象。由此可見對燃油箱任何連接部位均有密封性及強度的要求,故金屬燃油箱各連接部位廣泛采用焊接方法。
二、油箱焊接質量控制
由于油箱板材厚度為0.8-1.2mm的薄板,因此主要采用電阻焊焊接工藝,包括:上下半殼的附件分別點焊或凸焊、上下半殼的縫焊。通過長期的學習和實踐總結,我認為可以運用5M1E法,即從人、機、料、法、環(huán)、測六方面進行工序質量的分析,并對應進行控制。
1)人(Man/Manpower):操作者的電阻焊技能、對質量的認識、技術熟練程度、規(guī)范執(zhí)行情況等;
2)機器(Machine):機器設備、工夾具的維護保養(yǎng)狀況等;
3) 材料(Material):材料的成分、尺寸精度和表面質量等;
4) 方法(Method):工藝選擇、操作規(guī)程、參數(shù)調試及控制、過程確認等;
5) 環(huán)境(Environment):工作地的照明、清潔條件、電網(wǎng)、冷卻水等;
6) 測量(Measurement):檢測采取的方法。
1、人的控制
凡是操作人員起主導作用的焊接工序所生產的缺陷,一般可以由操作人員控制造成焊接質量問題的主要原因有:質量意識差、操作時粗心大意、不遵守操作規(guī)程、操作技能低、技術不熟練,以及由于工作簡單重復而產生厭煩情緒等。因此可從以下幾方面進行控制:
1)上崗前必要的電阻焊專業(yè)技能培訓,使其了解產生電阻焊缺陷的各種因素,工序的焊接檢測要求及檢測方法,合格判定標準,各項操作規(guī)程、操作中主要的注意事項等,頒發(fā)操作合格證,并進行初期管理,嚴格進行監(jiān)控。通過定期組織焊接技能大賽等各種方法提高操作者技能;
2)加強“質量第一、用戶第一、下道工序是用戶”的質量意識教育,建立健全質量責任制;
3)通過工序間的人員調整、工作經驗豐富化等方法,消除操作人員的厭煩情緒。
2、機器設備控制
油箱焊接主要通過電阻焊設備完成焊接,同時定位工裝、電極是必不可少的部分,主要控制措施有:
1)加強設備維護和保養(yǎng),定期檢測焊接設備的關鍵精度和性能項目,并建立設備關鍵部位主要有:加壓機構、變壓器、電極等的日點檢制度;
2)采用焊前料片檢驗,保證產品焊接前設備焊接條件質量合格;
3)參數(shù)設置及檢測:參數(shù)設置合理并保證其穩(wěn)定性;
4)絕緣部位控制:工裝及設備的絕緣部位必須工作前目測及定期導通檢測,若其出現(xiàn)問題會造成短路,直接衰減焊接電流,致使焊接強度不合格,并且問題不易暴露。
5)電極質量的控制:電極是焊接質量的關鍵,起著導電、壓緊、定位的作用,其材料既要求有良好的導電性,又要求在高溫下不易軟化,國內一般采用鉻鋯銅。
3、材料控制
油箱焊接主要是焊接鋼板和零部件,對其控制措施有:
1)鋼板在原材料采購合同中明確規(guī)定質量要求,其中影響焊接質量的最主要項目為基材各元素成分百分比和鍍層成分及厚度,必須控制。
2)焊接零部件控制:若采用凸焊工藝應嚴格控制凸點尺寸及精度;零部件鍍層厚度及鍍層成分;焊前清潔度要求無氧化皮及油污、雜質影響導電性。
4、 方法控制
1)要想獲得穩(wěn)定的焊接質量,首要合理選擇焊接工藝,根據(jù)零部件強度及裝配要求選擇凸焊、點焊、縫焊等;
2)工藝確定后,選擇相應設備,調試焊接參數(shù),包括焊接電流、焊接時間、焊接壓力等,通過試焊料片,試制產品和長期監(jiān)測最終確定;
3)編寫明確各種詳細的規(guī)范文件,包括:焊接作業(yè)指導書、電極修磨指導書、參數(shù)檢測規(guī)范、設備點檢表、料片試制規(guī)范等,要求操作者嚴格執(zhí)行,并每周一次工藝紀律檢查,對貫徹執(zhí)行情況進行監(jiān)督;
4)焊接參數(shù)的定期檢測:焊接程序及氣壓每班由操作者班前、班中、班后各檢測一次,并由組長進行確認,焊接工藝人員1次/周使用電流電壓測試儀和壓力測試儀定期檢測設備的實際輸出電流、電壓及電極壓力,保證設備穩(wěn)定性;
5)過程中焊接強度的檢測:由于一般電阻焊檢測為破壞性檢測,因此為了節(jié)省成本,使用與本工序同種材料的板材料片試焊,通過破壞進行強度檢測,一般點焊做剪切試驗,凸焊做扁鏟剝離試驗,縫焊做卷筒剝離試驗,均要求焊接強度大于板材強度,其頻次根據(jù)實際焊接質量保證情況制定。
5、環(huán)境的控制
影響焊接質量的環(huán)境因素主要有:現(xiàn)場的煙塵、亮度、設備冷卻水的溫度、氣壓、電網(wǎng),從這幾方面進行控制。
1)煙塵影響焊機的精度、焊接部件的表面質量;
2)亮度影響操作者操作設備及檢測外觀質量;
3)冷卻水:焊接冷卻水溫度的控制是焊接質量控制最重要方面之一,其冷卻設備及電極的效果不足會直接衰減焊接電流的輸出,并且加速電極磨損,進而影響焊接質量,并且焊接強度不足缺陷不易發(fā)現(xiàn)。
4)氣壓:管路氣壓必須高于設備要求的焊接氣壓,并且對于用氣量大的加壓氣缸,應配置單獨的儲氣罐,焊接時及時補充氣體,保證壓力穩(wěn)定。
5)電網(wǎng):電阻焊是通過通電產生電阻熱進行焊接,電網(wǎng)的穩(wěn)定性直接決定焊接瞬間電流的大小和穩(wěn)定性,影響熔核的形成。
6、檢測控制
油箱總成通過以下方法進行焊接質量檢測:
1)密封油箱進出口,充入30KPa氣體,浸水100%檢測氣密性;
2)1次/周按油箱國標中的要求打壓破壞,確認密封性及破 壞焊道確認焊接強度;
3)1次/月按國標中要求振動試驗檢測焊接質量;
4)在總成檢測及焊接過程檢測過程中若發(fā)現(xiàn)質量隱患,立即評定之前的產品焊接質量,進行追溯,并記入有關文件。
三、結束語
在汽車金屬油箱的焊接過程中,通過從以上六個方面進行嚴格控制,必定會使金屬油箱的焊接質量得到極大的提高。當然,在其它產品焊接過程乃至其它工藝加工過程中也可通過以上方法進行工序質量分析及控制。
參考文獻:
關鍵詞:控制;壓力容器;焊接質量
引言
壓力容器在工業(yè)生產制造方面有著相當廣泛的應用,壓力容器的質量安全與工業(yè)生產制造的安全有著密切的聯(lián)系。焊接是壓力容器制造過程中一項重要的環(huán)節(jié),若是焊接出來的壓力容器質量不過關,那壓力容器在使用過程中就可能會出現(xiàn)一些安全事故,嚴重威脅到生產的安全和使用者的生命安全。因此,焊接質量在壓力容器質量方面有著一定的地位。
1壓力容器焊接質量問題分析
壓力容器焊接質量常見的問題包括熔合度較差、尺寸規(guī)格不合格、裂紋、表面飛濺、氣孔、咬邊等,大致可以分為內部缺陷和外部缺陷兩個部分。內部缺陷一般都是人為操作或者外界因素干擾,造成壓力容器的焊接質量出現(xiàn)問題。氣孔是壓力容器焊接過程中一種比較常見的問題,其造成的原因有很多。比如說焊接過程中,焊接人員并未注意焊接表面和焊機熔渣的清潔,其上布了一層油污,或者操作不當,熔池過快等都會造成氣孔現(xiàn)象。壓力容器焊接時,周圍的環(huán)境也會對焊接質量造成一定的影響。比如說在比較潮濕的環(huán)境下,空氣中的液態(tài)物質容易在熔渣中形成氣泡,從而影響壓力容器的焊接質量。當壓力容器的內部缺陷比較嚴重時,壓力容器就有可能會在高壓環(huán)境下產生裂紋,在生產過程中造成重大的安全事故。外部缺陷一般都是在焊接接頭的位置,其表現(xiàn)出來的特點有很多,比如說焊縫截面不規(guī)整、表面出現(xiàn)氣泡、產生裂紋、焊縫尺寸超規(guī)等。裂紋是壓力容器在生產過程中容易出現(xiàn)的情況,因為壓力容器的生產工作經常會使用一些具有腐蝕性的液體或者氣體,再受到高壓的影響,容易在生產過程中產生裂紋。時間一長,壓力容器的裂紋就會擴大,最后在生產過程中炸裂或者爆炸,對生產工人的生命安全造成一定的威脅,給工業(yè)制造企業(yè)帶來很多的經濟損失[1]。
2壓力容器焊接質量控制措施
鑒于壓力容器焊接質量方面常見的問題,應該從壓力容器的材料、工藝、檢測這三個方面,實施對壓力容器焊接質量的控制措施。下面具體分析這三個方面的焊接質量控制措施。
2.1材料控制
壓力容器焊接材料對焊接質量的優(yōu)劣有著一定的影響,若是選擇的焊接材料無法滿足壓力容器的質量要求,那焊接出來的壓力容器就有可能成為劣質產品,無法在應用于化工生產。焊接材料的控制包括材料的選取和保護,確保焊接材料在使用過程中不會出現(xiàn)質量問題。焊接材料的選取主要從焊接材料的化學性能和力學性能來考慮,因為壓力容器在應用過程中長期處于高壓狀態(tài)之下,而且壓力容器在化工生產制造過程中,經常會接觸到一些腐蝕性的氣體或者液體,對壓力容器的表面造成一定的影響。因此,焊接材料的選取一定要保證焊接材料能夠擁有一定的抗腐蝕性能和一定抗力能力。這需要相關焊接材料采購部門在進行焊接材料選取時,對焊接材料的質量進行驗收工作和實驗工作。可以從焊接材料的生產商拿到焊接材料的基本資料,包括焊接材料的生產日期、使用壽命、型號、質量承諾書等。焊接材料部門可以當場進行焊接實驗,對焊接材料的實際焊接質量進行檢驗。因為不同的焊接材料所需要的焊接方法也存在一定的差異,因此,必要的實驗工作也是需要做的,這對焊接質量有著一定的影響。另外,由于壓力容器的材料一般都是金屬材料或者一些低碳合金材料,當焊接材料選取完之后,需要安排相應的人員對壓力容器的焊接材料采取一些保護措施。因為焊接材料中含有一些金屬元素,容易與空氣中的水發(fā)生化學反應,對焊接材料的質量造成影響。因此,應該將焊接材料密封好,存儲在一些比較干燥的地方。而且焊接材料的存儲時間不能過長,不然容易出現(xiàn)質變。因此,在選取焊接材料時,應該考慮實際情況,選取適量的焊接材料。
2.2工藝控制
焊接工藝是控制焊接質量的重點內容,其包括的部分有焊接材料的使用、焊接操作、焊接母材的型號、焊接接頭的形式、焊接質量驗收等。焊接工作進行之前,需要相關設計人員根據(jù)實際情況,編制出相應的壓力容器焊接工藝規(guī)程。焊接人員在進行壓力容器焊接工作之前,需要按照工藝規(guī)程對壓力容器的母材厚度進行確定。當壓力容器的母材確定之后,焊接人員才能根據(jù)母材的選取選擇相應的焊接材料。在進行焊接材料選取時,一定要考慮到焊縫的形狀、焊縫的坡度等,確保焊接過程中不會出現(xiàn)質量問題。這需要焊接人員在焊接技術方面有著過硬的技術,對壓力容器的焊接工作有著豐富的經驗。能夠根據(jù)壓力容器的質量要求對壓力容器的母材和焊接材料做出準確的判斷。由于壓力容器是一種危險性較高的裝備,因此在壓力容器質量方面有著較高的要求。想要確保壓力容器在質量方面達到標準,就需要焊接人員在焊接工作方面能夠按照焊接工藝規(guī)程對壓力容器進行焊接,確保焊接參數(shù)的精確性。在進行焊接工作時,焊接人員一定要按照工藝規(guī)程的要求,在科學的理論基礎上,將焊接性能優(yōu)化,達到對壓力容器焊接質量的控制。為了確保工藝規(guī)程的實施,需要安排相關的技術人員對焊接人員的焊接工作進行監(jiān)管。當焊接人員在焊接工作方面遇到難點或者錯誤時,技術人員可以對焊接人員進行指導,及時糾正焊接人員在焊接方法方面的錯誤,確保壓力容器的焊接質量。
2.3檢測控制
壓力容器的焊接是一項操作性很強的作業(yè),需要焊接人員在焊接技術方面有著一定的基礎。然而壓力容器在應用方面容易出現(xiàn)安全質量問題,這就需要相關人員對壓力容器的焊接質量進行檢測。壓力容器焊接質量的檢測內容主要是針對焊接方面常見的一些問題,包括裂紋、氣泡、腐蝕等。相關人員在進行檢測工作時,可以檢測壓力容器的抗壓能力、抗腐蝕性能、表面密封性能、使用壽命等。在檢測方法方面,可以安排相應的實驗室,對壓力容器的化工生產工作進行模擬,將壓力容器焊接質量方面的各項情況進行計算和統(tǒng)計。這需要相關監(jiān)測部門對壓力容器的工作狀態(tài)能夠全面的了解,能夠將壓力容器的工作情況在實驗室中模擬出來。另外,為了確保壓力容器的檢測工作質量,需要引進一些先進的檢測儀器和計算儀器,同時安排專業(yè)的檢測人員,對壓力容器的焊接質量進行全面的檢測。若是壓力容器的焊接質量不過關,需要相關的焊機人員對壓力容器的焊接工作進行調整,直到焊接出來的壓力容器滿足工業(yè)生產的指標為止。通過嚴格的檢測工作,能夠對壓力容器的焊接質量進行控制,使壓力容器在化工生產方面能夠保證生產的安全[2]。
3結束語
綜上所述,焊接質量與壓力容器質量安全有著密切的聯(lián)系。相關壓力容器制造商在進行壓力容器的焊接作業(yè)時,需要對焊接人員的焊接工作進行嚴格的控制,對壓力容器的焊接質量進行嚴格的檢測,確保壓力容器的焊接質量不會影響到壓力容器在化工生產中的安全問題。
參考文獻
[1]杜嶺,唐曉亮.壓力容器焊接質量控制分析[J].山東工業(yè)技術,2015(20).
【關鍵詞】大型攪拌槽;焊接質量;氣電立焊;埋弧橫焊
0.前言
大型攪拌槽作為選礦工藝流程中的礦漿處理設備,筒體直徑20m,高度20m,筒體底板材質為Q345-B,厚度為25mm;壁板材質為Q345-B,厚度依次為32mm,28mm,25mm,22mm,18mm,14mm;筒體底板底部焊接H型鋼增強框架。該槽體的制造執(zhí)行API650標準,工程焊接施工難度大,各部位組裝尺寸要求嚴格,如不采取有效的質量控制措施,將產生較多的焊接缺陷及變形,甚至有可能在吊裝及運輸過程中發(fā)生焊縫斷裂。為保證本工程焊接質量,我公司制訂了完善的質量控制措施。
1.焊前準備與要求
1.1焊接材料質量控制
焊接材料的質量和正確使用,影響到槽體制造的施工進度、質量和成本。用于槽體焊接的焊接材料必須符合API650的要求,具有合格證明文件,焊接材料經自檢、監(jiān)理檢驗合格后,按照焊材管理制度進行保管、烘干、發(fā)放、使用和回收。
1.2焊接設備控制
槽體焊接所需要的埋弧焊機、氣電立焊機、CO2氣體保護焊機、手弧焊機及焊材烘干設備應完好,性能可靠穩(wěn)定。焊接設備的電壓表、電流表是焊接參數(shù)的計量儀表,直接影響焊接操作,必須按特殊制造過程要求進行定期校核,加強焊接設備的管理。
1.3焊工資質審查
必須按照API650—鋼制焊接石油儲罐的規(guī)定,對焊工進行理論知識和操作技能考試,取得上崗證者方可擔任規(guī)定項目的焊接工作。
1.4焊接工藝評定和焊接工藝指導書
焊接工藝評定是制定焊接工藝的依據(jù),在筒體施工前,應以與筒體材料同材質的板材焊接性能試驗作為依據(jù)。焊接工藝評定按照《ASME規(guī)程》第Ⅸ的要求進行,焊接工評定完成后,焊接工藝評定報告和焊接工藝指導書經批準后存入技術檔案,試樣存在焊接實驗室妥善保管,直到該評定失效為止。在焊接工藝評定合格的基礎上,根據(jù)設計圖紙和相關設計規(guī)范的要求,編制焊接工藝指導書。
1.5技術交底
焊接施工前,技術總負責人員應向制造、檢驗人員進行詳細的技術交底,內容包括產品介紹、焊接工藝指導書的培訓、焊接工作的重點、尺寸及公差保證、質量控制等各項要求。
1.6焊縫返修
按照API650的焊縫質量要求,對存在超過標準規(guī)定的焊接缺陷進行返修,對要返修的缺陷分析產生原因并制定返修工藝,經過審批后進行返修,返修過程中作好記錄,返修后按照原焊縫質量要求進行檢驗。
1.7焊縫無損檢驗及應力消除
按照API650和設計圖紙的要求,由第三方對焊縫進行無損探傷檢測,同時對需要進行應力消除的焊縫進行消除應力處理。
2.備料及組對的控制及要求
2.1備料質量控制
(1)鋼板切割前加強對鋼板外觀質量檢驗,檢驗厚度是否合格,同時檢驗鋼板上下面不允許有油、石蠟、膠粘劑、水、和抗焊接飛濺化合物等影響焊接質量的雜質和污染物,報監(jiān)理審批合格后方可切割。
(2)鋼板切割時必須保證底板的平整度,以確保下料精度,長、寬、對角線之差控制在±2mm之內。
(3)在壁板曲形時,滾弧曲率必須準確,杜絕一次滾弧成形,對于壁板曲率使用弧形樣板檢驗,曲率應控制在3mm以內。
2.2組對質量控制
2.2.1 底板組對質量控制
底板由中幅板和邊緣板兩部分組成,中幅板鋪設從中心向兩側對稱進行,先組對點焊短焊縫,長焊縫最后組對焊接,組對間隙保證5mm,且分布均勻。中幅板與邊緣板接觸部位焊縫稱為收縮縫,此處中幅板尺寸應較理論直徑大1‰左右。邊緣板按照所布墊板位置進行鋪設,邊緣板對接焊縫一側與墊板整道焊縫點焊,另一側只點焊外端400mm,且在焊縫內端加焊連接板保證焊縫間隙。
2.2.2壁板組對質量控制
采用正裝法施工,立焊縫不用點焊,采用對功能組裝卡具來調節(jié)間隙和錯變量,并采用圓弧板進行剛性固定,防止焊縫發(fā)生角變形,立焊縫上部點焊熄弧板。每圈壁板焊接時預留一道立縫不組對焊接,待該圈壁板其余立縫焊接完成后再重新切割組對焊接,保證收縮余量。第一圈壁板組對時,垂直度、橢圓度和上口水平度尤為重要,這是保證整個槽壁垂直度和橢圓度的基礎,按照API650的要求,壁板水平度應控制住±2mm以內,垂直度偏差控制在±3mm以內,橢圓度誤差控制在22mm以內。
3.焊接質量控制
3.1底板焊接質量控制
中幅板的焊接工藝采用CO2焊+埋弧自動焊,CO2焊打底焊接,保證打底層厚度不低于5mm,目的是防止埋弧焊大電流、高熱輸入焊接時燒穿墊板,并保證CO2焊絲與墊板的良好熔合。邊緣板先焊接外側300mm,槽體大角焊縫焊接完成后再進行剩余部分的焊接,全部采用CO2焊進行焊接。
3.2壁板立縫焊接質量控制
立縫焊接采用兩臺AT-DGL氣電立焊機異向同時施焊,焊縫通過正、背的水冷銅滑塊的冷卻作用可一次成形。焊縫采用V型坡口,可一次焊接成形,焊接前用同等弧度的圓弧板對立縫進行剛性固定,有效地減少了焊接角變形。
3.3壁板環(huán)焊縫焊接質量控制
環(huán)焊縫采用兩臺AT-DGH埋弧橫焊機同向等速退焊,橫焊縫坡口形式為不對稱的K型坡口,不對稱大小根據(jù)板厚及內側清根量確定,組對間隙控制在1mm以內。環(huán)焊縫焊接順序先焊外側焊縫,每焊完一層都要清理藥皮、夾渣,再填充、蓋面;外側焊完后,內側采用磨光機清根,磨光機清根可有效地清除外側焊接時產生的氣孔、夾渣等,而且能很好的控制坡口形狀,清理合格后,進行內側焊縫的焊接。
3.4 大角焊縫焊接質量控制
大角焊縫焊接在底圈壁板縱焊縫焊完后進行,采用CO2焊。焊接前,在槽體內側設置若干個斜撐,用以控制角焊縫焊接時引起的角變形對垂直度及收縮焊縫焊接的影響。先焊角焊縫外側,由多名焊工同向等速進行多層焊接,外側角焊縫焊好后焊接內側。
底板、壁板的焊接應嚴格按照焊接工藝指導書的工藝參數(shù)要求進行施工,焊縫外觀質量經專職焊接檢驗員檢驗,應符合API650的目檢要求。
4.結論
我公司將上述方法用于現(xiàn)場施工,在中信泰富西澳大型攪拌槽的制造中取得了預期的效果,筒體焊接質量可靠,各項參數(shù)均滿足技術要求,受到業(yè)主及監(jiān)理的好評。隨著選礦用攪拌槽建設向大型化方向發(fā)展,將為今后類似結構的焊接質量控制提供指導作用。 [科]
【參考文獻】
[1]API650-2007.鋼制焊接石油儲罐.
[2]周洪臻.淺析青蘭山15萬m3原油儲罐焊接質量控制[J].金屬加工,2008(6):46-48.
[3]李建軍.LNG儲罐的建造技術[J].焊接技術,2006,35(4):54-56.
關鍵詞:壓力管道;焊接技術;質量控制
目前,隨著社會經濟的不斷發(fā)展和人民生活水平的日漸提高,壓力管道的應用范圍和數(shù)量也日益的廣泛和增多,這也使得其對焊接技術的要求也越來越高。良好的管道焊接質量,不僅能夠確保壓力管道的正常運行和應用,還能夠有效的延長壓力管道的使用壽命,提高管道運行的安全性和可靠性。文章就壓力管道焊接技術的相關要點進行簡單的分析和總結,并研究和探討加強壓力管道焊接質量的措施,從而更好的保障壓力管道的運行安全和使用性能,促進和推動我國管道行業(yè)的不斷發(fā)展。
1 壓力管道的焊接技術
在壓力管道的安裝工程中,主要的焊接技術包括有:
1.1 組對和定位
焊接人員在進行焊接作業(yè)前,要首先選擇恰當?shù)慕宇^,保證其同鈍邊大小、坡口形式以及組對間隙之間的合適,從而更好的提高焊接的質量,防止在管道接頭的背面出現(xiàn)焊瘤、內凹、未焊透等問題。
1.2 填充層
在進行焊接前,焊接人員要首先清理干凈打底層的焊渣。在焊接過程中,焊接人員要嚴格的遵循中間稍快、兩側稍慢的焊接原則對運條進行擺動,以確保填充層焊道的平坦性。要保證坡口的兩側不產生夾角 (深溝),并防止出現(xiàn)層間夾渣等問題。焊接人員要注意均勻的擺動焊條,并確保施焊電弧的短小,以便于提高熔池溫度,盡量的融化前一層殘留在焊道上面的氣孔、殘渣等,防止氣孔、夾渣等問題的出現(xiàn)。
1.3 打底層
在進行打底層的焊接時,要采用長弧先進行焊點的預熱,在坡口出現(xiàn)汗珠狀鐵水時立即將電弧壓低,并自右向左的來回橫擺。向下進行滅弧,并形成首個熔池座。在二次起弧時,要將電弧盡量的對準坡口的內角,并往上頂焊條,確保電弧能夠完全的在管壁內部,從而盡可能的防止管壁背面出現(xiàn)凹陷。
1.4 蓋面層
焊接人員在進行蓋面層的焊接作業(yè)時,應采取同填充層焊接相同的技術方法進行操作。在擺動焊條時要注意均勻性,以確保焊縫成形時的美觀。同時,要確保焊縫的余高在2mm左右,蓋面焊道的兩側超出坡口的邊緣約2mm。
1.5 封底層
在蓋面層的焊接完成后,要重新熔化壓力管內的焊道,并進行封底焊接處理,以便于使壓力管內部的焊縫在高低、寬窄方面保持一致性,從而確保焊接的圓滑過渡和成形美觀。同時,還要消除壓力管道中焊道上存在的縮孔、焊瘤、凹陷等問題。
1.6 焊接后
在壓力管道的焊接完成后,焊接人員要嚴格的按照相應規(guī)定對焊接項目進行壓力試驗、X光探傷檢驗以及焊口防腐蝕處理等等檢驗,確保焊接項目的質量。
2 壓力管道焊接質量的控制措施
對壓力管道焊接質量的管理和控制主要可以通過以下幾個方面的措施來實現(xiàn),具體方法體現(xiàn)為:
2.1 建立健全焊接質量管理制度
焊接單位要建立健全相關的焊接作業(yè)質量管理制度體系,根據(jù)壓力管道焊接技術質量要求,結合自身施工水平和實際情況,編制具有針對性的施工質量管理規(guī)章制度,并嚴格的控制和規(guī)范作業(yè)人員的施工行為。要積極的推行和落實焊接質量管理責任制度,將焊接任務細化到具體的環(huán)節(jié)和個人,從而確保當出現(xiàn)質量問題時能夠迅速的找到負責的個人或班組。同時,要大力加強獎懲制度的實行,對焊接質量優(yōu)秀的班組(個人)進行獎勵,對焊接質量較差的班組(個人)進行相應的懲罰,從而使工人能夠通過一系列良性的競爭措施達到提高焊接質量的效果。此外,還要不斷加強對焊接質量的監(jiān)督管理力度,通過制定嚴格、科學、規(guī)范、合理的質量監(jiān)督控制機制,全面落實和推行焊接作業(yè)全過程的質量監(jiān)管,從而確保壓力管道焊接作業(yè)的水平和質量。
2.2 加強準備階段的質量控制
在實施焊接前,焊接人員要根據(jù)壓力管道的具體情況嚴格、規(guī)范的編寫相應的焊接指導說明書、制定科學的焊接方案、擬定相應的焊接技術方法,并填寫相關的焊工工藝卡。對于首次進行焊接的材料、鋼種以及采用的技術工藝,要首先進行嚴格的工藝評定,待通過評定后方可進行焊接施工。
2.3 加強焊接階段的質量控制
焊接單位要加強對焊接作業(yè)過程中五大施工要素(人員、材料、機械、方法和環(huán)境)的質量管理和控制,從而確保焊接項目的整體質量。具體包括:
2.3.1 加強人員組織管理。焊接單位要不斷強化對焊接一線工人、管理人員、技術人員等的組織管理和行為規(guī)范,定期的對他們進行相應的職業(yè)培訓,不斷提高焊接人員在作業(yè)過程中的質量意識和安全意識,加強他們的專業(yè)技術能力、職業(yè)道德水平和勞動紀律素質,從而更好確保人員組織的有效性和安全性。
2.3.2 加強材料質量管理。焊接單位要加強對焊接材料在構配件、原材料、半成品以及成品等方面的質量控制和管理。嚴格的落實材料在入場時的驗收檢查制度,并對入庫材料進行全面、嚴格、詳細的質量檢測和記錄標識,從而有效的在源頭上消除焊接質量隱患。
2.3.3 加強機械質量控制。焊接單位要對焊接儀器、設備、工具等進行定期的科學保養(yǎng)和正確維修,對損壞、落后或存在安全隱患的工具設備要進行及時的更換,以便于使焊接設備能夠始終處在良好的運行狀態(tài)。
2.3.4 加強工藝方法的質量管理。焊接單位要重點加強對焊接方案、設計組織、作業(yè)流程以及技術工藝等方面的質量和管理,確保焊接工人能夠嚴格的按照工藝要求和標準進行作業(yè)。
2.3.5 加強環(huán)境質量控制。焊接人員要對焊接施工現(xiàn)場以及周圍的環(huán)境進行預先的了解和熟悉,并在焊接過程中注意對污染的控制,提高環(huán)境保護意識。
2.4 加強焊后的質量控制
焊接人員在完成焊接項目后,要進行全面、詳細的質量檢查。包括焊縫的表面質量檢驗、無損檢測、耐壓試驗等等。要依照國家頒布的行業(yè)現(xiàn)行技術指標對焊接工程進行嚴格的評定,其評定的內容主要包括:有無氣孔、裂紋、夾渣、弧坑等缺陷;有無飛濺物和熔渣等;焊縫余高和咬邊是否符合標準等。并對管道的材質、編號、規(guī)格、焊工代號、焊口位置等情況進行無損檢測。對發(fā)現(xiàn)問題的要及時的進行返工處理,并在二次檢測合格后方可完工。
3 結束語
在壓力管道的焊接項目中,其各節(jié)點、環(huán)節(jié)的作業(yè)是緊密聯(lián)系、環(huán)環(huán)相扣的,因此,焊接單位必須要加強焊接全過程的質量控制,嚴格焊接作業(yè)流程,規(guī)范工人作業(yè)行為,并大力加強對焊接作業(yè)的全程質量監(jiān)督和控制,從而更好的確保壓力管道焊接項目的質量和水平。
參考文獻
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關鍵詞:壓力容器;安裝焊接質量;控制
引言
壓力容器是一種特殊的承壓設備,其承載了液體或者氣體,根據(jù)用途不同,所承載的壓力也不同,在密閉的狀態(tài)下,需要保證高度的安全性。在壓力容器安裝與制造的過程中需要用到焊接工藝,而焊接質量的好壞直接影響到壓力容器的安全性能。所以要全力保證焊接質量,嚴格控制焊接過程中的每道工序,為壓力容器的安全穩(wěn)定運行奠定堅實的基礎。
1 安裝焊接質量控制措施分析
壓力容器的制造涉及到設計、工藝、材料、焊接、熱處理、檢驗、理化和無損檢測等環(huán)節(jié),其中焊接質量控制是其重要環(huán)節(jié)之一,焊接質量控制除了要嚴格遵守國家有關的標準規(guī)定外,還要善于總結經驗制定完善的系統(tǒng)工作細則落實到每個員工及每個流程中去,才能切實提高焊接質量。主要抓住以下幾個環(huán)節(jié):
1.1 焊接材料控制
焊接材料對于焊接質量有重要的影響,因為焊接材料自身具有不同的性能,其各項指標參數(shù)不同,所以不同的焊接方法,所產生的焊接效果也不同。因為壓力容器的應用比較廣泛,并且在生產中所發(fā)揮的作用比較關鍵,所以對于材料的品質要求較高,必須嚴格按照國家規(guī)定的標準執(zhí)行。從焊接材料的選材開始,到進料、驗收、入庫、存放以及烘干等環(huán)節(jié),都需要嚴格的質量控制。對于材料的存放,需要按照型號和規(guī)格分類存放,按照規(guī)范要求做好保存工作。對于材料的各項檢驗以及流程都要做好跟蹤記錄工作,做好全程的質量控制,發(fā)現(xiàn)問題及時處理,為焊接質量創(chuàng)造基礎條件。
1.2 焊工技術控制
焊工是具有一定的專業(yè)知識以及理論素養(yǎng)的技術人員,其焊接技術水平直接影響到整個焊接工程的質量,所以對焊工的要求較高。在壓力容器安裝焊接工作中,很多的質量問題都是由于焊工操作不當而造成的,有的是因為沒有按照施工規(guī)范執(zhí)行,有些是技術水平不高。為了提高焊工隊伍的技術水平,保證焊工的技術水平,我國對從事焊工的人員進行了規(guī)范,只有通過理論和技能考試,達到規(guī)定的標準時才可以從事焊工工作,并且頒發(fā)合格證,定期進行考核。這種管理方式對焊工隊伍是一種約束保障,提高焊工隊伍的整體水平,為保證焊接質量打下堅實的基礎。
1.3 焊后熱處理控制
根據(jù)焊接材料自身性能的不同,對于焊接工藝也有不同的要求,對于有些特殊材料來講,需要進行熱處理才能夠保證焊接的質量。熱處理可以根據(jù)工程的需要分為焊接后熱處理和力學性能熱處理,都可以有效的控制焊接質量。在熱處理工藝中,要做好全程的質量監(jiān)控,編制合理的工藝流程,對操作過程中的溫度、速度以及時間都要做好詳細的記錄,嚴格控制每個環(huán)節(jié),為焊接質量創(chuàng)造有利的條件。
1.4 焊接檢測控制
焊接檢測分為焊縫外觀檢測和無損檢測兩種。
1.4.1 焊縫外觀檢測
焊縫外觀檢測是以肉眼觀察為主,低倍放大鏡為輔,主要檢查容器表面是否存在咬邊、氣孔、裂紋、燒穿、弧坑等焊接缺陷以及焊縫的尺寸是否符合標準等。
焊縫檢測能夠有效的降低由于壓力容器質量缺陷造成的危害性。所以該項工作是極其重要的,要針對不同的壓力容器制定標準參數(shù),檢測員根據(jù)參數(shù)檢測,仔細填寫檢測數(shù)據(jù)登記表,如發(fā)現(xiàn)問題及時反映給相關部門進行處理。制定一套完善的外觀檢測員工作職責、檢測流程和問題容器對應處理辦法。
1.4.2 無損檢測
無損檢測是指在不損壞試件前提下,以物理法對內部和表面結構進行檢測。目前,主要采用射線檢測(RT)技術。
在壓力容器生產中,無損檢測工作量約占整個生產工作量的15%左右。無損檢測工作涉及到焊材入庫、零部件加工直至完工,其檢測工作直接影響了產品質量,這是一項十分重要的工作。要做到檢測結果盡可能精確,首先要考慮到檢測儀器的質量,不好的器材將導致檢測結果有明顯誤差其結果不堪設想。其次要考慮到檢測技術是否先進,面對不同的原材料和用途,只有不斷掌握新技術,才能更好的讓壓力容器在各行各業(yè)中安全高效的運用,最后對檢測員也有更高的要求,每次檢測不能草率,要制定更完善的檢測方式,重視每次檢測工作,善于總結經驗提高準確率。
1.5 對焊接質量的檢驗進行控制
對焊接質量進行檢驗是質量控制程序中非常重要的環(huán)節(jié),對于壓力容器的焊接質量有重要的影響。通過對焊接質量進行檢驗,可以及時的發(fā)現(xiàn)焊接中出現(xiàn)的質量問題,針對問題及時提出解決的措施,減少問題的發(fā)生。對焊接質量進行檢驗一方面可以降低因為質量不合格而造成的浪費,另一方面對于焊接的質量作出了強有力的保證,降低了生產成本和生產時間,對于壓力容器能夠安全可靠的運行具有重要的意義。壓力容器焊接質量的檢驗主要有焊接前檢驗、焊接中檢驗和焊接后檢驗三個環(huán)節(jié),其中焊接前的檢驗主要是對焊接接口材料的特性、焊接裝配的質量、焊接間隙等進行檢驗,焊接中的檢驗主要是對焊縫的作業(yè)流程是否符合相關的規(guī)定標準和工藝標準、中間工序的焊接質量和焊接結果和設計規(guī)定是否一致進行檢驗。焊接后檢驗主要對壓力容器進行壓力試驗、檢查壓力容器是否受到損壞、壓力容器的外觀情況等,以此來保證壓力容器的焊接質量。另外還要根據(jù)壓力容器的實際用途,進行多角度、多層次、多方法的檢查,如果在檢查中發(fā)現(xiàn)壓力容器存在問題,要盡快對其進行返修或者不再繼續(xù)使用。
2 結束語
壓力容器在工業(yè)生產中的應用范圍較大,其安全性是保證工業(yè)生產安全穩(wěn)定運行的基礎。在壓力容器安裝焊接中,要嚴格控制焊接質量,一旦焊接質量出現(xiàn)問題,將會造成嚴重的經濟損失。在焊接工程中,要制定完善的質量管理體系,加強各個環(huán)節(jié)的質量控制,優(yōu)化焊接工藝,提高焊接人員的技術水平,并且做好質量監(jiān)督管理,為壓力容器的焊接技術發(fā)展創(chuàng)造有利的環(huán)境。
參考文獻
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關鍵詞:鋼結構;焊接分析;質量控制
中圖分類號:TU391文獻標識碼: A
一.引言
隨著建筑行業(yè)的快速發(fā)展,鋼結構在建筑領域應用越來越廣泛。鋼結構是目前廣泛采用的結構形式,主要應用于大跨度公共建筑、工業(yè)廠房及其他就有特殊要求的建筑空間中。鋼結構建筑構建施工過程中,焊接是主要連接方式,焊接質量對鋼結構整體工程質量具有決定性作用。
二.鋼結構焊接缺陷分析
1、鋼材氣割面存在明顯的割紋、氣割缺口、氣割面彎曲不平等缺陷。
鋼材氣割面存在明顯的割紋、氣割缺口、氣割面彎曲不平等缺陷,這些缺陷經氣割后能比較明顯地暴露出來,通過觀察就能發(fā)現(xiàn),此類缺陷雖對結構性能影響不大,但確嚴重影響了鋼構件的外觀質量,造成構件外觀粗糙,影響后序施工和外觀質量。
氣割面存在缺陷的主要原因是氣割過程操作不規(guī)范、氣割工藝不符合要求。
為避免鋼材氣割面存在以上缺陷,可從以下幾方面進行防治:
1)氣割前檢查確認整個氣割系統(tǒng)的設備全部運行正常,特別注意氣割氣壓應穩(wěn)定,不漏氣,壓力表正常無損,氣割設備軌道保持平直和無振動,割嘴氣流通暢,割炬角度和位置準確。
2)根據(jù)氣割機械的類型和可氣割的鋼板厚度選擇正確的工藝參數(shù)。 氣割時調整氧氣射流的形狀,使其達到并保持輪廓清晰、風線長和射力高,割炬移動應保持勻速,割件表面距焰心尖端2~5mm為宜。
2、咬邊。
咬邊是焊縫兩側發(fā)生將母材部分溶化,造成沿焊趾的溝槽或凹陷。產生咬邊的原因是焊接不規(guī)范,操作手法不當,如焊接電流太大、電弧過長、運條角度不當、停留時間不當;焊機軌道不平, 均可產生咬邊。咬邊處會造成應力集中,降低結構承受動荷的能力和降低疲勞強度。
正確選擇焊接電流,要注意焊接速度不宜過高;掌握正確運條手法,隨時控制焊條角度和電弧長度;焊機軌道要平整,焊條角度適當?shù)龋捎行ьA防咬邊。
3.定位焊焊接缺陷。
定位焊常見的缺陷有:不注意焊接材料的匹配盲目焊接,造成焊縫根部強度達不到設計要求,形成缺陷;定位焊焊接隨意性大,不注意焊腳尺寸和間距,影響后序焊縫的成型。
定位焊必須由持相應合格證的焊工施焊,焊接前應注意所使用的焊接材料、焊接規(guī)范及焊接質量等級等是否符合要求,嚴格遵守有關工藝規(guī)定,要求清根的焊縫應在接頭坡口的外側進行定位焊接,清根時可將定位焊焊縫清除,定位焊焊縫厚度不宜超過設計焊縫厚度的2/3,焊縫長度宜大于40mm,間距500~600mm,并應填滿弧坑,定位焊焊縫上有氣孔或裂紋時,必須清除后重新焊接。
4.對接焊縫余高過高 。
在焊接對接焊縫時,操作人員或技術質檢人員對對接焊縫的余高不加限制,認為對接焊縫余高越高其強度越大,對接焊縫余高過高會使焊縫與母材強度不一致,引起應力集中,容易在焊縫與母材過渡區(qū)域產生裂紋,促使焊縫缺陷增多,降低焊縫強度,影響焊縫承載力和耐久性。
造成對接焊縫余高過高的原因主要在于焊工的操作技術水平和焊接參數(shù)的調整,應嚴格按照工藝規(guī)定進行焊接。
在鋼結構焊接過程中應將對接焊縫余高控制在規(guī)范規(guī)定值之內,在承受動荷載情況下,對接焊縫的余高最好趨向于零,在其他情況下,對接焊縫的余高應控制在0~3mm之內。
三.鋼結構焊接控制質量控制
1、對中厚板焊接應預熱。
對碳素鋼厚度大于34MM和低合金鋼厚度大于30MM也應進行預熱,預熱溫度宜控制在100~150之間,預熱區(qū)應包括在焊接坡口兩側各80~100MM范圍內。
2、尺寸偏差控制。
焊縫的幾何尺寸,及中心線等應嚴格控制,核對焊接部位的相對位置,確認無誤后方準焊,并精心細致,不得馬虎。
3、焊縫外觀及超聲波探傷檢查。
對一級、二級焊縫要求的需對焊縫進行超聲波探傷檢查,滿足《鋼結構施工及驗收規(guī)范》要求,檢查試驗報告數(shù)據(jù)。且不得有氣孔、夾渣、弧坑裂縫、電焊燒傷等缺陷;一級焊縫不得有咬邊和未焊滿現(xiàn)象,采用滲透或磁粉探傷檢查;完工后檢查焊縫做好記錄。
4、對接或T形接頭的焊縫。
應在焊件的兩端配置引出和引入板,其材質和坡口形式與焊件相同,焊接完畢用氣割切除并修磨平整,不得用錘擊落。
5、焊縫返修處理。
焊縫經無損探傷發(fā)現(xiàn)超標缺陷時,對需要返修的焊接缺陷應該分析缺陷產生原因,提出改進措施,并按焊接工藝編制返修工藝。經過返修的焊縫性能和質量應與原焊縫相同。焊縫返修完畢,應與原焊縫相同的探傷要求和標準進行復探,焊縫同一部位的返修次數(shù)不宜超過兩次。安裝首先要滿足鋼結構制作安裝施工規(guī)程,安裝單位應確保安裝過程中結構的穩(wěn)定并不會產生永久變形,并考慮日照,溫差的影響,施工前需要放樣及試拼裝,以求做到準確無誤。
6.其他措施。
在施工前,應對構件的外形尺寸、螺栓孔直徑及位置、連接件位置及角度、焊縫、栓釘焊、高強度螺栓摩擦面加工質量、構件表面的油漆等進行全面檢查,在符合設計文件或有關標準的要求后,方能進行安裝工作。對于多構件交匯復雜節(jié)點重要安裝接頭和工地拼裝接頭,宜在工廠中預制拼裝。所有構件在吊裝前應做好記號,并制定吊裝計劃,吊裝時應小心仔細,以免損傷構件。對運到現(xiàn)場的每一構件進行檢查和驗收,確認符合質量標準后方可安裝。構件與連接板的結合面之間,在螺栓擰緊后應互相緊密結合。
鋼結構工程施工質量驗收規(guī)范、建筑鋼結構焊接技術規(guī)程、鋼結構超聲波探傷及質量分級發(fā)、鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結果分級要符合規(guī)范的要求。焊接的部位有鋼柱、鋼骨柱、鋼骨梁、鋼梁、牛腿、連接板的工廠制作和現(xiàn)場安裝所涉及的一級焊縫、二級焊縫的焊接質量情況進行超聲波探傷檢測。工程鋼結構焊縫表面要求無氣孔、夾渣、弧坑裂紋、電弧擦傷等缺陷,且一級焊縫無咬邊、未焊滿、根部收縮等缺陷。焊縫表面質量符合規(guī)范中一級、二級焊縫的要求。一級、二級焊縫內部經超聲波探傷檢測未發(fā)現(xiàn)超標缺陷,符合規(guī)范中一級、二級焊縫質量要求。
7.焊接變形的矯正。
鋼結構焊接時,當部分超出允許變形范圍的變形,可采取適當措施進行矯正。參考使用線狀加熱法、點狀加熱法、三角形加熱法等進行矯正。無論是那種方式,其火焰矯正時加熱溫度不宜過高,否則將會引起金屬變脆、影響沖擊韌性。火焰矯正引起的應力與焊接內應力一樣都是內應力。不恰當?shù)某C正產生的內應力與焊接內應力和負載應力迭加,會使柱、梁、撐的縱應力超過允許應力,從而導致承載安全系數(shù)的降低。因此一定要慎重,盡量采用合理的工藝措施以減少變形,矯正時盡量可能采用機械矯正。當不得不采用火焰矯正時,應注意以下幾點:
(1)、烤火位置不得在主梁最大應力附近;
(2)、矯正處烤火面積在一個截面上不得過大,要多選幾個截面;
(3)、宜用點狀加熱方式,以改善加熱區(qū)的應力狀態(tài);
(4)、加熱溫度最好不超過700度。
四.結束語
焊接質量對鋼結構整體質量影響較大,通過合理利用焊接技術,控制焊接質量,加強焊接質量檢驗,確保鋼結構工程整體質量。
參考文獻:
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【關鍵詞】壓力管道;焊接技術;質量控制
隨著石油和天然氣管道運輸?shù)姆奖恪⒖焖佟⒔洕陀行У倪\輸,因此對管道施工中常見的問題進行研究是十分有必要的。管需要運行時間長,適應環(huán)境更復雜的強度,耐腐蝕嚴重,因此需要提高焊接技術。此外,在工程施工的安全工程和質量一直是一個非常重要的問題。管組、焊接質量直接影響到穿介質速度、流量、管道和安全運行。因此壓力管道焊接質量有非常嚴格的要求,除了要求完全穿透焊縫,耐腐蝕的壓力管道,也有具體的焊接表面上的焊縫質量標準,表面的焊縫(內部和外部) 應該是光滑的,統(tǒng)一的,應無明顯的不均勻的焊縫。焊接過程控制,質量保證安裝壓力管道工程中扮演著重要的角色。因此,控制壓力管道工程的焊接質量的關鍵是管道的安裝質量控制。
1 壓力管道的焊接技術
在壓力管道的安裝工程中,主要的焊接技術包括有:
1.1 組對和定位
焊接人員在進行焊接作業(yè)前,要首先選擇恰當?shù)慕宇^,保證其同鈍邊大小、坡口形式以及組對間隙之間的合適,從而更好的提高焊接的質量,防止在管道接頭的背面出現(xiàn)焊瘤、內凹、未焊透等問題。
1.2 填充層
在進行焊接前,焊接人員要首先清理干凈打底層的焊渣。在焊接過程中,焊接人員要嚴格的遵循中間稍快、兩側稍慢的焊接原則對運條進行擺動,以確保填充層焊道的平坦性。要保證坡口的兩側不產生夾角(深溝),并防止出現(xiàn)層間夾渣等問題。焊接人員要注意均勻的擺動焊條,并確保施焊電弧的短小,以便于提高熔池溫度,盡量的融化前一層殘留在焊道上面的氣孔、殘渣等,防止氣孔、夾渣等問題的出現(xiàn)。
1.3 打底層
在進行打底層的焊接時,要采用長弧先進行焊點的預熱,在坡口出現(xiàn)汗珠狀鐵水時立即將電弧壓低,并自右向左的來回橫擺。向下進行滅弧,并形成首個熔池座。在二次起弧時,要將電弧盡量的對準坡口的內角,并往上頂焊條,確保電弧能夠完全的在管壁內部,從而盡可能的防止管壁背面出現(xiàn)凹陷。
1.4 蓋面層
焊接人員在進行蓋面層的焊接作業(yè)時,應采取同填充層焊接相同的技術方法進行操作。在擺動焊條時要注意均勻性,以確保焊縫成形時的美觀。同時,要確保焊縫的余高在2mm左右,蓋面焊道的兩側超出坡口的邊緣約2mm。
1.5 封底層
在蓋面層的焊接完成后,要重新熔化壓力管內的焊道,并進行封底焊接處理,以便于使壓力管內部的焊縫在高低、寬窄方面保持一致性,從而確保焊接的圓滑過渡和成形美觀。同時,還要消除壓力管道中焊道上存在的縮孔、焊瘤、凹陷等問題。
1.6 焊接后
在壓力管道的焊接完成后,焊接人員要嚴格的按照相應規(guī)定對焊接項目進行壓力試驗、X光探傷檢驗以及焊口防腐蝕處理等等檢驗,確保焊接項目的質量。
2 壓力管道焊接質量的控制措施
對壓力管道焊接質量的管理和控制主要可以通過以下幾個方面的措施來實現(xiàn),具體方法體現(xiàn)為:
2.1 建立健全焊接質量管理制度
焊接單位要建立健全相關的焊接作業(yè)質量管理制度體系,根據(jù)壓力管道焊接技術質量要求,結合自身施工水平和實際情況,編制具有針對性的施工質量管理規(guī)章制度,并嚴格的控制和規(guī)范作業(yè)人員的施工行為。要積極的推行和落實焊接質量管理責任制度,將焊接任務細化到具體的環(huán)節(jié)和個人,從而確保當出現(xiàn)質量問題時能夠迅速的找到負責的個人或班組。同時,要大力加強獎懲制度的實行,對焊接質量優(yōu)秀的班組(個人)進行獎勵,對焊接質量較差的班組(個人)進行相應的懲罰,從而使工人能夠通過一系列良性的競爭措施達到提高焊接質量的效果。此外,還要不斷加強對焊接質量的監(jiān)督管理力度,通過制定嚴格、科學、規(guī)范、合理的質量監(jiān)督控制機制,全面落實和推行焊接作業(yè)全過程的質量監(jiān)管,從而確保壓力管道焊接作業(yè)的水平和質量。
2.2 加強準備階段的質量控制
在實施焊接前,焊接人員要根據(jù)壓力管道的具體情況嚴格、規(guī)范的編寫相應的焊接指導說明書、制定科學的焊接方案、擬定相應的焊接技術方法,并填寫相關的焊工工藝卡。對于首次進行焊接的材料、鋼種以及采用的技術工藝,要首先進行嚴格的工藝評定,待通過評定后方可進行焊接施工。在目前的施工中,對于電弧能否穩(wěn)定的進行燃燒和處理,一般都是獲取較為良好的焊接接頭和主要因素,在電弧穩(wěn)定燃燒的時候進行全面系統(tǒng)的總結,并且對電弧穩(wěn)定性來進行操作,一般在工作中需要具備以下要求:(1)具有合適的外特性;(2)具有適當?shù)目蛰d電壓;(3)具有良好的動特性;(4)具有良好的調節(jié)特性。選擇電焊機時應當根據(jù)電焊機的主要用途,電源電壓,功率以及焊接材料的特性進行。
2.3 加強焊接階段的質量控制
焊接單位要加強對焊接作業(yè)過程中五大施工要素(人員、材料、機械、方法和環(huán)境)的質量管理和控制,從而確保焊接項目的整體質量。具體包括:
(1)加強人員組織管理。焊接單位要不斷強化對焊接一線工人、管理人員、技術人員等的組織管理和行為規(guī)范,定期的對他們進行相應的職業(yè)培訓,不斷提高焊接人員在作業(yè)過程中的質量意識和安全意識,加強他們的專業(yè)技術能力、職業(yè)道德水平和勞動紀律素質,從而更好確保人員組織的有效性和安全性。
(2)加強材料質量管理。焊接單位要加強對焊接材料在構配件、原材料、半成品以及成品等方面的質量控制和管理。嚴格的落實材料在入場時的驗收檢查制度,并對入庫材料進行全面、嚴格、詳細的質量檢測和記錄標識,從而有效的在源頭上消除焊接質量隱患。
(3)加強機械質量控制。焊接單位要對焊接儀器、設備、工具等進行定期的科學保養(yǎng)和正確維修,對損壞、落后或存在安全隱患的工具設備要進行及時的更換,以便于使焊接設備能夠始終處在良好的運行狀態(tài)。
(4)加強工藝方法的質量管理。施焊環(huán)境因素是制約焊接質量的重要因素之一。施焊環(huán)境要求要有適宜的溫度、濕度、風速,才能保證焊縫獲得良好的外觀和內在質量,具有符合要求的機械性能與金相組織。焊接單位要重點加強對焊接方案、設計組織、作業(yè)流程以及技術工藝等方面的質量和管理,確保焊接工人能夠嚴格的按照工藝要求和標準進行作業(yè)。
(5)加強環(huán)境質量控制。焊接人員要對焊接施工現(xiàn)場以及周圍的環(huán)境進行預先的了解和熟悉,并在焊接過程中注意對污染的控制,提高環(huán)境保護意識。
2.4 加強焊后的質量控制
焊接人員在完成焊接項目后,要進行全面、詳細的質量檢查。包括焊縫的表面質量檢驗、無損檢測、耐壓試驗等等。要依照國家頒布的行業(yè)現(xiàn)行技術指標對焊接工程進行嚴格的評定,其評定的內容主要包括:有無氣孔、裂紋、夾渣、弧坑等缺陷;有無飛濺物和熔渣等;焊縫余高和咬邊是否符合標準等。并對管道的材質、編號、規(guī)格、焊工代號、焊口位置等情況進行無損檢測。對發(fā)現(xiàn)問題的要及時的進行返工處理,并在二次檢測合格后方可完工。
3 結束語
在壓力管道的焊接項目中,其各節(jié)點、環(huán)節(jié)的作業(yè)是緊密聯(lián)系、環(huán)環(huán)相扣的,因此,焊接單位必須要加強焊接全過程的質量控制,嚴格焊接作業(yè)流程,規(guī)范工人作業(yè)行為,并大力加強對焊接作業(yè)的全程質量監(jiān)督和控制,從而更好的確保壓力管道焊接項目的質量和水平。
參考文獻:
本文主要通過對工程中壓力管道壓力容器焊縫質量缺陷產生原因進行分析,論述了如何針對焊接材料、焊接過程、焊接質量檢驗等方面采取控制措施,從而實現(xiàn)管道壓力容器焊接施工質量控制的目標。管道的施工是建筑中不可缺少的一部分。
關鍵詞:
鋼質壓力管道焊接質量控制焊縫質量缺陷焊接過程控制焊接質量檢驗
中圖分類號:O213.1 文獻標識碼:A 文章編號:
前言
建設項目鋼質壓力管道壓力容器通常采用焊接方式連接,因此,焊接是管道安裝中最關鍵、最重要的一道工序。影響管道焊接質量的因素較多,主要有管材和焊材的質量、焊工的資格和操作能力、焊接施工工藝和操作過程等。
管道焊接質量控制有幾個重要環(huán)節(jié):材料質量控制、焊接過程控制、焊接質量檢驗。材料質量控制是首要前提,焊接過程控制、焊接質量檢驗是必要條件。如果忽略了過程控制,僅靠最終檢驗的手段來控制,管道焊接質量容易產生隱患。因為大多數(shù)管道焊縫質量檢驗不是進行100%檢驗,而是按規(guī)范規(guī)定抽取一定比例檢驗,未抽檢到的焊縫的質量存在不合格的可能性。管道焊接質量必須重點針對這三個環(huán)節(jié)采取控制措施。
一、焊接質量的缺陷及產生的原因
1焊縫質量缺陷的分類:
1.1焊縫質量缺陷分表面質量缺陷和內部質量缺陷兩類。
1.2焊縫表面質量缺陷主要有裂紋、氣孔、夾渣、咬邊、未熔合、焊瘤、未焊透、1.3根部收縮、余高過大、外觀成形凹凸不平、角焊縫厚度不足或焊腳不對稱情況等。
1.4焊縫內部質量缺陷主要有裂紋、氣孔、夾渣、未熔合、未焊透等。
2幾類重要焊縫質量缺陷產生的原因:
2.1未焊透:電流強度不夠,運條速度太快;管道組對時,坡口的鈍邊太厚或間隙太小;焊條角度不對以及電弧偏吹;焊件散熱速度太快使焊融金屬迅速冷卻。
2.2氣孔:熔化金屬冷卻太快,氣體來不及從焊縫中逸出:如風速過大、溫度較低,或者焊工操作技術不良,運條速度太快,使焊肉很薄,冷卻過快,氣體來不及從焊縫中逸出;電弧太長或太短。電弧太長使空氣浸入熔池,太短則阻礙氣體外逸;焊條受潮;焊件及焊條上沾有油漆、油污等,受熱后放出氣體浸入熔池;
基本金屬及焊條化學成分不當,含碳氣過多,所含的合金成分使鐵水發(fā)粘,使熔渣粘度太大,阻礙氣體外逸;
2.3裂紋:焊接材料化學成分不當。碳及合金成分(鉻、鉬、錳)含量多,以及含磷、硫,促使產生裂紋;對于可淬性高的鋼,焊接措施不當,如未進行預熱或退火等;管道組對不正確,如焊低碳鋼時坡口小,間隙小,導致填充金屬少,強度低,焊縫冷卻快,應力較大,以致產生裂紋;點焊處尺寸較小,受外力或焊接應力作用而破裂;其他具有尖角的缺陷(如針狀氣孔、咬邊、未焊透等)未檢查并及時修復,由于應力作用而發(fā)展成裂紋。
二、焊接質量的控制
1管道及容器材料和焊接材料進場檢驗措施(材料方面的控制):
管材和焊材直接決定了管道焊接質量,各生產廠家的生產技術水平、產品質量參差不齊,材料進場前的運輸、保管等環(huán)節(jié)也會使材料的質量受到影響。做好管材和焊材進場檢驗是管道焊接過程質量控制的首要環(huán)節(jié)。材料檢驗的內容主要有以下幾方面:
1.1對材料質量證明文件進行檢查:檢查生產廠家名稱、出廠合格證、生產技術標準、質量證明書、產品標識;管材質量證明書件主要應有名稱、規(guī)格、型號、數(shù)量、鋼號、爐號或生產批號、化學成分,以及抗拉強度、屈服點、延長率、壓扁、彎曲、水壓試驗結果等機械和力學性能、工藝性能、晶間腐蝕、金相試驗、熱處理和探傷結果等內容;焊材質量證明書主要應有名稱、類別、牌號、規(guī)格、批號、熔敷金屬的化學成分和力學性能、外觀檢驗和抽樣焊接檢驗結果等。
1.2材料質量檢驗:主要檢驗管材、管件的表面銹蝕情況和焊縫,焊條藥皮有無脫落、受潮、開裂等情況,焊條或焊絲表面潔凈度。檢測管材和管件的壁厚、外徑的尺寸是否與設計選定的材料標準系列相符,管口橢圓度等偏差值是否滿足材料規(guī)范要求。到貨的管材、管件實物標識不清或與質量證明文件不符,或對產品質量證明文件中的特性數(shù)據(jù)或檢驗結果有異議,供貨方應按相應標準作驗證性檢驗或追溯到產品制造單位。國家規(guī)范有明確規(guī)定的,如合金鋼管道組成件應采用光譜分析或其他方法對材質進行復查,并應做標記。
2管道及容器焊接過程控制措施(施工過程方面的控制):
2.1焊接施工工藝控制:
(1)制定焊接施工工藝:焊條、焊絲及焊劑的選用,應根據(jù)焊接接頭兩側母材的化學成分、力學性能、焊接接頭的抗裂性、焊前預熱、焊后熱處理使用條件及施工條件等因素確定; 焊接工藝應明確管道母材的類別號和組別號、焊接接頭形式及簡圖、適用此焊接工藝的管道直徑和壁厚范圍、焊接位置和焊接方向、焊接方法和機械化程度、焊接材料的類別、焊接電流和電壓、焊接速度、保護氣體、預熱或焊后熱處理方法、環(huán)境溫度和濕度、風速的要求等方面。
(2)對焊接工藝進行評定:每種管道焊接施工前,必須有相適應的焊接工藝評定,經評定合格的焊接工藝才可作為工程焊接施工的依據(jù)。焊接工藝評定必須符合GB50236-98《現(xiàn)場設備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗收規(guī)范》及其他有關焊接規(guī)范、標準的規(guī)定,應根據(jù)管材的化學成分、力學性能、焊接性能、母材的厚度等進行分類,然后確定相應的焊接施工工藝,再選擇相應的母材、焊材進行焊接,并對焊接接頭進行外觀檢查、射線照相檢驗、力學性能試驗,以及金相組織、抗腐蝕、硬度等方面的檢驗、試驗和評定。
(3)焊接工藝卡管理:對于工程中各類焊接管道,均應根據(jù)焊接工藝評定編制焊接工藝卡,作為焊工、管工實際焊接作業(yè)的指導和依據(jù)。
2.2焊工的資格和能力核查:
焊工屬于特殊工種,必須對焊工合格證書進行審查,以確認焊工是否具有焊接操作的資格和能力,主要應核查兩個方面:焊工具有了合格證書,并不代表可以焊接所有的管道,只有“考試合格項目”適用范圍以內的管道,該焊工才能進行焊接操作,在此范圍以外的管道及不同的焊接方法,必須另行考試合格后才能進行焊接操作。焊接施工屬于實際操作工種及特殊工種,若焊工長期未進行實際操作,焊接能力則會下降,影響焊接產品的質量。焊工合格證必須經定期檢驗有效,才允許焊工繼續(xù)作業(yè)。
2.3管道及容器焊接操作過程控制:
(1)管道切割下料檢查:主要控制管口平面與管道軸線的垂直度,另外注意不銹鋼、合金鋼管道的切割工器具不得與碳鋼類材料混用,防止造成滲碳銹蝕。
(2)坡口加工的控制:主要應控制坡口角度、坡口的形式和細部尺寸等。
(3)管道組對控制:主要根據(jù)焊接工藝卡的要求檢查管口組對的間隙、平直度、錯邊量等,防止焊縫出現(xiàn)未焊透、焊瘤過大、焊縫寬度不合格等質量問題。
(4)焊接設備和工器具檢查:主要檢查焊接設備的焊接性能和安全運行狀況。有合適的引弧電壓、良好的調節(jié)電流的功能和足夠的功率。
(5)焊接施工環(huán)境檢查:主要是針對預制場地及施工現(xiàn)場的濕度、風速、清潔狀況等焊接環(huán)境進行檢查,如相對濕度應≤90%。,風速應
(6)對焊接操作進行巡檢:主要檢查焊工焊接時各項技術參數(shù)是否嚴格按焊接工藝卡執(zhí)行。主要核查實際焊接操作的電壓、電流、焊接速度、焊條擺動、點固焊和打底焊方法、焊道層數(shù)及各層的焊接方法、清根、層間清理等,并對使用的焊條或焊絲的型號、規(guī)格和烘干、保溫、防潮、防污染等情況進行巡查。
(7)焊前預熱和焊后熱處理控制:焊前預熱和焊后熱處理必須制定相應的熱處理技術措施,主要應根據(jù)鋼材的化學成分、厚度、焊接形式、焊接方法、焊接材料及環(huán)境溫度等因素,明確加熱的方式(如感應加熱,火焰、電阻爐、紅外線輻射加熱等)、溫度、范圍和加熱速度,以及焊后維持恒溫的時間和冷卻降溫的速度。在熱處理過程中對其進行檢查并記錄。
(8)對某些特殊介質的管道焊接應有針對性的控制措施:不同項目的工藝介質各不相同,有的管道介質比較特殊,焊接質量對介質的產品質量會產生影響。因此,焊接過程控制還應根據(jù)管道介質的特性制定相應的措施。
(9)焊縫標識檢查:管道焊縫施焊完成并檢查后,應及時在焊縫附近做焊縫標識并記錄。焊縫標識的主要內容有焊口編號、焊接日期、焊工代號、固定焊口標記、表面質量檢驗結果、內部質量無損檢測結果及標記、焊縫返修標識,以及管段編號和管材標識等。各項標識應與焊接技術資料相符,不能有錯漏。
(10)焊接技術資料核查:焊接技術資料主要有焊接施工記錄、焊縫隙表面質量檢驗記錄、焊縫無損探傷檢測記錄、焊縫位置單線圖;主要核查資料的真實性、準確性、完整性、可追溯性,以及相互之間有無矛盾和錯漏,必要時應與現(xiàn)場的管道焊縫及其標識進行核對;統(tǒng)計有關數(shù)據(jù)是否符合設計和規(guī)范要求:應對每名焊工施焊的每種管道的施焊結果分別統(tǒng)計,其主要內容有:管段焊縫總數(shù)、焊縫檢測等級、數(shù)量及比例(活動焊口和固定焊口應分別統(tǒng)計)、返修數(shù)量和次數(shù)及加倍抽查的數(shù)量等。
3焊接質量檢驗控制措施(施工質檢方面的控制):
管道容器焊接質量檢驗通常分三步進行:首先是焊縫表面質量檢驗,然后是焊縫內部質量無損探傷檢驗,最后是管道容器系統(tǒng)壓力試驗。焊接表面質量和內部質量檢驗結果,必須達到設計和施工驗收規(guī)范要求的等級,才能認定為合格;焊縫缺陷判定及質量等級評定應符合GB50236-98及JB/T4730的有關規(guī)定。
3.1焊縫表面質量檢驗控制:
(1)采用目測和焊接檢測尺實測的方式檢驗外觀質量:主要檢查焊縫表面的裂紋、氣孔、夾渣、咬邊、未焊透、焊瘤、根部收縮、余高、焊縫外觀成形、角焊縫厚度、角焊縫焊腳對稱情況等。
(2)滲透檢驗:主要是在焊縫表面噴涂滲透檢測劑,通過顯示的跡痕,判定焊縫的缺陷,主要有著色法和熒光法兩種。
(3)磁粉檢驗:主要是在焊縫表面施加磁粉,對焊件進行磁化,通過顯示的磁痕,判定焊縫的缺陷。主要有干磁粉法、濕磁粉法、熒光和非熒光磁粉法。
3.2焊縫內部質量無損探傷檢驗控制:
無損探傷檢驗方法:焊縫內部質量無損探傷檢驗方法主要有射線透照檢測和超聲檢測。射線透照檢測比較直觀并能保留檢驗記錄,是最常用的檢測方法。
3.3管道容器系統(tǒng)壓力試驗控制:
(1)常用水進行容器的液壓強度試驗,也稱水壓試驗。耐壓試驗壓力一般為設計壓力的1.25倍。對不銹鋼進行水壓試驗時,要控制水的氯離子含量不超過25ppm。
(2)用氣體為介質進行氣壓強度試驗,試驗壓力一般為設計壓力的1.15倍。氣壓試驗危險性很大,應采取措施確保安全。
【關鍵詞】焦炭塔;焊接工藝;質量控制
1 前言
焦炭塔的直徑由過去的5.4m,發(fā)展設計到現(xiàn)在的8.4m以上。目前最大的焦炭塔直徑達到12.2m。對于這樣的大型設備由于運輸條件的限制,多不能完全在制造廠內制造,只能在廠內進行一定程度的預制,然后分別拉運到現(xiàn)場進行組焊。這樣,施工現(xiàn)場的焊接質量更突顯出其重要性,成為質量控制的重點和難點。
2 焊接質量控制
2.1 建立現(xiàn)場質量保證體系
壓力容器現(xiàn)場組焊施工前,應建立滿足工程項目施工要求的現(xiàn)場質量保證體系,任命質保工程師、檢驗責任師、焊接責任師等相關責任人員。質保體系組織機構中的各責任人員必須滿足體系要求的條件,尤其焊接責任人員,應有焊接專業(yè)技術人員擔任,并具有一定的焊接施工管理經驗。
2.2 焊接人員資質
焊接作業(yè)人員必須持有特種設備作業(yè)資格證,持證項目和有效期滿足施工所需。結合焦炭塔產品,焊接人員合格項至少應滿足15CrMoR材料橫焊、立焊位置資格為SMAW-Ⅱ-2G(K)-12-F3J;立焊位置資格為3G位置。對于復合鋼板橫焊、平焊位置堆焊焊工資格為SMAW(N12)-Ⅱ-2G-6-F4J;立焊、平焊位置堆焊焊工資格為SMAW(N12)-Ⅱ-3G-6-F4J。
2.3 焊接工藝
焊接工藝應滿足設計文件和相關標準的要求。當改變焊接方法時,應重新進行焊接工藝評定。現(xiàn)場施工前應由焊接技術責任人依據(jù)審核批準的焊接工藝評定報告(PQR)編制焊接工藝指導書(WPS),并向參加該項工程焊接的焊工和有關人員進行詳細的書面技術交底。焊接過程,根據(jù)公司質量體系程序文件,編制及及時記錄各種焊接記錄表格。
(1)焊接坡口型式
焊接坡口的形狀不同,形成焊縫根部應力和拘束度也不同,對焊接接頭的抗開裂性有著不同的影響,其中X型坡口焊縫根部的局部應力最小。焦炭塔15CrMoR材質厚度相對較厚,坡口通常采用的外大內小的不對稱X型坡口。坡口角度選擇55±5°鈍邊1~2mm。
焦炭塔復合板的坡口加工,以前我們采取的常規(guī)坡口形式,X型坡口加工與普通單層鋼板一樣的工藝。然而實際施焊中,按照不銹鋼復合板焊接規(guī)范中,“過渡層的焊縫金屬在基層處的厚度b宜為1.5~2.5mm,在復層處的厚度為2.5~δ/2mm”的要求,往往由于坡口界面不易分清,造成過渡層焊接質量和焊縫金屬的高度控制不好。現(xiàn)在通過優(yōu)化選擇了復合板采用臺階形坡口形式,復層端部離基層坡口邊緣距離10mm,坡口將基層金屬向下刨出1.0mm的深度。
坡口加工方法,宜采用刨邊機加工,并應注意避免內坡口角度過小或無鈍邊現(xiàn)象。對于現(xiàn)場封頭與接管的角焊縫坡口,采用等離子切割開孔,切割后清除熔渣,再利用磨光機將淬硬層打磨掉,露出金屬光澤,并對坡口表面進行表面無損檢測。
(2)焊接規(guī)范
焦炭塔焊接工藝規(guī)范表1:
表1
母材 15CrMoR 厚度 36mm
焊材 R307 焊評編號 349BXD-Y
作業(yè)項目 打底 填充 蓋面
焊接電流 100-110 140-150 140-160
焊接電壓 20-21 22-25 22-26
焊條直徑 Φ3.2 Φ4.0 Φ4.0
預熱溫度 150-200C
后熱溫度 300-350C
焦炭塔焊接工藝規(guī)范表2:
表2
母材 15CrMoR+0Cr13 厚度 22+3mm
焊材 R307/A307/A137 焊評編號 423BXD-F
作業(yè)項目 打底 填充 蓋面
焊接電流 130-140 140-160 130-150
焊接電壓 20-24 24-26 22-24
焊條直徑 Φ4.0 Φ4.0 Φ4.0
預熱溫度 150-200C
后熱溫度 300-350C
(3)焊接預熱與后熱
焦炭塔主體材料15CrMoR系珠光體耐熱鋼,有一定的淬硬傾向,焊縫易產生冷裂紋。不銹鋼復合鋼板兩種不同材質的線膨脹系數(shù)的不同,都造成了焊接的難度。對于焦炭塔設備現(xiàn)場焊接,焊縫的預熱和后熱對質量的影響尤為關鍵。主體焊縫預熱、后熱采取選擇磁力式履帶電加熱片,塔器接管焊縫可利用電加熱繩進行預熱處理。預熱范圍以對口中心線為基準,坡口每側的預熱寬度不得少于100毫米;預熱后,焊接應連續(xù)進行。測溫宜在加熱側的背面進行,測溫范圍應距焊縫50~100毫米。
(4)焊接順序
縱縫焊接:焦炭塔筒體焊接,每帶板的縱縫宜同時同步施焊,每條縱縫焊接采取分段退步焊接,焊接過程中,組裝卡具不得拆除,待焊接全部完成后,方可拆除組裝卡具。
環(huán)縫焊接:現(xiàn)場焊接筒體環(huán)縫時,由8名焊工環(huán)向均布,同時同向施焊,焊接速度應保持基本一致。
焦炭塔封頭焊接:先焊接縱縫后環(huán)縫,焊接時先焊接完成外側,背面碳弧氣刨清根,打磨徹底,并經表面無損檢測合格后,進行內側里口焊縫施焊。封頭縱縫焊接時采用分段退步焊接方法。
2.4 焊接材料的管理
(1)施工現(xiàn)場的焊接材料必須保證其材料合格證、質量證明書、使用說明書等相關資料齊全。
(2)焊接材料嚴格按照標準、規(guī)范和設計圖樣技術要求做擴散氫試驗、沖擊試驗等相關的檢驗、試驗。
(3)焊接材料一級庫要保持干燥、通風良好、室溫在10~25℃之間,相對濕度不大于60%;
焊接材料存放要距地面、墻面為0.3m以上。
(4)焊接材料必須設專人保管,焊接材料的保管、烘焙、發(fā)放和回收要嚴格按照質量保證程序文件中材料管理的規(guī)定執(zhí)行。
(5)焊材應嚴格按烘干要求進行烘干,不同烘焙溫度的焊條不能在一爐內烘焙。
3 總結
焦炭塔設備規(guī)格較大,需在施工現(xiàn)場進行組焊安裝。施工前對焊接技術文件的準備、優(yōu)化焊接工藝和參數(shù);在焊接過程,對焊接預熱和后熱嚴格控制,采用有效的降低應力的焊接方法和措施,以及加強施工管理和焊材管理等方面的控制,明顯地提高了焊接一次合格率,較好地保證了現(xiàn)場焊接質量。
關鍵詞:焊接;變形;質量;控制
Abstract: domestic and international large building or high house construction is increasingly YuGangGou type structure form, and this kind of structure are vary form by welding, the welding process, welding sequence and welding deformation, the selection of welding equipment has become the key and difficult point for quality control.
Keywords: welding; Deformation; Quality. control
中圖分類號:TU71文獻標識碼:A 文章編號:2095-2104(2012)
焊接經過約100多年的發(fā)展,已從一種手工技藝成長為一門技術科學。我國舉世矚目的三峽工程,28臺70KW的水輪發(fā)電機組全是焊接結構;幾千公里長的西氣東輸?shù)墓艿拦こ痰墓艿乐谱鳎附右彩亲钪饕墓に嚕€有我國首都北京的鳥巢42000噸的鋼構上沒有一顆螺栓卻有著320公里的焊縫,可以說現(xiàn)在世界上從外層空間到深海水下,從一百萬立方的高爐到頭發(fā)絲的幾十分之一的集成電路片的引線,焊接都是主要工藝。
焊接還是一種安全性能要求非常高的先進工藝。若焊接質量出現(xiàn)問題,其危害是毀滅性的。如四川重慶的綦虹橋和韓國的漢江大橋的突然斷裂,都是焊接質量問題,故焊接又是一項要求極為嚴格的科學技術。
無論是結構的設計者還是結構的制造者或結構的使用者,都對結構的質量極其關心。焊接結構的質量主要取決于設計、工藝、材料、焊接、熱處理、檢驗、理化和無損檢測等八個質量系統(tǒng),其中焊接控制系統(tǒng)是最重要的質量控制系統(tǒng)之一。
焊接時難免會產生氣孔、夾渣、未熔合、焊接裂紋等焊接缺陷,對于鋼構件來說,除焊接裂紋外的其它缺陷,都可通過改進操作避免,而焊接裂紋則需通過正確的選材和工藝措施方能避免。
焊接質量的控制大致可分為以下幾個方面:
鋼材與焊接材料的質量控制
焊接結構的質量和可靠性程度,與材料的選擇和使用得當與否密切相關。
(一) 材料的焊接性:
材料的焊接性是決定結構是否宜于焊接的先決條件,也是焊后及使用時結構能否達到性能要求的條件。
用于制造焊接鋼結構的常用鋼材主要是含碳≤0.25%的碳素結構鋼、優(yōu)質碳素結構鋼和低合金結構鋼,因此制作重要構件前首先要檢驗材料的合格性。檢查鋼材必要的力學性能、化學成分、表面及內在質量、金相組織等。對質量要求較高的產品,在領料后還應進行化學除銹(對銹蝕鋼材應酸洗)或機械除銹(即噴砂處理),必要時在除銹后噴(涂)底漆。
對金屬材料表面出現(xiàn)的彎曲、扭曲、波浪變形及局部凹凸不平的現(xiàn)象,特別是薄鋼板及截面積較小的型鋼,在劃線號料之前必須進行矯正。矯正一般在冷態(tài)下進行,由手工矯正或矯正機實現(xiàn)。若鋼材變形較大,在冷態(tài)下矯正會損壞其力學性能,則需熱態(tài)矯正。
(二)焊接材料:
焊接材料必須要有生產廠家出具的有效的質量保證書。焊材庫管理人員必須按照JB/T3233-96《焊接材料管理規(guī)程》保管和發(fā)放焊接材料。
焊接工藝的制定及組織實施
對于某個具體的產品,焊接技術人員要根據(jù)其結構特點制定具體的焊接工藝。在制定焊接工藝前要確定有無相應的或能覆蓋的焊接工藝評定,確定由持有何種資格項目的合格焊工施焊。
焊接工藝的參數(shù)及處理措施,一定要在工藝評定的范圍之內,要根據(jù)產品的結構特點,制定合理的能減小焊接變形和焊接應力的焊接順序。焊工施焊時必須嚴格按照焊接工藝的規(guī)定執(zhí)行。對于關鍵焊縫或有特殊要求的焊縫,焊接技術人員必須親自向施焊焊工交待注意事項,并到生產一線指導焊接工作。
(一)焊接工藝的選用
焊接工藝采用的恰當與否,與焊接質量緊密相關,它不僅包含焊接電流大小、焊條型號的選用,還包含合理的焊接順序、合理的焊接方法、焊接線能量的大小,這些都可以控制和減小拘束應力,都能有效降低產生裂紋的傾向。
焊接應力和變形是形成各種焊接裂紋的重要因素,也是造成焊接接頭熱應變脆化的根源,并且影響結構的尺寸精度和穩(wěn)定性。應力不僅影響結構的外形質量,對結構的強度等內在質量也有重要影響。焊接應力和變形的特殊規(guī)律,追根逐源,是由焊接部位不均勻的快速高溫加熱所導致的。
焊接應力和變形,不僅可使焊接產品的質量下降,使下一道工序無法順利進行,嚴重時還會使焊件報廢或造成事故,因此要盡量把焊接應力和變形降到最低。具體可通過以下幾種方式得到解決:
1.防止焊接變形:
正確選擇裝焊順序
焊接結構變形的大小與其本身的剛性大小是成反比的,而焊接結構的剛性是在裝配與焊接過程中逐漸加大的,結構整體的剛性總是比零部件的剛性大,故在焊接鋼構件時,應盡可能先裝配成整體后再焊接。
如工字梁或H型鋼的拼接,即可采取先裝配后焊接的工序,裝成工字梁或H形鋼后其剛性較強,焊后四條焊縫的縱向收縮一致,故其彎曲變形較小。
正確選擇焊接順序和焊接方向
一般先焊的焊縫易使結構產生變形,因結構的剛性隨著焊接的進行而加強,而先焊的焊縫結構剛性較小,易產生變形。
剛性固定法
鋼板對接焊時,因焊縫收縮不一,易出現(xiàn)角變形或接口錯位,通常采用加“馬”來控制焊后變形。
筒體和底板對接焊接時易出現(xiàn)錯位,也可采取此法來處理。云南銅業(yè)股份有限公司的5000噸酸庫,其直徑為φ25000×25,其筒體和底板在組裝時,為了預防通長焊縫的過大變形,在施焊前點焊了一些楔鐵,對其相鄰未焊的長邊,也通過適當點焊幾個楔形鐵控制其變形。
反變形法
反變形法是在焊接前將焊件預制一個反變形,使這個變形與焊后變形恰恰相反、大小相等,從而達到抵消焊接變形的目的。
2.防止焊接應力
焊接過程是一個不均勻加熱和冷卻的過程,冷卻后不僅使焊件產生了變形,而且在焊件內部存在一定的焊接應力,這對可焊性差的金屬或剛性較大的結構,會導致其產生裂紋,使其安全使用系數(shù)降低。
選擇合理的焊接順序
如大型容器的底板由許多鋼板拼接而成,可分為縱向、橫向焊縫。焊接時應讓焊縫自由收縮,減小結構在焊接時的約束力,從而減小焊接應力。
底板的鋪設主要是保證底板的幾何形狀及尺寸符合要求,為此要認真選擇排版方式和確定焊接順序。底板的排版方式通常有條字形排版、丁字形排版、人字形排版和“分塊”排版四種形式。人字形排版“分塊”排版可避免局部焊縫過于集中,使收縮較為均勻。罐底中輻板宜采用人字形排版法。直徑放大80~100mm。邊緣采用弓形板排版,直徑放大約80mm。
針對第一節(jié)壁板立縫和罐底與壁板連接的內外角焊縫焊后收縮的現(xiàn)象,在組對第一節(jié)壁板時,預先將直徑放大20~25mm,焊接后罐壁直徑才基本符合設計要求。為了減小罐壁與底板連接處T字焊縫的焊后收縮變形,在鋪設罐底邊板時,適當加大對接縫的預留間隙,由原設計的外緣6mm加大到8mm ,里緣由6mm 加大到14mm。底圈板與底板焊接時,內側焊縫應焊成具有圓滑過渡的不等邊角焊縫。
底板中幅板的焊接順序是:先焊大十字的短縫,次焊8個小區(qū)塊的短縫,再焊長縫。焊短縫時,第一遍采用分步退焊法,第二遍為連續(xù)焊。焊長縫時,注意隔一條焊一條。第一遍采用由中心向外的分水退焊法,第二遍采用連續(xù)焊。底板邊緣板的焊接要等第一節(jié)壁板與罐底的連接T形縫焊完后才能進行。在焊接T形縫時,所有邊緣板之間的對接縫點固焊處必須鏟開。
加熱減應法
在補焊塑性較差、剛性較大的鑄鐵件和鑄鋼件時,可用此法。其原則是減小焊接部位和焊件上障礙焊接區(qū)自由收縮部位之間的溫差。在結構的適當部位進行加熱,使其伸長。冷卻時,這兩個部位同時收縮,減小了焊接區(qū)的應力,防止了裂紋的產生。
3.焊接設備的正確選用
對于剛構件的焊接,其應力和變形的大小,有時和焊接設備的選用也有直接關系。對于大多數(shù)結構,多應優(yōu)先選用埋弧自動焊、CO2氣體保護焊。特別是在規(guī)范要求變形較小時,根據(jù)工藝要求,多使用CO2氣體保護焊。
在工程實施過程中,對于結構的焊接質量控制的比較好的特殊案例,是2003年在云南銅業(yè)股份有限公司制作安裝的6臺100m2鈦換熱器。鈦換熱器作為一種特殊材質的容器,其對工藝的要求是相對較高的。通過查閱大量的資料,和反反復復的焊接工藝評定試驗,并選用了滿足焊接要求的管板焊機,終于形成了一套完整的方案,具體方案附后。
(二)焊接結構的質量控制體系
要使焊接結構的危險系數(shù)降到最低,其質量的控制,除正確選擇材料、正確選擇焊接工藝措施外,還應該有一個嚴格的質量控制體系,并嚴格按照質量體系和國家標準規(guī)范執(zhí)行。
編制各項焊接質量管理制度(或辦法)。如焊工培訓考試和資格審查辦法;焊接工藝評定試驗實施細則;焊接工藝編制和審批辦法;焊接材料驗收保管烘干及領用發(fā)放制度;焊接設備管理制度;產品試板制作管理辦法;焊縫返修管理制度;焊接檢驗制度等。
配備焊接技術人員及焊接工人
焊接技術人員包括焊接檢驗人員和焊接責任工程師,焊接檢驗人員負責焊縫各項外觀檢查、無損探傷、理化試驗等工作;焊接責任工程師全面負責焊接施工質量。
關鍵詞:焊接H型鋼;下料;焊接變形;涂裝
鋼結構建筑因具有自重輕、強度高、抗震性能好、節(jié)約空間、質量可靠、施工速度快、綠色環(huán)保等多方面特殊的優(yōu)勢,使其在建設工程上得到日益廣泛的應用。
我公司于04年開始籌建了鋼結構生產線,先后承接了徐州東甸子農貿市場輕鋼結構廠房,張小樓皮帶機廊、旗山礦洗選皮帶機廊,張雙樓洗選廠鋼結構廠房、徐礦綜合利用電廠輸煤棧橋等鋼結構加工安裝工程,在鋼結構加工生產過程中,取得了一定施工質量控制經驗,現(xiàn)對焊接H型鋼的加工制作質量控制方法和措施做如下總結。
H型鋼作為鋼結構建筑結構骨架,其支承整個建筑結構系統(tǒng),并承受和傳遞著各類荷載。因此焊接H型鋼加工制作的質量直接影響了鋼結構工程的質量,凸顯了焊接H型鋼質量控制的重要性。
下面將按焊接H型鋼生產工藝流程的順序,介紹焊接H型鋼加工過程中的質量控制工藝及方法。
焊接H型鋼的生產工藝流程:
1 板材下料切割
板材下料切割的方法有:機械切割法、氣割法、等離子切割法等。
為保證板材下料質量,故要求:δ3---δ12鋼板采用剪板機下料,大于δ12板材采用數(shù)控火焰切割。切割面或剪切面應無裂紋、夾渣、分層和大于1mm的缺棱。下料后及時熔渣、氧化層、割瘤、清除干凈,并且不同品種、規(guī)格的零件須分別堆放、明確標記,不得混放、不得亂用。
使用火焰氣割時,鋼材應放平墊穩(wěn),其下層留出大于20mm的間隙。
氣割前應將鋼材板表面切割區(qū)域的鐵銹、污物的清除干凈,氣割后清除邊緣的熔渣和飛濺物。
切割時切割口表面光潔度要求達到設計標準。
切割時每米長度內挖肉的尺寸和數(shù)量:當鋼板厚度小于25mm時,厚度不大于3mm,深度不大于1.5mm,每米不超過2個。
2板材矯正
鋼板材變形主要有翹曲、凹凸不平等缺陷,H型鋼在組立焊接之前,先要對原材料(鋼板)進行矯正、整平。
矯正方法:手工矯正、熱矯正或機械矯正
手工矯正:適合薄板的矯正,因手工方矯正方便靈活、簡便且效果好,能有效減少由其他矯正方法帶來的麻煩。
熱矯正:線狀加熱法、點狀加熱法、三角形加熱法
以下為火焰矯正時的加熱溫度(材質為低碳鋼)
低溫矯正 500度~600度 冷卻方式:水
中溫矯正 600度~700度 冷卻方式:空氣和水
高溫矯正 700度~800度 冷卻方式:空氣
注意事項:火焰矯正時加熱溫度不宜過高,過高會引起金屬變脆、影響沖擊韌性。16Mn在高溫矯正時不可用水冷卻,包括厚度或淬硬傾向較大的鋼材。
熱矯正復查:仔細檢查矯正質量,如第一次矯正沒達到要求質量范圍之內,可在第一次加熱位置附近再次進行火焰矯正,矯正量過大可在反方向再次進行火焰矯正,直至符合技術要求。
3 H型鋼組立、焊接、矯正
H型鋼組立:
矯平的鋼板(翼緣板、腹板)進入H型鋼自動組立機,在組立生產線上,將未焊接的翼緣板和腹板先工作組立器具定位好,進行頭部定位焊。焊接H型鋼翼緣板與腹板的拼接有下列要求:
a.翼緣板:允許長度拼接,不允許寬度拼接,拼接長度不應小于2倍板寬,且軋制方向應于受力方向平行。
b.腹板長度和寬度均可拼接,拼接長度不應小于600mm,拼接寬度不應小于300mm,允許“+”字縫或“”、“┻”形縫,但“”及“┻”兩豎縫的間距不應小于200mm。
c.翼緣板拼接縫與腹板豎向拼接縫的間距不應小于200mm。
d.腹板拼接與加勁板的間距不應小于200mm。
e.拼接焊縫的質量等級符合設計要求。
組立好的H型鋼焊接:型鋼使用焊接機,H型鋼生產配備的焊機一般為埋弧自動焊機。
焊接準備:
a.應針對工程中數(shù)量較多的或具有代表性的接頭形式進行相應焊接方法的試驗,焊后經自檢應符合設計要求。
b.采用的焊接材料和焊接設備、技術條件應符合使用標準。
焊接程序:
焊前檢查---裝引弧板(根據(jù)要求定)---焊接---檢驗---填寫作業(yè)記錄表。
焊接規(guī)定:
a.焊前檢查接頭坡口角度,鈍邊.間隙及錯口量符合要求, 坡口內和兩側之銹.油漆.油污.氧化皮等均應清除干凈。
b.裝焊墊板及引弧板其表面清潔, 要求與表面坡口相同, 墊板與母材應貼緊,引弧板與母材焊接應牢固(本條根據(jù)要求定)。
c. 逐道逐層壘至填滿坡口,每道焊縫焊完后都必須清除焊渣及飛濺物,出現(xiàn)焊接缺陷應及時磨去并修補。
d. 遇雨天時應在室內焊接,構件焊口周圍及上方應有擋風雨設施。
e、一個接口必須連續(xù)焊完,不得中途停焊。
f、外觀檢查在焊后冷卻到環(huán)境溫度時進行。
g、焊工及檢驗人員要認真填寫作業(yè)記錄表。
h、構件一般焊接程序按“先短后長”、“先橫后縱”及“先對焊后角焊”的方法進行。
i、嚴禁在焊縫區(qū)以外的母材上打火引弧或調試電流。
j、當桿件與節(jié)點板連接角焊縫采用三面圍焊或L形圍焊時,焊縫的轉角處必須連續(xù)施焊。
k、當角焊縫的端部在桿件上時,轉角處應連續(xù)繞角施焊,起落弧點不應在端部,且縮進不小于10mm。
l、在任何情況下,嚴禁將焊絲填入焊道間隙內施焊。
m、焊縫金屬表面焊波應均勻,不得有裂紋、夾渣、焊瘤、燒穿、未熔合和針狀氣孔等缺陷。如發(fā)現(xiàn)母材或焊接縫有裂紋時,不得擅自處理,應及時匯報。
n、經檢驗確定為質量不合格的焊縫,應進行返修。
o、焊接完畢后,應及時清理焊逢表面的熔渣及兩側的飛濺物、并檢查焊逢的外觀質量,合格后在規(guī)定的部位打上焊工的鋼印號。
焊接H型矯正:
焊接H型鋼結構構件的翼緣、腹板通常采用較薄的鋼板,焊接容易產生比較大的焊接變形,且翼緣板與腹板的垂直度也有偏差,這時需要通過矯正機對焊接后的H型鋼進行矯正。
工藝要求:矯正完成后,應進行自檢,允許偏差符合《鋼結構施工及驗收規(guī)范》有關規(guī)定。
矯正允許偏差
4 制孔、邊緣加工、噴砂除銹、涂裝
制孔:鋼結構的連接節(jié)點多采用高強螺栓,因此孔加工在鋼結構制造中占有一定的比重。
采用機械制孔方法:鉆孔、沖孔、
鉆孔應注意事項:
a:鋼材需拼接時,須待焊接、調直后方可定位鉆孔。
b:采用鉆床鉆孔時,應將零件放平、夾緊,如工件不在工作臺上鉆孔,應保持鉆頭與工作向垂直,鉆大孔時應先鉆小孔定位再按要求孔徑鉆制成孔。
c:采用成疊鉆孔時,應保持零件邊緣對齊,并保證最底層的鉆孔質量,并且要經常核對鉆孔質量,質檢員要經常抽查其情況。
d:c級螺栓孔的孔壁表面粗糙度Ra不應大于25μm,要求不高其允許偏差:
沖床沖孔時應注意事項:
a:采用沖孔的孔徑不得小于鋼材的厚度,沖孔時應將零件放平、墊穩(wěn)、卡緊、固定,沖孔上下模的間隙為板厚的10~15%。
b:裝好沖模后,要檢查沖模之間間隙是否均勻一致,并用與構件相同的材料試沖,經檢查質量符合要求后,再正式沖孔,要讓質檢員檢查、驗收合格后方可。
c:大批量沖孔時,應按批抽查孔的尺寸及孔的中心距,以便發(fā)現(xiàn)問題及時糾正。
總之,不論是鉆孔還是沖孔,制成孔眼的邊緣不應有裂紋,飛刺和大于1.0mm的缺棱,由于清除飛刺而產生的缺棱不得大于1.5mm。
邊緣加工方法有:鏟邊、刨邊、銑邊、碳弧氣刨、氣割和坡口機加工等。
除銹:
鋼結構表面處理方法:手工工具除銹、滾動鋼絲輪除銹、酸洗除銹、噴砂(丸)除銹等
先用有機溶劑除去工件表面的油污和其他污物。(如焊渣、焊餾、藥皮等)并待其干燥后方可進行防腐工作,要求除銹等級符合設計要求,除銹處理不滿足要求的位置要進行處理,直到合格為止。
涂裝:
噴涂前應確定油漆的涂裝時間間隔,有特殊要求施焊部位及支座螺栓孔部位嚴禁噴涂,應用膠帶紙將禁涂部位封閉;對因運輸、拼裝、安裝造成油漆損布擦干凈,用鋼絲絨等工具對漆膜進行打毛,同時對組裝符號進行保護,再用干凈的壓縮空氣吹凈表面,最后根據(jù)涂裝方法進行油漆的二次噴涂。油漆涂層的干膜總厚度有要求的,必須先將構件表面的油污、泥土、灰塵等污物用水沖洗后,再進行二次涂裝。由專職質檢員負責各道工序的檢查、記錄、編號、堆放,不得有漏記、誤記現(xiàn)象。
5 成品驗收、編號、打包、發(fā)運
制作好的焊接H型鋼需經檢查合格后方可編號打包發(fā)運,焊接H型鋼的允許偏差見下表1。
成品驗收:
a.按鋼結構制作和驗收依據(jù),對成品構件進行驗收。
b.自檢合格后,填自檢表報監(jiān)理工程師。
c.成品驗收必備文件資料:
⑴產品合格證
⑵施工圖和設計文件
⑶制作過程技術問題處理的協(xié)議文件
⑷鋼材、連接材料和涂料的質量證明書或試驗報告。
⑸焊縫檢測記錄資料
⑹涂層檢測資料
⑺主要構件驗收記錄
⑻構件發(fā)運清單資料
編號、打包、發(fā)運:
a.構件編號在包裝前,將各種符號轉換成設計圖面所規(guī)定構件編號,并用筆(油漆)或粘貼紙標注于構件的規(guī)定部位,以便包裝時識別。
b.在搬運過程中注意對構件和涂層的保護,對易碰撞的部位應提供適當?shù)谋Wo。
c.搬運后的構件如發(fā)生變形損壞,應及時進行修補,以確保發(fā)運前構件完好無損。
d.構件裝車,要包裝完好捆扎穩(wěn)固,確保構件完整,預防運輸損傷。
6 結論
在實際施工中,從整個焊接H型鋼的加工過程,通過控制采購合格的原材料,選取合理的加工工藝,嚴格控制每道工序的質量檢驗,即可實現(xiàn)焊接H型鋼的質量控制。
【關鍵詞】 鋼箱梁;現(xiàn)場焊接;質量控制
1、引言
自從采用鋼箱梁結構作為橋梁結構主梁以來,因其抗風穩(wěn)定性能好、重量輕、工廠制造質量易于保證、安裝和制造工期短等優(yōu)點,現(xiàn)已成為大斜拉橋和懸索橋加勁梁的主流結構形式。鑒于鋼箱梁現(xiàn)場焊接的質量對于整橋的質量影響非常的重大,針對鋼箱梁現(xiàn)場施工的特點,本文以佛山市南海區(qū)西樵大橋鋼箱梁施工為例,介紹分析鋼箱梁在現(xiàn)場施工過程中出現(xiàn)的焊接質量問題以及加強焊接質量的控制方法。
2、工程概況
西樵大橋連接南莊和山根公路,跨越順德水道,是整個工程的控制節(jié)點,斜拉橋跨徑組合為120+125=245m,本橋主梁采用整體式流線型扁平鋼箱梁,主要輪廓尺寸為:不含風嘴全寬42.5m,中央分隔帶寬度1.5m,道路中心線處梁高3.0m,頂板設2%橫坡,底板水平。單幅橋鋼箱梁內設5道縱腹板,形成單箱六室斷面。標準節(jié)段長度9m, 梁上索距取9m,最大節(jié)段重量約380t。
鋼箱梁劃分為A、B、C、D、E1、E2共6種類型28個節(jié)段。其中標準梁段C梁段共22段。鋼箱梁為全焊鋼結構,梁段工地連接均采用焊接方式;鋼箱梁主體結構采用Q345qC鋼材。
3、鋼箱梁焊接質量現(xiàn)狀調查及原因分析
3.1 現(xiàn)狀調查
鋼箱梁施工中焊接質量對整橋的質量控制至關重要,就焊接過程中發(fā)現(xiàn)的問題作了詳細的調查研究。
焊接質量包括諸多方面的內容:焊縫外觀、焊接缺陷、焊接變形與應力、焊接接頭的使用性能(力學性能、彎曲性、耐腐蝕性能、低溫性能、高溫性能等)和焊接接頭外型尺寸等。
通過對西樵大橋鋼箱梁首制節(jié)段的焊縫進行自檢及抽檢,通過肉眼的外觀檢查及MT、UT、RT無損檢測,發(fā)現(xiàn)影響焊接質量的主要問題有焊縫不飽滿、焊縫超高、焊角小、焊瘤、咬邊、表面氣孔和夾渣,共抽檢200個片位對焊縫外觀進行檢查,其中不合格片位共29個,鋼箱梁焊接合格率為85.5%。
從現(xiàn)場一次檢驗合格率來分析,影響鋼箱梁焊接質量的主要缺陷是焊縫不飽滿、表面氣孔、焊瘤,各抽檢 200個點的不合格比率分別為3%、5%、2.5%,如下表1所示:
根據(jù)上述數(shù)據(jù)的表現(xiàn),焊縫不飽滿、表面氣孔、焊瘤三個主要缺陷占全部不合格項的72.5%,將這三個缺陷的95%得到解決后使焊接質量的整體合格率達到95%以上是有可能的,即:鋼箱梁焊接施工合格率可達95%×(100-85.5)%×72.5%+85.50%=95.5%>95%(目標合格率)。
根據(jù)現(xiàn)場鋼箱梁焊接的現(xiàn)狀調查,只需解決好現(xiàn)場焊接中出現(xiàn)的幾個主要問題就可以保證現(xiàn)場鋼箱梁施工的焊接質量一次性檢測合格率達到預期目標。
3.2 原因分析
出現(xiàn)上訴三個主要問題的原因主要在五個方面,即“人”、“機”、“料”、“環(huán)”、“法”。人為因素主要體現(xiàn)在工人責任心不強,管理體制不健全以及焊接工人不熟練等方面。機械設備因素主要體現(xiàn)在機械設備老化嚴重,焊接電流過大;焊接機械未進行校核,焊接精度不夠。原料因素主要體現(xiàn)在焊絲、焊劑、陶瓷襯墊受潮,CO2不純。環(huán)節(jié)因素主要體現(xiàn)在焊接時風速、濕度影響,焊接區(qū)域雜物未清理干凈。施工方法因素主要體現(xiàn)在焊接區(qū)域未清理干凈,未除水、銹、氧化皮、油污,焊接時未預熱,焊接順序不合理。
經過現(xiàn)場的調查研究發(fā)現(xiàn),影響三個主要焊接質量問題的因素主要有三點:1)現(xiàn)場管理制度不健全;2)焊接區(qū)域未清理;3)焊接外界條件不當。要解決焊接質量問題,提升一次檢測合格率達到預期目標,必須解決當前的3個主要問題。
4、問題解決對策
1)對策一
針對現(xiàn)場管理制度不健全問題,在現(xiàn)場的施工管理中制定了五個管理措施:a、制定合理的施工計劃,合理安排施工流程,不盲目追求進度。以免因為休息不足造成工人狀態(tài)不好,影響生產質量;b、施行掛名制,每個焊工完成的工作量進行記名,使每個人焊接的構件和人直接掛鉤,出現(xiàn)問題便于對號解決;c、定期進行評比,根據(jù)前面的掛名制度,把一段時間內每個工人的工作量以及完成工作量的優(yōu)差進行綜合評比。
2)對策二
針對焊接區(qū)域未清理的問題,在現(xiàn)場的施工管理中采取了六項措施:a、對該工程施工人員進行工藝技術交底和質量要求交底,組織焊工考試并邀請監(jiān)理進行旁站,考試合格后方可上崗;b、鋼板下料開制剖口時,橫隔板、腹板的曲線切割采用數(shù)控切割下料,剖口開制同樣采用火焰切割,注意剖口方向,切割不整齊的坡口要求打磨光順,不得有大的凸起和凹陷;c、剖口開制好后要求及時清理油污、飛濺和切割熔渣。避免這些殘留物附著在剖口上,在焊接時產生不良影響,影響焊縫的焊接質量;d、單元件裝配前應對坡口進行打磨,除去表面的鐵銹,露出金屬光澤;e、焊接前要求認真清理焊縫區(qū)域,使其不得有水、銹、氧化皮、油污、油漆(底漆除外)或其它雜物,對于厚度大于30mm的鋼板焊接前要預熱;f、物資設備部門采購充足的打磨機、鋼刷、烘槍、溫度計。
3) 對策三
針對焊接外界條件不當?shù)膯栴},在現(xiàn)場的施工中采取了三項措施:a、制作防雨棚、防風槽,確保焊接時風速小于2m/s,濕度小于80%;b、不定期對焊接設備、儀器進行檢查;c、對焊接工人操作流程和質量意識進行教育。
5、效果檢查
實施對策后,工人的工作積極性大大提高,焊接質量也大幅度提高,而且進度也加快了很多。經過整個現(xiàn)場施工管理團隊的努力,使整個鋼箱梁的焊接情況得到了前所未有的進步。
我們對鋼箱梁焊接施工質量進行檢查,選取了500個焊接點進行檢查,其檢查結果如下表2:
由以上表格可知:焊接質量合格率達到(450+30)/500*100%=96%達到并超過了95%的目標值。
在進行現(xiàn)場鋼箱梁焊接質量管控措施之后對焊接進行抽檢結果如下表3:
由上表可以看出影響鋼箱梁焊接質量的主要問題鋼箱梁焊縫不飽滿、焊瘤、表面氣孔從原來的10.5%下降到2.2%,其他不合理點也得到了改善。