1、城市燃气管道焊接质量控制【摘要】燃气管道是城市建设中不可或缺的一部分，城市燃气管道焊接质量影响和关系着市民的身心健康。文章对城市燃气管道焊接质量控制进行分析，具有一定的借鉴意义。 【关键词】城市；燃气管道；焊接；质量控制 中图分类号：TU996 文献标识码： A 前言 文章对城市燃气管道焊接设备发展水平进行了介绍，对城市燃气管道焊接质量的影响因素进行了阐述，通过分析，并结合自身实践经验和相关理论知识，对城市燃气管道焊接质量控制措施进行探讨。 二、城市燃气管道焊接设备发展水平 目前在国际国内使用的电热熔焊机在电子电气控制技术发展的支撑下发展比较成熟。产品技术标准发展比较快，国际上有 ISO121
2、76-1（热熔）和 ISO12176-2（热熔）两个标准，国内有 GB20674-1（热熔）和GB20674-2（电熔）两个标准。除此而外，在多种杂志上出现高校、企业根据生产研究进程形成的大量的论文，这对电热熔焊机技术的发展和日臻完善都起到了很大作用。综合工程中的焊接设备可以用以下几句话来概括目前国内的电热熔焊机发展水平：国内市场上的电热熔焊机性能、技术、质量水平高中低档各有秋色，因成本引起的销售价位不同满足了不同层次的客户需求。从技术角度来讲，高品质的电熔焊机、热熔焊机均达到焊接聚乙烯燃气管道所需的必备电压、时间（或温度、压力、时间）程序控制功能，且精度达到国际标准要求；在此基础上，为了满足
3、工程质量跟踪要求，该类焊机具备管理信息录入和存贮、输出功能，这些信息包括工程编号、焊工编号（最根本有效的项目）等；如此该类焊机就可在保证焊接质量的同时，在工程管理配合到位的情况下，可提供有效的焊接质量跟踪数据。所以，目前国内市场上的工地用焊接设备质量和性能发展水平与国际同等产品质量水平相当，可以满足工程需要。 三、城市燃气管道焊接质量的影响因素聚乙烯燃气管道连接不论是热熔和电熔其质量影响因素都可归结为以下几方面： 1.焊接操作过程的正确性：由经过培训且合格取得国家认可考试机构颁发的特种设备非金属焊接操作人员来保证； 2.使用处于正常工作状态的焊接设备和专用工具：通过设备正常维护和检定保证； 3
4、.合格的管道元件：由制造厂家按照国家标准生产且制造厂家必须取得相应的许可证； 4.正确的焊接工艺参数和焊接方法：按照相应规范执行并进行必要的焊接工艺评定； 5.正确的焊接环境：在焊接施工过程中主要要考虑天气、正常焊接工艺参数适用范围、供电电源对焊接设备输出参数的影响等环境因素，可以通过相应的预案来应对。 四、城市燃气管道焊接质量控制措施 1.焊接接头的设计 管道焊接施工通常采用的坡口型式为标准度坡口。但对于大口径、厚壁钢管来说，这样的坡口型式热影响区、焊接接头变形和应力、填充金属量都较大，劳动强度高，焊接效率低。在西气东输工程中，建设者经过调研和工艺试验验证，采用了度型坡口，大大降低了焊接材料
5、的消耗量和焊接劳动强度。坡口形式和尺寸如下： 2.填充金属和焊道层数的确定 过去管道焊接施工中采用的纤维素焊条主要依靠进口，如美国LINCOLN 焊材，奥地利 BOHLER 焊材，瑞典 ESAB 焊材，日本 KOBE 焊材，法国 SAF 焊材，以及美国 HOBART 焊材等，目前四川大西洋、天津金桥等公司也相继开发了管道下向焊用纤维素型焊条焊条。管道施工中采用的下向焊自保护药芯焊丝主要为美国 LINCOLN 和 HOBART 的产品。笔者在焊接工艺评定中采用了奥地利 BOHLER 纤维素焊条和美国 HOBART 自保护药芯焊丝。根据焊缝金属抗拉强度等于或稍高于母材、焊缝金属主要成分与母材相近或
6、相似的原则，选择焊条牌号为 E6010，直径 3.2mm；选择焊丝牌号为 E71T8-Ni1J，直径 2.0mm。根据经验，焊条的填充金属厚度一般为 1.53.5mm，焊丝的填充金属厚度一般为 1.03.0mm。 3.无损检测与返修每道焊缝表面质量应在焊后及时检查，检查前应清除熔渣、飞溅物，表面质量检查合格后再进行 100%的 X 射线检验。对于穿跨越段、居民密集区以及所有碰死口焊缝进行 100的超声波探伤外加 100的 X 射线检验。所有焊缝需要遵循以下内容： （1）经外观检查不合格的焊缝，及时通知焊工本人进行修补； （2）经射线拍片不合格的焊缝应进行返修，同一部位的返修次数不得超过二次，经
7、二次返修不合格的焊缝应将焊口作割口处理； （3）当焊缝裂纹累计长度大于或等于焊缝长度的 8时，该焊道必须割掉重焊。对于返修，应根据返修焊接工艺规程由质检人员指定持有返修合格项目的焊工对其返修，并监督返修过程。遵循： 由无损检测人员现场确定缺陷位置； 根焊道必须熔透，背面成型良好。根焊道完成后，立即用角向磨光机打磨补焊根焊道，使焊缝中间部位稍有圆滑下凹。并应尽快进行热焊道焊接，根焊与热焊焊接时间间隔不宜超过 5min；根焊、填充焊和盖面焊的层间，应对换焊条的接头高出部位和其凸出的熔敷金属用角向磨光机修磨平整，并用专用钢丝轮清理焊缝后方可焊接次层； 相邻两焊层更换焊条的接头不得重叠，应错开 203
8、0mm； 施焊时每层焊道应连续完成，中间一般不应中断； 用砂轮机清除焊接缺陷，所有修补的焊缝长度，均应大于 50mm。 4、焊接过程作业的规范性 聚乙烯燃气管道焊接接头一个最大的特点就是没有非常有效的事后非破环性检测方法，其质量保证主要诉诸于规范地、标准地、正确地焊接过程作业。此方面设计三个问题： （1）作业过程的标准化：这一点在燃气用聚乙烯管道焊接技术规则(TSGD20022006)有明确的规定，相关规程里也有不冲突的表述，应该培训焊工严格执行； （2）作业人员的培训：国家于 2010 年颁布了特种设备安全技术规范特种设备焊接操作人员考核细则 （TSGZ60022010） ，对作业人员资格取
9、得应具备的素质和考核管理方法做了详细规定，目前全国 20 多个考试机构在开展此项工作，这对聚乙烯燃气管道的焊接质量保证是一个非常有效的手段。值得一提的是，在作业人员培训过程中，要特别重点强调和让他们具备焊接过程完成后的非破环性检查能力和责任心。 （3）焊接工艺参数的选择：PE 材质的熔体质量流动速率有差异，其可焊接的最佳温度就有可能不同，相应其它焊接参数也可能要做调整。这一点就需要作业人员和管道使用方要有此意识，通过焊接工艺评定来确定焊接参数的适用性。 5.焊后检验。 （1）外观检验:燃气管道的焊接结束后,应立对焊缝处的渣皮、飞溅物,将焊缝表面清理干净,然后进行外观检验。凡设计文件要求焊缝系数
10、为 1 的焊缝或规定进行 100%射线照相检验或超声波检验的焊缝,其外观质量不得低于级。设计文件规定进行局部射线检验或超声波检验的焊缝,其外观质量不得低于级。 （2）管道焊缝的无损检测:管道焊缝的无损检测主要包括焊缝表面的无损检测(渗透和磁粉检测)及检验焊缝内部质量的射线照相或超声波检测。焊缝表面的无损检测是根据设计规定进行的,其检验方式、检验数量和质量都应该符合设计文件和相关标准的规定。 五、结束语 控制城市燃气管道焊接质量，首先必须从施工人员的技能素质下手，对于作业人员的施工技能进行认真考核，同时将焊后检验工作落实到位，确保焊接质量。 参考文献 1周民安.燃气用聚乙烯管道焊工基本知识与操作技能J.华南理工.2009（31）.2齐兴隆.聚乙烯燃气管道工程技术规程J.燃气管道.2011（56）. 3刘平.浅议城市燃气管道焊接质量控制措施J.管道施工.2010（23）.
