鋁方管長(zhǎng)輸管道金口連頭質(zhì)量分析 

      東西部能源供需矛盾日益突出，由于近年來(lái)中國(guó)經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展。國(guó)家加大了發(fā)展長(zhǎng)輸鋁方管道的投資力度。近年來(lái)西氣東輸二線、西氣東輸三線等一系列長(zhǎng)輸鋁方管道的施工，標(biāo)志著中國(guó)長(zhǎng)輸鋁方管道建設(shè)的新高峰。本單位參與施工了中貴線七標(biāo)隴西支線及天水支線兩條支線，兩條支線的鋁方管徑分別為Φ19和Φ73屬于小口徑鋁方管道。由于鋁方管道途經(jīng)多處山區(qū)及河流，地質(zhì)情況復(fù)雜，鋁方管線分為多段施工，后期連頭口較多，鋁方管道施工的重點(diǎn)難點(diǎn)，其中金口連頭的質(zhì)量控制更是質(zhì)量鋁方管理的重中之重。長(zhǎng)輸鋁方管道施工中將用一段鋼鋁方管將兩個(gè)相鄰固定鋁方管道連接在一起的焊接接頭稱為連頭焊口，俗稱死口。其中不參與鋁方管道試壓的連頭焊口稱為金口。長(zhǎng)輸鋁方管道建成運(yùn)營(yíng)后屬于常年運(yùn)行的狀態(tài)，且輸送介質(zhì)為石油或天然氣，一旦發(fā)生事故不堪設(shè)想，因而金口連頭的質(zhì)量直接關(guān)系到整條長(zhǎng)輸鋁方管道的安全。技術(shù)要求 .1金口連頭地點(diǎn)的選擇 金口連頭地點(diǎn)的選擇應(yīng)與焊接機(jī)組及施壓機(jī)組充分溝通后選擇在鋁方管道地勢(shì)平坦段，連頭焊口宜選擇在直鋁方管段上，應(yīng)避免連頭焊口設(shè)在不等壁厚焊縫處、熱彎和冷彎轉(zhuǎn)角處，以及彎頭、彎鋁方管、定向鉆返平段等位置。通過(guò)金口位置的選擇可充分避免金口焊接完成后承受應(yīng)力。連頭所用鋁方管材的質(zhì)量要求 金口連頭所用鋁方管材應(yīng)在使用前按照長(zhǎng)輸鋁方管道施壓標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行強(qiáng)度及嚴(yán)密施壓方可使用，避免由于鋁方管材母材缺陷導(dǎo)致質(zhì)量問(wèn)題。連頭用鋼鋁方管或鋁方管段的長(zhǎng)度應(yīng)不小于1.5倍的鋁方管徑。連頭用鋁方管段應(yīng)盡量選擇帶有原鋼鋁方管鋁方管端的短鋁方管，

       現(xiàn)場(chǎng)切割的鋁鋁方管段，鋁方管端切斜最大應(yīng)不超過(guò)3°。切斜如下圖所示；下料及組對(duì) 由于金口連頭的兩端鋁方管口已固定，鋁方管道不能軸向拉動(dòng)和移動(dòng)，測(cè)量、劃線和切割過(guò)程中應(yīng)考慮熱脹冷縮的影響量，確保下料準(zhǔn)確。金口連頭地點(diǎn)兩側(cè)鋁方管道的自由端長(zhǎng)度宜為每端030米，以方便組對(duì)。連頭坡口宜采用機(jī)械坡口機(jī)或帶軌道的火焰自動(dòng)切割機(jī)，采用坡口機(jī)時(shí)須去除機(jī)械加工造成的內(nèi)卷邊，采用火焰切割機(jī)切割后將坡口打磨成型，用磨光機(jī)去除氧化層，使其露出金屬光澤。鋁方管口組對(duì)采用外對(duì)口器，不得強(qiáng)力組對(duì)，組對(duì)前對(duì)鋁方管端5mm范圍內(nèi)的油污，鐵銹、毛刺等進(jìn)行清理。鋁方管口清理完成后應(yīng)立即進(jìn)行組裝焊接，避免二次清鋁方管。應(yīng)將相鄰制鋁方管焊縫在對(duì)口處錯(cuò)開(kāi)不小于100mm距離，嚴(yán)禁十字焊縫的發(fā)生。連頭焊口的組對(duì)間隙和錯(cuò)邊量應(yīng)符合焊接工藝規(guī)程的要求，同時(shí)滿足《油氣長(zhǎng)輸鋁方管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》GB50369-00610..條規(guī)定。組對(duì)完成后要做好組對(duì)紀(jì)錄，并與焊工互檢，合格后辦理工序交接。當(dāng)組對(duì)質(zhì)量不符合規(guī)范要求時(shí)，不應(yīng)進(jìn)行焊接。.4金口焊接 焊接是金口連頭最關(guān)鍵的一環(huán)，焊接中一定要嚴(yán)格執(zhí)行焊接作業(yè)規(guī)程及焊接作業(yè)指導(dǎo)書(shū)。根焊層的焊接過(guò)程中要保持勻速運(yùn)條，同時(shí)注意避免熔池過(guò)高，嚴(yán)格控制熔孔直徑在.5mm左右，焊條盡量伸向根部并在停弧后用角磨機(jī)對(duì)接頭進(jìn)行打磨，這樣可有效避免未焊透、焊瘤及內(nèi)凹的產(chǎn)生。熱焊層中易發(fā)生的缺陷有夾渣及氣孔：根焊層清根可避免夾渣的產(chǎn)生；電弧長(zhǎng)度小于焊條直徑，做好焊條烘干，適當(dāng)延長(zhǎng)焊接金屬的保溫時(shí)間，焊接過(guò)程中注意觀察熔池的冷卻可有效避免氣孔的產(chǎn)生。當(dāng)發(fā)現(xiàn)熔池中有氣孔產(chǎn)生時(shí)應(yīng)立即停止作業(yè)，待角磨機(jī)打磨掉缺陷部位后重新焊接。咬邊及接頭超高是蓋面層易發(fā)生的質(zhì)量缺陷：嚴(yán)格控制熔池形狀為橢圓狀，注意焊條在坡口邊緣的停留時(shí)間可避免咬邊的產(chǎn)生；施焊時(shí)適當(dāng)延長(zhǎng)電弧對(duì)母材的預(yù)熱時(shí)間，壓弧后快速運(yùn)條可預(yù)防接頭超高。當(dāng)環(huán)境溫度低于-10℃的情況下，除采取焊接工藝規(guī)程規(guī)定的措施外，還應(yīng)采取電加熱等伴熱措施保證預(yù)熱溫度和層間溫度，當(dāng)發(fā)現(xiàn)層間溫度不滿足焊接規(guī)程要求時(shí)應(yīng)停止施焊，

連頭焊口的組對(duì)間隙和錯(cuò)邊量應(yīng)符合焊接工藝規(guī)程的要求，同時(shí)滿足《油氣長(zhǎng)輸鋁方管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》GB50369-00610..條規(guī)定。組對(duì)完成后要做好組對(duì)紀(jì)錄，并與焊工互檢，合格后辦理工序交接。當(dāng)組對(duì)質(zhì)量不符合規(guī)范要求時(shí)，不應(yīng)進(jìn)行焊接。.4金口焊接 焊接是金口連頭最關(guān)鍵的一環(huán)，焊接中一定要嚴(yán)格執(zhí)行焊接作業(yè)規(guī)程及焊接作業(yè)指導(dǎo)書(shū)。根焊層的焊接過(guò)程中要保持勻速運(yùn)條，同時(shí)注意避免熔池過(guò)高，嚴(yán)格控制熔孔直徑在.5mm左右，焊條盡量伸向根部并在?；『笥媒悄C(jī)對(duì)接頭進(jìn)行打磨，這樣可有效避免未焊透、焊瘤及內(nèi)凹的產(chǎn)生。熱焊層中易發(fā)生的缺陷有夾渣及氣孔：根焊層清根可避免夾渣的產(chǎn)生；電弧長(zhǎng)度小于焊條直徑，做好焊條烘干，適當(dāng)延長(zhǎng)焊接金屬的保溫時(shí)間，焊接過(guò)程中注意觀察熔池的冷卻可有效避免氣孔的產(chǎn)生。當(dāng)發(fā)現(xiàn)熔池中有氣孔產(chǎn)生時(shí)應(yīng)立即停止作業(yè)，待角磨機(jī)打磨掉缺陷部位后重新焊接。咬邊及接頭超高是蓋面層易發(fā)生的質(zhì)量缺陷：嚴(yán)格控制熔池形狀為橢圓狀，注意焊條在坡口邊緣的停留時(shí)間可避免咬邊的產(chǎn)生；施焊時(shí)適當(dāng)延長(zhǎng)電弧對(duì)母材的預(yù)熱時(shí)間，壓弧后快速運(yùn)條可預(yù)防接頭超高。當(dāng)環(huán)境溫度低于-10℃的情況下，除采取焊接工藝規(guī)程規(guī)定的措施外，還應(yīng)采取電加熱等伴熱措施保證預(yù)熱溫度和層間溫度，當(dāng)發(fā)現(xiàn)層間溫度不滿足焊接規(guī)程要求時(shí)應(yīng)停止施焊，立即用火焰加熱器重新加熱。應(yīng)在環(huán)境溫度變化下降前至少完成根焊縫的焊接，根焊過(guò)程中，不應(yīng)振動(dòng)或移動(dòng)鋁方管道。每層焊道的厚度不應(yīng)超過(guò)3mm連頭作業(yè)完成后，宜將道連頭焊口以外的未回填鋁方管道部分回填，待后道工序完成后再回填連頭作業(yè)坑處的焊口。.5修補(bǔ)和返修焊接 焊接過(guò)程中的層間缺陷應(yīng)立即清理修補(bǔ)，并控制層間溫度，每處修補(bǔ)長(zhǎng)度應(yīng)大于50mm且不大于鋼鋁方管周長(zhǎng)的1/3若相鄰兩修補(bǔ)處的距離小于50mm時(shí)，應(yīng)按一處缺陷進(jìn)行修補(bǔ)。焊縫余高不應(yīng)大于mm局部不能大于3mm超高部分可進(jìn)行打磨，但不能傷及母材，要與母材圓滑過(guò)渡。蓋面焊縫局部余高不足，或表面存在明顯氣孔、咬邊等缺陷時(shí)，應(yīng)對(duì)相應(yīng)部位焊縫的整個(gè)表面寬度進(jìn)行打磨和焊接修補(bǔ)。返修焊接應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行返修焊接工藝規(guī)程的各項(xiàng)規(guī)定，根部焊縫存在不合格時(shí)不允許進(jìn)行返修，除根部焊縫缺陷外，同一部位返修不應(yīng)超過(guò)1次，返修不合格應(yīng)進(jìn)行割口。返修過(guò)程中應(yīng)使用角向砂輪機(jī)清除焊縫內(nèi)部缺陷。打磨部位應(yīng)嚴(yán)格遵守“返修通知單”要求，返修焊縫打磨長(zhǎng)度要適當(dāng)，一般打磨長(zhǎng)度應(yīng)以返修長(zhǎng)度為中心向兩側(cè)延伸0-30mm即打磨總長(zhǎng)度應(yīng)為返修長(zhǎng)度加上40-60mm并形成船形的圓滑過(guò)渡，打磨深度應(yīng)超過(guò)缺陷深度1-mm返修焊接前應(yīng)仔細(xì)檢查焊道以證實(shí)缺陷完全清除。返修焊接應(yīng)進(jìn)行整口預(yù)熱，預(yù)熱寬度應(yīng)大于坡口兩側(cè)100mm低溫環(huán)境條件下施焊應(yīng)采取伴熱措施保證層間溫度，焊后對(duì)返修區(qū)域進(jìn)行保溫，防止快速冷卻。返修焊道的起點(diǎn)與終點(diǎn)不應(yīng)與原始焊道的起點(diǎn)與終點(diǎn)相重合。