大型压力钢管焊接质量控制.pdf

水利水电施工2011?第3期总第126期
大型压力钢管焊接质量控制
李剑张自敏/(中国水利水电第十四工程局有限公司)
【摘要】本文结合溪洛渡电站右岸压力钢管现场制作,简要介绍了610MPa级高强钢纵缝的焊接质量保证措
施、富氩气体保护自动小车焊接工艺要求和焊接角变形的控制方法。
【关键词】压力钢管高强钢富氩气体保护焊焊接角变形质量控制
材质为16MnR及610MPa级高强钢。每台机组有31个
1概述
管节,其中16个管节钢板材质为ADB610D,管节长度基
本为2m,管道直径为7.74~10m,板厚34~66m:;管
溪洛渡右岸地下电站共9台机组压力钢管,工程量节形式有锥管、弯管、直管。
为6000t,包括下平段直管、锥管及与蜗壳连接段;钢管
如图1所示,压力钢管管道第17~31节为610MPa
最大直径为10m,最小直径为7.740m,板厚28~66mm,
级高强钢,每个管节按3块拼块合成3条纵缝考虑
88
8s
定
蜗売段
?进口端?
位
节
359.0
?
pp114s1l4Ip189?12nT2l11241i22627
上游侧
右下2-1号支洞
高强钢
下游侧
图1压力钢管管道管节编号
2难题分析
3焊接质量保证措施
由于该电站对焊接要求较高,因此纵缝坡口采取刨3.1编制焊接施工工艺技术措施
边机加工,焊接采取富氩气体保护自动小车焊接,焊缝3.2强化监督检查
质量要求高。压力钢管所有纵缝为厂内焊接,焊缝类别
检人员为班长,二检人员为主管技术员和队长,
为类;探伤方式采取100%UT和50%TOFD,要求
三检人员为质检工程师。
次合格率为95%6以上为合格、98%以上为优良;焊接角3.3强化过程控制
变形难控制(高强钢不允许火焰矫正,大厚板机械矫弧
由作业队长或焊接技术员做好相关记录,如焊接温
难以实现),采用焊接自身应力变形来控制焊接角变形为
度记录、焊接规范记录等,质检工程师则做好现场巡检,
理想选择。
及时进行指导,使整个施工过程处于受控状态
机电设备与金属结构安装?
3.4焊前技术交底
焊接工艺评定的试焊板钢材和焊接材料应与钢管所
由技术部门针对管理人员和操作人员分別进行一级
用的材料相同。试焊位置应包含现场作业中的所有部位
和二级技术交底工作,使每一个参与施工管理和操作的
并按施工图纸要求作相应的预热、后热或焊后热处理。要
人员对工艺技术要求、施工步骤、施工特点、质量要求
求挑选具有资质的焊接技能最好的焊工进行施焊,严格控
控制标准等都有清晰的认识。
制坡口装配质量,做好焊前清理,并做好焊接过程记录
重点控制焊接电流、焊接电压、行走速度、小车摆动速
4焊接技术准备
度、线能量等规范参数。焊后24h,经无损检测合格后,
按标准取样,进行机械性能试验。机械性能试验合格后,
4.1原材料质量控制
依据焊接过程记录编制一套合用、可靠的焊接工艺参数。
材料进场后,应核对材质证书与进场材料的吻合性
4.4编制焊接工艺规程
钢板按照每炉2%6,且不少于2张的数量进行抽样检验,
施焊前,根据已批准的焊接工艺评定报告,结合该
检验项目包括表面检查、超声波探伤检査、化学成分及
工程实际,编制压力钢管焊接工艺规程,并报送监理人。
力学性能分析。
4.5焊接环境控制
4.2施工人员资质控制
焊接环境出现下列情况时,应采取有效的防护措施
(1)严格控制压力钢管焊缝无损检測人员、焊接人员
无防护措施时,应停止焊接工作:
资质,从用人制度上保证产品质量
(1)风速:气体保护焊大于2m/s。
(2)焊工资格管理
(2)相对湿度:大于90%。
1)从事一、二类焊缝焊接的焊工必须持有劳动人事部
(3)环境温度:低于-5℃。
门]发给的锅炉、压力容器焊工考试合格证书,或水利部
(4)雨天和雪天的露天施焊。
电力系统颁发的焊工合格证书,且合格证书在有效期内
2)焊工在施工中焊接的钢材种类、焊接方法和焊接
焊接工艺要求
位置等均与焊工本人考试合格的项目相符。
3)焊工参加焊接工作中断6个月以上者,应重新进5.1焊接设备
行考试。
选用唐山松下数字IGBT控制MIG/MAG弧焊电源(型
4)对焊工的考核应遵循《水工金属结构焊工考试规
号为Y)-500C)及与之匹配的送丝装置(型号为
则》(SL35-1992)中有关规定。
YW-50Drwの。自动焊小车选用AW-DBK1型(韩国制造)。
(3)无损检测人员资格管理
5.2焊接材料
1)无损检测人员应持有有关部门颁发的技术资格证书
(1)保护气体:80%Ar+20%2混合气体。气体
2)评定焊缝质量应由工级或Ⅱ级以上的检测入员担任。纯度:Ar不低于99.9%,CO2不低于9.5%。
4.3焊接工艺评定
(2)焊丝选用:CHW-65A,9].2mm实心焊丝
压力钢管高强钢纵缝对接焊缝的焊接工艺评定见图25.3预热温度及后热温度
和图3。
预热温度为80~120℃,焊后立即进行后热;后热温
60°~65°
度为150~200℃,保温Ih,设专人进行记录。
5.4焊接工艺参数
焊接工艺参数见表1和表2。
5.5焊前准备工作
(1)清理坡口及坡口两侧50mm范围内的铁锈、熔
渣、油污等杂质。
图242mm板对接头焊接示意图
(2)在焊缝两端设置引弧和收弧板,其坡口形式与焊
缝坡口相同。
(3)预热用的加热片布置在施焊面的背面
4)检査主机电源与送丝机、气管与气瓶是否正确
连接
8
(5)调整行走小车轨道,保证其与坡口的距离一致
(6)选用脉冲电弧。
(7)按照工艺参数设置主机参数及行车速度、左右停
图36mm板对接头焊接示意图
留时间、摆动频率和摆动模式。