王海濱,楊 震
(青島瑞源工程集團(tuán)有限公司,山東 青島 266555)
東湖水庫輸水工程是南水北調(diào)續(xù)建配套工程的重要組成部分。工程全線埋設(shè)大口徑螺旋鋼管長22.7 km,總投資2.7億元。青島瑞源工程集團(tuán)有限公司項(xiàng)目三標(biāo)主要施工內(nèi)容為輸水管線15+400-19+500(折腰村-東湖水廠)段及 0+000-2+100(東湖水廠-東聯(lián)供水叉管)段,采用規(guī)格為DN1400(壁厚14 mm)的螺旋焊管7 380 m、DN1200(壁厚12 mm)的螺旋焊管2 100 m。
對首次采用的鋼材,施工單位必須在施焊前按設(shè)計(jì)要求和有關(guān)規(guī)定進(jìn)行焊接試驗(yàn),并根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果編制焊接工藝指導(dǎo)書,施工前進(jìn)行樣板段施工,經(jīng)檢驗(yàn)合格后方可大面積施工。焊接施工前,應(yīng)對焊管進(jìn)行檢查,焊管接口存在銹蝕、油污、水漬等污物的,應(yīng)采用磨光機(jī)對焊口進(jìn)行打磨。對檢查坡口形式及尺寸應(yīng)符合設(shè)計(jì)文件要求,對角度不符合要求的用手提砂輪機(jī)對坡口及焊口周圍進(jìn)行修磨。修磨范圍應(yīng)超出坡口及焊口1.0 cm。鋼管焊接前先修口、清根,檢查管端端面的坡口角度、鈍邊、間隙。施工過程中應(yīng)保證施工表面光滑、焊口均勻,焊材與母材之間的過度平滑自然,焊口表面余高應(yīng)小于或等于1.0+0.2倍坡口邊緣寬度,且不大于4.0 mm;焊口寬度應(yīng)焊出坡口邊緣2.0~3.0 mm,咬邊深度應(yīng)小于或等于0.5 mm,不得有熔化金屬流到焊縫外未熔化的母材上,焊縫和熱影響區(qū)表面不得有裂紋、氣孔、弧坑和灰渣等缺陷;焊縫兩側(cè)咬邊總長不得超過焊縫長度的10%,且連續(xù)長不應(yīng)大于100.0 mm,錯邊不應(yīng)大于2.0 mm,嚴(yán)禁出現(xiàn)未焊滿現(xiàn)象。
1)人員因素:焊接施工人員素質(zhì)參差不齊,質(zhì)量意識差。未進(jìn)行崗前培訓(xùn)或技術(shù)交底不足導(dǎo)致施工失誤。
2)機(jī)械設(shè)備因素:施工單位設(shè)備不齊全,未配備專用電焊機(jī)或烘烤箱等,設(shè)備檢查保養(yǎng)不到位。
3)材料因素:管材壁厚、圓潤度、防腐層等各項(xiàng)指標(biāo)不達(dá)要求;管口、坡口污染,焊材、焊條不符合要求。
4)焊接方法因素:工藝方法選擇不當(dāng),實(shí)際施工中往往出現(xiàn)焊接速度過快、焊接電流不適應(yīng),焊槍運(yùn)行方法不當(dāng)?shù)痊F(xiàn)象,導(dǎo)致氣孔、咬邊、錯邊、焊瘤等質(zhì)量問題。
5)外界環(huán)境因素:施工現(xiàn)場的風(fēng)速過大、相對濕度過大、施工坑積水等問題影響焊接質(zhì)量。
6)檢查驗(yàn)收因素:進(jìn)場管材、焊縫的檢測頻率不夠,焊縫的檢測手段落后,不能覆蓋整個工程,暴露的質(zhì)量問題處理方式不當(dāng)。
1)人員控制。根據(jù)施工要求,對焊接隊(duì)伍進(jìn)行技術(shù)交底。組織有關(guān)操作人員,熟悉施工圖紙及規(guī)程規(guī)范,根據(jù)施工要求選擇適合的焊接工藝,并編制焊接作業(yè)指導(dǎo)書。要求施工單位必須配備具有相應(yīng)資格且經(jīng)過崗前培訓(xùn)的、持證技術(shù)人員方可上崗,施焊范圍不得超過其資格證書的規(guī)定,且須按照焊接工藝指導(dǎo)書開展相關(guān)工作。
2)機(jī)械控制。焊接施工前應(yīng)對施工單位的設(shè)備進(jìn)行摸底統(tǒng)計(jì),保障設(shè)備齊全,要求具有與焊接工程相適應(yīng)的焊接設(shè)備,檢驗(yàn)和試驗(yàn)設(shè)備,檢驗(yàn)儀器儀表經(jīng)計(jì)量檢定、校準(zhǔn)合格且在有效期內(nèi)。大口徑螺旋焊管焊接質(zhì)量要求嚴(yán)格,需采購專用烘烤箱對焊材進(jìn)行處理。同時要求采用的電焊機(jī)電流穩(wěn)定,保證在105A-160A之間,避免焊縫出現(xiàn)氣孔、咬邊、錯邊、焊瘤等質(zhì)量問題。各項(xiàng)施工設(shè)備應(yīng)定期維護(hù)保養(yǎng),保證現(xiàn)場使用時工作穩(wěn)定無故障。以最長3個月為周期,定期進(jìn)行機(jī)械可靠性檢查并記錄齊全,以保證機(jī)械的性能指標(biāo)。
3)材料控制。檢查到貨鋼管的圓度和坡口是否符合有關(guān)技術(shù)要求。首先檢查進(jìn)場檢查材質(zhì)單是否符合國標(biāo)要求,選用的鋼管應(yīng)具備完善的焊接性資料、指導(dǎo)性焊接工藝、熱加工、熱處理工藝參數(shù)、相應(yīng)鋼管的焊接接頭性能數(shù)據(jù)等資料。其次鋼管的化學(xué)成分、力學(xué)性能復(fù)驗(yàn)首先應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)工程質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,最后檢查金屬管節(jié)表面有無斑疤、裂紋、嚴(yán)重的銹蝕等缺陷,壁厚、圓潤度、防腐層等各項(xiàng)指標(biāo)均符合質(zhì)量要求。嚴(yán)格要求焊接隊(duì)伍根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)選擇焊條和焊絲。進(jìn)場的焊材應(yīng)由生產(chǎn)廠家提供熔敷金屬化學(xué)成分、性能鑒定資料及指導(dǎo)性焊接工藝參數(shù),對現(xiàn)場使用的焊條進(jìn)行完好度檢查,確保焊條無焊藥皮脫落現(xiàn)象,焊接前要利用專用的烘烤機(jī)對焊條進(jìn)行烘干處理,本次采用ZYHC-40型自控遠(yuǎn)紅外電焊條烘干機(jī)對焊條進(jìn)行處理。
4)焊接方法控制。在焊接施工前,應(yīng)對逐根鋼管進(jìn)行量測,選用管徑相差最小的管節(jié)對口焊接。對口時應(yīng)保證管節(jié)內(nèi)壁齊平,錯口的允許偏差應(yīng)為壁厚的20%,且不得大于2.0 mm。管道焊接前,焊工對坡口進(jìn)行打磨處理,去除銹、水等污染物,管節(jié)組對焊接時應(yīng)先修口、清根,管端端面的坡口角度、鈍邊、間隙,應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,不得在對口間隙夾焊幫條或用加熱法縮小間隙施焊。為避免產(chǎn)生氣孔、咬邊、錯邊、焊瘤等質(zhì)量問題。焊接速度應(yīng)不超過每分鐘16.0 cm,焊槍前傾角應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),保證焊槍前傾角70~80°,管道焊接中氬弧焊采用直流正接,手工電焊采用直流反接。焊槍直線行走,焊接均勻連貫,焊縫檢測均勻飽滿,焊透無氣泡。
5)環(huán)境控制。焊接施工作業(yè)時應(yīng)首先清除管道上的冰、雪、霜等;焊接作業(yè)區(qū)的相對濕度大于90%,焊接環(huán)境溫度低于-10℃必須停止施工;焊接作業(yè)區(qū)相對風(fēng)速不宜超過8.0 m/s,如果超過此范圍,應(yīng)采取措施保障焊接電弧區(qū)域不受影響。焊接環(huán)境溫度如果低于0℃高于-10℃,應(yīng)采取加熱或防護(hù)措施,確保接頭焊接處各方向不小于兩倍板厚且不小于100 mm范圍內(nèi)的母材溫度。焊接時,應(yīng)使焊縫可自由伸縮,并應(yīng)使焊口緩慢降溫;冬期焊接時,應(yīng)根據(jù)環(huán)境溫度進(jìn)行預(yù)熱處理。加強(qiáng)施工坑排水,杜絕帶水作業(yè)。
6)檢驗(yàn)控制。檢驗(yàn)分自檢和監(jiān)檢兩類。該工程質(zhì)量檢驗(yàn)控制主要是焊接檢驗(yàn),焊接檢驗(yàn)分為焊前、焊中、焊后檢驗(yàn)。焊前需對鋼管、焊接材料的規(guī)格、材質(zhì)、外觀及質(zhì)量證明文件進(jìn)行檢查;焊工合格證及認(rèn)可范圍坡口形式及表面質(zhì)量檢查;組對后的位置、錯邊量、變形、間隙等檢查;引弧板和襯板的裝配質(zhì)量檢查。焊中檢驗(yàn)主要對焊接電流、電壓、焊接速度層間溫度等焊接工藝參數(shù)的符合性檢查;外觀檢測和無損檢測;焊接順序和焊道缺欠的處理情況檢查。焊后檢驗(yàn)主要對焊縫的外觀質(zhì)量和外形尺寸、無損檢測、焊接工藝規(guī)程記錄及檢驗(yàn)報(bào)告的檢查。
提高對進(jìn)場管材的檢測頻率,嚴(yán)控自檢和第三方檢測,要求材料質(zhì)量合格率達(dá)到100%,提高焊縫檢測頻率,環(huán)向焊縫檢查前應(yīng)清除焊縫的渣皮、飛濺物;采用超聲波、X光等無損探傷設(shè)備對焊縫的外觀、質(zhì)量進(jìn)行100%的自檢和第三方檢測,確保焊接質(zhì)量,檢測記錄齊全。對出現(xiàn)不合格現(xiàn)象的焊縫,要及時記錄在案,并進(jìn)行返修,返修次數(shù)控制在3次以內(nèi)。
通過以上質(zhì)量控制措施,該工程質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)要求,并符合施工驗(yàn)收規(guī)范要求,很好地實(shí)現(xiàn)了項(xiàng)目管理的預(yù)期目標(biāo),項(xiàng)目順利完工,具備通水條件,經(jīng)過兩年的試運(yùn)行,目前該管道工程持續(xù)平穩(wěn),運(yùn)行良好。