网站原创【摘 要】台塑项目大直径管道的制作质量直接影响高炉各类介质管道的施工质量,本文通过下料、卷制、焊接、堆放等环节的有效控制最终实现大直径管道的制作质量控制.
【关 键 词】大直径管道；下料；制；焊接；堆放
0前言
这里所指的大直径管道主要指公称直径≥DN800的管道,台塑项目的大直径管道主要用于高炉煤气管道、热风管、冷风管、烟道管、除尘管、水管等,分布在高炉的各个部位,为高炉输送各类介质.由于卷制的大直径管道外形尺寸太大,受重力影响,使得管道管径与实际尺寸误差较大,管道组对时很容易产生错边现象,导致无法焊接或焊缝外观质量较差,无法满足设计及规范要求.本文从放样下料、卷管、焊接、堆放等工序对大直径管道的制作进行总结,减小管道组对时的错边量,尽可能避免焊接后焊缝不能达到验收标准需要返工的现象,使其达到质量控制要求、提高效率和降低成本等效果.
大直径管道的制作工序为：材料进场（检验、报验、标设）――排版、号料――下料――打磨――卷制――组对焊接――焊缝检测――管道标设――防腐涂装――成品存放――出厂发放.关键工序为排版号料、下料、卷制、焊接、检测、成品存放.
1排版、号料
排版过程中应充分考虑将焊缝避开管道管托支座、开孔位置,并结合安装顺序和方法进行.同时根据设计图纸及板材规格,对管线进行分段,一般情况下按6-8米进行分段；先齐边检查板材对角线、直角度.以板材长边来校对短边,如板材外型超差,需进行切割.号料前应将材料垫放平整、稳妥,既要有利于号料画线并保证画线精度.号料前将材料上的标识移植到统一的显著位置.号料画线后,在零件的加工线、接缝线及孔的中心位置等处打上錾印或样冲眼.同时,按样板上的技术说明,应用涂料标注清楚.
2下料
下料前先核对材质是否正确,对特殊材质进行标识移植.下料和焊接坡口加工采用等离子切割机或半自动火焰切割机进行,在切割前,先检查等离子切割机切割角度有无误差,如有误差需要进行调整.根据设计图纸及规范要求开设坡口（见表1）,坡口若有损伤处,损伤母材的采用补焊后用角向磨光机进行打磨.
表1焊接接头坡口形式和尺寸
厚度T
（mm）
坡口名称
坡口形式坡口尺寸
备注
间隙c（mm）钝边p（mm）坡口角度
α（β）（b）
1～3I型坡口0～1.5--单面焊
3～60～2.5双面焊
3～9V型坡口0～20～265～75
9～260～30～355～65
6～9带垫板V型坡口3～50～245～55
9～264～60～2
12～60X型坡口0～30～355～65
20～60双V型坡口0～31～365～75
（8～12）
20～60U型坡口0～31～3（8～12）
管径Φ76～133
管座坡口
2～3
-
45～60
3制
用角向磨光机清除边缘和切口上的氧化物、熔瘤和飞溅物、缺棱后进入管道卷制工序,卷制设备为对称式三辊卷管机.卷管时,先利用卷管机对板材进行引弧、压型,并用样板进行弧度检验.注意从轴辊中间位置用视线来观察上辊的外形与板边是否平行来对中,合格后方可继续卷制.对中后采用多次进给法滚弯,根据卷管直径大小,调节上辊下压幅度,使板料发生初步弯曲,然后来回滚动而使钢板弯曲,并不断的用校圆样板进行检验.卷制完成进行收边,应利用F卡等工具,将管道两边对齐,再进行点焊固定.固定后,再利用卷管机进行回圆,以调整管道椭圆度（见表2）,并消除应力.对于管径较大的管道回圆后及时在内部焊接十字支撑架,以免由于自重的原因导致管道变形.
公称尺寸周长允许偏差圆度允许偏差
800～1200±74
1300～1600±96
1700～2400±118
2600～3000±139
>3000±1510
表2周长允许偏差及圆度允许偏差（mm）
4组对焊接
组对时应控制直线度、焊缝间隙、对口错边量.对接完成后进行点焊固定,将拼对好的管道放置在转胎上,进行卷管的焊接.焊工对焊缝进行组对间隙、坡口、角度、组对错边量检验合格后方可施焊.台塑项目采用的大直径管道的材质为Q235B/Q345B、焊材有大西洋牌CO2保护焊焊丝ER2209、埋弧焊焊丝CHW-S1、焊剂大西洋牌CHF260.焊接设备有二氧化碳保护焊焊机NBC-250F,自动埋弧焊机MZ-1250.采用埋弧自动焊和手工二氧化碳保护焊.
4.1焊接前焊机的调试
（1）根据工件厚度,焊缝位置,选择焊丝直径,气体流量,焊接电流.
（2）在试板上试焊,根据选择的焊接电流,细心调整焊接电压.
（3）根据试板上焊缝成形情况,适当调整焊接电流,焊接电压,气体流量,达到最佳焊接规范.
（4）在工件上正式焊接过程中,应注意焊接回路,接触电阻引起的电压降低,及时调整焊接电压,确保焊接过程稳定.
4.2焊接过程稳定性与规范匹配的关系
在保证系统（送丝、导电）良好的前提下,建议：
I<200A时,U=（14+0.05I）±2V
I>200A（尤其是有加长线）时,电压略配高些,U等于（16+0.05I）±2V
4.3焊缝的成型
（1）对于开坡口的焊缝,一般打底层采用100～120A/18.0V左右.这样既能保证焊道反面成型,也不至于电流太大将工件焊穿.
（2）填充层的焊接电流可根据焊接位置选择,范围在150～250A之间.这样既能保证了焊接效率也保证了焊道间的熔合良好.
（3）对于较厚的板材,由于板厚熔池深,需采用多层多道焊,若是一次成型,焊机走得慢,温度过高会对焊缝两边的母材产生热影响区.对UT（超声波）检测结果产生影响.
4.4焊缝的外观
管道焊接好之后,就是对其外观进行检查,主要是对焊缝余高,是否咬边,焊道上是否有渣滓,整个焊缝外观是否漂亮整洁.焊缝外观质量检查采用放大镜和焊缝检验尺进行检查.
5焊缝检测
为了不让外界因素影响检测结果,检测前需要对焊缝两边进行打磨,保证光滑清洁,不能有飞溅物,不能有锈迹.
台塑项目要求：一级焊缝进行100%射线检测或有记录的超声波探伤,不低于B级检测的Ⅱ级要求；二级焊缝可以采用射线检测或有记录的超声波检测,抽检比例不应小于20%,不低于B级检测的Ⅲ级要求.大直径卷焊钢管对接焊缝内部质量应符合设计文件的规定,无规定时,进行煤油渗漏试验且无渗漏.焊接检测完成后在管口内侧进行管道标识,标明管道材质、管道称、管道直径、安装部位等信息.管道喷砂除锈后在防腐涂装前,必须再一次对管道表面进行检查,以确定管道外壁是否有损伤,若有则立刻处理,以免防腐做完后发现有缺陷导致返工,浪费人力物力.
6管道的堆放
卷管进行防腐涂装、标号后转运至成品堆场,成品存放按照管道安装部位、管道直径大小进行分区按顺序存放,并在底端垫上枕木,以免被雨水浸泡锈蚀.成品存放应及时与安装单位沟通信息,尽量避免成品的积压,同时做好成品的防雨、防锈等工作.7结束语
综上所诉,大直径管道的品质控制要点就是从材料到成品,严把每个环节特别是关键工序的质量关,环环相扣,自然就能做出合格的产品.