机电管道工程质量通病与控制措施

焊缝的质量控制对于管道安装施工毫无疑问是需要重点关注的主控环节，焊缝质量的不合格将直接带来重大的安全事故和严...

焊缝的质量控制对于管道安装施工毫无疑问是需要重点关注的主控环节，焊缝质量的不合格将直接带来重大的安全事故和严重的经济损失。



如何从外观上判断一个焊缝的合格与否？



1）未焊满，出现漏焊的情况。

直接原因：工人责任意识不够、自检互检工作不到位。



2）未焊透：母材之间或母材与熔敷金属之间存在局部未熔合现象。它一般存在于单面焊的焊缝根部，对应力集中很敏感，对强度、疲劳等性能影响较大。

产生的原因是：

坡口设计不良，角度小、钝边大、间隙小；

焊条、焊丝角度不正确；

电流过小、电压过低、焊速过快、电弧过长、有磁偏吹等；

焊件有厚锈，未清除干净。



3）未熔合：是指焊缝金属与母材金属，或焊缝金属之间未熔化结合在一起的缺陷。

主要原因是：主要是焊接热输入太低，电弧指向偏斜，坡口侧壁有绣垢及污物，层间清渣不彻底等。



4）裂纹：危害是最大的，在任何焊缝中都是禁止有裂纹的，产生裂纹的原因主要是焊接工艺的错误导致。



5）气孔：在焊接过程中，因气体来不及及时逸出而在焊缝金属内部或表面所形成的空穴。

其产生的原因是：

焊条烘干不够；

焊接工艺不够稳定，电弧电压偏高，电弧过长，焊速过快和电流过小；

填充金属和母材表面油、锈等未清除干净；

未将引弧和熄弧的位置错开等。



6）夹渣：在焊缝金属内部或熔合线部位存在的非金属夹杂物。

其产生的原因是：

1）焊层形状不良、坡口角度设计不当；

2）焊件上留有厚锈等；



7）咬边：电弧将焊缝边缘的母材熔化后，没有得到焊缝金属的补充而留下缺口。咬边削弱了接头的受力截面，使接头强度降低，造成应力集中，使可能在咬边处导致破坏。

其产生的原因是：

电流过大，电弧过长、运条速度不当、电弧热量过高；

焊条、焊丝的倾斜角度不正确等。



8）焊缝尺寸不合要求



焊缝质量问题原因分析：焊接操作相对于其他操作，专业性较强，但我公司业务范围内焊接作业的技术工艺都已经很成熟，都具有合格的焊接工艺评定，所以现场焊缝的质量问题主要还是在于技术管理的层面没有控制好。

人员的管理：焊接作业人员是否具备相应的技术能力和经验（焊工要求持证上岗、压力管道的焊工还需要有技术监督局颁发的特种设备作业人员操作证）；

注：压力管道的定义：最高工作压力大于或者等于0.1MPa（表压）的气体、液化气体、蒸汽介质或者可燃、易爆、有毒、有腐蚀性、最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体介质，且公称直径大于25mm的管道。

焊接作业人员在思想上不够重视，上岗之前需要进行培训和考核，经试焊合格后才能上岗作业；



焊接完成后没有及时进行检查，自检和互检（焊口标签、施焊记录等）。



材料的管理：材料进场验收是否符合要求（合格证、质量保证书、厂家资质等）。

管子圆整度---对焊接的质量有着直接的影响；

高纯气体管道的洁净度---对焊口的氧化程度有着直接的影响；

气体的纯度。



操作工艺的管理：焊口两侧是否打磨清理。



管道的坡口不合理。



保护气体的预充时间是否足够；

管道下料切割的不平整，导致两个管子之间的间隙不均匀；

配管下料时尺寸不够精确，导致两个管子之间的间隙过大或没有间隙；

压力管道焊接前的焊接工艺评定。

风、雨等天气环境；自动焊焊前的试焊。



涉及到的主要规范标准：

GB50268-2008 给水排水管道工程施工质量验收规范

GB50235-2010 工业金属管道工程施工规范

GB50184-2011 工业金属管道工程施工质量验收规范

GB50236-2011 现场设备、工业管道焊接工程施工规范

GB50683-2011 现场设备、工业管道焊接工程施工质量验收规范

GB50646-2011 特种气体系统工程技术规范

GB50724-2011 大宗气体纯化及输送系统工程技术规范

GB4730-2005  承压设备无损检测

不锈钢管道垫片的问题

不锈钢管道与支架之间缺少垫片：根据规范GB50235-2010  7.6.7中第2条规定：不锈钢、镍及镍合金管道组成件与碳钢管道支承件之间，应垫入不锈钢或氯离子含量不超过50×106（50ppm）的非金属垫片。



分析：

1、在什么情况下需要加垫片？

不锈钢管+碳钢支架；对于碳钢管不需要加垫片。

2、为什么需要加垫片？

不锈钢管道大多数用于各种耐腐蚀性介质或在高温、低温等特殊条件下使用，当不锈钢与碳钢发生接触时，不锈钢很容易会发生渗碳现象，一旦发生渗碳将会降低不锈钢抗晶间腐蚀的性能，将使得不锈钢生锈和腐蚀，带来严重的安全质量事故。

同样的原因：

不锈钢管道在库房或现场堆放时，不能直接堆放在碳钢管架上，应有专门的不锈钢管架；

对不锈钢管道进行搬运和吊装时，不得直接使用钢丝绳。

3、垫片有什么样的要求？

根据规范GB50235-2010  7.6.7中第2条规定：不锈钢、镍及镍合金管道组成件与碳钢管道支承件之间，应垫入不锈钢或氯离子含量不超过50×106（50ppm）的非金属垫片。

对垫片有着严格的要求，氯离子含量不超过50×106（50ppm），应为氯离子会使得不锈钢发生应力腐蚀，同样会带来严重的安全质量事故。

可以使用不锈钢或聚四氟乙烯垫片。

不锈钢阀门试验时，水中的氯离子含量不得超过25ppm；

用于不锈钢管道法兰的非金属垫片，其氯离子含量不得超过50ppm；

对不锈钢管道进行液压试验时，水中氯离子含量不得超过25ppm。

支架安装方面的问题

问题一：

焊口在托架、管卡的内部或距离支架过近，不符合规范的要求。

根据规范GB50235-2010中6.0.2第6条规定：管道环焊缝距支吊架净距离不得小于50mm。需热处理的焊缝距支吊架不得小于焊缝宽度的5倍，且不得小于100mm。



问题二：现场热力管道（主要是蒸汽管道）的活动支架和固定支架的安装不符合规范要求， 要根据设计说明和规范要求来设置安装活动支架和固定支架。



问题三：现场管卡和支架安装不合理，不符合规范要求或该固定的地方没有固定。



焊接方面的问题

问题一：焊缝对焊之前没有开破口、留的间隙不够，导致焊口外部余高过高，内部未焊透。 对于焊缝余高的要求规范GB50683-2011中8.1.1条给出了明确的规定。



问题二：两焊道之间的间距过小(不允许出现十字焊缝）。

规范GB50235-2010中6.0.2第1条：直管段上两对接焊口中心面间的距离，当公称尺寸大于或等于150mm时，不应小于150mm；当公称尺寸小于150mm时，不应小于管子外径，且不小于100mm。



问题三：螺旋管上马口开的位置距离螺旋管的焊缝位置过近。



连接方面的问题

问题一：

对接的法兰标准型号不配套、缺少垫片、螺栓安装不符合规范要求。

根据GB50235-2010中7.3.1条规定：法兰安装时，应检查法兰密封面及密封垫片，不得有划痕、斑点等缺陷。

7.3.3条规定：法兰连接应使用同一规格螺栓，安装方向应一致。螺栓应对称紧固。螺栓紧固后应与法兰紧贴，不得有楔缝。当需要添加垫圈时，每个螺栓不应超过一个。所有螺母应全部拧入螺栓，且紧固后的螺栓与螺母宜齐平。



问题二：镀锌钢管套丝处未做防锈处理。



管路安装方面的问题

问题一：热力管道（主要是蒸汽管路）长直管段未加膨胀节。



解决方案：应按设计要求加上，若设计无要求，则根据设计经验值，直管段每35-40米长加一个膨胀节。《动力管道设计手册》（2006）中对波纹补偿器（即膨胀节）的设置原则有具体要求：



问题二：水平管路上大小头安装错误，水管应采用上平的偏心大小头，蒸汽管道应采用底平的大小头。



问题三：管道穿墙和穿楼板处未设置套管。

规范GB50235-2011中7.1.5条规定：当工业金属管道穿越道路、墙体、楼板或构筑物时，应加设套管或砌筑洞进行保护。



问题四：水泵安装的基座没有减震，往往仅安装了塑料垫片。



问题五：设备出口处未安装软接，或软接安装的位置不对。



问题六：有洁净要求的管路安装过程中未做好保护措施。



材料堆放保管方面的问题

管道应堆放在支架上面或在地上垫置一层保护材料；对于不锈钢管道的储存要和碳钢隔离开，对于压力管道，管道上的标识不能涂掉，应要能清楚的识别。



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