提高高强钢厚壁管根部焊接缺陷返修成功率的措施.pdf

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1、第37卷第6期石油工程建设51★★★★★★一张新，王民，王霞2(1．中油管道局国内事业部，河北廊坊065000；2．中油管道局海洋公司，河北廊坊065000)摘要：在西气东输二线管道工程安装中，根部缺陷占焊接缺陷总数的30％，而根部缺陷返修成功率不足70％，采取避免缺陷产生的全壁厚返修措施，可提高一次返修合格率。文章从根部缺陷产生的机理和影响因素，根部缺陷全壁厚焊接返修的特性和误区、返修措施、返修效果等方面对其进行了论述。关键词：管道工程；焊接返修；根部缺陷；原因；措施中图分类号：TE973．3文献标识码：B文

2、章编号：1001—2206(2011)06—0051—02O引言由于高强钢的焊接缺陷只允许返修一次，返修西气东输二线管道工程管材材质为X80，管径失败就要进行管口割除。这往往导致返修工人的精1219mm、管壁厚度范围15-3～27．2mm，设计压神紧张，过多地把注意力放在缺陷的局部位置上，力12MPa，自西向东跨越多种地理环境，是国内而忽视管段整体对缺陷的拘束影响。再者对于根部首次采用高强钢的管道安装工程，这不仅要求多样缺陷的返修，焊工在返修时只注重根部操作，而忽的焊接工艺，而且对焊工水平提出很高的要求。在视根

3、焊以外的其他焊层的操作，如热焊过快或热输现场安装中，由于受自然环境条件的限制，很多焊入过大，容易导致根部过热和多次重复加热，降低接缺陷不能避免，而焊接工艺规程规定，高强钢的了金属机械性能，从而产生裂纹、塌陷等缺陷。焊接缺陷只允许返修一次，因此对焊接返修的要求3根部缺陷全壁厚返修措施提出新挑战。根据无损探伤结果统计，大约20％3．1焊前准备缺陷处于根部，而在施工前阶段的根部返修成功率焊条：返修焊条一般为3．2mm的纤维素型不到70％，一些焊口因此割口重新焊接，造成很低氢焊条，如E6010和E7016。焊条直径较小

4、可以羊羊￥羊￥大的损失。控制熔滴滴状过渡，避免产生较多的液态金属，造1焊缝根部缺陷的种类成熔池过热，液态金属下流，根部不能填满等。在管道焊接根部缺陷常见类型为夹渣、未熔合、施焊前应根据工艺要求在350℃下烘干并保温2h，未焊透、根部塌陷、烧穿、垂瘤、裂纹、空心焊焊接时储存于保温筒中，随用随取。道、咬边等。这些缺陷的存在，削弱了焊缝的有效返修时间的选取：返修时间应选择天气晴朗、工作截面，降低焊缝的强度和塑性，降低焊接接头空气湿度不超过80％RH、风速不超过4m／s的时的强度，并会造成应力集中。间段。由于返修焊缝处

5、于刚性拘束状态，白天管段2根部缺陷全壁厚焊接返修的特性和误区在日光照射下，温度快速升高膨胀受压，在温度降高强钢、大壁厚钢管的根部缺陷返修具有焊接低时变冷收缩而使焊缝处于拉伸状态。返修时间应空间受限、焊接热量散失快、温度梯度大、拘束焊选在白天温度变化不大的时刻，最好避开早晨温度接等特性，因此焊接难度很大，往往导致返修失上升或下午温度下降时刻。最佳返修时间为10：00败。同时由于厚壁管的内部返修环境对焊接工人的至14：00，这期间管道不受拉伸力或拉伸力较小。生命安全具有很大威胁，所以长输管道的根部缺陷因为根部缺陷数

6、量不多，每位返修工人在该段时间只能采取外部的全壁厚返修方法返修1—2道为佳。52石油工程建设2011年12月预热：在缺陷清理前和焊接前都要预热。加热热焊，热焊与根焊之间的间隔时间不能超过10min。可采用火焰加热器，预热范围为整个焊口两侧各因为根部焊道比较薄，为防止烧穿、内凹等缺陷，120mm宽区域，预热温度大于120oC，但上限不应采用小电流直流正接，电流采用90～150A，电压要超过临近防腐层的耐温要求。预热应均匀，用测一般为18～26V，焊速一般为7～15em／min。温仪在离焊缝50mm处检测温度是否达

7、到要求。由于返修焊接为拘束条件下焊接，且根部焊层当外界温度较低时，应采取不问断加热。较薄，如采用连续焊接，则热输入太大，易导致内缺陷清除：用角向砂轮机沿标记的位置打磨。凹或烧穿等缺陷，这时如采用反复断弧焊接就能获砂轮片规格为西100mm×2mm。打磨长度应大于得很好的效果。反复断弧焊接是在焊缝收尾处反复50mm．开口上口宽度应与原坡口相当或约为管道熄弧、引弧数次，直至填满弧坑，消除弧坑裂纹。壁厚的1．5倍。在预计接近缺陷位置时，应控制磨当感到容易出现缺陷时立即断弧，断弧后待熔池稍削进度．观察打磨出的缺陷是否符合

8、无损影像描述微冷却后迅速起弧，形成下一个熔池。该方法能很的特征．以确保缺陷完全去除。好控制金属熔池，保证焊缝的成型。同时进行适当坡口修理：在全壁厚返修中，根部打磨间隙的横向摆动或在起弧、收弧处稍做停顿，或者采用在很大程度上决定了返修的成功率。根部打开后搭接起弧、收弧，以利于气体浮出熔池。应保证坡口均匀，坡面无凹凸。坡口根部间隙一盖面焊：盖面焊采用直流正接，焊接电流90～般为2．4～3．