对于球罐焊接冷裂纹的预防

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1、维普资讯http://www.cqvip.com4O油气田地面工程第25卷第4期f2006．4J球罐焊接冷裂纹的预防陈新明(河南油田油建公司金属结构厂)球罐一般是用来储存易燃易爆甚至有毒的介探明缺陷进行统计分析，得出如下结论：环向焊缝质，一旦发生破坏其后果是极其严重的。据我国国和螺旋焊缝都可产生应力腐蚀裂纹(SCC)缺陷，内统计，近年发生破坏的l7台球罐中，有l1台与而纵向裂纹，特别是应力腐蚀裂纹，当其发生在最焊接有关英国工程保险公司的两项压力容器事故大张性环向应力部位时被视为是最危险的，且会导调查统计表明，由于球罐裂纹造成破损和导致破损致大部分球

2、罐和管道破裂。球罐之所以产生应力腐的占84．2～89．3。在这些破坏裂纹中，由焊蚀破裂是由于其所处的腐蚀环境与球罐表面的应力接组装引起的裂纹占8．49，6～41。如日本干叶地相互作用而形成裂纹所致。最近，美国管道和危险区的lO00m。球罐的破坏，其原因之一就是焊后错物质安全管理机构及管道安全局(OPC)对有关应边和角变形过大，形成较强的应力集中，产生微裂力腐蚀破裂方面的问题进行了研究，总结和收集有纹。我国吉林省球罐破坏事故发生的原因也是由于关资料、经验和最佳做法。研究后发现，对于诸如焊接冷裂纹所致。根据大量的统计表明，球罐的破球罐和管道网来说，世界

3、任何陆地的不同土壤和气裂多数源于焊接区(焊缝及其热影响区)，因此，候条件下都可能发生应力腐蚀破裂事故。美国早期焊接质量是球罐建造质量的关键。本文对球罐焊接在对应力腐蚀破裂进行的研究中，对案例样品中与冷裂纹产生的因素进行分析，并提出了预防措施。pH值大约为9～ll的含有碳酸盐和碳酸氢盐的水经现场施工验证，这些预防措施较好地解决了问有关的称为“经典的应力腐蚀破裂”，这种由“环题，从而保证了球罐的制造质量。境造成的裂纹”，需要有一定的应力水平来激发裂1．产生焊接冷裂纹的三个内在因素纹的形成。而这种最低限度的应力水平俗称“门限(1)氢。氢的主要来源是焊材中

4、的水分和焊接应力”，门限应力的逐渐汇集即成为总应力。当这区域中的油污、铁锈、水以及大气中的水汽等。这种应力值增加到超过门限应力值时，就可能很快形些水、铁锈或有机物经焊接电弧的高温热作用分解成第一批裂纹并加快裂纹的成长率。成氢原子而进人焊接熔池中。在焊接过程中氢除向虽然某些裂纹可以凭肉眼观察到，但光是用目大气中扩散外，余下的在焊缝中呈过饱和状态，即测的方法是不足以可靠地探测应力腐蚀破裂的存在焊缝中存在着扩散氢。根据氢脆理论，这种扩散在。美国的做法是，对球罐、管道表面进行适当的氢将向应变集中区(如微裂纹或缺口尖端附近)扩处理，采用磁粉检测(MT)方法和

5、干穿透检测散，当该区的氢浓度达到某一临界值时，裂纹便继(PT)方法都能查明应力腐蚀破裂的存在。而通过续扩展。电力的磁粉检测法是更经济有效的方法。如俄罗斯(2)应力。依据目前国内及国际的施工水平，利用漏磁通量(MFL)检测装置和横向野外探测在球罐的组装过程中总会存在或多或少的强力组装置对球罐、管道进行在线检测，可探明一连串细对，所以球罐在组装完成后便存在着内应力，这种小的应力腐蚀裂纹，甚至其深度占球罐、管子壁厚应力在焊后整体热处理完成后也不可能完全消除。3O～50的更严重的裂纹。这对我国无疑是一个再加上球罐焊接是一个局部加热过程，在焊接过程中产生应力

6、与应变的循环，因此球罐焊后必然存在有益的启示。这样的先进检测方法如能在我国实残余应力。据资料介绍，俄罗斯专家研究发现，大施，至少可以有效地制止由应力腐蚀裂纹所导致的多数纵向裂纹都是顺着纵向焊缝方向分布的，而其雪崩式的紧急状况的发生。据悉，俄罗斯石油天然产生的原因则是在球罐、管子制造过程中的缺陷所气特种技术公司(Spetsneftgaz)开发出了一种磁致。利用一种磁力横向野外探测装置(TFI)看到力在线检测技术，以提高诸如球罐、于线油气管道的豳像显示此种缺陷呈扁圆状。实例表明，在纵向纵向裂纹探测的可靠性。焊缝大约180ram的距离处观察到裂纹，最长的

7、一(3)组织。焊接热影响区组织中过硬的马氏体条裂纹为l132ram，占管子壁厚纵深的4l。对已含量越多越容易产生冷裂纹。维普资讯http://www.cqvip.com油气田地面工程第25卷第4期(2006．4)412．产生焊接冷裂纹的外在影响因素吹弧，使焊接熔池得到有效的隔离保护。(1)空气湿度的影响。焊接时空气湿度对焊缝(4)选用适当的焊前预热温度和预热范围。适中的扩散氢含量有重大影响，湿度越高则焊缝中扩当的预热温度降低了焊缝冷却速度，可使氢更易从散氢含量越高。焊缝熔池向大气中扩散，减少了焊缝中扩散氢含(2)预热温度的影响。预热温度升高，焊缝中

8、量，并且可以降低焊接区的温度梯度和焊缝的冷却氢含量降低。预热也降低了焊缝冷却速度，减少或速度，减少过硬马氏体的含量，减小温