长输管道施工常见焊接成型缺陷研究控制

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1、长输管道施工常见焊接成型缺陷研究控制　　摘要：焊接是长输管道工程施工中的关键过程，焊接过程的质量控制对保证长输管道工程的施工质量起着决定性的作用。长输管道施工具有野外作业，焊接环境不稳定，非固定电源用电，管道固定位置不确定、焊道内部成型难以观测等特点。本文通过对长输管道焊接中常见的一些焊接质量缺陷进行分析，并总结了相应的控制措施。从实际出发，对施工过程中的焊接质量各环节控制要素进行讨论，并结合实际施工经验进行了总结。关键词：焊接；焊缝；缺陷；控制1长输管道焊接工艺简介大口径的长输管道壁厚一般都在8mm以上，采

2、用多层焊接。目前应用最广泛的就是纤维素焊条下向焊打底加半自动药芯焊丝自保护下向焊填充盖面工艺。由于管径大，输送压力高，因此长输管道所用的钢管一般都是高碳钢制作，钢级都在X60以上，属于高强钢。管道焊接一般也都是同种材质的钢管相互焊接。焊材一般采用纤维素焊条、底氢焊条、药芯焊丝、实心焊丝加气体保护等。管道焊接一般采用对接形式，坡口一般有V型、U型、复合型，视钢管的壁厚等参数确定。102焊缝常见的质量缺陷及成因焊接质量缺陷的种类很多，在不同的标准中也有不同的分类方法。在此将长输管道施工与焊道检测方式紧密结合，列出

3、在实际焊接过程中出现较为频繁的咬边、夹渣、未熔合及未焊透、气孔、烧穿烧融、裂纹六种焊缝成型缺陷的分析，其中对管道使用寿命影响最大的就是未焊透和裂纹等开口性缺陷。2.1咬边咬边即通常所说的焊道咬肉，主要是由于在焊接过程中熔敷金属未能盖住母材的坡口，在焊道边缘留下的低于母材的缺口。咬边具体质量指标都应在给施工机组下发的焊接作业指导书里做出详细的要求。浅短的咬边可以不作处理，但过深的咬边会对焊道力学性能产生严重的影响。咬边将减少母材的有效截面积，在咬边处引起应力集中，降低接头强度，特别是低合金高强钢的焊接，另外咬边

4、的边缘组织被淬硬，易引起裂纹。2.2夹渣夹渣是指焊缝中存在的熔渣、铁锈或其他物质，在焊道根部、层间均可能存在，最常见的就是层间夹渣。夹渣形状不同，大小不一，其中危害最大的就是呈尖锐形的夹渣，影响焊道的塑性，尤其是在焊道受拉应力时产生严重的应力集中。102.3未熔合及未焊透未熔合是指焊接时焊道与母材坡口、上层焊道与下层焊道之间没有完全熔化结合形成的缺陷。未熔合是一种面积缺陷，坡口未熔合和根部未熔合对承载截面积的减小都非常明显，应力集中也比较严重，其危害性仅次于裂纹。未焊透是指母材金属未熔化，焊缝金属没有进入接头

5、根部的现象。未焊透对焊道的危害很大，它使焊道的有效截面积减少，同时由于属于开口性缺陷，又能造成严重的应力集中。在管道进行下沟作业或承压很高的情况时，如果未焊透深度很深，会出现焊道沿未焊透处撕裂现象。产生原因：1、坡口加工不规范，角度偏小，组对间隙窄，钝边太厚；2、层间清理过度，造成坡口加宽，形成沟槽等。3、焊工手法不稳，电流较小，线能量偏小。2.4气孔气孔一般是由于熔池中的气体在熔化金属凝固时没有逸出所形成的。其形式有条形气孔、密集气孔、球形气孔、柱状气孔等。气孔缺陷中除了一些深度很深的柱孔和面积很大的圆形气

6、孔外，其他气孔的危害性都较小，甚至还有止裂倾向。2.5烧穿烧融10烧穿主要是指在焊接过程中，由于种种原因导致熔池熔穿前层焊道金属，使熔化金属自坡口背面流出，造成空洞的缺陷。烧穿使焊缝有效截面积减小，在管道受压的情况下会造成应力集中，如果不做处理，在后层焊道的焊接中该处容易出现烧穿，造成空洞越来越深。在仰焊部位，如果熔池将前层焊道金属加热至临界熔化状态，由于金属的重力质量本层焊道，因此不会造成烧穿，而出现金属塌落现象，这种情况在射线底片上显示和烧穿影响差别不大，施工中称之为烧融。2.6裂纹裂纹是焊接中危害性最大

7、的一种缺陷。裂纹，主要有结晶裂纹、液化裂纹、延迟裂纹，由于其有延伸性，在焊道存在内应力的情况下裂纹会一直延伸扩展，直至焊道破坏为止。因此在长输管道的施中裂纹缺陷是不允许存在的，通常也不允许返修，必须割口重焊。2.7焊缝缺陷的返修处理焊接完成后，施工机组对焊缝外观进行自检，合格后向监理无损探伤申请。无损检测合格后进行下一步工序防腐补口，不合格则根据返修通知单进行返修处理。同一部位根焊层的返修只允许返修一次，否则进行割口处理，其它焊层可返修二次。10评片等级按照设计要求执行。目前采用SY/T4109-2005，通

8、常以Ⅱ级片以上合格。返修通常按照射线检测底片位置在焊缝上相应的进行标记，然后采用磨光机将焊缝打开，找到缺陷后磨除缺陷，再进行补焊，要求预热则焊前焊后采取环向均匀预热，以防止应力集中造成延迟裂纹缺陷。3长输管道焊接的质量控制3.1技术准备⑴规范标准。目前在长输管线的建设方面还没有相关的国家标准。施工管理者和技术人员应全面了解和掌握管线建设所执行的各项标准，在此基础上根据设计图纸，制定出切实可行的管道施