X80螺旋埋弧焊管对接环焊接头失效裂纹分析.pdf

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1、X80螺旋埋弧焊管对接环焊接头失效裂纹分析齐丽华，刘小峰27刘迎来，刘润清，吉玲康，池强(1．中国石油集团石油管工程技术研究院，西安710065；2．中国石油天然气管道局第三工程分公司，郑州451450)摘要：通过化学成分、微观组织、断口形貌分析等方法对某管线建设中X80螺旋埋弧焊管环焊接头裂纹产生的原因进行了研究。结果表明，裂纹出现于对接焊缝焊趾处，呈现沿晶+穿晶的开裂形貌，属于焊接冷裂纹。焊接接头气孔、夹渣和焊接死口处拘束应力过高是裂纹产生的主要原因，焊接工艺不当是裂纹产生的直接诱因，焊接前对管

2、径周向全尺寸进行预热是防止该裂纹产生的主要途径。关键词：X80焊管；微观组织；环焊接头；焊接冷裂纹中图分类号：TG445文献标志码：A文章编号：1001—3938(2012)06—0016—06CrackingReasonAnalysisonCircumferentialWeldedJointsofX80SAWHPipeQILi-hua，LIUXiao一n，LIUYing-lai，LIURun—qing~，JILing—kang，CHIQiang(1．CNPCTubularGoodsResearch

3、Institute，Xi’an710065，China；2．ChinaPetroleumPipelineEngineeringthirdBranch，Zhengzhou451450，China)Abstract：ThecrackingreasonofX80SAWHpipecircumferentialweldedjointsinsomepipelineconstructionwasanalyzedbychemicalcompositionanalysis，microstructureobservat

4、ion，andfracturemorphologyanalysis．Theresultsshowedthat，thecrack，whichappearednearbuttweldtoeofX80SAWHpipebelongstotheweldingcoldcrack，presentsinter-granularandtrans·granularcrackingmorphology．Weldedjointhole，slagandmuchhigherweldingrestraintstressareth

5、emainreasoncausedcrack，andincorrectweldingprocessisthedirectreason．Fullsizecircumferentialpreheatingtosteelpipebeforeweldingistheprincipalmethodtopreventcracks．Keywords：X80weldedpipe；microstructure；circumferentialweldedjoint；weldingcoldcracking某管线工程现场施

6、工中发现X80螺旋埋弧处发现开裂现象。本研究通过化学成分、断口形焊管环焊缝上有一条长度约150mm的周向裂貌、微观组织分析和力学性能等方法对该裂纹的纹。开裂处为对接环焊缝对接留头死口处。螺旋产生原因进行研究，为该管线和其他管线的安全焊管对接时，在周向3点、6点、9点和l2点位置建设提供技术参考。点焊后，进行全位置焊接。根焊采用E7016焊条，直径3．2mm；填充、盖面采用E10018-Ni2焊条，1试验分析直径4．0mml1]。焊前预热温度为100-200℃_2]。对该施焊线路进行调后查发现，出现裂

7、纹的螺旋埋1．1裂纹宏观描述弧焊管均属同一供货商的同一炉批号生产，其余失效环焊接头样品和焊缝泄漏点处内、外表接头均没有发现裂纹，仅在管道留头死口的对接面宏观及局部放大照片见图1和图2。齐丽华：X80螺旋埋弧焊管对接环焊接头失效裂纹分析连接成宏观裂纹并扩展。内焊道焊趾根部裂纹处小夹渣等易形成应力集中的缺陷，是造成该管线焊缝组织形变特征也进一步说明，现场施焊过程环焊缝对接接头补焊处周向开裂的直接原因。中，对口器或对口的工装器具给接头附加的外来(2)现场钢管对死口施焊外加拘束应力高，应力较高，这种变形组织

8、是外载扰动在焊缝熔合对接焊缝错边量超差，是造成该管线环焊缝对接金属凝固组织中保留下的痕迹。接头补焊处周向开裂的外部原因。该部位为现场死口对接焊缝的返修焊部位，(3)建议在现场进行钢管对死口焊接时，应依据返修焊接工艺规程规定：补焊过程中根部未严格按照焊接工艺规程执行，并且对留头处补焊熔合焊缝进行全壁厚返修时应进行整口预热，预时应根据气温特点选择在早晨进行，此时的环境热温度为150～200℃。而施工队伍在实际操作时温度较低，管体内部的水蒸汽较少。并且施焊前没有严格按照返修