站场螺旋焊管环焊缝接头失效原因分析.pdf

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1、站场螺旋焊管环焊缝接头失效原因分析齐丽华，刘小峰2，刘润清，刘迎来，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第三工程分公司．河南中牟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站场建设中螺旋焊管环焊接头裂纹产生的原因进行了研究。结果表明，裂纹出现于打底焊缝根焊区域，呈现出沿晶+穿晶的开裂形貌，属于焊接冷裂纹。打底焊单面焊双面成形根焊的焊瘤处附近存在未熔合缺陷是裂纹产生的直接原因，焊接工艺不当，中间焊接热输入量过大，导致粗

2、大的粒状贝氏体形成是裂纹扩展的直接诱因。控制根焊焊缝成形，防止焊瘤产生，并且在中间施焊过程中控制焊接热输入量是防止该裂纹产生和扩展的主要途径。关键词：螺旋焊管；环焊接头；微观组织；焊接冷裂纹中图分类号：TG113．26文献标志码：B文章编号：1001—3938(2013)0l一0054—06CrackingReasonAnalysisonCircumferentialWeldedJointsofSpiralSubmergedArcWeldedPipeQILihua，LIUXiaofeng2,LIU

3、Runqing~，LIUYinglai’，JILingkang，CHIQiang(1．CNPCTubularGoodsResearchInstitute，Xi’矾710065，China；2．ChinaPetroleumPipelineEngineeringthirdBranch，Zhongmou451450，Henan，China)Abstract：Thecircumferentialweldedjointscrackingreasonofspiralsubmergedarcweldedpipe

4、incertainstationwasanalyzedbychemicalcompositionanalysis，microstructureobservation，fracturemorphologyanalysis．Theresultsshowedthatthecrackappearednearbuttweldtoeofpipelinewastheweldingcoldcrack，whichpresentsintergranularandtransgranularcrackingmorphol

5、ogy．Thefailedfusiondefectsneartheweldingbeadingofbackingweldingwasthedirectcauseofthecracks．Improperweldingprocessandexcessintermediateweldingheatinputleadedtogranularbainitecoarseandresultedincrackextension．Excellentweldshapeandsmallerweldingheatinpu

6、tshouldbethemainwayofpreventingthecrackgenerationandextension．Keywords：spiralweldedpipe；weldedjoints；microstructure；weldingcoldcracking0前言化学成分、断口形貌、微观组织分析和力学性能等方法对该裂纹的产生原因进行了研究，希望对在某站场管线敷设过程中，发现焊管对接环该管线和其它管线的安全建设提供技术参考。焊内表面开裂处有长约110mm的连续焊瘤。螺旋管对接时，先在3点

7、、6点、9点和12点位置点1试验分析焊．然后进行全位置焊接。根焊采用E7016焊条，直径3_2mm；填充盖面采用E10018-Ni2焊条，1．1裂纹宏观形貌直径4．0mm。焊前预热温度为100～200℃[1]。通过失效环焊接头焊缝泄漏处内外表面宏观形貌齐丽华等：站场螺旋焊管环焊缝接头失效原因分析域根焊道的微观组织主要由针状铁素体组成，铁裂纹并扩展形成宏观穿透性裂纹。素体的晶粒尺寸为1O～20m。多层多道焊的填充焊缝和外焊道的微观组织主要由针状铁素体和3结语板条贝氏体组成，晶粒尺寸较大，约为100m

8、，因此该区域的冲击韧性数值偏低。对接环焊缝内焊缝根焊处存在未熔合焊接缺陷是焊缝起裂的直接原因，它与焊瘤、焊接错边2综合分析超差等焊接缺陷有密切关系。焊缝组织粗大，韧性值较低是造成该管线环焊缝裂纹扩展的原因。泄漏点位于定向钻穿越管道与主线路管道地下螺旋缝埋弧焊管管段留头处的对接焊口部位。参考文献：由裂纹起裂源区和裂纹扩展区的微观组织形态和『1]Q／sYGJX0l10—2007，西气东输二线管道工程线路断口形貌分析可知。对接环焊缝的内焊道有长约焊接技术规范[S]．110mm的焊瘤缺陷，