長輸管道焊接施工常見的焊接缺陷及防治要點

陸彬軍

摘要∶隨著能源的需求增加，在能源運輸方面經(jīng)常會采用長輸管道。但是長輸管道在建設(shè)過程中，焊接工作容易出現(xiàn)問題，造成焊接缺陷的原因有很多，如果不注意，就會給整個工程和后期使用維護造成巨大損失。基于此，文章通過對長輸管道焊接施工中常見的焊接缺陷進行分析，并提出有效的防治措施，促進長輸管道焊接工程的質(zhì)量提高。

關(guān)鍵詞∶長輸管道：缺陷：防治：措施

長輸管道是運輸行業(yè)當(dāng)中非常重要的管道類型，其重要性僅次于航空 運輸，但與航空運輸相比，使用長輸管道的成本更低，且不會受到天氣等情況產(chǎn)生的影響，其優(yōu)勢作用比較突出。長管道運輸?shù)奈镔|(zhì)，一般為石油和天然氣，目前由于西氣東輸工程在我國的開展，長輸管道將其特征進行了全面發(fā)揮。該管道屬于建設(shè)施工當(dāng)中非常重要的一項因素，其中，焊接技術(shù)的發(fā)展，與長管道運輸?shù)陌踩砸约白罱K的使用年限有著直接的關(guān)聯(lián)，因此，需要對長輸管道焊接技術(shù)的使用以及未來發(fā)展進行深刻探究和分析。

1長輸管道施工中常見焊接缺陷分析

1.1裂紋產(chǎn)生的原因

裂紋是在焊接完成后進行冷卻降溫時，由于溫度的變化，焊道產(chǎn)生應(yīng) 力，而這個應(yīng)力大于母材，進而產(chǎn)生了裂紋情況的發(fā)生。裂紋在連頭組對 焊接和彎管組對焊接時，經(jīng)常產(chǎn)生的問題。焊接過程中，直管角度和彎頭 角度的擺放，與施工時會有角度的偏差。為了讓管口組對更加準(zhǔn)確，在焊 接過程中需要很大的外力作用，因此就會在焊道比較薄的地方，產(chǎn)生裂紋 現(xiàn)象。另外，由于較高的氫含量擴散或根焊道溫度減低過快，都有可能造 成裂紋的出現(xiàn)。尤其是在冬季野外施工時，焊接條件惡劣，溫度過低促使 裂紋更容易產(chǎn)生。

1.2氣孔產(chǎn)生原因以及防治要點

氣孔，具體來說是由于焊接過程中，熔池內(nèi)部有氣體殘留，進而導(dǎo)致孔穴出現(xiàn)，或者由于凝固時產(chǎn)生的收縮，有孔穴出現(xiàn)。由于氣孔有不同的類型，所以需要結(jié)合具體情況開展分析：其一，在應(yīng)用 sTT 方法實施焊接過程中，非常容易出現(xiàn)根部氣孔，且最突出的表現(xiàn)為，珍珠鏈?zhǔn)交蛘邭饪追浅Ｃ芗?，也被稱之為蟲孔。具體的產(chǎn)生原因為：氣體當(dāng)中有較大的水含量，氣體干燥器并沒有將自身的干燥作用完全發(fā)揮，加之氣體不純，或者大厚壁的管道在具體焊接時，由于坡口深并且窄，所以保護氣體不能對熔池開展相應(yīng)的保護。填充層系統(tǒng)，在電弧電壓比較高時非常容易產(chǎn)生，具體的產(chǎn)生原因為：在焊接作業(yè)開展時，為了對熔合兩側(cè)當(dāng)中的坡口面更好的保護，規(guī)避夾溝的出現(xiàn)，會在一定程度上將電弧電壓提高。其次，現(xiàn)場使用移動電站，焊接電源提供的電壓，會有相應(yīng)的波動，在電壓比較高時便會產(chǎn)生氣孔。此外，焊接立焊部位當(dāng)中，焊接工人為了增加填充厚度，會降低焊接的速度，如果熔池大于焊絲，那么蜂窩煤狀氣孔便會產(chǎn)生。還有，待焊表面如果清理不徹底，存在油、漆、銹、垢等雜質(zhì)時，也會在焊接時產(chǎn)生揚子。

1.3咬邊問題

咬邊問題是長輸管道施工焊接作業(yè)中比較常見的問題之一，咬邊的問題從咬邊的程度不同可以從不同方面分析，在焊接口和母材坡口位置經(jīng)常出現(xiàn)咬邊，這種情況就會造成母材坡口的橫截面積下降，橫截面積的下降 就會造成長輸管道應(yīng)力不均，容易出現(xiàn)裂紋等現(xiàn)象，裂紋會對長輸管道的 使用穩(wěn)定性和安全性產(chǎn)生一定的影響。如果咬邊比較小、輕微，對長輸管道的焊接質(zhì)量影響的就比較小。

2焊接缺陷的防治要點

焊接是長輸管道施工中比較重要的作業(yè)之一，長輸管道施工整體質(zhì)量和焊接質(zhì)量有著直接的影響，焊接質(zhì)量的好壞直接影響長輸管道介質(zhì)運輸?shù)陌踩院头€(wěn)定性，發(fā)揮著十分重要的作用。我們將長輸管道施工中常見的焊接缺陷進行分析和研究，主要存在的問題有咬邊問題、夾渣問題、未熔合問題、未焊透問題、氣孔問題、裂紋問題等。以上各種問題的發(fā)生都會影響長輸管線的焊接質(zhì)量，產(chǎn)生一些安全隱患，所以在日常的長輸管道施工中，焊接缺陷一定要得到人們的廣泛重視。

2.1裂紋的防治要點

對于裂紋問題進行防治的關(guān)鍵性措施為：首先要避免強力組對;然后在開始焊接之前，要把預(yù)熱工作做好，在合理的范圍內(nèi)加厚根焊道，完成根焊工作之后，再把蓋面、填充和熱焊工作做好。在焊接過程中，焊條要嚴(yán)格按照使用說明進行烘干，并將焊條放人電加熱保溫桶中，防止焊條受潮，減少因焊條受潮造成氫擴散情況的發(fā)生幾率。在冬季進行焊接作業(yè)時，要注意焊道發(fā)生的緩冷，更有利于氫的擴散，可以有效地避免裂紋的出現(xiàn)。

2.2咬邊問題防治措施

咬邊問題嚴(yán)重的情況下會對長輸管道的穩(wěn)定性產(chǎn)生一定的影響，不能 有效地保障焊接處的強度。經(jīng)過我們對實際中長輸管道焊接質(zhì)量進行分析，找到產(chǎn)生咬邊問題發(fā)生的因素，調(diào)整長輸管道施工中焊接人員焊接作業(yè)的 角度，避免咬邊問題的現(xiàn)象出現(xiàn)。同時如果在長輸管道施工中發(fā)現(xiàn)焊接時 出現(xiàn)咬邊問題，就要在焊接完成后進行打磨處理，或者進行二次的返修處理焊接作業(yè)，一定要避免因為咬邊問題對焊接質(zhì)量產(chǎn)生影響，造成長輸管道施工焊接質(zhì)量的不合格。

2.3未熔合的防治要點

對于未熔合的問題要專門注意，因為未熔合是決定長輸管道質(zhì)量的關(guān) 鍵因素之一，在焊接工作開始之前，一定要把坡口兩側(cè)50cm 之內(nèi)的油、漆、銹等雜物清理干凈，把間層清理工作做到位。在焊接起弧時，拉長電弧并采用慢速焊接，通過這種方式，可以達到局部預(yù)熱的效果，使母材可以充分熔化，然后在進行焊接，另外要控制好焊條傾斜角度和運條的速度，隨時關(guān)注母材的熔化情況。此外，未熔合的返修很難，尤其是較厚的焊道，打磨和焊接的難度都比較高，所以在進行焊接作業(yè)時，要盡量避免未熔合的情況發(fā)生。

2.4選用焊條以及相關(guān)處理

結(jié)合當(dāng)前的焊接管道趨勢發(fā)展進行分析，很多區(qū)域?qū)τ诖虻缀傅肋M行焊接過程中，都對纖維素型焊條焊接進行了使用，在對其它焊道以及蓋面 焊道進行焊接過程中，會對堿性焊條進行使用。經(jīng)過大量的實驗證明，通 過這樣的焊接形式，使得焊接接頭的質(zhì)量有更高的保證和提升。焊條當(dāng)中會有水分產(chǎn)生，這也是焊縫有氫混人的關(guān)鍵性原因，所以在焊接時要嚴(yán)格 按照各項規(guī)定以及標(biāo)準(zhǔn)，將焊接之前的各項準(zhǔn)備工作積極完備，以便失誤 現(xiàn)象能夠有所規(guī)避和減少，將焊接質(zhì)量提升，降低裂紋的出現(xiàn)。此外，對纖維素型焊條焊接打底焊道的有效應(yīng)用，在對其他焊道及蓋面實施焊接作業(yè)時，通過對堿性焊條的應(yīng)用，使焊接接頭質(zhì)量有非常顯著的提升。焊縫 當(dāng)中存在的氫混人情況也有所減少。針對鋼管開展的凈化作業(yè)一定要嚴(yán)格清除干凈各項雜質(zhì)，如焊接處鋼管內(nèi)部表面存在的鐵銹、淤泥及水分等，具體清除的范圍要保證在焊接處50mm 處。此外，要將堿性低氫型焊條，產(chǎn)生的烘干溫度提升，能將焊縫當(dāng)中存在的氫含量有效減少，使長輸管道 出現(xiàn)裂紋率有所降低。

結(jié)束語

長輸管道是我國城市發(fā)展中重要的基建工程之一，長輸管道的穩(wěn)定施工應(yīng)用，對于社會經(jīng)濟的穩(wěn)定發(fā)展，以及人們生產(chǎn)生活質(zhì)量的提升發(fā)揮了 重要的作用。分析當(dāng)前在實際發(fā)展中，為有效的防治長輸管道焊接施工中的各類焊接缺陷問題，施工單位應(yīng)從提升施工人員專業(yè)技能，規(guī)范焊接操 作，優(yōu)選焊材，以及焊接工藝調(diào)整的方向進行發(fā)展。

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