壓力管道安裝的焊接缺陷產(chǎn)生及防治

1、壓力管道安裝的焊接缺陷產(chǎn)生及防治 隨著我國經(jīng)濟發(fā)展，壓力管道在各領(lǐng)域中不斷的應(yīng)用，它廣泛應(yīng)用于石油化工、核電、科研、國防、醫(yī)療衛(wèi)生和文教體育等各部門。其中壓力管道的安全，我國已經(jīng)制定了法規(guī)壓力管道安全管理與監(jiān)察規(guī)定。壓力管道的作業(yè)一般都在室外，敷設(shè)方式有架空、沿地、埋地，甚至常常是高空作業(yè)，環(huán)境條件較差，質(zhì)量控制要求較高。由于質(zhì)量控制環(huán)節(jié)是環(huán)環(huán)相扣，有機結(jié)合，一個環(huán)節(jié)稍有疏忽，導致的都是質(zhì)量問題。稍有不慎,極易發(fā)生安全事故。而焊接是壓力管道施工中的一項關(guān)鍵工作，其質(zhì)量的好壞、效率的凹凸直接影響工程的安全運行和制造工期，因此控制焊接的質(zhì)量顯得更為重要。本文主要是碳鋼管道、奧氏體不休鋼管道在焊接過

2、程中針對焊接缺陷產(chǎn)生及防治，采用嚴格措施，才能保證壓力管道的焊接質(zhì)量，保證優(yōu)質(zhì)焊接工程的實現(xiàn)，加快現(xiàn)代化建設(shè)具有十分重要的意義。 隨著我國化工、水電站生產(chǎn)水平的不斷進步。壓力管道在各領(lǐng)域中不斷的應(yīng)用。壓力管道是指利用一定的壓力，用于輸送氣體或者液體的管狀設(shè)備，其范圍規(guī)定為最高工作壓力大于或者等于0.1MPa表壓的氣體、液化氣體、蒸汽介質(zhì)或者可燃、易爆、有毒、有腐蝕性、最高工作溫度高于或者等于標準沸點的液體介質(zhì)，且公稱直徑大于25mm的管道。常見的碳鋼管道和奧氏體不銹鋼管道焊接缺陷可分為焊縫外觀缺陷和焊縫內(nèi)在質(zhì)量缺陷。 焊縫外觀缺陷 焊縫外觀缺陷基本形式有咬邊、弧坑、錯邊、焊瘤、內(nèi)凹或下陷。 咬

3、邊是指沿焊趾的母材部位產(chǎn)生的溝槽或凹陷現(xiàn)象，溝槽深度大于0.5，總長度大于焊縫長度的10或大于驗收標準要求的長度。咬邊的主要原因是焊接線能量大導致焊縫與母材熔合不好出現(xiàn)溝槽。包括電弧過長，焊條槍角度不當，焊條絲送進速度不合適等都是造成咬邊的原因。預(yù)防措施依據(jù)焊接項目、位置，焊接規(guī)范的要求，選擇合適的電流參數(shù)；控制電弧長度，盡量使用短弧焊接；控制焊縫邊緣與母材熔化結(jié)合時的焊條槍角度等。在檢查中如發(fā)現(xiàn)的焊縫咬邊，應(yīng)進行打磨清理、補焊，使之符合驗收標準要求。 2.弧坑、焊瘤、內(nèi)凹或下陷 弧坑是焊接收弧過程中形成表面凹陷，并常伴隨著縮孔、裂痕等缺陷。焊瘤是焊縫根部的局部特別，這是焊接時因液態(tài)金屬下墜形

4、成的金屬瘤。焊瘤下常會有未焊透缺陷存在，這是必須注意的。內(nèi)凹或下陷：焊縫根部向上收縮低于母材下表面時稱為內(nèi)凹，焊縫蓋面低于母材上表面時稱為下陷。造成這些缺陷的原因是：對口間隙大，鈍邊薄、寬，熔池溫度過高，熔池存在一個地方時間過長，對熔池的控制不當造成的，在形成凹陷缺陷時，電弧的推力不夠也是重要原因。預(yù)防措施對口間隙符合標準要求，一般為23；關(guān)于對口間隙不均勻的焊口，用機械打磨等方法設(shè)法修整到規(guī)定要求。關(guān)于坡口鈍邊不符合要求的進行打磨修整至規(guī)定要求。選擇合適的焊接線能量以及合適的焊接速度，控制熔池溫度在合適的范圍，不過高。仰焊部位焊接盡量采納短弧焊接，加強電弧推力。 焊縫內(nèi)在質(zhì)量缺陷 焊縫備注質(zhì)

5、量缺陷一般有氣孔、裂痕、夾渣與夾雜物、未焊透與未熔合 氣孔形成原因是或外界侵入的氣體在熔池金屬冷卻凝固前將來得及逸出而殘留在焊縫金屬內(nèi)部或表面形成的空穴或孔隙，視其形態(tài)可分為單個氣孔、鏈狀氣孔、密集氣孔包括蜂窩狀氣孔等，特別是在電弧焊中，由于冶金過程進行時間很短，熔池金屬很快凝固，冶金過程中產(chǎn)生的氣體、液態(tài)金屬汲取的氣體，或者焊條的焊劑受潮而在高溫下分解產(chǎn)生氣體，甚至是焊接環(huán)境中的濕度太大也會在高溫下分解出氣體等等，這些氣體來不及析出時就會形成氣孔缺陷。無論氣孔較之其它的缺陷其應(yīng)力集中趨勢沒有那么大，但是它破壞了焊縫金屬的致密性，減少了焊縫金屬的有效截面積，從而導致焊縫的強度降低。主要原因是根

6、本原因是焊接過程中，焊接本身產(chǎn)生的氣體或外部氣體進入熔池，在熔池凝固前沒有來得及溢出熔池而殘留在焊縫中。預(yù)防措施主要從減少焊縫中氣體的數(shù)量和強化氣體從熔池中的溢出兩方面合計。焊材要堅持干燥，干凈。在使用過程中需烘培，裝在保溫筒內(nèi)，隨用隨取使整個過程保證焊材干燥。焊件的干凈，焊縫15cm范圍做到清潔、無水、無銹斑、無油脂、裂痕、重皮、坡口破損及任何毛刺等雜物存在。焊接施工環(huán)境符合要求當濕度大于90%馬上停止施焊。采納短弧焊接，減少氣體進入熔池的機會。 焊縫裂痕是焊接過程中或焊接完成后在焊接區(qū)域中出現(xiàn)的金屬局部破裂的表現(xiàn)。 焊縫金屬從熔化狀態(tài)到冷卻凝固的過程經(jīng)過熱膨脹與冷收縮變化，有較大的冷收縮應(yīng)

7、力存在，而且顯微組織也有從高溫到低溫的相變過程而產(chǎn)生組織應(yīng)力，更加上母材非焊接部位處于冷固態(tài)狀況，與焊接部位存在很大的溫差，從而產(chǎn)生熱應(yīng)力等等，這些應(yīng)力的共同作用一旦超過了材料的屈服極限，材料將發(fā)生塑性變形，超過材料的強度極限則導致開裂。裂痕的存在大大降低了焊接接頭的強度，并且焊縫裂痕的尖端也成為承載后的應(yīng)力集中點，成為結(jié)構(gòu)斷裂的起源。管道焊接一般由應(yīng)力過大而產(chǎn)生裂痕為主。在焊接過程中焊條焊劑要烘干，焊縫坡口及四周母材要去油、水、除銹，減少氫的來源。工件焊前預(yù)熱，焊后緩冷大部分材料的溫度可查表，可降低焊后冷卻速度，避免產(chǎn)生淬硬組織，并可減少焊接殘余應(yīng)力。采用減小焊接應(yīng)力的工藝措施，如對稱焊，小

8、線能量的多層多道焊等，焊后進行清除應(yīng)力的熱處理處理。 3.夾渣與夾雜物夾鎢 熔化焊接時的冶金反應(yīng)產(chǎn)物，例如非金屬雜質(zhì)氧化物、硫化物等以及熔渣，由于焊接時未能逸出，或者多道焊接時清渣不干凈，以至殘留在焊縫金屬內(nèi)，稱為夾渣或夾雜物。視其形態(tài)可分為點狀和條狀，其外形通常是不規(guī)則的，其位置可能在焊縫與母材交界處，也可能存在于焊縫內(nèi)。另外，在采納鎢極氬弧焊接時，鎢極崩落的碎屑留在焊縫內(nèi)則成為高發(fā)度夾雜物俗稱夾鎢。預(yù)防措施焊件焊縫四周15cm表面范圍內(nèi)打磨清理干凈，直至發(fā)出金屬光澤。多層多道焊時，層間藥皮清理干凈；焊條按照要求烘培，不使用偏芯、受潮等不合格焊條；盡量使用短弧焊接，選擇合適的電流參數(shù)；焊接速度合適，不能過快。 體金屬接頭處中間或根部的鈍邊未完全熔合在一起而留下的局部未熔合。 造成原因的主要是焊接線能量小，焊接速度快或操作手法不恰當?shù)?。預(yù)防措施