石油化工钢结构焊缝的质量控制研究

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 石油化工钢结构焊缝的质量控制研 究 摘 要在石油化工钢结构焊缝质 量控制体系中，要对实际问题进行整合， 提高控制机制和质量管理措施，确保强 度分析符合标准，焊接人员要在规范操 作行为的基础上，及时解决相关问题， 优化质量的同时，保证处理效果符合标 准，为石油化工钢结构制备的可持续发 展奠定坚实基础。 中国论文网 /1/view-12829929.htm 关键词 石油化工；钢结构；焊 缝；质量控制 中图分类号：S434 文献标识码： A 文章编号： 1009-914X（2018）26- 0252-01 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 1 钢结构焊缝连接特点 钢结构的连接方法主要有焊接、 铆钉连接和螺栓连接三种方式，螺栓及 铆钉连接根据设计及使用要求，均具有 各自的特点，焊缝作为钢结构中最常见 及凸显重要的链接方式，主要具有以下 特点：不削弱构件面积，节约钢材；构 造简单，加工方便；连接密闭性好，刚 度大；易采用自动化作业，生产效率高 等。但焊缝在施焊过程中，会因焊接材 料、作业人员、作业环境、工况及工艺 不同，造成焊缝焊接质量缺陷，影响质 量，给结构安全带来不利影响。因此， 现场施工时，要充分认识焊缝连接时常 见的质量缺陷和原因，并制定相应的防 治措施予以克服，从而确保和提高焊缝 施工质量。 2 石油化工钢结构焊缝裂缝问题 造成钢结构焊缝裂缝的原因较多， 其中，冷裂纹、热裂纹、层状裂纹以及 再热裂纹等较为常见，会对钢结构的安 全性和稳定性造成严重的影响，需要技 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 术人员结合实际问题进行系统化整合， 确保质量符合实际标准。 2.1 冷裂纹 冷裂缝会导致钢结构的焊缝出现 大面积裂缝，而形成冷裂纹的原因主要 涉及钢材料淬硬组织以及钢结构焊接接 头含氢量等，并且，焊接接头拘束能力 不强也可能导致钢结构焊缝出现裂纹。 究其原因，焊接接头是钢结构焊缝中较 为常见的结构，若是处在较快的冷却环 境中，就自然会形成淬硬组织，而组织 内部会出现空位及晶格缺陷，且数量较 多，若再加上外界应力作用，则会导致 其出现大面积的聚集和位移变化，最后 形成了较多的冷裂缝结构。另外，若是 钢结构材料中氢含量出现超标问题，就 会导致钢结构焊缝出现冷裂纹，影响其 整体实效性和稳定性。 2.2 热裂纹 在石油化工钢结构焊缝的原因分 析过程中，热裂纹较为常见，而其产生 的原因主要是由于焊接熔池结晶过程出 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 现了严重的偏析问题，导致整体析出结 构和参数不符合实际要求。也就是说， 低熔点的共晶结构和杂质结构会在焊接 熔池结晶的过程中展现出液态间层形式， 大面积偏析现象出现就会对其发展和应 用结构造成影响。因此，在焊接熔池凝 固后，整体结构的焊缝强度逐渐降低， 焊接应力若是扩大，则会出现状态间层 和刚凝固的固态金属彼此分离拉开的状 态，随即就会产生钢结构裂纹。除此之 外，导致固态金属分离拉开的原因也是 由于母材晶界上存在低熔点的共晶和杂 质，会对整个焊接过程造成影响，甚至 导致焊接拉应力迅速增大，从而产生了 裂缝结构。 2.3 层状裂纹 在石油化工钢结构处理过程中， 造成焊缝裂缝的原因中，层状裂纹也较 为常见，层状撕裂主要存在于钢结构的 基材中，表面呈现的是纤维状，内部则 存在阶梯状纵向面结构。也就是说，在 整个钢结构中，层状撕裂状态会常常出 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 现在焊脚的位置，基本都集中在整个钢 结构系统的热影响区之外。另外，若是 钢板材质较厚，则更加容易出现层状撕 裂问题，直接影响焊接应力，也会加重 焊接变形问题的发生几率。 2.4 再热裂纹 在对钢结构予以全面分析时，再 热裂纹也是较为常见的影响因素。一般 而言，再热裂纹的产生原因中结构内部 物质因素占主：附尤嗽痹诙愿纸峁 购附恿盐平行二次加热的过程中，若 是其内部存在碳化物超标亦或是饱和状 态，都会出现析出问题，直接影响钢结 构晶体的内部情况。而在加热结束后， 应力出现松弛，使得钢结构的应变能力 大大超过了晶界塑性自身的极限范围， 导致焊接多余应力产生了堆积，且都集 中在钢结构的二次焊缝结构上，也就直 接导致钢结构焊缝出现裂缝。基于此， 再热裂纹是应力瞬时堆积导致的，需要 焊接人员对其给予高度关注，并且积极 落实更加系统化的管控和处理机制，为 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 石油化工钢结构质量升级奠定坚实基础。 3 石油化工钢结构焊缝质量控制 措施 为了进一步保证石油化工钢结构 应用效果的全面优化，要针对具体问题 建立具有实效性的管控措施，积极践行 完整的处理机制，尤其是对钢结构焊缝 裂纹的处理，要从根源出发，保证质量 控制效果的最优化。 3.1 冷裂纹的防治措施 对于冷裂纹这种焊缝缺陷，焊接 人员在对钢结构进行焊接之前，应该对 其进行预热，并严格按照相关焊接规范 要求进行操作，促使氢分子可以及时逸 出。其次，焊接人员要尽量采用碱性较 好的焊条，这样能够对焊缝中氧的扩散 量进行有效的控制。 3.2 热裂纹的防治措施 想要对热裂纹裂缝问题进行有效 的防治，就必须对母材以及焊接彩中的 有害杂质进行控制，特备是要限制材料 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 中磷与硫的含量。这是因为如果钢结构 中碳的含量越高，其焊接性能就会变得 越差。因此，焊接人员需要将焊缝中的 碳含量控制在合理范围内，以此来减弱 热裂纹的敏感性。并且，碱性的焊条能 够减少焊缝中的杂质含量，使其结晶偏 析程度发生改变。再者，焊接人员还要 及时对焊缝形状系数进行调整，按照规 范的焊接顺序进行操作，根据现场实际 情况，选择合适的焊接工艺促使。 3.3 钢结构再热裂纹质量控制机 制 除了要对冷裂纹、热裂纹进行综 合处理外，焊接人员也要高度关注再热 裂纹的质量控制机制，确保管理效果的 最优化。要想提要质量控制水平，就要 对构件应力予以全面控制，从而一定程 度上改善钢结构材料热粗晶区的塑性情 况。构件预热温度升高时进行钢结构的 焊接，而在焊接结束后要对构件进行冷 却，保证其满足设计要求，只有选择性 能符合要求的焊接材料，才能一定程度 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 上保证焊接质量符合标准。并且，在实 际焊接操作过程中，焊接人员要集中强 化对于温度的控制效果，有效对构件予 以综合的退火处理，确保钢结构的整体 状态和应用环境的稳定性，且能一定程 度上提高钢结构焊缝的高温岩性。需要 注意的是，对于特殊材质的钢结构材料 而言，要想提高质量控制效果，就要积 极落实更加有效的热处理机制，避免材 料出现问题，也能有效管理材料，保证 其再加热后敏感区域不会受到破坏，优 化试验操作的同时，从根本上提高质量 控制效果，避免再热裂纹裂缝出现。相 关焊接人员也要按照标准化需求对焊条 质量进行约束，减少热处理中存在的应 力松弛问题，提高结构应用的效果和整 体水平，为石油化工钢结构质量优化提 供保障。 结束语 在石油化工常规化工作