压力管道安装的焊接缺陷产生及防治

压力管道安装的焊接缺陷产生及防压力管道安装的焊接缺陷产生及防 治治 随着我国经济发展 压力管道在各领域中不断的应用 它 广泛应用于石油化工 核电 科研 国防 医疗卫生和文教体 育等各部门 其中压力管道的安全 我国已经制定了法规 压 力管道安全管理与监察规定 压力管道的作业一般都在室外 敷设方式有架空 沿地 埋地 甚至经常是高空作业 环境条 件较差 质量控制要求较高 由于质量控制环节是环环相扣 有机结合 一个环节稍有疏忽 导致的都是质量问题 稍有不 慎 极易发生安全事故 而焊接是压力管道施工中的一项关键工 作 其质量的好坏 效率的高低直接影响工程的安全运行和制 造工期 因此控制焊接的质量显得更为重要 本文主要是碳钢 管道 奥氏体不休钢管道在焊接过程中针对焊接缺陷产生及防 治 采取严格措施 才能保证压力管道的焊接质量 确保优质 焊接工程的实现 加快现代化建设具有十分重要的意义 随着我国化工 水电站生产水平的不断进步 压力管道在 各领域中不断的应用 压力管道是指利用一定的压力 用于输 送气体或者液体的管状设备 其范围规定为最高工作压力大于 或者等于 0 1mpa 表压 的气体 液化气体 蒸汽介质或者可 燃 易爆 有毒 有腐蚀性 最高工作温度高于或者等于标准 沸点的液体介质 且公称直径大于 25mm 的管道 常见的碳钢 管道和奥氏体不锈钢管道焊接缺陷可分为焊缝外观缺陷和焊缝 内在质量缺陷 焊缝外观缺陷 焊缝外观缺陷基本形式有咬边 弧坑 错边 焊瘤 内凹 或下陷 1 咬边 咬边是指沿焊趾的母材部位产生的沟槽或凹陷现象 沟槽 深度大于 0 5 总长度大于焊缝长度的 10 或大于验收标准 要求的长度 咬边的主要原因是焊接线能量大导致焊缝与母材 熔合不好出现沟槽 包括电弧过长 焊条 枪 角度不当 焊 条 丝 送进速度不合适等都是造成咬边的原因 预防措施根 据焊接项目 位置 焊接规范的要求 选择合适的电流参数 控制电弧长度 尽量使用短弧焊接 控制焊缝边缘与母材熔化 结合时的焊条 枪 角度等 在检查中如发现的焊缝咬边 应 进行打磨清理 补焊 使之符合验收标准要求 2 弧坑 焊瘤 内凹或下陷 弧坑是焊接收弧过程中形成表面凹陷 并常伴随着缩孔 裂纹等缺陷 焊瘤是焊缝根部的局部突出 这是焊接时因液态 金属下坠形成的金属瘤 焊瘤下常会有未焊透缺陷存在 这是 必须注意的 内凹或下陷 焊缝根部向上收缩低于母材下表面 时称为内凹 焊缝盖面低于母材上表面时称为下陷 造成这些 缺陷的原因是 对口间隙大 钝边薄 宽 熔池温度过高 熔 池存在一个地方时间过长 对熔池的控制不当造成的 在形成 凹陷缺陷时 电弧的推力不够也是重要原因 预防措施对口间 隙符合标准要求 一般为 2 3 对于对口间隙不均匀的焊口 用机械打磨等方法设法修整到规定要求 对于坡口钝边不符合 要求的进行打磨修整至规定要求 选择合适的焊接线能量以及 合适的焊接速度 控制熔池温度在合适的范围 不过高 仰焊 部位焊接尽量采用短弧焊接 增强电弧推力 焊缝内在质量缺陷 焊缝备注质量缺陷一般有气孔 裂纹 夹渣与夹杂物 未 焊透与未熔合 1 气孔 气孔形成原因是或外界侵入的气体在熔池金属冷却凝固前 未来得及逸出而残留在焊缝金属内部或表面形成的空穴或孔隙 视其形态可分为单个气孔 链状气孔 密集气孔 包括蜂窝状 气孔 等 特别是在电弧焊中 由于冶金过程进行时间很短 熔池金属很快凝固 冶金过程中产生的气体 液态金属吸收的 气体 或者焊条的焊剂受潮而在高温下分解产生气体 甚至是 焊接环境中的湿度太大也会在高温下分解出气体等等 这些气 体来不及析出时就会形成气孔缺陷 尽管气孔较之其它的缺陷 其应力集中趋势没有那么大 但是它破坏了焊缝金属的致密性 减少了焊缝金属的有效截面积 从而导致焊缝的强度降低 主 要原因是根本原因是焊接过程中 焊接本身产生的气体或外部 气体进入熔池 在熔池凝固前没有来得及溢出熔池而残留在焊 缝中 预防措施主要从减少焊缝中气体的数量和加强气体从熔 池中的溢出两方面考虑 焊材要保持干燥 干净 在使用过程 中需烘培 装在保温筒内 随用随取使整个过程保证焊材干燥 焊件的干净 焊缝 15cm 范围做到清洁 无水 无锈斑 无油 脂 裂纹 重皮 坡口破损及任何毛刺等杂物存在 焊接施工 环境符合要求当湿度大于 90 立即停止施焊 采用短弧焊接 减少气体进入熔池的机会 2 裂纹 焊缝裂纹是焊接过程中或焊接完成后在焊接区域中出现的 金属局部破裂的表现 焊缝金属从熔化状态到冷却凝固的过程经过热膨胀与冷收 缩变化 有较大的冷收缩应力存在 而且显微组织也有从高温 到低温的相变过程而产生组织应力 更加上母材非焊接部位处 于冷固态状况 与焊接部位存在很大的温差 从而产生热应力 等等 这些应力的共同作用一旦超过了材料的屈服极限 材料 将发生塑性变形 超过材料的强度极限则导致开裂 裂纹的存 在大大降低了焊接接头的强度 并且焊缝裂纹的尖端也成为承 载后的应力集中点 成为结构断裂的起源 管道焊接一般由应 力过大而产生裂纹为主 在焊接过程中焊条焊剂要烘干 焊缝 坡口及附近母材要去油 水 除锈 减少氢的来源 工件焊前 预热 焊后缓冷 大部分材料的温度可查表 可降低焊后冷 却速度 避免产生淬硬组织 并可减少焊接残余应力 采取减 小焊接应力的工艺措施 如对称焊 小线能量的多层多道焊等 焊后进行清除应力的热处理处理 3 夹渣与夹杂物 夹钨 熔化焊接时的冶金反应产物 例如非金属杂质 氧化物 硫化物等 以及熔渣 由于焊接时未能逸出 或者多道焊接时 清渣不干净 以至残留在焊缝金属内 称为夹渣或夹杂物 视 其形态可分为点状和条状 其外形通常是不规则的 其位置可 能在焊缝与母材交界处 也可能存在于焊缝内 另外 在采用 钨极氩弧焊接时 钨极崩落的碎屑留在焊缝内则成为高密度夹 杂物 俗称夹钨 预防措施焊件焊缝周围 15cm 表面范围内 打磨清理干净 直至发出金属光泽 多层多道焊时 层间药皮 清理干净 焊条按照要求烘培 不使用偏芯 受潮等不合格焊 条 尽量使用短弧焊接 选择合适的电流参数 焊接速度合适 不能过快 4 未焊透与未熔合 体金属接头处中间或根部的钝边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线能量小 焊接速度快或操作手法 不恰当等