在我國(guó)近幾年的不銹鋼管道建設(shè)中,很多工程施工區(qū)域廣、地形復(fù)雜,對(duì)施工技術(shù)尤其是焊接工藝要求很高。焊接工藝在不銹鋼管道建設(shè)中起著重要作用,減少和避免焊接缺陷的出現(xiàn),是保證管道施工質(zhì)量的關(guān)鍵。油氣管輸?shù)暮附庸に囈笾鞴芫€選用Φ2.0 E5015堿性焊條根焊,選用Φ3.2 E5015堿性焊條填充蓋面;對(duì)所有焊縫進(jìn)行100%超聲波及著色探傷,l級(jí)為合格,還要另加10%射線探傷抽檢,ll級(jí)為合格。浙江至德鋼業(yè)有限公司對(duì)抽查的約100道焊口中出現(xiàn)的焊接缺陷進(jìn)行統(tǒng)計(jì),整理出幾種常見(jiàn)的長(zhǎng)距離管道焊接缺陷并加以分析。


一、未熔合類


 未熔合焊接缺陷可分為根部未熔合、層間未熔合、坡口未熔合三種,主要發(fā)生在不銹鋼管道底部仰焊位置。根部未熔合主要指打底過(guò)程中焊縫金屬與母材金屬以及焊縫接頭未熔合;層間未熔合主要指施焊過(guò)程中層與層間的焊縫金屬未熔合;坡口未熔合指焊縫金屬與母材坡口之間的未熔合。未熔合焊接缺陷在焊縫中是不允許存在的。


1. 缺陷產(chǎn)生原因


  未熔合焊接缺陷產(chǎn)生的原因主要是焊接電流過(guò)小,焊速過(guò)快,焊接熱量不夠,或者焊條偏離坡口一側(cè),使母材或先焊焊道未得到充分熔化。焊條擺動(dòng)幅度太小,焊口組對(duì)間隙過(guò)小等因素也是造成未熔合缺陷的原因。


2. 未熔合焊接缺陷防治措施


 a. 焊接前應(yīng)將坡口兩側(cè)50 cm內(nèi)的鐵銹、油污、泥水等雜物清理干凈,層間清渣要徹底。


 b. 起弧時(shí)適當(dāng)拉長(zhǎng)電弧,放慢焊速;對(duì)母材進(jìn)行局部預(yù)熱,待熱量達(dá)到足以熔化母材或前一條焊道后再進(jìn)行運(yùn)條施焊。


 c. 焊條傾角及運(yùn)條速度要適當(dāng),注意母材兩側(cè)的熔化情況。


二、夾渣類


 夾渣指焊接熔渣殘留于焊縫金屬中的現(xiàn)象,是長(zhǎng)距離管道焊接過(guò)程中較為常見(jiàn)的缺陷之一。其產(chǎn)生位置具有不確定性。


 1. 缺陷產(chǎn)生原因


   夾渣產(chǎn)生的原因主要是工作人員操作技術(shù)不良,或?qū)娱g清渣不徹底、焊接電流過(guò)小。


  2. 夾渣類焊接缺陷防治措施


  a. 焊接時(shí)勿將電弧壓得過(guò)低,而要適當(dāng)拉長(zhǎng)電弧,利用增加的電弧熱量和吹力將熔渣順利地吹到旁邊或淌到下方。


  b. 焊接過(guò)程中,如果前條焊道在熔化時(shí)有黑塊或黑點(diǎn)出現(xiàn),表明前條焊道有夾渣,此時(shí)應(yīng)拉長(zhǎng)電弧,擴(kuò)大并加深該處熔化范圍,直至熔渣全部浮出。


  c. 在焊接參數(shù)允許范圍內(nèi),適當(dāng)增大焊接電流,可有效降低夾渣缺陷的產(chǎn)生幾率。


三、未焊透類


未焊透是指焊接時(shí)接頭根部未完全熔透的現(xiàn)象,主要發(fā)生在底部仰焊位置的根部,通常長(zhǎng)度較長(zhǎng)。


1. 缺陷產(chǎn)生原因


  局部對(duì)口間隙過(guò)小或焊接電流過(guò)小,都是導(dǎo)致未焊透缺陷的原因。


 2. 未焊透焊接缺陷防治措施。


  a. 組對(duì)時(shí)對(duì)口間隙要適當(dāng): 一般要預(yù)留2~2.5 mm的間隙。


   b. 加大焊接電流: 特別是在間隙較小處,應(yīng)適當(dāng)加大焊接電流以保證電弧的穿透力。


四、裂紋類


  裂紋是指在焊接應(yīng)力及其他致脆因素共同作用下,金屬材料的原子結(jié)合遭到破壞,因形成新界面而產(chǎn)生的縫隙。裂紋是長(zhǎng)距離不銹鋼管道焊接施工中經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題,尤其是在騎拱、穿越地段以及連頭等拘束應(yīng)力較大的場(chǎng)所,常見(jiàn)焊接裂紋缺陷。減少和避免焊接裂紋的產(chǎn)生對(duì)于保證焊接質(zhì)量意義重大。


1. 缺陷產(chǎn)生原因


  a. 管線焊接或下溝過(guò)程中,吊機(jī)過(guò)早或多次重復(fù)直吊,會(huì)使焊縫底頻繁受到拉力作用,造成焊縫開(kāi)裂。


  b. 個(gè)別位置泥土過(guò)軟,造成鋼管支墩不穩(wěn)固;在焊接過(guò)程中鋼管逐漸下沉,使焊縫受外力作用開(kāi)裂。


2.裂紋焊接缺陷防治措施


  a. 施工時(shí),焊完熱焊層后再起吊,減少重復(fù)起吊。


  b. 保證根焊層底部焊縫金屬厚度在2 mm左右。


  c. 盡量消除根部缺陷,特別是底部仰焊位置缺陷。


五、氣孔類


 氣孔是熔池金屬中的氣體在熔池凝固前未能及時(shí)逸出,因殘留于焊縫金屬中(內(nèi)部或表面)而形成的孔穴。


1. 缺陷產(chǎn)生原因


 形成氣孔的氣體,有的是母材上的油、垢等物在受熱后分解產(chǎn)生的,也有的來(lái)自于大氣。氣孔的產(chǎn)生原因與夾渣相似,焊接電流過(guò)小、焊層過(guò)厚等因素都可能造成熔池高溫時(shí)溶解的氣體在冷卻時(shí)不能及時(shí)逸出,殘留在焊縫中形成氣孔缺陷。


2. 氣孔類焊接缺陷防治措施


  a. 適當(dāng)加大焊接電流,降低焊接速度。


  b. 熔池不宜過(guò)大。熔池長(zhǎng)度一般應(yīng)不大于焊條直徑的3倍,否則熔池容易被空氣侵入,得不到藥皮的充分保護(hù)而產(chǎn)生氣孔。


  c. 引弧時(shí),應(yīng)將電弧適當(dāng)拉長(zhǎng),用電弧進(jìn)行預(yù)熱并逐漸形成熔池。在已焊過(guò)的焊道端部收尾時(shí),應(yīng)適當(dāng)將電弧拉長(zhǎng),使該部受熱,然后壓低電弧,稍停片刻后再熄弧。