1、<p>　　淺議工業(yè)管道安裝過程中的焊接缺陷及應(yīng)對措施</p><p>　　【摘要】工業(yè)管道建設(shè)對于確保我國能源生命線安全，為社會經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供堅(jiān)強(qiáng)的保障有重要意義。而工業(yè)管道的安裝過程中常出現(xiàn)焊接缺陷問題，重視該問題并找出其合理的應(yīng)對措施，對國家經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展具有重要作用。 </p><p>　　【關(guān)鍵詞】管道焊接 管道施工 缺陷 對策 </p><p>

2、　　[ Abstract ] industrial pipeline construction to ensure China's energy security for the lifeline, and provide a strong guarantee of social economic construction has important significance. Industrial piping install

3、ation often occur during welding defects, attach importance to the problem and find out the reasonable measures, to national economy stable development has an important role in. </p><p>　　中圖分類號：TQ547文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

4、 文章編號： </p><p>　　在整個(gè)工業(yè)管道安裝中，焊接技術(shù)作為工業(yè)管道連接的重要保障，其技術(shù)是否合格，將直接關(guān)系著工業(yè)今后的投入使用。針對當(dāng)前工業(yè)管道中出現(xiàn)的滲漏、泄露事故，深究其原因不難發(fā)現(xiàn)，多數(shù)是由焊接質(zhì)量不合格而引起的。由此可見，在管道的正常安裝使用中，焊接質(zhì)量將直接影響著管道的安全性與可靠性。針對工業(yè)管道安裝中焊接的重要性，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面: 首先，面對當(dāng)前工業(yè)發(fā)展規(guī)模的不斷擴(kuò)大，已有的工業(yè)

5、管道已無法滿足當(dāng)前工業(yè)行業(yè)的發(fā)展需求，在擴(kuò)大管道鋪設(shè)規(guī)模的過程中，焊接作為連接新舊管道的重要途徑，對管道今后的投入使用有著極其重要的作用。其次，在連接各個(gè)分段的工業(yè)管道時(shí)，焊接能夠憑借自身的優(yōu)勢，將這些分段管道完整的聯(lián)系到一起，使其在原有的基礎(chǔ)上形成統(tǒng)一的整體，確保其今后的安全使用。最后，工業(yè)管道在應(yīng)用中，所運(yùn)輸?shù)墓I(yè)物質(zhì)多為液體或氣體，若焊接處出現(xiàn)問題，將會造成液體或氣體的大量外漏，在給環(huán)境造成嚴(yán)重威脅的同時(shí)，還會造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。

6、重視工業(yè)管道安裝過程中的焊接缺陷問題并找出其合理的應(yīng)對措施，對國家經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展具有重要作用。 </p><p>　　1 管道焊接施工中的缺陷 </p><p><b>　　1.1 焊接裂紋 </b></p><p>　　裂紋是焊接中危害性最大的一種缺陷，它主要包括結(jié)晶裂紋、液化裂紋、延遲裂紋等幾種形式。裂紋主要在焊接應(yīng)力和其他相關(guān)因素的共同作

7、用下，金屬材料中原子結(jié)合被破壞，產(chǎn)生新界面的縫隙。裂縫是工業(yè)管道安裝中，焊接接頭中危害最大的缺陷，所以，在長輸管道的施工中，裂紋缺陷是不允許存在的，不僅難于返修，而且會給管道運(yùn)行帶來直接影響，必須割口重焊，因此必須引起足夠的重視。 </p><p><b>　　1.2 未熔合 </b></p><p>　　未熔合是指未能完全熔化結(jié)合，它包括兩部分：焊道與母材之間或焊道

8、與焊道之間。其主要發(fā)生在管道時(shí)鐘1點(diǎn)鐘和11點(diǎn)鐘的接頭位置及管道底部6點(diǎn)鐘仰焊位置。未熔合可分為根部未熔合、層間未熔合、坡口未熔合三種。根部未熔合主要是打底過程中焊縫金屬與母材金屬以及焊縫接頭未熔合、層間未熔合主要是施焊過程中層與層間的焊縫金屬未熔合。坡口未熔合是焊縫金屬與母材坡口之間的未熔合，其中根部未熔合出現(xiàn)的幾率較大。未熔合易造成應(yīng)力集中，危害性僅次于焊接裂紋。因此，未熔合缺陷在焊縫中是不允許存在的。 </p>&l

9、t;p><b>　　1.3 咬邊 </b></p><p>　　所謂咬邊就是通常所說的焊道咬肉，主要是由于在焊接過程中熔敷金屬未能蓋住母材的坡口，在焊道邊緣留下的低于母材的缺口。淺短的咬邊可以不作處理，但過深的咬邊會對焊道力學(xué)性能產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，咬邊將減少母材的有效截面積，在咬邊處引起應(yīng)力集中，降低接頭強(qiáng)度，特別是低合金高強(qiáng)鋼的焊接，另外咬邊的邊緣組織被淬硬，易引起裂紋。這都嚴(yán)重影響了

10、管道輸送的安全度。 </p><p><b>　　1.4 焊接應(yīng)力 </b></p><p>　　焊接應(yīng)力是由于焊后收縮受到制約造成的，制約越嚴(yán)重，內(nèi)應(yīng)力也就越大。焊接以后留下一定的殘余應(yīng)力是不可避免的，但是可以通過恰當(dāng)?shù)墓に嚧胧┙o予一定程度的控制和調(diào)節(jié)。 </p><p><b>　　1.5 氣孔 </b></p&

11、gt;<p>　　氣孔主要是在焊接時(shí)，由于熔池金屬中的氣體沒有在熔池凝固之前及時(shí)逸出，而殘留在焊縫金屬的內(nèi)部或者表面，形成孔穴。氣孔的大小、形狀、數(shù)量等均與母材材質(zhì)、焊接位置、焊條性質(zhì)、焊工操作技術(shù)等有關(guān)。對于形成氣孔的氣體，一些是原本溶解在母材與焊條鋼芯中的氣體；一些則是在藥皮熔化過程中產(chǎn)生的氣體，也有些來自母材上的油垢、銹跡等受熱后分解產(chǎn)生。 </p><p><b>　　1.6 夾渣

12、 </b></p><p>　　夾渣是指焊縫中存在的熔渣、鐵銹或其他物質(zhì)，在焊道根部、層間均可能存在，最常見的就是層間夾渣。夾渣形狀不同，大小不一，其中危害最大的就是呈尖銳形的夾渣，影響焊道的塑性，尤其是在焊道受拉應(yīng)力時(shí)產(chǎn)生嚴(yán)重的應(yīng)力集中?！对谟霉I(yè)管道定期檢驗(yàn)規(guī)程》中規(guī)定GCZ級或GC3級管道，當(dāng)夾渣自身高度或?qū)挾鹊淖畲笾挡淮笥?035t，并且不大于6~時(shí)，按表1定級;否則定為4級。預(yù)防措施：(1)

13、多層焊時(shí)，焊絲、焊條等產(chǎn)生的熔渣要清理干凈，避免熔渣埋入焊道；(2)避免焊接電流較小，導(dǎo)致熔渣不能充分融化而浮出熔池；(3)如果坡口太小或上層焊道與坡口間形成了夾角，熔渣因不能充分融化而浮出熔池。 </p><p>　　表1長輸管道焊接缺陷所允許的夾渣總長度的最大值(mm) </p><p>　　2 防范焊接缺陷的有效對策 </p><p>　　2.1 提高管道焊接

14、工藝 </p><p>　　( 1) 提高管道焊接工藝 </p><p>　　在完善焊接缺陷的過程中，其根本途徑在于提高管道的焊接工藝，保證焊接質(zhì)量。在其提高的過程中，第一，焊接人員在開展焊接活動前，應(yīng)選擇合適的坡口角度與裝配間隙，并對焊接電流進(jìn)行檢查，確保其符合焊接設(shè)備運(yùn)行中的所需。第二，在進(jìn)行引弧時(shí)，應(yīng)在自己能力范圍內(nèi)，最大限度的拉長電弧，使其在預(yù)熱的個(gè)遇中逐漸形成熔池; 并在收弧時(shí)，

15、應(yīng)將焊條放在熔池中做短暫的停留，以此來確保焊條自身的金屬性能夠填滿熔池，避免弧坑在焊縫收尾位置的出現(xiàn)。第三，結(jié)合管道的實(shí)際鋪設(shè)狀況，針對破快與焊層間存在的熔渣，應(yīng)及時(shí)的清除干凈，并使用相應(yīng)的工具鏟平焊縫中存在的不平，只有在做好這些工作后方可進(jìn)行焊接。第四，在焊接工作開始前，需要相應(yīng)的工作人員做好焊接準(zhǔn)備。除了對坡口兩側(cè)進(jìn)行及時(shí)的清理外，還應(yīng)在焊接開始前，依據(jù)焊條說明書中的時(shí)間、溫度規(guī)定，選擇與之相符的焊接方式。第五，在焊接時(shí)，應(yīng)對焊接鏈

16、條進(jìn)行及時(shí)的檢測，確保其質(zhì)量符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)后，按照相應(yīng)的次序及方向，將焊接應(yīng)力降到最低。針對裂紋的出現(xiàn)，焊接人員應(yīng)在焊接前對坡口周圍出現(xiàn)的水、繡、油等干擾物進(jìn)行清理。 </p><p>　　2.2 使用先進(jìn)的焊接設(shè)備 </p><p>　　在保證工業(yè)管道焊接質(zhì)量的過程中，使用先進(jìn)的焊接設(shè)備，除了能提高焊接質(zhì)量外，還能科學(xué)的縮短焊接時(shí)間，為整個(gè)工業(yè)管道今后的投入使用奠定基礎(chǔ)。這就要求相關(guān)部

17、門能夠加大焊接設(shè)備的投資力度，在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上，不斷更新焊接設(shè)備; 同時(shí)在條件允許的前提下，盡量引進(jìn)國外先進(jìn)的焊接設(shè)備，在避免焊接缺陷的同時(shí)，還能減少不必要的成本浪費(fèi)。 </p><p>　　2.3焊接應(yīng)力措施 </p><p>　　采用預(yù)熱法、同步收縮法等措施控制焊接應(yīng)力。管道焊接中，焊接溫差越大，殘余應(yīng)力越大，同時(shí)從組織轉(zhuǎn)變來說，冷卻越快組織應(yīng)力也越大。預(yù)熱可減小溫差和減慢冷卻速度，從而

18、減小焊接應(yīng)力。同時(shí)，焊縫的收縮受到旁邊冷金屬的牽制而形成拉應(yīng)力，有效區(qū)段旁邊的較冷的金屬不允許它收縮而形成較大的應(yīng)力，采取適當(dāng)?shù)墓に嚧胧鼓茉试S它或者部分允許它收縮，就可以免除或者部分地免除殘余應(yīng)力。同步收縮法就是基于這個(gè)原理所采取的工藝措施。施工中，采用合理的焊接次序，盡量使焊縫能比較自由的收縮，特別是那些收縮比較大，殘余應(yīng)力比較大的焊縫，也可以實(shí)現(xiàn)控制焊接應(yīng)力的目的。 </p><p><b>　

19、　3 總結(jié) </b></p><p>　　當(dāng)前，我國油氣管道焊接施工方面仍有許多不足，我們只有在實(shí)踐中不斷探索新的措施，加強(qiáng)管道焊接技術(shù)創(chuàng)新，才能確保能源生命線的安全，為我國的現(xiàn)代化建設(shè)提供能源保障。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p><p>　　[1]廖慶喜，王發(fā)選.管道焊接質(zhì)量控制方案[J].油氣田地面

20、工程.2007（4）. </p><p>　　[2]周鑫.數(shù)字化管道焊機(jī)控制系統(tǒng)研究[J].天津工業(yè)大學(xué)：機(jī)械電子工程.2008. </p><p>　　[3]張艷花.淺談大型工業(yè)廠房內(nèi)工業(yè)管道的安裝工藝[J].科技情報(bào)開發(fā)與經(jīng)濟(jì).2008（14）. </p><p>　　[4]段鴦鐘.焊接管道“先漏后斷”評定裂紋張開面積研究[J].天津大學(xué)：材料加工工程.2007