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《探究大口徑長(zhǎng)輸管道焊接質(zhì)量》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、探究大口徑長(zhǎng)輸管道焊接質(zhì)量摘要:現(xiàn)階段無(wú)論是焊接技術(shù)還是鋼管的制造水平,均達(dá)到了一定的程度,因此用于長(zhǎng)距離流體介質(zhì)運(yùn)輸?shù)拈L(zhǎng)輸管道的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。在施工過(guò)程中,很大程度上都是自動(dòng)化、機(jī)械化的流水作業(yè),因此對(duì)于施工過(guò)程的質(zhì)量要求非常嚴(yán)格。本文就針對(duì)大口徑長(zhǎng)輸管道的焊接質(zhì)量控制展開討論。關(guān)鍵詞:大口徑長(zhǎng)輸管道焊接質(zhì)量一、管道施工常用的質(zhì)檢方法通常大口徑長(zhǎng)輸管道的運(yùn)行壓力比較高,為了保證管道的使用壽命和施工安全,所以要對(duì)焊縫的施工質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的檢驗(yàn),才能保證管道在運(yùn)行過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)泄露或者爆裂等問(wèn)題而造成介質(zhì)外泄,從而污染環(huán)境以及帶來(lái)經(jīng)濟(jì)方面的
2、損失。在管道焊接完畢,無(wú)損檢測(cè)也完成后,要進(jìn)行最后一道的檢驗(yàn)工序,即壓力試驗(yàn)。通常試壓是分段進(jìn)行,試壓分段要按照管道試壓時(shí),最低點(diǎn)壓力不得大于管道屈服強(qiáng)度的百分之九十、最高點(diǎn)要與設(shè)計(jì)壓力相符的要求來(lái)進(jìn)行。因?yàn)殚L(zhǎng)輸管道的輸送壓力相對(duì)較高,所以出于安全的考慮,通常采用潔凈水作為試壓介質(zhì)。在進(jìn)行水壓試驗(yàn)時(shí),要進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)與嚴(yán)密性試驗(yàn)。二、焊縫常見質(zhì)量問(wèn)題對(duì)于長(zhǎng)輸管道而言,結(jié)合其施工工藝以及檢測(cè)方式可以把其焊接缺陷分為焊縫成型以及微觀組織等兩種缺陷,具體而言主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:1.咬邊所謂的咬邊就是在焊接時(shí)熔敷金屬無(wú)法按照要求蓋住母材的坡口,從
3、而在焊道邊緣處留有缺口,比母材低。咬邊如果比較淺短即使不做處理也無(wú)大礙,但是如果咬邊過(guò)深,則會(huì)嚴(yán)重的影響到焊道的力學(xué)性能,產(chǎn)生應(yīng)力集中致使接頭的強(qiáng)度有所降低。通常產(chǎn)生咬邊的原因有幾個(gè),比如電流值過(guò)大,電弧過(guò)長(zhǎng)無(wú)法集中,致使熔池熔敷不到位;或者焊條的傾斜度不準(zhǔn)確,出現(xiàn)偏吹,以及焊接時(shí)手法不正確,擺動(dòng)不到位等等。2.夾渣所謂夾渣是指在焊縫中留有雜質(zhì),比如熔渣或者鐵銹等等。通常在層間最容易出現(xiàn)夾渣現(xiàn)象,其它的諸如焊道根部等部位也會(huì)出現(xiàn)。夾渣的形狀大小不同,其中尖銳的夾渣會(huì)對(duì)焊道的塑性產(chǎn)生影響,特別是在焊道受到拉應(yīng)力時(shí),會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的應(yīng)力集中。產(chǎn)生夾
4、渣的原因也有很多,比如進(jìn)行多層焊接時(shí)未將熔渣清理干凈,造成焊道中埋有熔渣;焊接的電流不足以將熔渣充分融化使其浮出熔池;坡口過(guò)小,或者坡口和上層焊道形成一個(gè)夾角,導(dǎo)致熔渣無(wú)法充分融化而浮出熔池等。1.未熔合和未焊透未熔合是指在焊接過(guò)程中,焊道和母材坡口中、上下層焊道之間未完全熔化結(jié)合,形成缺陷。相對(duì)而言,由于未焊透導(dǎo)致焊道的有效截面積減小,而且因?yàn)閷儆陂_口性缺陷,會(huì)導(dǎo)致比較嚴(yán)重的應(yīng)力集中,因此相對(duì)而言未焊透對(duì)焊道的危害比較大。在管道下溝時(shí),或者承壓比較高的條件下,假如有比較深的未焊透現(xiàn)象,則焊道有可能會(huì)沿著未焊透處撕裂。通常產(chǎn)生未熔合與未焊透
5、的原因主要是因?yàn)槠驴诘募庸げ粔蛞?guī)范,角度過(guò)大,鈍邊過(guò)厚,未留下足夠間隙;過(guò)度進(jìn)行層間清理導(dǎo)致坡口被打?qū)捫纬蓽喜?;或者焊接手法不穩(wěn),電流過(guò)小,線能量輸入過(guò)小等等。2.氣孔通常氣孔是因?yàn)槿刍饘倌虝r(shí),未將熔池中的氣體溢出而形成。一般氣孔的形狀有條形的、球形的或者柱狀形的以及密集性氣孔,此外,在長(zhǎng)輸管道的焊接過(guò)程,還容易出現(xiàn)一種縮孔缺陷,在進(jìn)行射線檢測(cè)時(shí),其投射到底片上的影像比較類似于氣孔,不過(guò)其形成機(jī)理通常是因?yàn)槿刍饘倌虝r(shí),液相向固相轉(zhuǎn)變這程中出現(xiàn)體積差而導(dǎo)致的,其與氣孔在本質(zhì)上就不相同,此處由于該缺陷相對(duì)較少,所以不做討論。通常普通的氣
6、孔缺陷對(duì)于管道的危害都比較小,在某種情況下還會(huì)起到止裂的作用,但是一些很深的柱形孔或者面積比較大的圓形孔則危害較大。在焊接過(guò)程中產(chǎn)生氣孔的主要原因主要有以下幾點(diǎn):焊材或者坡口的清潔度不夠,存在鐵銹油污等雜質(zhì),或者焊材受潮;焊接時(shí)電源的電壓、電流值不穩(wěn)定;焊接速度過(guò)快;保護(hù)方法不合理等等。1.裂紋相對(duì)來(lái)講管道焊接過(guò)程中,危害性最大的缺陷就是裂紋。裂紋呈現(xiàn)出一定的延伸性,如果焊道存在內(nèi)應(yīng)力,則裂紋會(huì)一直擴(kuò)展、延伸,從而破壞整個(gè)焊道。所以在長(zhǎng)輸管道的施工過(guò)程中,堅(jiān)決不允許出現(xiàn)裂紋等狀況,而且也不可返修,一旦出現(xiàn)裂紋,則要割口重焊。通常產(chǎn)生裂紋的原
7、因基本上都是因?yàn)楣に囈?guī)程未執(zhí)行到位,或者外部應(yīng)力過(guò)大而導(dǎo)致的。下面我們主要看一下液化裂紋、結(jié)晶裂紋以及延遲裂紋。5.1結(jié)晶裂紋通常結(jié)晶裂紋是比較常見的熱裂紋的一種,在焊縫凝固的過(guò)程中會(huì)形成結(jié)晶裂紋。結(jié)晶裂紋只會(huì)出現(xiàn)在焊縫中,大多數(shù)呈現(xiàn)出縱向或者弧形分布在焊縫中心和兩側(cè)等部位。產(chǎn)生結(jié)晶裂紋的主要原因是由于熔池中存在過(guò)多的雜質(zhì),冷卻的速度過(guò)快,或者由于外界應(yīng)力過(guò)大。在管道施工過(guò)程中,焊材與母材均要進(jìn)行嚴(yán)格的檢驗(yàn),將材料不合格的因素排除后,熔池中如果存在過(guò)多的雜質(zhì)通常是由于未按照規(guī)程操作多次返工后造成的。此外,強(qiáng)行組對(duì)或者不預(yù)熱也會(huì)導(dǎo)致冷卻速度過(guò)
8、快、應(yīng)力過(guò)大。5.2液化裂紋形成液化裂紋的機(jī)理與結(jié)晶裂紋基本上是一樣的,均是由于存在晶間低熔相或者共晶,在液態(tài)向固態(tài)轉(zhuǎn)變時(shí),因?yàn)榇嬖诶鋮s收縮使得晶粒邊界出現(xiàn)裂紋。不過(guò)液化裂紋通常