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摘要:目前我国的社会经济发展速度越来越快,长输管道施工的应用也越来越多,建设数量和规模越来越大。长输管道施工中焊接缺陷是常见的问题,引起了人们的重视。因此如何提升长输管道施工焊接质量,保障长输管道的使用寿命和使用安全,是目前研究的主要的方向。
关键词:长输管道施工;焊接缺陷;质量控制;
引言
在石油、天然气、煤层气管道和城市各类的管网中经常涉及长输管道工程,长输管道的质量保障了传输介质的安全性,对介质传输起到了十分重要的作用。但是在实际的施工过程中,长输管道施工中焊接缺陷是比较常见的问题,如果焊接质量存在问题,就会对长输管道整体质量产生影响,下面我们对长输管道施工常见焊接缺陷进行分析和研究,找到有效的防治措施。
1管道焊接常见质量缺陷分析
1.1裂纹缺陷
1.1.1结晶类型的裂纹
这种类型的裂纹,是在焊缝凝固期间形成的,表现为弧形或者是呈垂直方向分布,属于一类频繁出现的热裂纹,它形成的主要原因是焊缝处于凝固状态期间,组织的构成成分以及时间上存在的差异导致的,从其根源上讲,该裂纹的出现,原因是外界给予的应力过大而冷却的速度太快(极易导致结晶中的成分偏析),熔池内部存在大量的杂质,上述的三个原因整合之后产生的。
裂纹缺陷问题防治措施:裂纹问题严重的情况下会对长输管道的稳定性产生一定的影响,不能有效地保障焊接处的强度。经过我们对实际中长输管道焊接质量进行分析,找到产生裂纹问题发生的因素,调整长输管道施工中焊接人员焊接作业的角度,避免裂纹问题的现象出现。同时如果在长输管道施工中发现焊接时出现裂纹问题,就要在焊接完成后进行打磨处理,或者进行二次的返修处理焊接作业,一定要避免因为裂纹问题对焊接质量产生影响,造成长输管道施工焊接质量的不合格。
1.1.2延迟类型的裂纹
这类属于冷裂纹中的一种,它并不是发生在焊接施工期间,而是在焊接工作完成之后的一段时间(几个小时甚至是几天的时间)才产生的,另外,时间越长,出现的裂纹越大,导致这种裂纹出现的原因颇多,发挥决定性作用的是焊缝中氢的数量、焊接施工的连头部位承受的应力大小、使用的母材淬硬之后的目标这三个因素。
1.1.3液化类型的裂纹
这种类型的裂纹,与造成上述提到的第一种结晶类型的裂纹的机理,在很多方面是相同的,全部出现了共晶以及晶间熔融的现象,在它由液态形式转变为固态形式的过程中,冷却的晶粒周边位置,出现了裂纹现象。
防治措施:经过我们对实际中长输管道焊接裂纹现象进行分析,采取的主要措施有两种,一种就是不断的提升焊接操作人员的专业技术水平,学习规范的焊接操作流程,保障焊接质量,避免焊接后出现裂纹;另一种方法就是选择合理的焊接材料,避免因为材料问题造成了焊接区域出现裂纹现象
1.2内凹缺陷
焊道的内部区域往外面区域发生凹进的这类情况,就称作是内凹,这个缺陷普遍出现于对焊道打底施工期间,导致该缺陷出现的主要因素可以分成两个方面,一个是管道中有竖向焊缝产生的气流;另一个是对口位置的坡口尺寸过大,间隙同样极大,根部位置的焊道宽度太大、短边区域过薄。
内凹缺陷防治措施:焊接前一定要做好坡口的清理工作,避免铁锈、油污等影响焊接质量,对焊接的材料进行检查,焊材在使用前一定要进行烘干处理,一定要控制好焊接时电流、电压的参数。
1.3气孔缺陷
在熔化后的金属的凝固阶段,若是气体未从中溢出,便会最终形成一个个气孔,主要包括柱子、圆球、条状等形状,针对大多数情况而言,气孔这类缺陷造成的危害普遍可以忽略。造成这类缺陷的原因主要包括:第一类,保护使用的方法存在不合理现象;第二类,在焊接施工期间,速度太快;第三类,使用的电源中的电流以及电压处于不稳定的状态;第四类,焊接使用的材料、坡口区域有铁锈以及油污等物。
气孔问题防治措施:焊接前一定要做好坡口的清理工作,避免铁锈、油污等影响焊接质量,对焊接的材料进行检查,焊材在使用前一定要进行烘干处理,一定要控制好焊接时电流、电压的参数。
1.4焊接中缺陷
这类缺陷主要有两类:一类是烧穿或者是烧融现象,另外一类是没有融合或者是没有焊接透。下文主要对烧穿或者是烧融现象进行详细介绍。
在焊接施工期间,操作的失误会造成熔池将前面位置的焊道金属烧穿,从坡口区域的背部位置流出处于溶化状态的金属,此情况就是烧穿,它导致焊缝之中的有效范围减少,让之后的焊接工作极易发生烧穿的情况。造成这一情况的原因主要有:首先,对于层间开展的打磨以及清理工作太过,将前层部位的厚度降低;其次,电弧的尺寸过大,电弧产生的力太大;然后,焊接施工留驻的时间太长,摆动速度太慢;最后,电流太大、输入进去的热量太过。
焊透问题的防治措施:加强对打磨、组对后的焊缝检查,焊接时调整好焊接参数。
2实际控制措施分析
2.1从环境改善上实施控制
长输送管道铺设的工作,极易受到自然界的环境因素以及天气因素的影响,在焊接的施工技术内,全部明确的对环境这一因素进行规定,在不超过-15℃的环境中,普遍要求不可以开展焊接工作,这项施工操作的湿度要求,是不超过90%,+5℃的施工环境开展工作,在冬天,必须使用一些必要的保护方式。最近这几年间,由于钢材生产制作质量的不断提升,让焊接操作这项技术对于环境方面提出的要求慢慢减小,经过使用起到保温作用的被子、起到防雨作用的雨棚、起到防风作用的棚子等这些方法,基本就可以确保施工的顺利进行,可是在一部分地形条件极为复杂、天气因素恶劣的地方,会加大施工过程中遇到的难度,导致出现质量方面的隐患问题,所以,对于那些具备特殊性质的地区而言,在开展实际焊接施工的过程中,必须要使用一些与之相对应的保护方法,保证焊接施工的最终质量,能够满足相关的施工标准要求。
2.2从原材料质量上实施控制
大部分的国家在对焊道打底焊接施工过程中,全部使用的是纤维素类型的焊条实施焊接工作,对于另外的焊道还有盖面焊道等焊接施工期间,用的是碱性材质的焊条。从实际的焊接施工中得出下述经验:使用纤维素类型的焊条,开展对焊道打底的这一焊接施工中,对于另外的焊道还有盖面焊道等焊接施工过程中,使用的是碱性材质的焊条,能够让焊接施工过程中,接头位置的质量获得很大程度的提升,降低焊缝位置内部混进氢。
2.3从人员及设施设备上实施控制
相关的从业人员,对于焊接施工来讲,占据着主导地位,因此,所有工作人员一定要具有与之对应的资格证书,一定要对相关的从业人员所具备的从业资格进行测试。对于设备而言,同样需要做到值得信赖,对使用到的施工设备进行保养以及维护,只有根据施工工艺的相关标准要求,对于施工设备的选择以及维护保养,才可以降低在焊接施工的整个过程中,发生缺陷的概率。
3结束语
经过以上的研究和分析发现,长输管道焊接施工完成后,一定要对焊道质量进行检查,要敢于总结和自我批评,通过不断的学习和交流来完善操作人员的焊接操作水平,加强焊接知识和经验。在石油、天然气等工程建设中,长输管道是其中十分重要的基础工程之一,社会经济的发展和长输管道的安全、稳定施工应用是密不可分的,有效的提高了人们的生活质量水平,在日常的生活中发挥着重大的作用,长输管道施工常见的焊接缺陷比较多,我们要找到影响焊接质量的关键因素,制定有效的防治措施,从操作人员上不断的提升焊接专业技能水平,规范焊接操作流程,从材料上严格的把关,选择优质焊材,先进的工艺,才能促进长输管道施工工程的可持续发展。
参考文献:
[1]孙锐.管道施工常见焊接缺陷及其控制措施分析[J].当代化工研究,2018(11):80-81.
[2]宋新.探讨长输管道焊接施工常见的焊接缺陷及防治要点分析[J].山东工业技术,2016(03):97.
[3]黄加明.长输管道施工的焊接缺陷及裂纹的控制[J].焊接技术,2015,44(06):54-56.CAJ下