常见的焊缝缺陷分外观缺陷和内部缺陷。外观缺陷可用肉眼观察到,内部缺陷需通过设备、仪器才能检查出来。焊缝缺陷影响焊缝有效截面面积,使焊缝金属的强度降低。裂纹缺陷还造成应力集中,有可能造成断裂。焊缝主要缺陷是咬边、未焊透与未熔合、夹渣、气孔和裂纹。其中,焊接裂纹是焊接中不允许出现的一种严重缺陷,应采取措施予以防止。输油气管线焊接中经常出现的裂纹是冷裂纹,防止的有效措施是选用低氢型焊条,严格按照使用说明烘干,避免在雨、雪、雾气候条件焊接,采取焊前预热、焊后保温缓冷或焊后热处理等方法,都可以防止焊接裂纹的产生。
盘点管道焊接时的注意事项 (1)坡口加工:焊接前应将坡口表面及坡口边缘内侧不小于10mm范围内的油漆、污垢、铁锈、毛刺等清除干净,并不得有裂纹和夹层等缺陷。
(2)若焊接环境为雨天、雪天;风速超过8m/s;相对湿度超过90%时,如不采取有效的防护措施,应停止野外焊接。
焊接低碳钢的环境温度不得低于-20℃,低合金钢的环境温度不低于-15℃,低合金高强度钢不得低于-5℃。焊条使用前应按出厂说明书规定的要求烘干。
(3)焊前预热:碳钢的含碳量超过0.32%,或低合金钢碳当量超过0.65%应焊前预热;若因环境和气候条件将严重影响焊接质量时,焊接低碳钢也应预热,预热温度是100℃。每个焊口必须一次焊完,当层尚未焊完时,不得进行下一层焊接,两相邻焊道应错开20-30mm。
(4)下向焊焊根起弧点应保证熔透,焊根道内突起的熔敷金属应用砂轮打磨,以免产生夹渣。焊缝焊完后应将表面飞溅物、熔渣清除干净。当焊接碳钢的壁厚超过32mm,或含碳量超过0.32%,以及焊接低台金钢碳当量超过0.65%时,对焊口应进行焊后应力消除。
(5)焊口清根错时可不使用电动砂轮机打磨每层焊道,可以使用电动钢丝刷清除,在完成的焊缝开始段用砂轮磨去接头处15—20mm,以防止有未焊透缺陷。
(6)管道干线用的钢管的材质按ap151标准有x42、x46、x52、x56、x60、x65、x70、x80等。但不论管线选用何种钢号和焊丝,薄壁管自动焊,每一个新工程都应按规范进行焊接工艺评定,并据此认真培训焊工,考试合格后上岗,从而保证焊口质量。每个焊口焊完后在介质上游方向200mm处标出焊工代号并做记录。
介绍了国内管道焊接技术的应用现状,在焊接材料、方法、工艺和设备等应用方面与国外的技术差距越来越小,自动焊技术已基本普及应用。但是国内的焊接材料多满足于手工焊,自动焊丝和半自动焊材自主研发、生产不足,相当一部分还需要进口。同时国内焊接材料的性能也有待改善,产品系列化不足。在焊接电源方面,国内奥太、时代焊机有了大面积应用,但是目前还不能象林肯焊机那样应用广泛;用于打底的自动根焊电源国内还没有生产。近深熔电子束焊、激光辅助熔化极气体保护电弧焊在管道应用上有突破性进展。
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