针对不锈钢管道焊接施工常见的焊接缺陷及防治要点做出了进一步探究,详细分析了不锈钢管道焊接施工常见的焊接缺陷,根据具体情况编制相应的防治要点,有益于焊接质量的提升,保障不锈钢管道的应用寿命。

不锈钢管道是运输行业当中非常重要的管道类型,其重要性仅次于航空运输,但与航空运输相比,使用不锈钢管道的成本更低,且不会受到天气等情况产生的影响,其优势作用比较突出。长管道运输的物质,一般为石油和天然气,目前由于西气东输工程在我国的开展,不锈钢管道将其特征进行了全面发挥。该管道属于建设施工当中非常重要的一项因素,其中,焊接技术的发展,与长管道运输的安全性以及最终的使用年限有着直接的关联,因此,需要对不锈钢管道焊接技术的使用以及未来发展进行深刻探究和分析。

1焊接缺陷的产生因素以及防治要点分析

1.1烧穿原因以及具体防治要点分析

烧穿问题具体来说便是填充层以及热焊层在具体焊接当中,对将前几层烧漏,或烧漏上一层,具体原因是由于设置的焊接工艺参数比较大,也会因为根焊道比较薄,进而导致烧漏问题发生。对于烧穿问题进行防治的关键性措施为:确保根焊道的厚度在3mm左右;根焊的工艺参数设置要把控在相应的范围内;一旦有烧穿情况出现,要将焊接作业立即停止,并结合具体的要求,将根部间隙和坡口角度打磨好,重新实施根焊作业以及热焊作业即可。

1.2裂纹原因以及防治要点

裂纹问题是在焊后进行冷却时,焊道出现的应力大于母材,或者由于焊缝金属的强度发生裂缝情况。产生裂缝主要是由于对组对强行开展,并且该问题在连头组对焊接及焊接弯管组的过程中普遍存在。在焊接时摆放直管段的角度,及摆放弯头的角度,与具体施工会存在相应的差异性。在实际施工时,为了使管口更好的完成组对,需要有非常大的外力施加,但这过程中产生的应力会比较大,便会在根焊道比较薄弱处,出现裂纹缺陷。此外,由于氢含量在焊道的扩散比较高,或者由于根焊道当中,温度降低的速度非常快,也会发生裂纹。由于不锈钢管道在野外施工时,气温会对其产生非常大的影响,尤其在冬季施工,气温处于零度以下时,焊接工作会遇到很大的阻碍和困难,下向焊工艺需对药芯焊丝、纤维素型焊条等进行应用,焊后焊道扩散出来的氢含量会更高一些,并且极易出现集聚现象,使得裂缝产生的焊接缺陷问题更加严重。对于裂纹进行防治,需要规避强力组对;在焊接工作开展之前,要做好预热工作,合理增加根焊道的厚度,并在完成根焊之后,做好盖面工作、填充工作和热焊工作。焊条要按说明书要求进行烘干,并在现场焊接过程放在通电加热的焊条保温桶内,避免焊条受潮造成焊缝中扩散氢的增加。冬季对于焊接的开展,要高度重视焊道焊后出现的缓冷,以便氢的扩散会更加理想,可对裂纹的产生有效规避。

1.3未焊透原因以及防治要点

未焊透,具体来说便是在根部焊道焊接熔孔的过程中,并没有将其打开或者完全打开,这样便会出现原始钝边有所残留的情况,通常有两种:其一为根部完全未焊透;其二为单侧未焊透。结合具体的产生原因,根部如果没有被全部焊透,是由于过厚的钝边或者存在过小的间隙。单侧未焊透的原因,是由于两侧钝边值存在不等,或者因为错边量出现超标情况,也会导致单侧未焊透问题。防治未焊透的关键点为:在具体焊接工作开展之前,需要先详细修磨以及组对,这样在根焊焊条以及焊丝时,可以在坡口的根部顺畅深入,且根焊过程中不能有熔孔产生。相应的打磨需要符合相关要求完善根部间隙,同时合理调节好焊接的各项参数。此外,未融合属于焊接当中的典型缺陷,对其返修,存在很大的困难,尤其有些焊道的壁厚比较大,焊接和打磨有较高的难度,所以要尽量对这一缺陷的产生进行规避。

1.4气孔产生原因以及防治要点

气孔,具体来说是由于焊接过程中,熔池内部有气体残留,进而导致孔穴出现,或者由于凝固时产生的收缩,有孔穴出现。由于气孔有不同的类型,所以需要结合具体情况开展分析:其一,在应用STT方法实施焊接过程中,非常容易出现根部气孔,且最突出的表现为,珍珠链式或者气孔非常密集,也被称之为虫孔。具体的产生原因为:气体当中有较大的水含量,气体干燥器并没有将自身的干燥作用完全发挥,加之气体不纯,或者大厚壁的管道在具体焊接时,由于坡口深并且窄,所以保护气体不能对熔池开展相应的保护。填充层系统,在电弧电压比较高时非常容易产生,具体的产生原因为:在焊接作业开展时,为了对熔合两侧当中的坡口面更好的保护,规避夹沟的出现,会在一定程度上将电弧电压提高。其次,现场使用移动电站,焊接电源提供的电压,会有相应的波动,在电压比较高时便会产生气孔。此外,焊接立焊部位当中,焊接工人为了增加填充厚度,会降低焊接的速度,如果熔池大于焊丝,那么蜂窝煤状气孔便会产生。还有,待焊表面如果清理不彻底,存在油、漆、锈、垢等杂质时,也会在焊接时产生扬子。针对气孔进行的防治工作,要在焊接之前对导管、加热器、减压表等气路进行严格检查,对气体纯度给予保障;焊接前对坡口及待焊表面进行彻底清理,直至露出金属光泽;在具体焊接时,还需要对电弧电压与送丝速度的符合给予保障,并保持焊丝伸出长度。此外下向立焊过程中,还需要合理把控好焊接等实际速度。

1.5夹渣产生的原因以及防治要点

夹渣是在焊缝金属过程中,残留一定的焊接熔渣,产生的主要原因:在填充焊接过程中,上层焊道有死角存在,或对熔渣清理不够彻底,在开展后的焊道焊接时对其进行了覆盖,因此会有夹渣问题产生。一般情况下为条状或点状状态。此外,不锈钢管道在填充及盖面时,通常会对药芯焊丝半自动下向焊工艺进行使用,其中一旦半自动设备有故障出现,如间接性故障,很容易有顶丝问题发生。焊丝会穿进熔池,在熔池发生冷却之后,再度引燃的一瞬间,很大一部分焊缝例会有熔渣裹带或者有金属夹杂物,这样便会因为夹渣问题导致焊接出现缺陷。针对夹渣进行防治的关键点便是:在根焊工作开展之前,要认真清理好坡口,细致清理填充、盖面焊接时出现的熔渣,其中要关注死角处,以便对送丝机送丝的均匀性给予更高的保障。同时,对于焊接参数的选用,也要有效把控,使其在合理的范围内。

2强化不锈钢管道焊接施工质量的有效措施

2.1选用焊条以及相关处理

结合当前的焊接管道趋势发展进行分析,很多区域对于打底焊道进行焊接过程中,都对纤维素型焊条焊接进行了使用,在对其它焊道以及盖面焊道进行焊接过程中,会对碱性焊条进行使用。经过大量的实验证明,通过这样的焊接形式,使得焊接接头的质量有更高的保证和提升。焊条当中会有水分产生,这也是焊缝有氢混入的关键性原因,所以在焊接时要严格按照各项规定以及标准,将焊接之前的各项准备工作积极完备,以便失误现象能够有所规避和减少,将焊接质量提升,降低裂纹的出现。此外,对纤维素型焊条焊接打底焊道的有效应用,在对其他焊道及盖面实施焊接作业时,通过对碱性焊条的应用,使焊接接头质量有非常显著的提升。焊缝当中存在的氢混入情况也有所减少。针对钢管开展的净化作业一定要严格清除干净各项杂质,如焊接处钢管内部表面存在的铁锈、淤泥及水分等,具体清除的范围要保证在焊接处50mm处。此外,要将碱性低氢型焊条,产生的烘干温度提升,能将焊缝当中存在的氢含量有效减少,使不锈钢管道出现裂纹率有所降低。

2.2焊接技术优化

针对不锈钢管道实施的焊接作业,对焊接质量产生的影响因素比较多,如气候环境当中的湿度以及风度等等,都会造成管道有焊接裂缝出现。所以,如果焊接区域的自然条件比较恶劣,有着较大的风力,需要应用药芯焊丝开展焊接作业,实施半自动下向焊接管道,这样的焊接形式能够有效抵抗住一定的风力,且使用广泛。在焊接时还需要关注最终的焊接质量,对于后退引弧法的应用,终端也需要借助弧坑将其填满,可对焊接裂缝的发生进行规避。

2.3强化焊接管理

针对不锈钢管实施的焊接作业,详细分析焊接裂缝产生的因素后,根据具体情况,做好管理工作,其中需要先将焊接人员的管理进行加强,首先,焊接人员一定要有相应的资质能够对焊机熟练操作,掌握各项焊接要领等等;其次,焊接人员还要有相应的责任心,能够按照各项标准和流程做好每一步焊接工作,这样才能使不锈钢管道接口的焊缝与提出的标准更加相符。

3结语

焊接技术在当前有了更大的提升,使得不锈钢管道建设在我国的发展有更多的助力,其中焊口一次焊接合格率提升十分显著,但是一次焊接合格率依然有提升的空间,并没有达到百分百的合格率。并且,焊接缺陷更需要进一步探究和分析,焊接缺陷对于不锈钢管道的使用产生的影响非常大,甚至会使内部输送介质出现泄漏、燃烧或者爆炸的情况,对生命财产安全产生影响。其中,不锈钢管焊接质量,与设备焊接工艺等有着紧密的联系,在某种程度上与地形、天气、材料等外部因素也息息相关,所以为了对危害最大程度进行规避,需要对常见焊接缺陷进行有效分析,编制相对应的防治措施,可以在提升经济的同时,保障生命财产安全。