常見裂紋形式和預(yù)防措施在海洋鋼結(jié)構(gòu)焊接中的分析

李忠坪 宋洪波 程晉宜 辛宏光 朱彥明(海洋石油工程（青島）有限公司，山東 青島 266520)

常見裂紋形式和預(yù)防措施在海洋鋼結(jié)構(gòu)焊接中的分析

李忠坪 宋洪波 程晉宜 辛宏光 朱彥明(海洋石油工程（青島）有限公司，山東 青島 266520)

隨著社會的全面發(fā)展，常見裂紋形式和預(yù)防措施在海洋鋼結(jié)構(gòu)焊接中的分析十分重要。其能夠使得裂紋的預(yù)防效果十分顯著。本文主要針對常見裂紋和預(yù)防措施在海洋鋼結(jié)構(gòu)焊接中的應(yīng)用進行分析，并提出了相應(yīng)的優(yōu)化措施。

常見裂紋;預(yù)防措施;海洋鋼結(jié)構(gòu);焊接

在進行海洋鋼結(jié)構(gòu)焊接的過程中，很容易出現(xiàn)裂紋的現(xiàn)象。針對這一問題，我們進行了一定的分析。在進行研究的過程中，需要采取相應(yīng)的措施進行有效地防御。因此，為了能夠使得整體的焊接效率得到顯著性的提升，其需要結(jié)合多種不同的焊接方式使得海洋鋼結(jié)構(gòu)的焊接效果更為顯著。

1 常見裂紋在海洋鋼結(jié)構(gòu)焊接中的表現(xiàn)形式

通常情況下常見裂紋的出現(xiàn)，與焊接施工環(huán)境有著必然的聯(lián)系。尤其是在溫度較低的情況下，在進行焊接的過程中，需要進行預(yù)熱，是溫度能夠達到21℃，但還是存在著一些問題。雖然通過預(yù)熱的方式使焊接的溫度達到了21℃，但是吊點環(huán)板的結(jié)構(gòu)特點是圍繞導(dǎo)管腿一圈使焊縫周長過大，如果進行加熱，就很難保證受熱的均勻性，之后在進行MT磁粉探傷的時候，發(fā)現(xiàn)了一些裂紋。針對這一問題，對其進行了一定的改進，采用了電伴熱預(yù)熱保溫以及焊后緩冷的工藝措施，對其中的焊縫進行了返修，從而消除了其中的裂紋。由此可見，在冬季對工件預(yù)熱的時候，一定要做好相應(yīng)的保溫措施，嚴(yán)格按照相應(yīng)的施工程序來進行相應(yīng)的工作。除此之外，還在進行卷制導(dǎo)管架拉筋的時候，剛開始沒有發(fā)現(xiàn)裂紋，但是卷制之后，發(fā)現(xiàn)表面有一處大約50mm的裂紋，這可能是由于材料內(nèi)部含有一定的雜質(zhì)，從而導(dǎo)致的問題。[1]

在進行整體的焊接過程中，其整體的施工工藝表現(xiàn)的十分顯著。而且，各種裂紋現(xiàn)象也不盡相同。其在一周之內(nèi)出現(xiàn)了兩次裂紋，而且每次的裂紋還不盡相同。接下來，我們就來對其進行一定的分析：

①在進行焊接的時候，由于受到焊接收縮的影響，使其中環(huán)面的區(qū)域發(fā)生變形，知識其中的支撐筋板出現(xiàn)裂紋。這主要是因為在進行焊接之前，相關(guān)的施工人員沒有準(zhǔn)備好相應(yīng)的施工措施，焊接之后調(diào)變形方式不當(dāng)而引起的裂紋。

②在進行焊接的時候，填充的能量過多，從而導(dǎo)致在焊接之后，焊道冷卻的時候，出現(xiàn)了一些裂紋。

從這些現(xiàn)象中，我們可以發(fā)現(xiàn)，在進行焊接的時候，產(chǎn)生延遲裂紋的原因很多。針對這些問題，我們對其進行了一定的分析，并總結(jié)了一些比較有效的措施：

2 海洋鋼結(jié)構(gòu)焊接中常見裂紋的預(yù)防措施

2.1 冶金措施

關(guān)于冶金措施，主要有兩個方面的內(nèi)容：第一，可以從母材金屬的化學(xué)成分上進行一定的改進，盡可能地提高金屬的韌性；第二，要采用低碳焊接的方式和焊接材料，并在進行實際焊接的過程中，使其中的焊接條筒維持在一個保溫的狀態(tài)，在焊接之前，一定要保持焊接區(qū)的清潔。[2]在整體的焊接過程中，其整體的工藝體系需要逐步得到完善。并采用多種不同的焊接方式讓冶金材料的韌性得到相應(yīng)的提高，從而使得整體的焊接質(zhì)量得到相應(yīng)的提高。

2.2 工藝措施

在進行焊接的時候，一定要對焊接過程中的一些操作，進行更進一步地規(guī)范。首先，在進行焊接之前，一定要進行提前的預(yù)熱，這是防止出現(xiàn)裂紋最為有效的一個措施；其次，在進行焊接之后，還需要進行加熱的措施，這樣在進行焊接之后，焊接的溫度不會一下子就降下來，會在一定程度上延長了冷卻的時間，從而降低焊接接頭的殘余應(yīng)力，并非其中馬氏體的百分含量進行嚴(yán)格的限制；與此同時，還能夠使其中的氫能能夠從焊縫中溢出，進一步減少裂紋發(fā)生的幾率；然后，還需要采用更加適合的焊接線能量，能量越大其焊接接頭冷卻的時間也就越強，這樣也就更加有利于氫的溢出，并降低延遲裂紋的影響。但是，其中的線能量也不能夠過大，否則，也會降低焊接接頭的抗裂性能。最后，在進行焊接之后，還需要做好相應(yīng)的熱處理工作，進行熱處理不僅僅可以有效消除其中的焊接線的余應(yīng)力，而且還能夠?qū)ζ渲械慕M織進行有效的改善，從而達到消除裂紋并增強韌性的目的。[3]而且還需要注意一線，在進行焊接是，對其中的構(gòu)件進行裝配的過程中，需要采用合理的裝配順序來進行相應(yīng)的安裝，并制定相應(yīng)的管理制度，要求施工人員嚴(yán)格執(zhí)行相應(yīng)的管理。而且在進行焊接的時候，還需要采用合理的焊接順序，來進行相應(yīng)的焊接工作。[4]

這些焊接工藝措施，都可以對裂紋進行有效的預(yù)防，雖然在一定程度上，增加了勞動量，并影響施工的進度。但是會使其中的平臺順利完工，并減少裂紋的發(fā)生，有效保證施工的質(zhì)量，并達到安全投入使用的目的。而且，相應(yīng)的技術(shù)人員也需要經(jīng)常進行實地的探測，以進一步保證施工的質(zhì)量。

3 結(jié)語

常見裂紋形式和預(yù)防措施在海洋鋼結(jié)構(gòu)焊接中的應(yīng)用效果十分顯著。為了能夠使得整體的焊接質(zhì)量得到相應(yīng)的提高，其需要對海洋鋼結(jié)構(gòu)的表現(xiàn)形式進行較為明確的分析。與此同時，在進行整體的焊接過程中，其需要對焊接中出現(xiàn)的問題進行全面性的分析，并采用冶金措施以及工藝措施相互結(jié)合的方式使得整體的焊接效率得到相應(yīng)的提高。最終使得海洋鋼結(jié)構(gòu)的焊接效果更為顯著。

[1]王剛.壓力管道焊接裂紋產(chǎn)生機理分析及預(yù)防[J].現(xiàn)代鹽化工,2016,(06):60-61.

[2]侯建忠.鋼結(jié)構(gòu)焊接缺陷及預(yù)防措施[J].化工管理,2016, (08):285.

[3]楊濤,張錦寶,薛敏.海洋鋼結(jié)構(gòu)常見裂紋形式及預(yù)防措施[J].鋼結(jié)構(gòu),2012,(S1):373-377.

[4]姜帆.銅進入焊縫引起16MnR焊接接頭裂紋及性能下降檢測分析[D].吉林大學(xué),2011.