李杰
【摘 要】隨著我國的社會經濟發展速度越來越快,長輸管道施工的應用也越來越多,建設數量和規模越來越大。但是長輸管道施工中焊接缺陷是常見的問題,引起了人們的高度重視。因此如何提升長輸管道施工焊接質量,保障長輸管道的使用壽命和使用安全,是目前研究的主要的方向。本文主要對長輸管道施工中常見的幾種焊接缺陷進行介紹,找到有效的解決措施,促進長輸管道施工的可持續發展。
【關鍵詞】長輸管道施工;焊接缺陷;質量控制
引言
管道屬于運輸領域的一項重要途徑,其在該領域的位置,僅比航空運輸低,可是管道輸送同航空運輸兩者進行對比,具備投入的成本資金相對少、不會由于天氣情況造成干擾等明顯的優勢。但是,它同樣存在一些缺陷,下面,就對其進行具體論述。
1 長輸管道焊接常見缺陷問題
1.1 夾渣問題
夾渣是焊接過程中在焊接過程中形成的一些細小的材料顆粒。例如,一些金屬表面不清潔,渣夾雜物,銹蝕等,最常見的是在焊縫之間。造成這種現象的主要原因是:一是熔渣未清理清;二是電流低,熔渣未浮出;三是渣與其他金屬混合影響浮選;四是原料成分不當,加快了金屬的凝固速度,影響了熔渣的形成。
1.2 未焊透問題
未焊透問題主要指的是在焊接的過程中,母材的金屬沒有全完的熔化進入到焊縫根部的現象,焊接未焊透主要分為單側未焊透、根部未焊透等,未焊透的情況很容易造成母材的應力集中和焊縫的疲勞強度下降,最后可能出現裂紋。
1.3 氣孔問題
在熔化后的金屬的凝固階段,若是氣體未從中溢出,便會最終形成一個個氣孔,主要包括柱子、圓球、條狀等形狀,針對大多數情況而言,氣孔這類缺陷造成的危害普遍可以忽略。造成這類缺陷的原因主要包括:第一類,保護使用的方法存在不合理現象;第二類,在焊接施工期間,速度太快;第三類,使用的電源中的電流以及電壓處于不穩定的狀態;第四類,焊接使用的材料、坡口區域有鐵銹以及油污等物。
1.4 裂紋缺陷問題
(1)結晶類型的裂紋
這種類型的裂紋,是在焊縫凝固期間形成的,表現為弧形或者是呈垂直方向分布,屬于一類頻繁出現的熱裂紋,它形成的主要原因是焊縫處于凝固狀態期間,組織的構成成分以及時間上存在的差異導致的,從其根源上講,該裂紋的出現,原因是外界給予的應力過大而冷卻的速度太快(極易導致結晶中的成分偏析),熔池內部存在大量的雜質,上述的三個原因整合之后產生的。
(2)延遲類型的裂紋
這類屬于冷裂紋中的一種,它并不是發生在焊接施工期間,而是在焊接工作完成之后的一段時間(幾個小時甚至是幾天的時間)才產生的,另外,時間越長,出現的裂紋越大,導致這種裂紋出現的原因頗多,發揮決定性作用的是焊縫中氫的數量、焊接施工的連頭部位承受的應力大小、使用的母材淬硬之后的目標這三個因素。
2 長輸管道焊接施工質量控制措施分析
焊接是長輸管道施工中比較重要的作業之一,長輸管道施工整體質量和焊接質量有著直接的影響,焊接質量的好壞直接影響長輸管道介質運輸的安全性和穩定性,發揮著十分重要的作用。我們將長輸管道施工中常見的焊接缺陷進行分析和研究,主要存在的問題有夾渣問題、未熔合問題、未焊透問題、氣孔問題、裂紋缺陷等。以上各種問題的發生都會影響長輸管線的焊接質量,產生一些安全隱患,所以在日常的長輸管道施工中,焊接缺陷一定要得到人們的廣泛重視。
2.1 夾渣問題防治措施
我們主要從焊接過程中夾渣的形成機理方面對焊接夾渣問題的產生進行分析,想要降低焊接過程中夾渣問題的出現,就要在焊接前,由焊接操作人員對焊接的作業面進行及時的清理工作,尤其注意死角位置的清潔處理。保障焊接作業面的清潔后,我們還要有效的控制焊接送絲的均勻度,在焊接過程中不能出現送絲過快或者送絲過慢的現象,影響焊接質量,造成夾渣問題的發生。
2.2 未焊透問題的防治措施
在焊接前,需要對焊接的零件進行仔細的修復,并根據不同的焊縫進行相應的組合,可以使焊接更容易,焊接效果更好。同時,提高了焊接效率,使焊絲或焊條能夠順利穿透坡口,避免了未焊透缺陷的發生;其次,當根焊在焊接過程中不能熔化時,可以根據磨削過程中根間的間隙對焊接參數進行適當的調整,以適應整個焊接過程。此外,根據焊接要求,預先檢查焊接電流是否符合焊接工藝要求。
2.3 氣孔問題防治措施
焊接前一定要做好坡口的清理工作,避免鐵銹、油污等影響焊接質量,對焊接的材料進行檢查,焊材在使用前一定要進行烘干處理,一定要控制好焊接時電流、電壓的參數。
2.4 裂紋問題的防治措施
經過我們對實際中長輸管道焊接裂紋現象進行分析,采取的主要措施有兩種,一種就是不斷的提升焊接操作人員的專業技術水平,學習規范的焊接操作流程,保障焊接質量,避免焊接后出現裂紋;另一種方法就是選擇合理的焊接材料,避免因為材料問題造成了焊接區域出現裂紋現象。
3 提高人員及設施設備措施控制
相關從業人員在焊接施工中發揮主導作用。因此,所有員工都必須有相應的資格證書。在大型施工作業過程中,必須對相關從業人員的資質進行考核,并符合相關規范。只有這樣才能安排它進入施工崗位,從事焊接施工作業。對于設備而言,同樣需要做到值得信賴,同時要在規定的時間段之中,對使用到的施工設備進行保養以及維護,只有根據施工工藝的相關標準要求,對于施工設備的選擇以及維護保養,才可以降低在焊接施工的整個過程中,發生缺陷的概率。
結束語
總之,讓管道焊接施工的質量得到確保,對于我國的能源而言,是能夠安全運輸的基礎保障。因此,必須重視焊接施工,而對于現在焊接技術的飛速發展,必然會推動對管道焊接的工作質量,在很大程度上獲得明顯的提高。
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(作者單位:遼河油田建設有限公司)