陸彬軍
摘要∶隨著能源的需求增加,在能源運輸方面經常會采用長輸管道。但是長輸管道在建設過程中,焊接工作容易出現問題,造成焊接缺陷的原因有很多,如果不注意,就會給整個工程和后期使用維護造成巨大損失。基于此,文章通過對長輸管道焊接施工中常見的焊接缺陷進行分析,并提出有效的防治措施,促進長輸管道焊接工程的質量提高。
關鍵詞∶長輸管道:缺陷:防治:措施
長輸管道是運輸行業當中非常重要的管道類型,其重要性僅次于航空 運輸,但與航空運輸相比,使用長輸管道的成本更低,且不會受到天氣等情況產生的影響,其優勢作用比較突出。長管道運輸的物質,一般為石油和天然氣,目前由于西氣東輸工程在我國的開展,長輸管道將其特征進行了全面發揮。該管道屬于建設施工當中非常重要的一項因素,其中,焊接技術的發展,與長管道運輸的安全性以及最終的使用年限有著直接的關聯,因此,需要對長輸管道焊接技術的使用以及未來發展進行深刻探究和分析。
1長輸管道施工中常見焊接缺陷分析
1.1裂紋產生的原因
裂紋是在焊接完成后進行冷卻降溫時,由于溫度的變化,焊道產生應 力,而這個應力大于母材,進而產生了裂紋情況的發生。裂紋在連頭組對 焊接和彎管組對焊接時,經常產生的問題。焊接過程中,直管角度和彎頭 角度的擺放,與施工時會有角度的偏差。為了讓管口組對更加準確,在焊 接過程中需要很大的外力作用,因此就會在焊道比較薄的地方,產生裂紋 現象。另外,由于較高的氫含量擴散或根焊道溫度減低過快,都有可能造 成裂紋的出現。尤其是在冬季野外施工時,焊接條件惡劣,溫度過低促使 裂紋更容易產生。
1.2氣孔產生原因以及防治要點
氣孔,具體來說是由于焊接過程中,熔池內部有氣體殘留,進而導致孔穴出現,或者由于凝固時產生的收縮,有孔穴出現。由于氣孔有不同的類型,所以需要結合具體情況開展分析:其一,在應用 sTT 方法實施焊接過程中,非常容易出現根部氣孔,且最突出的表現為,珍珠鏈式或者氣孔非常密集,也被稱之為蟲孔。具體的產生原因為:氣體當中有較大的水含量,氣體干燥器并沒有將自身的干燥作用完全發揮,加之氣體不純,或者大厚壁的管道在具體焊接時,由于坡口深并且窄,所以保護氣體不能對熔池開展相應的保護。填充層系統,在電弧電壓比較高時非常容易產生,具體的產生原因為:在焊接作業開展時,為了對熔合兩側當中的坡口面更好的保護,規避夾溝的出現,會在一定程度上將電弧電壓提高。其次,現場使用移動電站,焊接電源提供的電壓,會有相應的波動,在電壓比較高時便會產生氣孔。此外,焊接立焊部位當中,焊接工人為了增加填充厚度,會降低焊接的速度,如果熔池大于焊絲,那么蜂窩煤狀氣孔便會產生。還有,待焊表面如果清理不徹底,存在油、漆、銹、垢等雜質時,也會在焊接時產生揚子。
1.3咬邊問題
咬邊問題是長輸管道施工焊接作業中比較常見的問題之一,咬邊的問題從咬邊的程度不同可以從不同方面分析,在焊接口和母材坡口位置經常出現咬邊,這種情況就會造成母材坡口的橫截面積下降,橫截面積的下降 就會造成長輸管道應力不均,容易出現裂紋等現象,裂紋會對長輸管道的 使用穩定性和安全性產生一定的影響。如果咬邊比較小、輕微,對長輸管道的焊接質量影響的就比較小。
2焊接缺陷的防治要點
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,主要存在的問題有咬邊問題、夾渣問題、未熔合問題、未焊透問題、氣孔問題、裂紋問題等。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裂紋的防治要點
對于裂紋問題進行防治的關鍵性措施為:首先要避免強力組對;然后在開始焊接之前,要把預熱工作做好,在合理的范圍內加厚根焊道,完成根焊工作之后,再把蓋面、填充和熱焊工作做好。在焊接過程中,焊條要嚴格按照使用說明進行烘干,并將焊條放人電加熱保溫桶中,防止焊條受潮,減少因焊條受潮造成氫擴散情況的發生幾率。在冬季進行焊接作業時,要注意焊道發生的緩冷,更有利于氫的擴散,可以有效地避免裂紋的出現。
2.2咬邊問題防治措施
咬邊問題嚴重的情況下會對長輸管道的穩定性產生一定的影響,不能 有效地保障焊接處的強度。經過我們對實際中長輸管道焊接質量進行分析,找到產生咬邊問題發生的因素,調整長輸管道施工中焊接人員焊接作業的 角度,避免咬邊問題的現象出現。同時如果在長輸管道施工中發現焊接時 出現咬邊問題,就要在焊接完成后進行打磨處理,或者進行二次的返修處理焊接作業,一定要避免因為咬邊問題對焊接質量產生影響,造成長輸管道施工焊接質量的不合格。
2.3未熔合的防治要點
對于未熔合的問題要專門注意,因為未熔合是決定長輸管道質量的關 鍵因素之一,在焊接工作開始之前,一定要把坡口兩側50cm 之內的油、漆、銹等雜物清理干凈,把間層清理工作做到位。在焊接起弧時,拉長電弧并采用慢速焊接,通過這種方式,可以達到局部預熱的效果,使母材可以充分熔化,然后在進行焊接,另外要控制好焊條傾斜角度和運條的速度,隨時關注母材的熔化情況。此外,未熔合的返修很難,尤其是較厚的焊道,打磨和焊接的難度都比較高,所以在進行焊接作業時,要盡量避免未熔合的情況發生。
2.4選用焊條以及相關處理
結合當前的焊接管道趨勢發展進行分析,很多區域對于打底焊道進行焊接過程中,都對纖維素型焊條焊接進行了使用,在對其它焊道以及蓋面 焊道進行焊接過程中,會對堿性焊條進行使用。經過大量的實驗證明,通 過這樣的焊接形式,使得焊接接頭的質量有更高的保證和提升。焊條當中會有水分產生,這也是焊縫有氫混人的關鍵性原因,所以在焊接時要嚴格 按照各項規定以及標準,將焊接之前的各項準備工作積極完備,以便失誤 現象能夠有所規避和減少,將焊接質量提升,降低裂紋的出現。此外,對纖維素型焊條焊接打底焊道的有效應用,在對其他焊道及蓋面實施焊接作業時,通過對堿性焊條的應用,使焊接接頭質量有非常顯著的提升。焊縫 當中存在的氫混人情況也有所減少。針對鋼管開展的凈化作業一定要嚴格清除干凈各項雜質,如焊接處鋼管內部表面存在的鐵銹、淤泥及水分等,具體清除的范圍要保證在焊接處50mm 處。此外,要將堿性低氫型焊條,產生的烘干溫度提升,能將焊縫當中存在的氫含量有效減少,使長輸管道 出現裂紋率有所降低。
結束語
長輸管道是我國城市發展中重要的基建工程之一,長輸管道的穩定施工應用,對于社會經濟的穩定發展,以及人們生產生活質量的提升發揮了 重要的作用。分析當前在實際發展中,為有效的防治長輸管道焊接施工中的各類焊接缺陷問題,施工單位應從提升施工人員專業技能,規范焊接操 作,優選焊材,以及焊接工藝調整的方向進行發展。
參考文獻
[1]杜柏霖. 長輸管道焊接施工技術及其防腐層保護措施[J]. 全面腐蝕控制,2019,33(05):73-74.
[2]魏云龍,李康,孫宏召.長輸管道施工中常見焊接缺陷及防治探討[J].石化技術,2018,25(06):304.
[3]薛大帥,王影.淺議長輸管道施工中常見焊接缺陷及防治措施[J].中國石油和化工標準與質量,2016,36(22):16-17.