油田管道焊接常見外觀缺陷及防治
科技專論
作者:田立煒
【摘要】在油田地麵建設項目中,涉及到聯合站、轉油站、計量站等站庫工藝管道安裝,站間及井口連接管線的施工,這些鋼製管道如同人體的血管,擔負著整個油田油品的集輸任務;因此管道的焊接質量是關係到油田安全生產的關鍵所在,本文主要從管道焊接的外部缺陷加以論述。
【關鍵詞】油田;焊接;缺陷;防治
管道焊接接頭處的外觀缺陷通常是在不借助儀器設備的情況下,用肉眼觀察就可以發現的缺陷。一般指焊接接頭處產生的金屬不致密、不連續或者連接較差等現象,一般是由於操作技術不佳而引起。外觀缺陷主要包括:外觀成型差、咬邊、焊瘤、凹坑、未焊滿等。
一、焊縫成型差
1、現象及成因焊縫成型差主要是指焊縫的外觀幾何尺寸不均勻,比如:焊縫高低錯落,表麵波紋不光滑,焊縫寬窄不一,焊縫與母材間過渡不圓滑等。焊縫成型差主要是因為:(1)組對間隙過大或過小。(2)焊件坡口角度大小不一。(3)焊口未清理幹淨。(4)焊接電流選擇不當。(5)焊工操作不當等。
2、防治措施⑴按設計圖紙或相關焊接標準,選擇或加工合適坡口角度,確定合理焊口間隙。⑵焊前清理坡口,用鋼絲刷或砂輪打磨焊口,達到無垢、無鏽、無油脂並露出金屬光澤。⑶加強焊工培訓,提高操作水平,保障良好焊接作業環境。⑷編製焊接工藝評定,焊接工藝卡,根據其規定的焊接工藝參數施焊。
二、咬邊
1、現象與成因(1)咬邊是由於焊縫母材與焊材未完全熔合好,產生深度0.5㎜以上的溝槽,且咬邊部位長度占焊縫總長度的10%以上或不低於相關驗收標準所限製的長度。出現咬邊象的主要原因是電弧熱量過高,運條速度較慢造成的。焊條與焊件角度達不到焊接工藝要求,擺動幅度不均勻以及電弧過長、焊接次序錯誤等都會導致咬邊現象。采用直流焊機焊接時,電弧磁偏吹也可造成咬邊。焊接位置(立、橫、仰)複雜,會加劇咬邊缺陷產生。咬邊缺陷可造成母材有效截麵積減小,焊口承載力降低,造成焊口應力集中,發展為裂紋源。
2、防治措施⑴根據焊接項目、位置,焊接規範的要求,選擇合適的電流參數;⑵焊接過程中嚴格控製電弧的長度,盡量使用短弧焊接;⑶要求焊工熟練掌握焊接設備的使用;⑷焊接過程中,運條(絲)速度與焊接工藝評定所選擇的焊接電流匹配;⑸焊接過程中,在焊縫邊緣與母材熔化結合處運條時選擇合理的焊槍(條)角度。
三、焊瘤
1、現象與成因焊縫中的液態金屬流到加熱不足的未完全熔化的母材上或從焊縫根部溢出,冷卻後形成的未與母材熔合的金屬瘤即為焊瘤。焊接電流過大、焊條熔化過快或量較差(如偏芯),焊接電源性能不穩定及操作手法不當等都會造成焊瘤的形成。焊瘤常伴有未熔合、夾渣等缺陷,易導致裂紋,會帶來應力集中。
2、防治措施防止焊瘤的措施主要有:使焊縫處於平焊位置,正確選用電流參數,選用質量合格焊條,熟練掌握焊接運條手法。
四、弧坑
1、現象與成因弧坑也叫凹坑,是指焊縫表麵或背麵局部低於母材的部分,常常是因為在焊接收弧過程中,焊條(焊絲)未作短暫停留或停弧時間不準而形成的表麵凹陷,並經常伴隨著裂紋及縮孔等缺陷。
2、防治措施⑴適當延長收弧的時間;⑵根據焊接工藝卡,采取正確的收弧方法。⑶加強焊工培訓,增加其責任心。