长输管道焊接常见的焊接缺陷及防治要点--中国期刊网

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长输管道焊接常见的焊接缺陷及防治要点

发表时间：2020/11/2 来源：《基层建设》2020年第21期作者：宋占龙

[导读] 摘要：科技的进步，促进人们对能源需求的增多近几年来，各个地区都逐渐出现了能源不足的问题。

        国家管网集团西部管道有限责任公司甘肃输油气分公司甘肃省武威市 733000；
        身份证号码：62042219881125xxxx
        摘要：科技的进步，促进人们对能源需求的增多近几年来，各个地区都逐渐出现了能源不足的问题。能源是加快经济发展不可缺少的关键因素。在油田管道的应用中，长输管道的使用范围越来越广。长输管道在油田中扮演着关键的角色，不可替代。长输管道的焊接是一项十分关键的程序，焊接过程容易受到多种因素的影响，从而引起焊接缺陷。本文就长输管道焊接常见的焊接缺陷及防治要点展开探讨。
        关键词：管道施工；常见焊接；缺陷；控制措施
        引言
        长输管道工程在施工应用中，常见于原油、天然气、煤层气管道及各类城市管网的施工，长输管道的施工应用对于传输介质传输应用质量的提升，以及传输安全性的提升发挥了重要的作用。因此在实际发展中关于长输管道施工的焊接缺陷问题，也引起了广泛的关注。针对当前长输管道施工中常见的焊接缺陷，以及焊接缺陷所造成的影响，进行简要的剖析研究，以盼能为我国长输管道施工中的焊接缺陷问颗防治提供参考。
        1焊接施工工艺简介
        长输管道施工地理环境和气候条件复杂，比如山区施工、河流穿越、公路铁路穿越、冻土施工、澡泽穿越、雨季施工等，输送压力大，埋设环境较差，因此，长输管道一般多选择较高等级的钢管，如X52，X60，X70，X80等级别的钢管，多采用大口径管道，其壁厚一般高于8mm，采用多层焊接的方式进行施工，主线路一般采用纤维素焊条手工下向焊打底，半自动药芯焊丝填充、盖面的施工工艺，而不合格焊口的返修多采用手工焊。因为管道的口径和壁厚较大，组对焊接前一般都会打磨坡口，常见坡口类型有V型、U型以及复合型，一般根据管道壁厚等进行选择，最常见的为V型坡口。
        2焊接施工缺陷分析及质量控制措施
        2.1焊接缺陷中的咬边问题
        咬边问题是长输管道施工焊接作业中比较常见的问题之一，咬边的问题从咬边的程度不同可以从不同方面分析，在焊接口和母材坡口位置经常出现咬边，这种情况就会造成母材坡口的横截面积下降，横截面积的下降就会造成长输管道应力不均，容易出现裂纹等现象，裂纹会对长输管道的使用稳定性和安全性产生一定的影响。如果咬边比较小、轻微，对长输管道的焊接质量影响的就比较小。咬边问题防治措施：咬边问题严重的情况下会对长输管道的稳定性产生一定的影响，不能有效地保障焊接处的强度。经过我们对实际中长输管道焊接质量进行分析，找到产生咬边问题发生的因素，调整长输管道施工中焊接人员焊接作业的角度，避免咬边问题的现象出现。同时如果在长输管道施工中发现焊接时出现咬边问题，就要在焊接完成后进行打磨处理，或者进行二次的返修处理焊接作业，一定要避免因为咬边问题对焊接质量产生影响，造成长输管道施工焊接质量的不合格。
        2.2焊接缺陷中的夹渣问题
        长输管道焊接施工中夹渣问题的出现较为多见，造成夹渣现象的主要原因为：焊接作业中焊接底面与新焊接面之间，出现了熔渣或杂质现象。熔渣及杂质残留现象的出现，造成长输管道的焊接强度不足，并且对于长输管道应用的稳定性造成了较大的影响。焊接夹渣的防治对策：焊接夹渣问题在长输管道中的出现，从夹渣的形成机理方面分析，为有效的减少焊接夹渣现象。焊接作业人员应注重落实焊接作业面的清洁作业，以及死角区域的清洁处理。清洁作业完成之后，还应从焊接送丝的均匀度方面进行控制，规避因送丝过快造成的焊接不完全，引起的夹渣及未焊透现象。

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        2.3焊接缺陷中的裂纹问题
        由于裂纹自身具有延伸性，一旦管道某个部位出现裂纹，可能会影响到管道内部很大一部分面积的正常使用。一旦焊道受到内应力的影响，此时的裂纹会不断地向外延伸，最后有可能破坏整个管道，威胁到管道的正常使用。为了保证长输管道的正常使用，在焊接的过程中决不能出现裂纹，一旦发现有裂纹缺陷，必须对缺陷进行返修或者是割口重焊。常见的裂纹缺陷主要有三种：结晶裂纹、液化裂纹、延迟裂纹等。结晶裂纹和液化裂纹产生的原因基本一致。而延迟裂纹出现的时间比较晚，在焊接施工结束几天之后，通常是受到焊接接头承受力的影响而引发的。防治措施：为了避免对长输管道进行焊接时出现裂纹，需要及时做好防治措施。首先，避免较大的强力直接焊接管道，否则很容易将小裂纹引发大危害。其次，在焊接之前对管道进行预热，可以适当的增加焊道的厚度，在根焊完成之后立即进行热焊、填充、盖面等操作。最后，在冬季进行焊接时，要注意焊接后的保护措施，避免扩散氢的逸出。只有充分做好相应的防治措施，降低问题的发生概率，才能逐步提高长输管道的使用效率，从而实现油田管道的正常运行。
        2.4焊接缺陷中的未熔合问题
        未熔合缺陷指的是焊接过程中母材和焊接金属之间或者焊接金属焊缝之间没有熔化结合在一起产生的缺陷，主要分为坡口未熔合、根部未熔合、层间未熔合等。未熔合问题防治措施：首先在焊接施工前需要将坡口旁边的杂物等进行清理，每层都要做好清渣工作，焊接时焊条的角度、焊接速度、起弧手法都要进行控制、焊接时还要充分的观察母材两侧的熔化情况。
        2.5焊接缺陷中的气孔缺陷问题
        对长输管道进行焊接时，由于熔池中的气体在熔化金属凝固之前没有及时地逸出来，未逸出的气体就会在管道内部形成气孔。根据焊接的类型不同，形成气孔的大小也有不同，有的是深度极大的柱孔，有的是面积较大的圆孔，也有一些危害性较小的其他气孔，有些气孔甚至还会产生止裂倾向。不论是哪一种气孔，都会对后续长输气孔的使用产生影响。综合气孔产生的原因，主要可以概述为以下四种原因：（1）在焊接的过程中没有及时对坡口、焊接的材料进行全面的清洁处理，使得材料表面的油污、铁锈等杂质进入到焊接的过程中；（2）在焊接的过程中，焊接使用的电源电压不稳定，由此产生的电流也极其不稳定；（3）焊接的速度过快，没有适应不同条件焊接的需求；（4）焊接过程中对长输管道采取的保护方式不合理，反而影响了管道的质量，引发了气孔的产生。防治措施：为了降低气孔产生的概率，严格控制焊接过程。首先需要对焊接的电路进行仔细检查，确保使用电源电压的稳定，包括使用的减压表、加热器、流量计等等相关的仪器设备的检查。其次，焊接的过程中，控制好焊接的速度，不要过快也不要过慢，尽可能与实际需求相协调。焊接的过程采取适当的保护方式，考虑焊接过程中需要注意的事项，并根据这些注意事项采取合理的保护方式。
        结语
        长输管道是我国城市发展中重要的基建工程之一，长输管道的稳定施工应用，对于社会经济的稳定发展，以及人们生产生活质量的提升发挥了重要的作用。分析当前在实际发展中，为有效的防治长输管道焊接施工中的各类焊接缺陷问题，施工单位应从提升施工人员专业技能，规范焊接操作，优选焊材，以及焊接工艺调整的方向进行发展。
        参考文献：
        [1]孙锐.管道施工常见焊接缺陷及其控制措施分析[J].当代化工研究，2018（11）：80-81.
        [2]宋新.探讨长输管道焊接施工常见的焊接缺陷及防治要点分析[J].山东工业技术，2018（03）：97.
        [3]黄加明.长输管道施工的焊接缺陷及裂纹的控制[J].焊接技术，2018，44（06）：54-56.