天然氣管道下向焊接缺陷及防止措施

2022-06-12 16:03:02 字數 2309 閱讀 6640

中國油氣管道網  2007-12-18 **:中燃網作者:

下向焊工藝是從 60 年代中期開始發展起來的一種手工電弧焊焊接工藝方法,目前天然氣管線施工中被廣泛使用的一種焊接方法。我公司在南京天然氣高壓管道工程中柳塘調壓站 55 / 1 、崗下輕油連線線中採用了下向焊焊接工藝,其焊接特點是,在管道水平放置固定不動的情況下,焊接熱源從頂部中心開始垂直向下焊接,一直到底部中心。其焊接部位的先後順序是:

平焊、立平焊、立焊、仰立焊、仰焊。下向焊焊接工藝採用纖維素下向焊焊條,這種焊條以其獨特的藥皮配方設計,與傳統的由下向上施焊方法相比,其優點主要表現在:

(1) 焊接速度快,生產效率高。因該種焊條鐵水濃度低,不淌渣,比由下向上施焊提高效率 50 %。

(2) 焊接***,纖維素焊條焊接的焊縫根部成形飽滿,電弧吹力大,穿透均勻,焊道背面成形美觀,抗風能力強,適於野外作業。

(3) 減少焊接材料的消耗,與傳統的由下向上焊接方法相比焊條消耗量減少 20 % -30 %。

(4) 焊接一次合格率可達 90 %以上。

下向焊焊接中易產生的缺陷及其防止措施如下:

1 焊接中易產生的缺陷

1 . 1 夾渣產生的原因

(1) 打底焊後清根不徹底,致使在快速熱焊時,未能使根部熔渣完全溢位。

(2) 打底焊清根的方法不當,使根部焊道兩側溝槽過深,呈現「 w 」狀。在快速熱焊時,流到深槽的熔渣來不及溢位而形成夾渣。

(3) 在 6 點鐘位置收弧過快也易產生夾渣。

1 . 2 氣孔產生的原因

(1) 蓋面焊時,熔池過熱,吸覆大量的周邊空氣。

(2) 蓋面焊時,焊條擺動幅度太大,熔池保護不良。

(3) 根部間隙過小,容易產生根部針形氣泡。

(4) 焊條未在規定時間內用完或長時間暴露在空氣中。

1 . 3 裂紋產產的原因

(1) 如果施工地段起伏較大,土墩未及時墊到位,使管子處在受力狀態,在焊接收弧點 ( 尤其是 6 點鐘位置 ) 易出現應力裂紋。

(2) 在焊接過程中,如過早鬆開或撤離對口器,致使熔池中的鐵水未來得及凝固好,在焊接收弧處容易產生裂紋。

(3) 焊工在 6 點鐘位置採用直線熄弧等不當的收弧方法,致使熔池未填滿形成弧坑而出現弧坑裂紋。

1 . 4 內凹產生的原因

(1) 對口間隙過大。

(2) 打底焊時焊條送人深度不夠。

(3) 焊接電流過大,熱焊時在 5-7 點鐘位置運弧太慢。

2 針對易產生的缺陷所應採取的措施

根據工程用的管材和焊材要求,對每次工程要作好焊接工藝評定,編寫好焊接工藝操作規程,並要求電焊工嚴格按焊接工藝規程要求進行操作施焊。

作好焊材的保護,焊條在運輸和存放過程中,嚴禁摔、撞、磕及碰等,確保焊材的完好性。

2 . 1 焊前準備要求

(1) 組對前應將坡口及其內外側表面不小於 25mm 區域範圍內的油、漆、垢、鏽和毛刺等雜物採用電動鋼絲刷清理乾淨,且不得有裂紋、夾層等缺陷,並呈現金屬光澤。

(2) 組對前要對坡口進行修磨,使坡口角度及鈍邊等符合設計引數和焊接工藝要求。

(3) 焊接施工前應用砂輪機將鋼管兩端 15mm 內的螺旋焊縫磨成緩坡,以保證該處焊道熔合良好。

(4) 管道組對尺寸要符合焊接工藝要求。

2 . 2 焊接過程中採取的措施

(1) 防止夾渣的措施

打底焊後要派專業砂輪工進行清渣,清根要徹底,每個接頭點一定要打平。清根時要將根焊道清成「 u 」形槽,避免清成「 w 」形槽。 6 點鐘收弧時要將熔池填滿後,再運弧到成形的焊縫上進行收弧,要採用平甩法熄弧。

(2) 防止氣孔的方法

①蓋面時,電流不要太大 ( 電流應低於填充焊電流 ) ,採用小電流、短電弧、快焊速焊接,避免過熱現象,防止表面氣孔。

②焊接時採用適應的運條技術,否則將使熔池超前,易造成長時間短路、焊條粘在焊道上,這對脫氧不利,易產生氣孔,但是焊條擺動寬度不應超過焊條直徑的兩倍,否則也易產生氣孔。

③防止組對間隙過小缺陷,由於組對間隙過小,在焊接時造成過大的母材稀釋作用,而妨礙排氣,致使形成根部針狀氣泡。

④焊條在使用過程中,要存放在焊條保溫筒內,要隨用隨取,嚴禁焊條暴露在外,以防焊條受潮。

(3) 防止裂紋的措施

①在起伏地段施工時,土墩要及時墊到位,或採用倒鏈配合,嚴格控制在焊接過程中焊口受力現象。

②焊接過程中嚴禁松撤對口器。

③電焊工在 6 點鐘收弧時,一定要保證熔池填滿,且採用平用法方式熄弧,嚴禁採用直線式方法熄弧。

(4) 防止內凹缺陷的措施

①加強質檢力度,控制組對質量,確保組對間隙,鈍邊符合焊接工藝要求。

②土墩一定墊得足夠高 ( 一般不低於 400mm) 以便於焊工操作,保證運條深度;

③打底焊時電流不易過大,而熱焊在 5 — 7 點鐘時運條速度要適中,不要太慢。

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