焊接缺陷对管道安全可靠性影响分析

●试验与研究

焊接缺陷对管道安全可靠性影响分析

王卫东1,2

(1.中国矿业大学机械工程学院,江苏徐州221008;

2.中石化管道储运分公司供应处,江苏徐州221008)

摘　要:采用国际通用的双判据法计算分析了焊接缺陷种类和尺寸对管道极限承载能力和抗断裂能力的影响。计算分析结果表明,缺陷的长度和深度对管道的极限承载能力都有影响,尤其是深度的影响更加显著。此外,焊接缺陷的存在对管道的抗断裂能力影响较大,特别是错边、未焊透、未熔合等裂纹类缺陷的复合型缺陷对管道抗断裂能力影响非常大。在管道环焊缝焊接施工和无损检测时应尽量预防和减少缺陷,尤其是复合型缺陷,最大限度地保证管道的安全可靠性。

关键词:;缺陷;极限承载能力;断裂;安全可靠性

中图分类号:TG404　文献标识码:A　文章编号:1001-3938(2007)02-0027-03

0　前　言

在长输管线用焊管生产以及现场环焊缝焊接过程中,不可避免地会产生一些焊接缺陷,这些缺陷一般可以分为体积型缺陷和平面型缺陷两类。体积型缺陷主要包括夹渣、气孔、表面凹坑等,平面型缺陷则主要包括裂纹、未熔合、未焊透以及存在尖锐夹角的咬边等。这些缺陷的存在严重威胁长输管线的运行安全,甚至可能导致管线失效事故。

塑性失稳和断裂是管道失效的两种主要模式。目前,国际上主要采用极限载荷和断裂力学分析方法,通过分析管线所含缺陷的种类、大小以及数量,并结合管线钢管材料性能、管线应力分布等特征参数,对结构的极限承载能力和抗断裂能力进行预测分析。欧洲管线研究小组(EPRG)在此方面开展了一些研究工作,并在新版BS7910标准中提出了改进分析方法和计算公式[1],美国材料与试验协会(AS ME)也对其B31G标准中有关结构极限承载能力计算方法进行了改进,并在进行更深入的研究,以对该标准进一步完善[2]。

笔者采用国际通用的双判据法计算分析焊接缺陷种类和尺寸对管道极限承载能力和抗断裂能力的影响,最后进行总结归纳。1　试验材料及分析方法

试验用材料是外径1016mm、壁厚14.7mm

的X70钢级管线钢管,其化学成分和常规力学性能见表1和表2。

表1　钢管化学成分% 材料w(C)w(Si)w(Mn)w(P)w(S)w(Cr)

X700.0510.20 1.560.0140.00290.03

材料w(Mo)w(N i)w(Nb)w(V)w(Ti)w(Cu)

X700.210.140.0450.0320.0160.18

表2　钢管常规力学性能

材质抗拉强度/MPa屈服强度/MPa伸长率/%屈强比

X7063852538.70.82

对管道极限承载能力以及抗断裂能力的安全性分析,比较成熟而又可靠的方法是采用K

r

-L r 双判据准则。笔者采用的是美国材料性能委员会(MPC)开发的石油化学工业适用性评价标准程序及计算机软件PREF I S,该方法类似于英国中央电力局(CEG B)R6标准第3版的双判据法,其核心是以弹塑性断裂力学为基础的失效评定图(F AD)技术。失效评定图上有两条分界线,一条是失效评定曲线(F AC),为弹塑性断裂评定准则;

另一条是以L

r

=L r(max)作为截止线,是塑性破坏评

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7

2

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焊管?第30卷第2期?2007年3月

定准则。由含缺陷结构的给定状态(如图1中所示的有关参量)可以计算相应的K r 和L r 值,得到F AD 图中的评价点A (L r ,K r )。如果评价点A 落

在边界线之内,则该结构状态是安全的

。

图1　失效评价图原理示意图

该方法采用了R6第3版方法1的通用失效评定曲线,其方程可用式(1)表示:

K r =(1-0.14L 2

r

)[0.3+0.7exp (-0.65L 6r

)]

(L r ≤L r (max )) (1)

K r =0 (L r >L r (max ))

。

对于没有屈服平台的材料,在L r max =R f /R eL

处切断。其中R f 为材料的流变应力,R eL 为屈服强度,一般取R f =(R eL +R m )/2,R m 为抗拉强度;式中K r =K I /K C ,K I 为裂尖应力强度因子,K C 为材料断裂韧度;L r =P /P o ,P 为结构所承受的载荷,P o 为其极限承载能力。

2　焊接缺陷对管道极限承载能力的影响

对于无缺陷钢管,由于不用考虑材料和结构的不连续性,采用材料力学方法就可以计算管体结构的极限载荷。有关无缺陷钢管爆破压力计算方法研究现在已经比较成熟,相关的计算方法也建立了很多,其中Ne wt on 2Raphs on 公式比较经典

P B =2R m t/D

(2)

式中:P B —爆破压力;

　R m —材料抗拉强度;　t —钢管壁厚;　D —钢管外径。

油气输送管道中缺陷的存在降低了管道的承载能力。由于缺陷存在造成焊接截面的不连续而减少了承载面积,不连续区域的承载能力由两部分给予补偿:①剩余韧带组织多承受一些载荷;②缺陷两端由于应力集中而承受载荷。以上两部分

的载荷分配为:缺陷长度越小,则两端应力集中部分承受的比例越大;反之,缺陷越长,表面裂纹底下的剩余韧带组织承受的比例越大。研究表明,含裂纹缺陷的高韧性钢管的极限承载能力除了与材料的强度有关外,主要取决于裂纹的尺寸大小。

为研究裂纹尺寸变化对钢管极限承载能力的影响,采用MPC 2Prefis 评价软件计算了在不同外表面轴向半椭圆裂纹尺寸下,钢管爆破压力的变化规律(图2)。由图2(a )可见,在裂纹长度保持不变的情况下,随裂纹深度增加,极限载荷迅速降低,下降速率约为1MPa /mm;当裂纹深度不变时,随裂纹长度增加,极限载荷则相对变化较慢,下降速率约为0.015MPa /mm ,如图2(b )所示

。

图2　裂纹深度和长度对钢管极限承载能力的影响

?

82?焊　管 2007年

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由图2(b)还可看出,裂纹长度对钢管极限承载能力的影响存在两种不同的情况,即可将裂纹分为短裂纹和长裂纹。当裂纹长度与钢管壁厚的比值2c/t<8时,随裂纹长度的增加,极限载荷下降较快;当2c/t≥8时,裂纹长度的变化对极限载荷的影响则基本上保持不变。这一现象主要是因为裂纹尖端的塑性约束随裂纹长度的增加而逐渐降低,当裂纹长度达到一定临界尺寸后,随裂纹长度的继续增加,裂纹尖端的约束保持不变,因而裂纹长度对爆破压力的影响不再敏感[3]。

3　焊接缺陷对管道抗断裂能力的影响

由于野外工作环境恶劣、全位置焊接可操作性差等原因,管道现场环缝焊接容易造成焊接缺陷。特别是管道连通死口,由于焊接组对装配问题,对口时无法进行有效调整,焊接间隙较大,往往造成较大的拘束应力,焊接时容易产生错边、未焊透和咬边等缺陷,严重时甚至出现裂纹。

为了分析环焊缝中不同焊接缺陷对管道抗断裂能力的影响,根据英国标准BS7910《熔焊结构缺陷验收方法导则》对环焊缝焊接结构中错边、错边未焊透以及裂纹等情况下的安全性进行了对比评估分析。在BS7910中,未焊透、未熔合以及背面凹陷等都视作裂纹类缺陷进行处理。

评价分析时设定管道内压为10MPa,环焊缝冲击韧性按照60J计算。假设该焊口内表面分别存在错边、未焊透、错边和未焊透同时存在3种缺陷形式,计算和评估结果见表3。

表3　不同缺陷种类

　对管道安全性影响的评估结果

缺陷类型缺陷深

度/mm

评估点

(L

r

,K r)

临界点

(L

r

,K r)

结论

错边3.0

3.3

3.5

(0.57,0.90)

(0.60,0.93)

(0.62,0.96)

(0.57,0.9396)

(0.60,0.9306)

(0.62,0.9239)

安全

安全

断裂

未焊透(无错边)2.3

2.4

(0.31,0.97)

(0.31,0.99)

(0.42,0.9861)

(0.42,0.9861)

安全

断裂

未焊透(错边1.5mm)1.2

1.3

1.4

(0.45,0.92)

(0.45,0.96)

(0.45,1.0)

(0.45,0.9684)

(0.45,0.968)

(0.45,0.9675)

安全

安全

断裂

从以上计算结果可见,环焊缝中只有错边存在时,允许的最大错边值为3.3mm;当只存在未焊透缺陷时,允许的最深未焊透缺陷尺寸为2.3 mm;当错边和未焊透缺陷同时存在时,在允许错边值1.5mm情况下,保证管道不发生断裂的最大允许未焊透深度减少为1.3mm,而第三种情况是环焊焊接接头中较为常见的缺陷形态。因此,在管道环焊缝焊接施工和无损检测时都应该加以注意,尽量预防和减少复合缺陷的产生,并能准确检测出存在的复合缺陷,这样才能最大限度地保证管道的安全可靠性。

4　结　论

通过焊接缺陷对管道极限承载能力和抗断裂能力的分析计算,得出以下结论:

(1)含缺陷输送管道极限载荷计算表明,缺陷的存在对管道的极限承载能力有较大的损伤。缺陷的长度以及深度对管道的极限承载能力都有影响,但是深度的影响比长度大。

(2)焊接缺陷的存在对管道的抗断裂能力影响较大,特别是错边和未焊透、未熔合等裂纹类复合型缺陷,对管道抗断裂能力影响非常大。

(3)在管道环焊缝焊接施工和无损检测时都应尽量预防和减少缺陷,并能准确检测出存在的缺陷,尤其是复合型缺陷,这样才能最大限度地保证管道的安全可靠性。

参考文献:

[1]BS7910:2003,Guidance on SomeM ethods for the Deriva2

ti on of Accep tance Levels for Defects in Fusi on W elded Joints[S].

[2]AS ME B31G—1991,Manual for Deter m inati on the Re2

maining Strength of Corr oded Pi pelines[S].

[3]AHAMME D M,M E LCHERS R E.Reliability Esti m ati on

of Pressurized Pi pelines Subject t o Localized Corr osi on Defects[J].Ves.&Pi p ing,1996(69):267-272.

作者简介:王卫东(1968-),男,工程师,中石化管道储运分公司供应处材料科科长,中国矿业大学机械工程专业在职硕士研究生。

收稿日期:2006-11-16

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2

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　第30卷第2期 王卫东:焊接缺陷对管道安全可靠性影响分析

ti on in the ER W for m ing are obtained .Thr ough the research and analysis of ER W for m ing,geometric and physical def or mati on da 2

ta in the ER W f or m ing p r ocess are obtained,which p r ovide useful infor mati on and essential data f or the design of ER W p r oducti on line .

Key words:ER W f or m ing;l ongitudinal welded p i pe;stri p def or m ing graph;finite ele ment method

I nfluence Ana lysis on P i peli n e Secur ity &Reli a b ility by W eld i n g D efect

WANG W ei 2dong

Abstract I D :100123938(2007)02200272E A

Abstract:It analysis the influence of type and size of welding defects on ut m ost carring capability and anti 2fracture p r operty of welded p i pe by double 2criteri on method,and the results of calculati on and analysis indicates that the length and width of defects have great influence on ut m ost carrying capability,in additi onal,p resence of welding defects,es pecially comp lex defect such as offset,non 2penetrati on and non 2fusi on exercises a great influence on anti 2fracture p r operty of p i peline,s o welding defects,es pecial 2ly comp lex defects shall be p revented and reduced during p i pe constructi on and non 2destructive ins pecti on t o ensure security and reliability of p i peline .

Key words:oil &gas trans m issi on p i peline;defect;ut m ost carrying capability;fracture;security and reliability

Fa ilure Ana lysis of C l ayed A lu m i n i u m A lloy H i gh Frequency W elded Tube

HU Rui 2ling,L I Zhi 2qiang,L I Yi

Abstract I D :100123938(2007)02200302E A

Abstract:H igh frequency welded tube of alu m inu m all oy was analyzed using exp l osive,metall ography and SE M (scanning electr on m icr oscope )experi m ents .The main reas on of failure was concluded in this paper .Key words:heat exchanger;tube failure;material element;A l 2Cu

The S i m ul a ti on of W eld i n g Te m pera ture F i eld of P i peli n e Ba sed on F i n ite Ele m en t Ana lysis

ZHANG Hong,CHEN Peng

Abstract I D :100123938(2007)02200332E A

Abstract:I n connecti on with welding of p i peline steel,the ther mo 2physical perfor mance parameters and phase change latent heat as the functi ons of te mperature were taken int o considerati on;mean while the mathe matical model and physical model for welding ther mal p r ocess were set up.Based on ANSYS AP DL devel op ing p latf or m,the p r ogra m was designed t o s olve the calculati on of welding finite ele ment under moving heat l oads .And different p r ocessing para meters of welding were analyzed and matched,in or 2der t o deter m inati on the influence degree of welding te mperature field .Key words:p i peline;FE A;welding te mperature field;AP DL

Study on <177.8mm ×9.19mm P 110H i 2coll apse Strength Ca si n g Test

D I N G Xue 2guang,SH I J iao 2qi,L I U Heng

Abstract I D :100123938(2007)02200362E A

Abstract:A mechanical model and a finite ele ment model of the <177.8mm ×9.19mm P110H i 2collap se strength casing are set up.The calculati on result with finite ele ment method was compared with that of a full scale physical collap se test .It is found that the collap se strength of the H i 2collap se strength casing is much higher than what s pecified in app licable AP I s pecificati on .The true casing is i m perfect casing,with residual stress,ovality,eccentricity and other faults .S o the collap se strength of true casing is much l ower than the calculati on result with finite ele ment method .

Key words:H i 2collap se strength;casing;finite ele ment method;collap se

W eld i n g M ethods and M i crostructura l Character isti cs of Ultra F i n e Gra i n ed (UFG)Steel Jo i n tsW elded by Var i a n tM ethods

Z HANG Gui 2feng,M I A O Hui 2xia,Z HANG J ian 2xun,PE I Yi,X I A O Ke 2m in,Y ANG Yong 2xing

Abstract I D :100123938(2007)02200392E A

Abstract:The weldability of ultra fine grained (UFG )steels was analyzed syste matically,and the welding methods for ultra fine grained steels were classified as si m ilar m icr ostructure welding methods and si m ilar p r operty welding methods .A lthough the ferrite grains in the HAZ coarsened in all reported welding methods in which maxi m u m temperatures are above liquidus of UFG steels,the HAZ s oftening were restrained .It was contributed t o the f or mati on of s ome non 2equilibrium m icr ostructures,such as bainite,martensite orMA constituents during welding cycle in HAZ .

Key words:ultra fine grained (UFG )steels;welding methods;non 2equilibriu m m icr ostructures;HAZ coarsing;HAZ s oftening

Research of X 100L SA W Steel P i pe M anufacture Techn i que

L I Yan 2feng,L I Zhi 2hua

Abstract I D :100123938(2007)02200442E A

Abstract:This paper compared the mechanical p r operties of p i peline steel p late with the mechanical p r operties of the JCOE p i pe,intr oduces the JCO f or m ing characteristics of X100material,weldability of p late,s oftening of HAZ (HeatAffected Zone ),compar 2

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89?焊　管 2007年

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压力管道安装的焊接缺陷产生及防治(2021版)

Safety is the goal, prevention is the means, and achieving or realizing the goal of safety is the basic connotation of safety prevention. （安全管理） 单位：___________________ 姓名：___________________ 日期：___________________ 压力管道安装的焊接缺陷产生及 防治(2021版)

压力管道安装的焊接缺陷产生及防治(2021 版) 导语：做好准备和保护，以应付攻击或者避免受害，从而使被保护对象处于没有危险、不受侵害、不出现事故的安全状态。显而易见，安全是目的，防范是手段，通过防范的手段达到或实现安全的目的，就是安全防范的基本内涵。 随着我国经济发展，压力管道在各领域中不断的应用，它广泛应用于石油化工、核电、科研、国防、医疗卫生和文教体育等各部门。其中压力管道的安全，我国已经制定了法规《压力管道安全管理与监察规定》。压力管道的作业一般都在室外，敷设方式有架空、沿地、埋地，甚至经常是高空作业，环境条件较差，质量控制要求较高。由于质量控制环节是环环相扣，有机结合，一个环节稍有疏忽，导致的都是质量问题。稍有不慎,极易发生安全事故。而焊接是压力管道施工中的一项关键工作，其质量的好坏、效率的高低直接影响工程的安全运行和制造工期，因此控制焊接的质量显得更为重要。本文主要是碳钢管道、奥氏体不休钢管道在焊接过程中针对焊接缺陷产生及防治，采取严格措施，才能保证压力管道的焊接质量，确保优质焊接工程的实现，加快现代化建设具有十分重要的意义。 随着我国化工、水电站生产水平的不断进步。压力管道在各领域

焊接缺陷分析及处理

焊接缺陷分析及处理 1.焊接缺陷分析及处理 机器人焊接采用的是富氩混合气体保护焊，焊接过程中出现的焊接缺陷一般有焊偏、咬边、气孔等几种，具体分析如下：(1)出现焊偏可能为焊接的位置不正确或焊枪寻找时出现问题。这时，要考虑TCP(焊枪中心点位置)是否准确，并加以调整。如果频繁出现这种情况就要检查一下机器人各轴的零位置，重新校零予以修正。(2)出现咬边可能为焊接参数选择不当、焊枪角度或焊枪位置不对，可适当调整功率的大小来改变焊接参数，调整焊枪的姿态以及焊枪与工件的相对位置。(3)出现气孔可能为气体保护差、工件的底漆太厚或者保护气不够干燥，进行相应的调整就可以处理。(4)飞溅过多可能为焊接参数选择不当、气体组分原因或焊丝外伸长度太长，可适当调整功率的大小来改变焊接参数，调节气体配比仪来调整混合气体比例，调整焊枪与工件的相对位置。(5)焊缝结尾处冷却后形成一弧坑，编程时在工作步中添加埋弧坑功能，可以将其填满。 ２.机器人故障分析与处理 在焊接过程中机器人系统遇到一些故障，常见的有以下几种： (1)发生撞枪。可能是由于工件组装发生偏差或焊枪的TCP不准确，可检查装配情况或修正焊枪TCP。(2)出现电弧故障，不能引弧。可能是由于焊丝没有接触到工件或工艺参数太小，可手动送丝，调整焊枪与焊缝的距离，或者适当调节工艺参数。 (3)保护气监控报警。冷却水或保护气供给存有故障，检查冷却水或保护气管路。 ３.焊接机器人应用经验工件质量 作为示教一再现式机器人，要求工件的装配质量和精度必须有较好的一致性。应用焊接机器人应严格控制零件的制备质量，提高焊件装配精度。零件表面质量、坡口尺寸和装配精度将影响焊缝跟踪效果。可以从以下几方面来提高零件制备质量和焊件装配精度。(1)编制焊接机器人专用的焊接工艺，对零件尺寸、焊缝坡口、装配尺寸进行严格的工艺规定。一

工业管道安装过程中的焊接缺陷与处置方式研究 赵鑫

工业管道安装过程中的焊接缺陷与处置方式研究赵鑫 发表时间：2019-10-10T10:18:34.597Z 来源：《建筑学研究前沿》2019年13期作者：赵鑫 [导读] 随着工业的快速发展，人们对工业管道的安装的质量提出了更高的要求，在工业管道安装期间，要提升焊接质量，确保工业管道安装工作的顺利进行，为人们提供高质量的工业管道。 山西省工业设备安装集团有限公司山西太原 030032 摘要：随着工业的快速发展，人们对工业管道的安装的质量提出了更高的要求，在工业管道安装期间，要提升焊接质量，确保工业管道安装工作的顺利进行，为人们提供高质量的工业管道。 关键词：工业管道；安装；焊接缺陷；处置方式 1 管道焊接的质量具有重要的意义 对于整个管道而言，其焊接的质量的重要性不言而喻。管道在运输介质时，不管是管道的内部亦或是外部都受到压力，在高压的条件下，对于管道的焊接技术要求更高。倘若管道的焊接技术不行，将会影响整个管道的运行，更甚之使整个工程都被搁置停止。如若管道焊接质量良好，将会在一定程度上保障管道安全运行，亦是间接保护了人们的财产和生命安全，减少施工事故发生的概率。控制好管道的焊接技术，提高管道的安全系数，以促进我国管道运输的可持续发展。 2 安装工业管道过程中出现焊接缺陷的原因 2.1 焊接未熔合 焊接过程中，未融合指的是焊道、木材、焊道之间未完全融化结合。通常发生在焊接管道的时钟11点钟、1点钟接头位置，管道底部6点钟位置。焊接过程中未融合缺点可以分为以下几种： （1）坡口未熔合。焊缝金属和木材坡口之间出现了未熔合。 （2）层间未熔合。管道焊接期间，中层与层间的焊缝之间的金属出现了未熔合情况。 （3）根部未熔合。焊缝金属和母材金属、焊缝接头未熔合，这种情况在工业管道焊接过程中十分常见。未融合是管道在具体安装期间，管道表面出现了较为严重的缺陷情况，发生该现象后，管道表面容易出现应力集中情况，这会对管道的性能造成较为严重的危害，应先工期应用。 2.2 夹渣 工业管道焊接期间，如果没有及时对焊缝金属进行彻底清理，有可能会出现残留熔焊残渣，这中情况的存在，会对情况的存在会导致夹渣缺陷。目前，在工业管道安装中，夹渣缺陷是比较常见的一种缺陷，而与之相应的缺陷位置也会呈多变性。工而管道安全期间，经常会出现夹渣的主要原因就是操作人员在的专业能力有限，并且，在具体作业过程中，并未密切结合现行的技术流程、焊接工艺，完成工业管道安装。在该背景下，凝固冷却前熔渣难以快速浮出冷却池，从而会导致夹杂中的金属构成焊缝内部，此外，层间熔渣也未得到彻底清除。 2.3 裂缝 受焊接应力的影响，工业管道中的金属材质会形成裂缝。金属管材由于出现裂缝，主要原因就是对内部原子结合发生了破坏，从而使金属结构内部出现新裂缝。因此，针对不同类型的工业管道安装时，焊接接头处一旦出现裂缝，则难以完成对裂缝情况的合理修复。同时，裂缝的缺陷也可能会对管道后期的正常运行造成不良影响，因此，在工业管道安装焊接过程中，应当加强对裂缝的重视。 2.4 气孔 焊接作业时，熔池凝固中会出现气体溢出现象，但是，从实际作业过程中，若具体凝固前，气体并未溢出，金属表面和金属内部的气泡会形成气穴。从基本特征的角度来说，工业管道涉及气体体积、气孔总数、气孔形态都各不相同，此种类型的气孔与焊接操作流程有着密切联系。在一些特殊情况下，焊条钢芯与母材也会溶解一定量的气体。 3焊工管理的准备工作 焊工是直接进行焊接操作的技术人员，其水平将直接决定工业管道的焊接质量。而工业管道对焊接技术有着很高的要求。因此，进行焊工必须具备焊接资格证书，拥有从事天然气管道焊接施工的能力。作为天然气管道施工单位，可以定期组织焊工技能培训和考核活动，促使焊工不断地学习先进的焊接技术，提升焊接技能。施工单位应对焊工的姓名、年龄、性别、施工资质等具体的个人信息，及详细的焊接工作记录等进行备案，掌握每一位焊工技术能力，便于管理和施工单位开展相关的培训工作。 4工业管道焊接工艺及质量管理 4.1管道焊接工艺评定和焊接施工的管理 工业管道在正式进行焊接前，必须进行焊接工艺的评定审核，以保证施工单位的焊接队伍拥有天然气管道焊接施工的资质，能够保证焊接的施工质量。进行焊接工艺评定的单位必须要保证具备从事该项工作的资质。在正式进行焊接施工时，焊接施工人员要做好与管道工人的技术交接工作，要熟悉设计图纸上的各项焊接标准和要求，如使用何种焊接材料，工艺参数是多少、焊前预热的温度与时间是多少等等。在确认好施工管道的编号，所使用的焊接设备、材料，坡口的尺寸、间隙宽度、钝边工艺等信息后，焊接人员要严格地按照相应的图纸要求进行焊接施工。当实际情况与图纸要求有冲突时，焊接工人要与施工管理人员和焊接施工技术人员进行有效地沟通，然后根据实际情况，科学合理地调整焊接工艺后，再继续进行焊接施工。 在焊接施工结束后，在管道的焊缝的旁边位置要留下详细的施工信息，如焊接人员的姓名、工号，焊接的具体时间以及质检人员的个人信息等，以便于管道在使用后出现焊接方面的问题时进行相关的追责。作为焊接施工的质量检验人员，要严格监督焊接施工的每一道工序，确保焊接人员的施工工艺完全符合施工设计的要求。 4.2管道焊接环境的管理 工业管道的焊接有着严格的环境要求。首先，焊接现场对风速的要求。在使用气体保护焊的焊接技术时，焊接现场的风速要小于 2m/s，以免风速过大影响气体保护效果，造成气孔缺陷。如果使用其他的焊接技术，对风速的要求相对来说较小，但是不能超过8m/s。其

场站管道焊接缺陷原因及防范措施分析

场站管道焊接缺陷原因及防范措施分析 发表时间：2019-09-11T14:30:30.890Z 来源：《基层建设》2019年第11期作者：杜军 [导读] 摘要：在天然气场站管道施工中，焊接施工是非常重要一部分。 中国石油管道局工程有限公司第三工程分公司河南郑州 451450 摘要：在天然气场站管道施工中，焊接施工是非常重要一部分。但是在石油天然气场站焊接施工中，部分人员技术水平比较低，质量意识不高，对于焊接质量造成了一定程度的影响。主要对场站管道焊接施工中常见的问题和场站管道焊接质量的管理控制措施进行了阐述，以供参考。 关键词：场站管道；焊接缺陷；措施 引言 焊接缺陷指的是在焊接过程中出现的未焊、夹渣、气孔、未熔合、咬边、烧穿、未填满、焊接裂缝等造成焊接位置出现不连续、不致密的现象。焊接过程中或多或少都存在一定的缺陷，无缺陷的焊接在理论上是不可能实现的，因此为了保障焊接的需求，我们往往把焊接缺陷控制在一定的范围内，不会对焊接的整体质量产生影响。 1石油天然气场站管道焊接特点 1.1油气场站焊接工艺繁多 在石油天然气场站施工中，为了确保管材和焊接相匹配，需要通过焊接技术和材料来判断，选择科学的焊接工艺进行焊接工艺评定，然后在焊评基础上制定合理的焊接工艺规程。 1.2施工的环境气候特点 对焊接有较大影响在天然气场站建设中，场站建设多为露天，而且工期比较长，所以需要根据环境气候特点对焊接工艺进行改变，从而更好的保证石油天然气场站管道焊接质量。 2石油天然气场站管道焊接中常见问题 2.1焊接设备质量差 想要保障场站管道焊接的质量，就要保证施工效果，其中焊接设备是必不可少的一项，因此焊接设备的选择十分重要，能够有效的降低焊接过程出现质量缺陷。实际的施工过程中，往往存在焊接设备显示的电压和电流和实际焊接时候不一致的问题，但是操作人员往往又忽视了对设备的检查，焊接过程中就可能出现和理想的焊接参数存在差异，最终对焊接质量产生影响。 2.2焊接技术交底走过场 石油场站的管道焊接工程会根据施工的进度陆续的对焊工人数进行招聘，技术人员在进行技术交底的时候往往只是和第一批焊接人员进行交底工作，而后续招聘的焊工人员却没有做到技术交底。同时还存在现场的技术人员责任心不够强，技术交底工作往往只是照搬图纸的相关技术要求，没有一些针对性的意见，造成焊接操作人员对工作的内容了解和掌握的不够全面，只是凭借自身的经验进行焊接操作，有时候容易选择错误的焊接材料和工艺，对场站管道焊接质量产生影响。 2.3焊接人员没有相关焊接资质 在石油天然气场站管道施工中，进行焊接的工作人员大部分是临时工，焊接水平不一致，虽然会对施工人员的焊接资质进行检查，但是对具体的焊接水平没有衡量标准。另外由于监管不严格，会出现无证焊接的情况，会对石油天然气场站管道焊接质量造成影响。 2.4焊材领用、回收失控 场站管道的焊接工作在高峰期阶段，需要的焊工人数较多，作业环境比较复杂，因此需要建立一定的焊接材料领用制度，不然就会造成焊接材料的管理人员对焊接材料的发放数量掌握不好，有可能出现错发、漏发的现象，焊接材料领取后一般超过四个小时就不能退回，使用错误的焊接材料会严重的影响焊接的质量。 3石油天然气场站管道焊接质量控制策略 3.1加强对施工人员资质的管控 在石油天然气场站管道施工中，需要加强对施工人员资质的管控。在施工中，需要对施工人员进行相关的资质审查，必须有相关的资格证书，焊接人员应当按照要求进行施工。另外需要焊接施工人员进行相关的技术培训，从而更好的保证焊接施工质量。 3.2焊接前的质量控制措施 （1）对招聘的焊接人员一定要严格的控制，做好相应的焊接考试准备工作，建立相关的档案。适当开展奖罚措施，有效的激发焊接人员的积极性，提高焊工的责任心。选用正确的焊接设备，在焊接前一定要对焊接设备进行检查，保证焊接参数正确，尤其是焊接电压和电流，误差一定要在可控的范围内；（2）建立比较完善的焊接质量管理体系，尤其是其中焊材的质量要经过严格的验收，必须达到使用需求才能采购使用。选择合适的供应商，对采购的材料检验程序进行严格的控制，尤其是材料的型号、规格、数量、质量等进行仔细的检验和验收，不合格产品一定杜绝进入施工场地。场站施工单位要建立严格的一级库房、二级库房，做好材料的保存工作，避免材料出现受潮等原因，焊接材料的存放要严格按照规范和要求。焊接材料必须经过烘烤才能进行使用，建立相关的焊接材料回收、发放制度，有效的进行控制；（3）选择合适的焊接工艺流程，做好施工前的交底工作，交底工作一定要落实到每一个人员，焊接现场要粘贴焊接工艺流程卡片和一些焊接时的参数供焊接人员参考使用。焊接施工环境一定要进行控制，尤其是其中的温度和湿度、保证适当的风速，保证施工环境的整洁。如果需要打坡口进行焊接，需要对坡口进行检验和检测，避免出现裂缝等问题。 3.3焊接过程中的控制措施 （1）一定要对场站管道焊接施工现场的焊接人员资质进行严格的检查，避免出现无证上岗、超资质焊接的情况出现。焊接材料的领取和回收一定要符合相关的规范，施工现场的环境一定要符合施工要求。焊接时候对焊接电流和电压等参数的选择一定要在合理的范围内，焊接完成后一定要进行焊缝的打磨工作，检查焊接质量是否达到要；（2）根焊打底。对需要打坡口进行焊接的管线需要先对坡口位置进行清理、打磨，如果有油渍需要进行清洗，保证坡口的完整清洁。管口焊接的错边量一定要控制在合理的范围内，严格的控制焊缝的宽度和间隙，避免出现斜口，保证焊接质量。场站管线焊接之前，首先要对焊口的位置进行预热，预热达到一定的温度之后在进行根焊，有

高频焊管焊接缺陷及其分析

高频焊管焊接缺陷及其分析 焊接缺陷及其分析 高频直缝焊接钢管的焊接质量缺陷有裂缝、搭焊、漏水、划伤等等。下面仅对裂缝、搭焊这两个主要缺陷进行分析： 一、裂缝 裂缝是焊管的主要缺陷，其表现形式可以由通常的裂缝，局部的周期性裂缝，不规则出现的断续裂缝。也有的钢管焊后表面未见裂缝，但经压扁、矫直或水压试验后出现裂缝。裂缝严重时便漏水。产生裂缝的原因很多。消除裂缝是焊接调整操作中最困难的问题之一。 下面分别从原料方面、成型焊接孔型方面和工艺参数选择方面进行分析。 1. 原料方面 （1）钢种，即钢的化学成分对焊接性能有明显的影响，钢中所含的化学元素都或多或少、或好或坏地影响着焊接性能。高频焊由于焊接温度高，挤压力大等原因，比低频焊允许的化学范围要广些，可以焊接碳素钢、低合金钢等。碳素钢主要含有碳、硅、锰、磷、硫五种元素。低合金钢还可以含有锰、钛、钒、铝、镍等各种元素。 下面分述各种元素对焊接性能的影响。 1）碳碳含量增加，是焊接性能降低，硬度升高，容易脆裂。低碳钢容易焊接。2）硅硅降低钢的焊接性，主要是容易生成低镕点的SiO2夹杂物；增加了熔渣和溶化金属的流动性，引起严重的喷溅现象，从而影响质量。 3）锰锰使钢的强度、硬度增加，焊接性能降低，容易造成脆裂。 4）磷磷对钢的焊接性不利。磷是造成蓝脆的主要原因。 5）铜含量小于%时，不影响钢的焊接性。含量再高时，使钢的流动性增加，不利于焊接。 6) 镍镍对钢的焊接性没有显著的不利影响。7)铬铬使钢的焊接性能降低,高熔点氧化物很难从焊缝中排除。 8) 钛钛能细化晶粒，钛增加钢的焊接性能，钛能使钢的流动性变差，粘度大。9）硫硫导致焊缝的热裂。在焊接过程中硫易于氧化，生成气体逸出，以致在焊缝中产生很多气孔和疏松。硫不利于焊接并且降低钢的机械性能，通常钢中硫被限制在规定的微量以下。 10)钒钒能显著改善普通低合金钢的焊接性能。钒能细化晶粒、防止热影响区的晶粒长大和粗化，并能固定钢中一部分碳，降低钢的淬透性。 11）铝铝对钢的焊接性能的影响使钢中铝含量的不同而不同，一般说来，脱氧后残留在钢中的铝，对焊接性能影响不大，如果作为合金元素加的量较大时，则和硅的作用相似，降低钢的焊接性能。 12）氧氧在钢中是作为有害元素来看待的，较高的含氧量在焊接时形成较多的FeO 残留在焊缝处，从而降低了焊接性能。 13）氢氢是造成发裂的原因。 14）铌钢中加入～%的铌，能提高屈服强度和冲击韧性，改善焊接性能。 15）镐锆能改善焊接金属的致密性。 16）铅铅对钢的焊接性能没有显著影响。 某个钢中里面所行各种元素对该钢中综合的焊接性能的影响，以碳当量来衡量。碳当量上限为～%。超过该上限，则焊缝易脆裂，硬度上升，焊接质量不好，飞锯切断和切断困难。

焊缝内部和外部常见的缺陷分析

焊缝内部和外部常见的缺陷分析 焊缝缺陷的种类很多，在焊缝内部和外部常见的缺陷可归纳为以下几种： 一、焊缝尺寸不合要求 焊波粗、外形高低不平、焊缝加强高度过低或过高、焊波宽度不一及角焊缝单边或下陷量过大等均为焊缝尺寸不合要求，其原因是： 焊件坡口角度不当或装配间隙不均匀。 焊接电流过大或过小，焊接规范选用不当。 运条速度不均匀，焊条（或焊把）角度不当。 二、裂纹 裂纹端部形状尖锐，应力集中严重，对承受交变和冲击载荷、静拉力影响较大，是焊缝中最危险的缺陷。按起产生的原因可分为冷裂纹、热裂纹和再热裂纹等。 （冷裂纹）指在200℃以下产生的裂纹，它与氢有密切的关系，其产生的主要原因是： 对大厚工件选用预热温度和焊后缓冷措施不合适。 焊材选用不合适。 焊接接头刚性大，工艺不合理。 焊缝及其附近产生脆硬组织。 焊接规范选择不当。 （热裂纹）指在300℃以上产生的裂纹（主要是凝固裂纹），其产生的主要原因是： 成分的影响。焊接纯奥氏体钢、某些高镍合金钢和有色金属时易出现。 焊缝中含有较多的硫等有害杂质元素。 焊接条件及接头形状选择不当。 （再热裂纹）即消除应力退火裂纹。指在高强度的焊接区，由于焊后热处理或高温下使用，在热影响区产生的晶间裂纹，其产生的主要原因是： 消除应力退火的热处理条件不当。 合金成分的影响。如铬钼钒硼等元素具有增大再热裂纹的倾向。 焊材、焊接规范选择不当。 结构设计不合理造成大的应力集中。 三、气孔 在焊接过程中，因气体来不及及时逸出而在焊缝金属内部或表面所形成的空穴，其产生的原因是： 焊条、焊剂烘干不够。 焊接工艺不够稳定，电弧电压偏高，电弧过长，焊速过快和电流过小。 填充金属和母材表面油、锈等未清除干净。 未采用后退法熔化引弧点。 预热温度过低。

埋弧焊常见焊接缺陷的成因分析及对策

1. 影响焊接缺陷的因素 （1）材料因素: 所谓材料因素是指被焊的母材和所使用的焊接材料，如焊丝、焊条、焊剂、以及保护气体等。所有这些材料在焊接时都直接参与熔池或熔合区的物理化学反应，其中母材本身的材质对热影双区好性能起音决定性的影响。显然所采用的焊接材料对焊缝金属的成份和性能也是关键的因素。好果焊接材料与母材匹配不当，则不仅可以引起焊接区内的至纹、气孔等各种缺陷，而且也可能可起脆化、软化或耐腐蚀等性能变化。所以，为保证获得良好的焊接接头，必须对材料因素予以充分的重视。 （2）工艺因素： 大量的实践证明，同一种母材在采用不同的焊接方法和工艺措施的条件下，其焊接质量会表现出很大的差别。焊接方法对焊接质量的影响主要可能在两方面：首先是焊接热源的特点，也就是功率密度、加热最高温度、功率大小等，它们可直接改变焊接热循环的各项参数，如线能量大小、高温停留时间、相变温度区间的冷却速度等。这些当然会影响接头的组织和性能;其次是对熔池和附近区域的保护方式，如熔渣保护、气体保护、气-渣联合保护或是在真空中焊接等，这些都会影响焊接冶金过程。显然，焊接热过程和冶金过程必然对接头的质量和性能会有决定性的影响。 2.常见焊接缺陷的原因分析 （1）结晶裂纹 从金属结晶理论知道，先结晶的金属纯度比较高，后结晶的金属杂质较多，

并富集在晶粒周界，而且这些杂质具有较低的熔点，例如，一般碳钢和低合金钢的焊缝含硫量较高时，能形成FeS，而FeS与Fe发生作用形成熔点只有988℃的低熔点共晶。在焊缝金属凝固过程中，低熔点共晶被排挤在晶界上，形成“液态薄膜”由于液态薄膜的存在减弱了晶间之间的结合力，晶粒间界的液态薄膜便成了薄弱地带。又因为焊缝金属在结晶的同时，体积在减小，周围金属的约束引起它的收缩而引起焊缝金属受到拉伸应力的作用下，于是相应地产生了拉伸变形。若此时产生的变形量超过了晶粒边界具有的变形塑性时，即可沿这个薄弱地带开裂而形成结晶裂纹。 可见，产生结晶裂纹的原因就在于焊缝中存在液态薄膜和在焊缝凝固过程中受到拉伸应力共同作用的结果。因此，液态薄膜是产生结晶裂纹的根源，而拉伸应力是产生结晶裂纹的必要条件。 至于近缝区的结晶裂纹，原则上与焊缝上的结晶裂纹时一致的。在焊接条件下，近缝区金属被加热到很高的温度，在熔合区附近达到半熔化状态。当母材金属含有易熔杂质时，那么在近缝区金属的晶界上，同样也会有低熔共晶存在。这时在焊接热的作用下，将会发生熔化，相当于晶粒间的液态薄膜，与此同时，在拉伸应力的作用下就会开裂。 焊缝上的结晶裂纹和近缝区的结晶有着相互依赖和相互影响的关系。近缝区的结晶裂纹可能是焊缝结晶裂纹的起源。 结晶裂纹的影响因素：通过以上分析可知，结晶裂纹的产生取决于焊缝金属在脆性温度区间的塑性和应变，前者取决于冶金因素，后者取决于力的因素。力的主作用是产生结晶裂纹的的必要条件，只有在力的作用下产生的应变超过材料的最大变形能力时，才会开裂。首先需要分析冶金因素。

长输管道施工常见焊接缺陷质量分析控制

长输管道施工常见焊接缺陷质量分析控制 前言 由于近年来我国经济的迅猛发展，致使东西部能源供需矛盾日益突出。为解决此矛盾，随着钢管制造水平与焊接技术的提高，长输管道运输这种经济高效的长距离流体介质运输方式也已经得到了越来越充分的应用。近年西气东输、西部管道、兰郑长管道、西气东输二线等一系列大口径管道的陆续施工，已经标志着我国长输管道的第四次建设高峰已经到来。 长输管道一般具有野外作业、焊接环境不稳定、非固定电网取电、管固定位置不确定、焊道内部成型难以观测等特点。 摘要 本文通过对长输管道焊接中常见的一些焊接质量缺陷进行分析，并总结了相应的控制预防措施。从实际出发，对施工过程中的各质量环节控制要素进行讨论，并结合实际施工经验进行了总结。 1 长输管道施工各工艺简介 大口径长输管道壁厚一般都在8mm以上，采用多层焊接。打底和填充盖面一般采用两种焊接工艺，打底主要有手工焊、STT手工焊、全自动焊、内焊机多枪头下向焊等；填充盖面主要有手工焊、半自动焊、全自动焊等。目前应用最广的就是纤维素焊条下向焊打底加半自动药芯焊丝自保护下向焊填充盖面工艺，全国大部分管道施工队伍都使用此种工艺进行施工。 由于管径大，输送压力高，因此长输管道所用钢管一般都是高碳钢制作，钢级都在X60以上，西气东输二线更是全国第一次采用X80钢，均属于高强钢。管道焊缝一般也都是同种材质的钢管相互焊接。 焊材一般是采用纤维素焊条、低氢焊条、药芯焊丝、实心焊丝加气保护等。 管管焊接一般采用对接形式，坡口一般有V型、U型、复合型等，视钢管的壁厚等参数而定。 2 焊缝常见质量缺陷及成因 焊接缺陷的种类很多，在不同的标准中也有不同的分类方法。考虑到通俗易懂，便于与长输管道施工及检测方式紧密结合，本文只简单的将焊缝质量缺陷分为焊缝成型缺陷及微观组织缺陷两类。其中焊缝成型缺陷指的是在管道焊口从组

焊接质量缺陷统计与分析

焊接质量缺陷统计与分析 摘要：本文通过对以往工地特别是惠来工地焊接缺陷数据的统计，对焊接过程中出现的焊接缺陷进行了总结分析，指出在以后的焊接过程中应注意的事项，有效防止不合格焊口的产生。 焊接是大型安装工程建设中的一项关键工作，其质量的好坏、效率的高低直接影响工程的安全运行和制造工期。针对发电项目，也直接关系到发电机组的安全、稳定运行。随着火电机组设计参数的不断更新与提高，以及项目监理和业主对在建项目的介入深化，对焊接质量提出了更高的要求。对焊接过程中出现的焊接缺陷进行总结分析，预先防止不合格焊口的产生是提高焊接质量的有效手段。 一、焊接质量缺陷的分析统计 焊接质量的缺陷分内部缺陷与表面缺陷，内部缺陷主要有未焊透、未熔合、气孔、裂纹、内凹、夹渣等缺陷；表面缺陷主要有烧穿、咬边、焊缝成型差、焊缝宽窄不合格、焊缝余高超标或不足、错折口等缺陷。经初步统计，针对惠来工地在焊接过程中所产生的主要内外部缺陷有以下几种，数据和比例分析如下下表1所示： 表1 此图所示焊接缺陷出现的几率因特殊情况又有不同。合金含量的高低也会影响产生焊接缺陷的几率，如高合金材质焊口出现焊接裂纹、过烧的缺陷较多；施工环境也会影响焊接质量，在沿海潮湿多风的地方，出现气孔、条孔等焊接缺陷相对较多。 二、常见焊接缺陷出现的原因及预防措施 内部缺陷 （一）气孔、条孔：气孔属于体积性缺陷，它主要是削弱焊缝的有效截面积，降低焊缝的机械性能和强度，尤其是焊缝的弯曲强度和冲击韧性，也破坏了金属的致密性。 原因：(1) 被焊工件或母材未彻底清楚干净，焊接过程中，本身产生的气体或外部气体进入熔池，在熔池凝固前未及时溢出熔池而残留在焊缝中；(2) 在空气相对湿度较大情况下也有微小的水珠,在熔池冶金过程中,非金属元素形成非金属氧化物,由于气体在金属中的溶解度随温度降低而减少,在结晶过程中部分气体来不及逸出,气泡残留在金属内形成了气孔。 预防措施： (1) 焊条按照材质证明书进行烘焙，装在专用保温筒内，随用随取； (2) 焊缝坡口符合要求，彻底清除焊口及母材表面的油污和铁锈等杂质，直至发出金属光泽； (3) 注意周围焊接施工环境，搭设防风防雨设施，焊接管子时无穿堂风； (4) 氩弧焊时，氩气纯度不低于99.95％，并注意氩气保护效果，氩气流量合适； (5) 焊前对工机具进行仔细检查，防止焊枪、皮管等漏气；

焊接缺陷原因分析

常见焊接缺陷及防止措施 (一) 未焊透 【1】产生原因： （1）由于坡口角度小，钝边过大，装配间隙小或错口；所选用的焊条直径过大，使熔敷金属送不到根部。 （2）焊接电源小，远条角度不当或焊接电弧偏向坡口一侧；气焊时，火焰能率过小或焊速过快。 （3）由于操作不当，使熔敷金属未能送到预定位置，号者未能击穿形成尺寸一定的熔孔。（4）用碱性低氢型焊条作打底焊时，在平焊接头部位也容易产生未焊透。主要是由于接头时熔池溢度低，或采用一点法以及操作不当引起的。 【2】防止措施： （1）选择合适的坡口角度，装配间隙及钝边尺寸并防止错口。 （2）选择合适的焊接电源，焊条直径，运条角度应适当；气焊时选择合适的火焰能率。如果焊条药皮厚度不均产生偏弧时，应及时更换。 （3）掌握正确的焊接操作方法，对手工电弧焊的运条和气焊，氩弧焊丝的送进应稳，准确，熟练地击穿尺寸适宜的熔孔，应把熔敷金属送至坡口根部。 （4）用碱性低氢型焊条焊接16MN尺寸钢试板，在平焊接关时，应距离焊缝收尾弧？10～15MM的焊缝金属上引弧；便于使接头处得到预热。当焊到接头部位时，将焊条轻轻向下一压，听到击穿的声音之后再灭弧，这样可消除接头处的未焊透。如果将接头处铲成缓坡状，效果更好。 (二) 未熔合 【1】产生原因： （1）手工电弧焊时，由于运条角度不当或产生偏弧，电弧不能良好地加热坡口两侧金属，导致坡口面金属未能充分熔化。 （2）在焊接时由于上侧坡口金属熔化后产生下坠，影响下侧坡口面金属的加热熔化，造成“冷接”。 （3）横接操作时，在上、下坡口面击穿顺序不对，未能先击穿下坡口后击穿上坡口，或者在上、下坡口面上击穿熔孔位置未能错开一定的距离，使上坡口熔化金属下坠产生粘接，造成未熔合。 （4）气悍时火焰能率小，氩弧焊时电弧两侧坡口的加热不均，或者坡口面存在污物等。【2】防止措施： （1）选择适宜的运条角度，焊接电弧偏弧时应及时更换焊条。 （2）操作时注意观察坡口两侧金属熔化情况，使之熔合良好。 （3）横焊操作时，掌握好上、下坡口面的击穿顺序和保持适宜的熔孔位置和尺寸大小，气焊和氩弧悍时，焊丝的送进应熟练地从熔孔上坡口拉到下坡口。 (三) 焊瘤 【1】产生原因： （1）由于钝边薄，间隙大，击穿熔孔尺寸大。 （2）由于焊接电流过大击穿焊接时电弧燃烧，加热时间过长，造成熔池温度增高，溶池体积增大，液态金属因自身重力作用下坠而形成烛瘤，焊瘤大多存在于平焊、立焊速度过慢等。【2】防止措施： （1）选择适宜的钝边尺寸和装配间隙，控制熔孔大小并均匀一致，一般熔孔直径为0.8~1.25

不锈钢管道焊接规范标准

不锈钢管道焊接规范 一、焊前准备； 焊接坡口制备质量检查、依据施工图样和焊接工艺指导书中规定的坡口尺寸、精度和表面质量的要求，坡口质量包括平整度、垂直度和清洁度等。 1、检查坡口的加工尺寸（高度、角边及钝边等）和精度是 否符合有关技术标准的规定。 2、检查坡口表面粗糙度及表面缺陷（气割缺口、裂纹、分 层和夹渣）如果超出标准允许范围的缺陷，应进行修复处理，如表面粗糙度未达标准，可采用砂布修磨。 3、检查坡口的表面清理质量。坡口面及其两侧至少200mm 范围内应清理干净，不保留有毛刺、挂渣、铁锈、油污、氧化膜及油漆等有害异物。 4、坡口表面的无损探伤检查。对于焊接工艺文件规定对坡 口表面要进行无损探伤（如着色等）的材料（如CY-M 钢、Fe-CY-N高温含合金钢等，应进行无损检查，如发现裂纹等缺陷应予清除。 二、组装和定位焊检查； 1、检查组装后的几何尺寸和形状，是否符合图样规定。： 2、组装装配间隙为1.5—2mm，采用TIG焊三点定位焊， 焊﹤缝位置为时钟3点，9点和12点位置，使用的焊接材料应与焊件材料相同，焊点长度为10—15mm，要求焊透和保证无缺陷，错边量≤1.5—2mm。 3、组对是不得采用强力组装，接头内壁必须齐平。 4、点固焊时不得有空气、夹渣、夹钨、裂纹存在。

5、检查定位焊所用的焊接工艺和焊工资质是否符合规定， 定位焊的焊接工艺应与正式施焊的工艺相同。 6、检查定位焊的焊接质量和尺寸是否符合标准规定。定位 焊缝中不允许有裂纹、气孔、夹渣缺陷，发现缺陷及时清除。 7、用焊口检测器或样板测量组装坡口的形状、尺寸、间隙 和错边量是否符合要求规范，如不符合应进行返修或重新组对焊接处理。 8、定位焊的焊点长度及间距应根据结构形状及厚度而定， 工件越薄焊点间距越小，板状比管状间距要小。 9、不锈钢采用TIG焊接管道时，必须通入氩气进行保护。 10、焊接作业场地必须通风良好，无易燃，易爆物品存放， 通道保持整洁畅通。 三、焊工技能资格查验； 1、现场进行焊接的焊工，必须具备政府相关部门颁发的资质 和证书，并由业主及监理部门查验后认可。 2、参加现场焊接的焊工，应进行模拟考试，合格后方可焊接。 检查和确认焊工技能资格、考试项目（焊接方法、母材类别、试验类别和焊接材料与所担任的焊接工作的一致性）。 3、业主及施工监理，检查和控制焊工技能资格期限的有效 性。 4、如上述有一项不合格，该焊工不得从事施工场地焊件的 焊接工作。 5、严格禁止无证上岗人员进行焊接操作施工。 四、焊接工艺的确认；

波峰焊常见焊接缺陷原因分析及预防对策

波峰焊常见焊接缺陷原因分析及预防对策 A、焊料不足：焊点干瘪/不完整/有空洞，插装孔及导通孔焊料不饱满，焊料未爬到元件面的焊盘上 原因：a) P CB 预热和焊接温度过高，使焊料的黏度过低； b) 插装孔的孔径过大，焊料从孔中流岀； c) 插装元件细引线大焊盘，焊料被拉到焊盘上，使焊点干瘪； d) 金属化孔质量差或阻焊剂流入孔中； e) PCB 爬坡角度偏小，不利于焊剂排气。 对策：a) 预热温度90-130 C,元件较多时取上限，锡波温度250+/-5 C,焊接时间3?5S。 b) 插装孔的孔径比引脚直径大0.15?0.4m m，细引线取下限，粗引线取上线。 c) 焊盘尺寸与引脚直径应匹配，要有利于形成弯月面； d) 反映给PCB加工厂，提高加工质量； e) PCB的爬坡角度为3?7Co B、焊料过多：元件焊端和引脚有过多的焊料包围，润湿角大于90 原因：a) 焊接温度过低或传送带速度过快，使熔融焊料的黏度过大； b) PCB 预热温度过低，焊接时元件与PCB 吸热，使实际焊接温度降低； c) 助焊剂的活性差或比重过小； d) 焊盘、插装孔或引脚可焊性差，不能充分浸润，产生的气泡裹在焊点中； e) 焊料中锡的比例减少，或焊料中杂质Cu的成份高，使焊料黏度增加、流动性变差。 f) 焊料残渣太多。 对策：a) 锡波温度250+/-5 C,焊接时间3?5S。 b) 根据PCB 尺寸、板层、元件多少、有无贴装元件等设置预热温度，PCB 底面温度在90-130o c) 更换焊剂或调整适当的比例； d) 提高PCB 板的加工质量，元器件先到先用，不要存放在潮湿的环境中； e) 锡的比例<61.4%时，可适量添加一些纯锡，杂质过高时应更换焊料； f) 每天结束工作时应清理残渣。 C、焊点桥接或短路 原因：a) PCB设计不合理，焊盘间距过窄； b) 插装元件引脚不规则或插装歪斜，焊接前引脚之间已经接近或已经碰上； c) PCB 预热温度过低，焊接时元件与PCB 吸热，使实际焊接温度降低； d) 焊接温度过低或传送带速度过快，使熔融焊料的黏度降低； e) 阻焊剂活性差。 对策：a) 按照PCB设计规范进行设计。两个端头Chip元件的长轴应尽量与焊接时PCB运行方向垂直，SOT、SOP的长轴应与PCB运行方向平行。将SOP最后一个引脚的焊盘加宽(设计一个窃锡焊盘)。 b) 插装元件引脚应根据PCB 的孔距及装配要求成型，如采用短插一次焊工艺，焊接面元件引 脚露岀PCB表面0.8?3mm，插装时要求元件体端正。 c) 根据PCB尺寸、板层、元件多少、有无 贴装元件等设置预热温度，PCB底面温度在90-130 o D、润湿不良、漏焊、虚焊 原因： a) 元件焊端、引脚、印制板基板的焊盘氧化或污染，或PCB受潮。 b) Chip元件端头金属电极附着力差或采用单层电极，在焊接温度下产生脱帽现象。 c) PCB设计不合理，波峰焊时阴影效应造成漏焊。 d) PCB翘曲，使PCB翘起位置与波峰焊接触不良。 e) 传送带两侧不平行(尤其使用PCB传输架时)，使PCB与波峰接触不平行。 f) 波峰不平滑，波峰两侧高度不平行，尤其电磁泵波峰焊机的锡波喷口，如果被氧化物堵塞时，会使波峰岀现锯齿形，容 易造成漏焊、虚焊。 g) 助焊剂活性差，造成润湿不良。

压力管道安装的焊接缺陷产生及防治

压力管道安装的焊接缺陷产生及防治 集团公司文件内部编码：（TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-

压力管道安装的焊接缺陷产生及防治随着我国经济发展，压力管道在各领域中不断的应用，它广泛应用于石油化工、核电、科研、国防、医疗卫生和文教体育等各部门。其中压力管道的安全，我国已经制定了法规《压力管道安全管理与监察规定》。压力管道的作业一般都在室外，敷设方式有架空、沿地、埋地，甚至经常是高空作业，环境条件较差，质量控制要求较高。由于质量控制环节是环环相扣，有机结合，一个环节稍有疏忽，导致的都是质量问题。稍有不慎,极易发生安全事故。而焊接是压力管道施工中的一项关键工作，其质量的好坏、效率的高低直接影响工程的安全运行和制造工期，因此控制焊接的质量显得更为重要。本文主要是碳钢管道、奥氏体不休钢管道在焊接过程中针对焊接缺陷产生及防治，采取严格措施，才能保证压力管道的焊接质量，确保优质焊接工程的实现，加快现代化建设具有十分重要的意义。 随着我国化工、水电站生产水平的不断进步。压力管道在各领域中不断的应用。压力管道是指利用一定的压力，用于输送气体或者液体的管状设备，其范围规定为最高工作压力大于或者等于0.1MPa（表压）的气体、液化气体、蒸汽介质或者可燃、易爆、有毒、有腐蚀性、最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体介质，且公称直径大于25mm的管道。常见的碳钢管道和奥氏体不锈钢管道焊接缺陷可分为焊缝外观缺陷和焊缝内在质量缺陷。

焊缝外观缺陷 焊缝外观缺陷基本形式有咬边、弧坑、错边、焊瘤、内凹或下陷。 1.咬边 咬边是指沿焊趾的母材部位产生的沟槽或凹陷现象，沟槽深度大于0.5㎜，总长度大于焊缝长度的10％或大于验收标准要求的长度。咬边的主要原因是焊接线能量大导致焊缝与母材熔合不好出现沟槽。包括电弧过长，焊条（枪）角度不当，焊条（丝）送进速度不合适等都是造成咬边的原因。预防措施根据焊接项目、位置，焊接规范的要求，选择合适的电流参数；控制电弧长度，尽量使用短弧焊接；控制焊缝边缘与母材熔化结合时的焊条（枪）角度等。在检查中如发现的焊缝咬边，应进行打磨清理、补焊，使之符合验收标准要求。 2.弧坑、焊瘤、内凹或下陷 弧坑是焊接收弧过程中形成表面凹陷，并常伴随着缩孔、裂纹等缺陷。焊瘤是焊缝根部的局部突出，这是焊接时因液态金属下坠形成的金属瘤。焊瘤下常会有未焊透缺陷存在，这是必须注意的。内凹或下陷：焊缝根部向上收缩低于母材下表面时称为内凹，焊缝盖面低于母材上表面

常见的焊接缺陷及产生原因

常见的焊接缺陷及产生原因，非常重要的经验！金属加工 焊接是大型安装工程建设中的一项关键工作，其质量的好坏、效率的高低直接影响工程的安全运行和制造工期。由于技术工人的水准不同,焊接工艺良莠不齐,容易存在很多的缺陷。现整理缺陷的种类及成因,以减少或防止焊接缺陷的产生， 提高工程完成的质量。 一、焊缝尺寸不合要求 焊波粗、外形高低不平、焊缝加强高度过低或过高、焊波宽度不一及 角焊缝单边或下陷量过大等均为焊缝尺寸不合要求，其原因是： 1. 焊件坡口角度不当或装配间隙不均匀。 2. 焊接电流过大或过小，焊接规范选用不当。 3. 运条速度不均匀，焊条（或焊把）角度不当。 二、裂纹 裂纹端部形状尖锐，应力集中严重，对承受交变和冲击载荷、静拉力影响较大，是焊缝中最危险的缺陷。按产生的原因可分为冷裂纹、热裂纹和再热裂纹等。（冷裂纹）指在200℃以下产生的裂纹，它与氢有密切的关系，其产生的主要原因是： 1. 对大厚工件选用预热温度和焊后缓冷措施不合适。 2. 焊材选用不合适。 3. 焊接接头刚性大，工艺不合理。 4. 焊缝及其附近产生脆硬组织。 5. 焊接规范选择不当。 （热裂纹）指在300℃以上产生的裂纹（主要是凝固裂纹），其产生的主要原因是： 1. 成分的影响。焊接纯奥氏体钢、某些高镍合金钢和有色金属时易出现。 2. 焊缝中含有较多的硫等有害杂质元素。 3. 焊接条件及接头形式选择不当。 （再热裂纹）即消除应力退火裂纹。指在高强度的焊接区，由于焊后热处理或高温下使用，在热影响区产生的晶间裂纹，其产生的主要原因是： 1. 消除应力退火的热处理条件不当。 2. 合金成分的影响。如铬钼钒硼等元素具有增大再热裂纹的倾向。

工艺管道焊接工艺要求 (1)

一、管道焊接施工要求 1、管道切口质量应符合下列规定： ⑴切口表面应平整、无裂纹、重皮、毛刺、凹凸、缩口、熔渣、氧化物、铁屑等； ⑵切口端面倾斜偏差不应大于管子外径的１％，且不得超过３mm； ⑶有坡口加工要求的，坡口加工形式按焊接方案规定进行。 2、管道预制时应按单线图规定的数量、规格、材质等选配管道组成件，并按单线图标明管道的系统号和按预制顺序标明各组成件的顺序号。 3、管道预制时，自由管段和封闭管段的选择应合理，封闭段必须按现场实测尺寸加工，预制完毕应检查内部洁净度，封闭管口，并按顺序合理堆放。 4、管道对接焊缝位置应符合下列规定： ⑴管道位置距离弯管的弯曲起点不得小于管子外径或不小于100mm； ⑵管子两个对接焊缝间的距离不大于5mm. ⑶支吊架管部位置不得与管子对接焊缝重合，焊缝距离支吊架边缘不得小于50mm； ⑷管子接口应避开疏放水、放空及仪表管的开孔位置，距开孔边缘不应小于50mm，且不应小于孔径。 5、管道支架的形式、材质、加工尺寸及精度应严格按照相关图集进行制作，滑动支架的工作面应平滑灵活，无卡涩现象。 6、制作合格的支吊架应进行防腐处理，并妥善分类保管。支架生根结构上的孔应采用机械钻孔。 二、管道安装 1、管道安装前应具备下列条件： ⑴与管道有关工程经检验合格，满足安装要求； ⑵管子、管件、管道附件等已检验合格，具有相关证件； ⑶管道组成件及预制件已按设计核对无误，内部已清理干净无杂物。 2、管道安装应按单线图所示，按管道系统号和预制顺序号安装。安装组合件时，组合件应具备足够刚性，吊装后不应产生永久变形，临时固定应牢固可靠。 3、管道水平段的坡度方向以便于疏放水和排放空气为原则确定。 4、管道连接时，不得用强力对口，加热管子，加偏垫或多层垫等方法来消除接口端面的空隙、偏斜、错口或不同心等缺陷。

焊接缺陷问题分析

焊接问题分析及防治措施 常见缺陷有圆形缺陷（气孔、夹渣、夹钨等）、条形缺陷（条孔，条渣）、焊接裂纹、未焊透、未熔合、焊缝外形尺寸和形状不符合要求、咬边、焊瘤、弧坑等 1、圆形缺陷 定义：长宽比小于等于3的非裂纹、未焊透和未熔合缺陷。 圆形缺陷包括气孔、块状夹渣、夹钨等缺陷。 a.气孔的成像：呈暗色斑点，中心黑度较大,边缘较浅平滑过渡，轮廓较清晰。 b.夹渣（非金属）的成像：呈暗色斑点，黑度分布无规律，轮廓不圆滑，小点状夹渣轮廓较不清晰。 c.夹钨(金属夹渣)成像：呈亮点，轮廓清晰。 气孔是指在焊接时，熔池中的气泡在凝固时未能逸出而形成的空穴。产生气孔的。 主要原因有：坡口边缘不清洁，有水份、油污和锈迹；焊条或焊剂未按规定进行焙烘，焊芯锈蚀或药皮变质、剥落等。由于气孔的存在，使焊缝的有效截面减小，过大的气孔会降低焊缝的强度，破坏焊缝金属的致密性。雨天作业，未做好防风措施，焊条选择不合适。 预防产生气孔的办法是： 选择合适的焊接电流和焊接速度，认真清理坡口边缘水份、油污和锈迹。严格按规定保管、清理和焙烘焊接材料 2、条形缺陷 定义：不属于裂纹、未焊透和未熔合的缺陷，当缺陷的长宽比大于3时，定义为条状缺陷，包括条渣和条孔。 夹渣就是残留在焊缝中的熔渣。夹渣也会降低焊缝的强度和致密性。 产生夹渣的原因主要是： 焊缝边缘有氧割或碳弧气刨残留的熔渣； 坡口角度或焊接电流太小，或焊接速度过快。

在使用酸性焊条时，由于电流太小或运条不当形成“糊渣”；使用碱性焊条时，由于电弧过长或极性不正确也会造成夹渣。 防止产生夹渣的措施是：选择合适种类的焊条、焊剂；多层焊时，认真清理前层的熔渣；正确选取坡口尺寸，认真清理坡口边缘，选用合适的焊接电流和焊接速度，运条摆动要适当。 3、未焊透 定义：未焊透是指母材金属之间没有熔化，焊缝金属没有进入接头的部位根部造成的缺陷。 影像特征：未焊透的典型影像是细直黑线，两侧轮廓都很整齐，为坡口钝边痕迹，宽度恰好是钝边的间隙宽度。 有时坡口钝边有部分融化，影像轮廓就变得不很整齐，线宽度和黑度局部发生变化，但只要能判断是出于焊缝根部的线性缺陷，仍判定为未焊透。未焊透有底片上处于焊缝根部的投影位置，一般在焊缝中部，因透照偏、焊偏等原因也可能偏向一侧。未焊透呈断续或连续分布，有时能贯穿整张底片。 4、未熔合 定义：未熔合是指焊缝金属与母材金属，或焊缝金属之间未熔化结合在一起的缺陷。可分为根部未熔合、坡口未熔合和层间未熔合。 影像特征：根部未熔合的典型影像是连续或断续的黑线，线的一侧轮廓整齐且黑度较大，为坡口或钝边的痕迹，另一侧轮廓可能较规则，也可能不规则。根部未熔合在底片上的位置就是焊缝根部的投影位置，一般在焊缝的中间，因坡口形状或投影角度等原因出可能偏向一边。坡口未熔合的典型影像是连续或断续的黑线，宽度不一，黑度不均匀，一侧轮廓较齐，黑度较大，另一侧轮廓不规则，黑度较小，在底片上的位置一般在中心至边缘的1/2处，沿焊缝纵向延伸。层间未熔合的典型影像是黑度不大的块状阴影，开关不规则，如伴有夹渣时，夹渣部位黑度较大。一般在射线照相检测中不易发现。 焊接时，接头根部未完全熔透的现象，称为未焊透；在焊件与焊缝金属或焊缝层间有局部未熔透现象，称为未熔合.未焊透或未熔合是一种比较严重的缺陷，由于未焊透或未熔合，焊缝会出现间断或突变，焊缝强度大大降低，甚至引起裂纹。因此，石化装置的重要结构部分均不允许存在未焊透、未熔合的情况。未焊透和未熔合的产生原因是焊件装配间隙或坡口角度太小、钝边太厚、焊条直径太大、电流