浅析长输管道焊接施工中裂纹的控制措施

焊接横向裂纹产生的原因及控制焊接横向裂纹产生原因主要有以下几个方面：1、应力作用。

即钢管成型后的残余应力和焊接应力。

2、焊接工艺不合理。

如焊缝成形系数过小、预热温度不够或未进行焊前预热、焊接线能量过大、焊接后热处理不当、保温时间太短等。

3、由于氢的存在。

如焊剂烘干不够，预热温度不充分或未进行焊前预热、以及多层焊的层间温度不够。

4、冶金因素。

焊接过程中有低熔点杂质进入，如铜及铜合金。

铜的来源主要有焊丝表面所镀的用于防止焊丝锈蚀的铜，或者导电嘴、铜合金导电杆内壁被磨损产生的铜。

这些铜屑从导电嘴内孔进入焊剂，在焊接过程中接触焊接熔池导致横向裂纹。

控制措施：1、焊管成型。

为了合理控制残余应力，不仅需要采用针对性的设备和工艺，还需要在钢管成型前进行必要的成型工艺评定，对成型的设备、材料、产品的规格、预弯的程度、成型的速度、成型的压力、参数等进行试验和评定，合格后方进行焊管成型。

2、焊前预热。

要根据具体的材质、具体的工作环境确定预热及层间温度。

3、焊接工艺。

1）埋弧焊时，为了减少焊接热输入，不建议采用多丝焊，建议尽量采用单丝多道焊，焊道平行排列，且每条焊道的宽度控制在15min以内；层间温度控制在110-250℃。

2）严格控制焊道宽度焊道越宽，产生横裂的可能性越大。

焊接时，要尽量地采用窄焊道，多分道，减少焊道宽度，减少热输入。

4、焊接材料1）焊丝。

选择低强度的焊丝，这样可以适当降低焊缝的碳当量，提高焊缝的塑性，有助于减少焊接裂纹的产生。

同时注意使用不镀铜的焊丝，防止铜或铜合金进入焊缝熔池。

另外需要注意防潮和防生锈。

2）焊剂。

焊剂在使用前必须按照焊剂厂家推荐的烘干工艺烘干，烘干后在烘箱内进行保温，不可烘干后就倒出来，防止受潮。

及时对使用中的焊剂进行磁选，磁选后放进保温桶中储存，防止在空气中受潮。

及时更换焊剂，防止流落到焊剂内的铜及铜合金交换污染。

3）焊后保温、缓冷。

春秋两季，焊接好后可以在室温下直接暴露在空气中缓冷。

浅谈常见工业管道焊接缺陷与质量控制措施浅谈常见工业管道焊接缺陷与质量控制措施【摘要】在工业管道焊接过程中经常出现的裂纹、气孔、未融合等缺陷、产生的原因进行了调查和有针对性的分析从提高施工质量和效率的角度提出了相应的处理方法和预防措施。

【关键词】焊接缺陷成因分析处理措施近几年来，在内蒙古石油化工建设工程质量监督中发现，在工业管道焊接过程中经常出现裂纹、气孔、未熔合、焊缝咬边、焊缝超高、焊缝夹渣等缺陷。

本文就工业管道焊接缺陷进行了分析，希望对以后的工作有所帮助。

一裂纹焊接裂纹是一种非常严重的缺陷。

结构的破坏多从裂纹处开始在焊接过程中要采取一切必要的措施防止出现裂纹在焊接后要采用各种方法检查有无裂纹。

一经发现裂纹应彻底清除然后给予修补。

焊接裂纹有热裂纹、冷裂纹两种。

冷裂纹：这种裂纹有可能在焊后立即出现也有可能在焊后几小时、几天甚至更长时间才出现。

在焊接工艺当中，隐蔽性强，质检时不容易发现，对生产及安全危害性极大。

冷裂纹产生的主要原因：在焊接热循环的作用下热影响区生成了淬硬组织；焊缝中存在有过量的扩散氢且具有浓集的条件；接头承受有较大的拘束应力。

防止产生冷裂纹的措施有：选用低氢型焊条减少焊缝中扩散氢的含量；严格遵守焊接材料(焊条、焊剂)的保管、烘焙、使用制度谨防受潮；仔细清理坡口边缘的油污、水份和锈迹减少氢的来源；根据材料等级、碳当量、构件厚度、施焊环境等选择合理的焊接工艺参数如焊前预热、焊后缓冷采取多层多道焊接控制一定的层间温度等；紧急后热处理以去氢、消除内应力和淬硬组织回火改善接头韧性；采用合理的施焊程序采用分段退焊法等以减少焊接应力。

热裂纹：焊缝金属由液态到固态的结晶过程中产生的裂纹称为热裂纹，其特征是焊后立即可见，且多发生在焊缝中心，沿焊缝长度方向分布。

焊件及焊条内含硫、铜等杂质多时也易产生热裂纹。

防止产生热裂纹的措施：一要严格控制焊接工艺参数，减慢冷却速度，适当提高焊缝形状系数尽可能采用小电流多层多道焊以避免焊缝中心产生裂纹；二是认真执行工艺规程选取合理的焊接程序以减小焊接应力。

探讨长输管道焊接施工常见的焊接缺陷及防治要点分析我国不同地区的经济发展速度存在一定的差异，引发了能源供需矛盾。

而通过长输管道能够实现能源的高效运输，但长输管道的作业环境多处于野外，在焊接过程中受到较多外界因素的影响，并且在观测焊道内部的成型情况时难度极高，容易引发裂纹、夹渣等焊接缺陷，因此需要从人员、材料、工艺、环境等多个方面进行控制，将焊接缺陷出现的几率降至最小。

标签：长输管道；焊接施工；常见焊接缺陷；防治要点长输管道是加快能源运输速度及保障能源运输质量的必不可少的设备，但通常情况下在焊接施工过程中容易出现问题，与工艺操作不规范、外界环境控制不当、人员技术水平低及责任意识低等多项因素直接相关，容易引发焊接缺陷，因此在制定防治措施时可从这几个方面入手。

一、常见焊接缺陷（一）咬边咬边缺陷是指在母材坡口未能完全覆盖熔敷金属，导致焊道边缘留下缺口，如果咬边较短，通常不会产生太大的影响，可忽略不计。

但咬边过长则会导致应力过于集中，使得接头处的强度大幅度降低。

出现此类缺陷的原因包括电流过大、电弧过长、焊条倾斜角度出现偏差、焊接人员手法不稳。

（二）夹渣焊缝中的熔渣或锈蚀未能彻底清理时会引发夹渣缺陷，出现在各个部位，但层间夹渣最为常见。

夹渣的形状及大小都存在一定的差异，但危害各不相同。

其中尖锐型夹渣造成的后果最为严重，会导致应力过于集中，降低焊道塑性。

此类缺陷存在的原因包括熔渣清理不彻底、焊接电流过小及坡口太小等[1]。

（三）未熔合、未焊透如果上下层焊道未能完全熔合，则会影响其之间的结合效果。

未焊透指根部未能实现熔合，此类缺陷较为常见，与焊接人员缺乏经验直接相关，导致焊道有效截面减少，并且使得应力过于集中。

如果管道处于下沟作业状态，则会导致焊道撕裂。

这两种缺陷主要是由于未能规范化处理破口、间隙过小、过度清理导致坡口处形成沟槽及电流较小等因素所造成的。

（四）烧穿烧融在焊接时如果熔池熔穿前层焊道，则会从坡口处流出熔化金属，进而引发孔洞缺陷，减少焊缝截面积，使得应力过于集中，如果未能及时加以处理，在焊接后层时会增大烧穿缺陷发生的几率，导致孔洞持續加深[2]。

长输管道常见焊接缺陷分析及质量控制由于近年来我国经济的迅猛发展，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建设高峰已经到来。

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。

并结合实际施工经验进行了总结。

一、长输管道施工各工艺简介大口径长输管道采用多层焊接。

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、等；填充盖面主要有手工焊、半自动焊、全自动焊等。

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，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。

二、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本文主要讨论焊缝成型缺陷。

常见焊缝缺陷有咬边、夹渣、未熔合、未焊透、烧穿烧融、气孔、内凹、裂纹等缺陷。

1.咬边咬边主要是由于在焊接过程中熔敷金属未能盖住母材的坡口，在焊道边缘留下的低于母材的缺口。

咬边会对焊道力学性能产生严重的影响，产生应力集中，降低接头强度。

产生原因：1、电流太大，电弧过长，电弧力不集中导致熔池熔敷不到位。

2、焊条或焊丝的倾斜角度不正确，出现偏吹等情况。

3、手法不稳，摆动不到位。

2.夹渣夹渣是指焊缝中存在的熔渣、铁锈或其他物质。

其在焊道根部、层间均有可能存在，最常见的就是层间夹渣。

夹渣影响焊道的塑性，尤其是在焊道受拉应力时产生严重的应力集中。

产生原因：1、多层焊时焊丝、焊条等产生的熔渣没有清理干净，导致熔渣埋入焊道。

2、焊接电流较小，熔渣不能充分融化浮出熔池。

3、坡口太小，或上层焊道与坡口间形成了夹角，熔渣不能充分融化浮出熔池。

3.未熔合及未焊透未熔合是指焊接时焊道与母材坡口、上层焊道与下层焊道之间没有完全熔化结合形成的缺陷。