浅谈长输管道焊接施工中裂纹的控制措施

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1、浅谈长输管道焊接施工中裂纹的控制措施　　摘要：当前，随着我国社会和经济的快速发展，人口不断增加，我国社会对能源的需求逐步增大，然而实际上我国的能源资源十分有限且分布不均，管道作为能源运输的主要载体，管道安全已成为十分重要的问题。近年来，我国长输管道在实际运用过程当中出现了诸多的问题，其中焊接裂纹是常见且影响深重的问题之一。本文对影响长输管道焊接裂纹的因素进行了探讨，并对防止管道焊接裂纹提出了相应的对策。　　关键词：长输管道；焊接缺陷；裂纹；控制措施　　DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.10.

2、104　　社会经济的发展使得人们越来越依赖天然气资源，因此，就需要加强天然气的管道建设。为了让天然气输送得到更多的保障，就应该提高管道施工质量，而在管道施工中，焊接质量又是一项重要技术工艺，焊接质量的好坏直接决定管道的安全与否，所以，应该加强对天然气施工焊接的质量控制，从而提高天然气施工的整体质量。　　1长输管道施工的焊接裂纹及影响因素分析　　长输管道焊接中的裂纹主要由焊接工艺、组对或受环境影响导致根焊道温度变化不满足焊接质量要求而产生的焊接缝隙或裂开隐患。天然气长输管道焊接裂纹主要包括热裂纹、冷裂纹、再热裂纹以及层状撕裂。天

3、然气长输管道中较常见的为热裂纹和冷裂纹，其主要影响的因素如下：　　1.1焊接方法的影响　　长输管道中较为常用的焊接方法是手工下向焊和自动、半自动焊接等，焊接工艺和质量是决定管道焊缝裂纹的首要因素。其中，手工下向焊工艺具有劳动强度低，效率较高，焊接质量也较好的优点，但也存在受焊接环境和操作者的实际操作技能水平限制等缺点，焊口质量难以达到预期目标而产生裂纹；自保护半自动焊工艺具连续送丝、不用保护气体、抗风能力较强、焊工易操作等优点，但也存在着不能进行根焊，盖面焊焊层中容易产生气孔等问题.综合来看，在条件允许的情况下采用半自动和自动

4、焊接可以有效减少因焊接能量不均、温度不稳定而带来的焊口热影响区晶间组织粗大不均而带来的焊接裂纹。　　1.2外界环境对焊接质量的影响　　（1）流动性施工的影响。施工作业点随着施工进度不断迁移，焊接作业于是也就处于一个流动的状态，这与工厂的生产相比，它增加了施工管理难度，对于质量管理，安全管理等方面的问题产生一些困难。　　（2）地形的影?。多种地形对于管道管道组对施工场地布置等影响较大，对于管道焊接中的应力和焊后热处理带来一定影响。　　2天然气长输管道焊接裂纹防范对策　　2.1长输管道热裂纹的控制措施　　热裂纹是焊缝和热影响区内的

5、金属冷却，在高温间隔期内产生裂纹，它是一种不允许存在的最危险的焊接缺陷。因此，需要采取的避免热裂纹的措施主要有：调整焊缝金属的化学成分，以改善焊缝金相组织，细化晶粒，并提高塑性以减小或分散偏析程度；可以采用碱性焊接材料，降低焊缝中杂质的含量，改善偏析程度；合理选择焊接工艺参数，适当提高焊缝成形系数。当断弧时，采用了与母材材质相同的引出板或逐渐熄弧，并填满弧坑的措施，这样可以避免了在弧坑处产生热裂纹。　　2.2长输管道冷裂纹的控制措施　　焊接接头冷却后产生的裂纹称为冷裂纹，其较为常见且具有很大的危害性。防止焊接冷裂纹的控制措施：

6、清除焊前焊件的油污以及水分，以减少焊缝中扩散氢含量；可以选择低氢焊条，在烘烤说明书的规定下严格按照说明使用；选择合理的焊接工艺参数和热输入，减少小焊缝的淬硬倾向；对于淬硬倾向高的钢材，需要在焊前进行预热，焊后及时进行热处理，这样以改善接头的组织和性能；采取减小焊接应力的各种工艺措施。　　2.3优化长输天然气管道焊接工艺　　（1）优选焊接中的工艺参数。对于天然气长输管道焊接裂纹的控制，应在焊接工艺性能评定基础上制定统一管道焊接工艺，对影响焊口裂纹的关键因素如焊前准备、管口净化、组对、焊材、熔深、熔宽、坡口等进行严格控制，减少因焊

7、口晶体组织和应力产生焊接裂纹。　　（2）优化焊接技术。在长输管道焊接中，环境及焊接操作供需都会影响焊接质量，导致焊接裂纹的发生。针对风力较大恶劣自然环境地区焊接中，需要在焊接中，应用药芯焊丝焊接，半自动下向焊接管道；在焊接过程中适当提高手工焊条的烘干温度及制定细致的防风保温措施，减少氢含量聚集产生裂纹隐患。　　（3）加强焊接管理。对于长输管道焊接，减少焊接裂纹的因素，加强对焊接人员的管理，首先焊工要持证上岗，可以熟练操作焊接机，而且还掌握了焊接要点，需要焊接人员必须具有高度的责任感，焊接管道和配件的每一步都可以根据仔细操作的要

8、求，以确保长输管道接口的焊接获得合格的标准。　　（4）选择合理的焊接顺序。焊前注意管口预热，控制打底焊与第二道焊接的时间，减少热影响区晶体不均；在焊接工艺规范的范围内，选择较大焊接线能量来减缓焊缝的冷却速度，有利于氢的扩散。　　（5）通过焊接预热减少焊接接头缺陷。对于焊接来说