在目前不銹鋼盤管焊接中所出現(xiàn)的焊接缺陷、表面裂紋、跟部梨紋、層間裂紋、對各種裂紋分析和防止裂紋產(chǎn)生措施對裂紋的返修方法。

隨著國家西氣東輸工程的投人使用，越來越多的天然氣不銹鋼盤管不斷開工建設(shè)。由于壓力不銹鋼盤管的焊接質(zhì)量與國家及人命群眾的財(cái)產(chǎn)和生命息息相關(guān)，而不銹鋼盤管焊接作為不銹鋼盤管焊接中發(fā)生并且危害重大的缺陷，我們更要控制它的發(fā)生和存在。不銹鋼盤管焊接產(chǎn)生裂紋的原因是多方面的。以下僅從焊接工藝角度分析它的成因，并提出防止措施。

1不銹鋼盤管焊接中裂紋分類

按照裂紋在不銹鋼盤管中出現(xiàn)的位置大致分為3類：

1.1表面裂紋：通常出現(xiàn)在焊道由于收弧不當(dāng)形成弧坑，焊道表面的其它地方出現(xiàn)較少，主要為縱向裂紋、橫向裂紋和星狀裂紋。

1.2根部焊接裂紋：主要出現(xiàn)在根部焊道或出現(xiàn)在熱影響區(qū)，只要為縱向裂紋。

1.3層間裂紋：主要出現(xiàn)在根部的各層次之間主要為縱向裂紋、橫向裂紋。

2裂紋產(chǎn)生的原因分析

2.1表面裂紋：在息弧時，因焊工的收弧收發(fā)不正確，造成產(chǎn)生弧坑，在弧坑處焊接時熔池金屬不飽滿，電狐對熔池內(nèi)的填充金屬保護(hù)不夠熔池冷卻過程加快，所以熔池內(nèi)氫的含量加大，產(chǎn)生裂紋。外界環(huán)境惡劣，風(fēng)速過大或濕度過大時也將產(chǎn)生表面裂紋。

2.2根部焊接裂紋：根部焊接裂紋根據(jù)其產(chǎn)生的原因又分為二類。

第一類是在不銹鋼盤管焊接完成后，進(jìn)行無損檢測初探時，焊道根部或熱影響區(qū)內(nèi)發(fā)生裂紋。這類裂紋出現(xiàn)的主要原因是焊接過程中，焊道受到拉應(yīng)力的作用，由于在不銹鋼盤管施工中，不銹鋼盤管對口經(jīng)常使用挖掘機(jī)，而控挖掘機(jī)的操作機(jī)構(gòu)采用的是液壓傳動，在根部焊道的施工過程中，不能保證所吊不銹鋼盤管不下降，所以在焊接過程中，焊縫處有拉應(yīng)力存在，如果打底焊工不能保證及時將根部焊完成，不銹鋼盤管下降時所產(chǎn)生的拉應(yīng)力勢必將根部焊道拉裂，造成開裂。

另一類是在不銹鋼盤管焊接完成后，進(jìn)行無損檢測初探時，未發(fā)現(xiàn)有裂紋但發(fā)現(xiàn)根部焊接存在未焊透或未熔合或其他缺陷在經(jīng)過一次返修或二次返修后，進(jìn)行復(fù)探時在根部發(fā)現(xiàn)裂紋，這類裂紋產(chǎn)生的主要原因是不銹鋼盤管的環(huán)型焊縫在進(jìn)行局部返修時，由于整個焊道受熱不均勻，在返修處，焊縫冷卻過程中受到拉應(yīng)力的作用，將返修處及其附近區(qū)域的根部焊道拉裂。此外，由于根部焊道成型不好，在根部焊道出現(xiàn)內(nèi)咬邊、未熔透、未融合等其它缺陷，在焊道內(nèi)造成局部應(yīng)力集中，產(chǎn)生裂紋，也是產(chǎn)生根部裂紋的一個只要原因。

2.3層間裂紋：這類裂紋是由于焊道各層的施焊焊工未能及時施焊造成焊道各層之間間隔時間過長，致使層間溫度過低。在熱影響區(qū)和多層發(fā)生多次重熔，在拉應(yīng)力的作用下產(chǎn)生開裂現(xiàn)象，焊道各層的接頭如果不能錯開，在焊縫處也會由于接頭處多次受熱重熔，造成開裂。

3防止裂紋產(chǎn)生措施

3.1防止表面裂紋產(chǎn)生措施

為防止表面裂紋出現(xiàn)，可以加強(qiáng)焊工培訓(xùn)，提高焊工的操作技能，使他們掌握在焊接過程中的技術(shù)收法，加大電弧熔池的熱作用，消除弧坑缺陷，并且采用熱“接頭法”接頭。收尾焊道采用“回填法”息強(qiáng)。

同時在焊接過程中應(yīng)設(shè)置切實(shí)有效的防風(fēng)、防雨蓬及防潮膠墊，保證焊接順利進(jìn)行。管子焊接時，管內(nèi)應(yīng)防止穿堂風(fēng)。

3.2防止根部焊接裂紋產(chǎn)生措施

對于初探發(fā)現(xiàn)的管子根部裂紋，在流水作業(yè)中不銹鋼盤管對口時建議使用吊管機(jī)。由于吊管機(jī)采用機(jī)械傳動。平穩(wěn)性能好，不會產(chǎn)生因管子下降而造成焊道受拉應(yīng)力；或者在用用控掘機(jī)對口時，將管子支墩打牢避免由于不銹鋼盤管下沉形成焊道受拉應(yīng)力，從而保證在焊接過程中，不銹鋼盤管不得移動，以防止焊接熱影響區(qū)和根部焊接部位不受拉應(yīng)力作用；另一個方面，要提高焊工熟練程度，提高焊接速度降低根部焊道焊接時間。

對于處探未發(fā)現(xiàn)而復(fù)探發(fā)現(xiàn)的不銹鋼盤管焊接裂紋情況進(jìn)行不銹鋼盤管焊接返修時，在返修前整個焊道及熱影響區(qū)加熱到100-150℃，然后在用砂輪機(jī)將缺陷部位打磨掉。返修時要抓緊時間，返修后，對整個焊道進(jìn)行焊后熱處理，然后用巖棉包裹捆扎，進(jìn)行緩冷。

提高根部焊接質(zhì)量，避免出現(xiàn)內(nèi)咬邊、未焊透、未熔合等焊接缺陷，也是避免根部焊接裂紋的主要方法。

3.3防止層間裂紋產(chǎn)生措施

防止層間裂紋產(chǎn)生要求焊縫各層焊道的施焊焊工在流水作業(yè)時，要保持較為緊湊的時間間隔，確保每層焊道的焊接時間間隔不能超過5min，層間溫度不低于60℃。

對于各層焊道之間的焊接接頭要有意錯開，不能放在同一位置。同時各層電焊工在施焊前要認(rèn)真檢查上層焊道有無誘發(fā)裂紋的缺陷存在，如果有，就要及時找有經(jīng)驗(yàn)的焊工進(jìn)行補(bǔ)焊。

4不銹鋼盤管焊接裂紋的返修方法

對于不銹鋼盤管裂紋的返修，首先要和探傷評片人員相結(jié)合。一同到現(xiàn)場標(biāo)清楚裂紋具體位置，返修前對不銹鋼盤管的整體焊道加熱到100-150℃，最后對焊道進(jìn)行認(rèn)真補(bǔ)焊。

由于在不銹鋼盤管焊接返修過程中，偶爾會發(fā)生返修位置錯誤，造成焊道二次返修，使焊道局部多次受熱循環(huán)，焊道金屬晶粒粗大，力學(xué)性能降低，結(jié)果產(chǎn)生裂紋，這就要求焊接技術(shù)人員在接到返修單后，認(rèn)真比照焊道的具體位置，及時和操傷人員單位合作，爭取一次返修到位。避免焊接裂紋的產(chǎn)生。

5效果驗(yàn)證

在焊工培訓(xùn)過程中，針對克服裂紋的措施向焊工重點(diǎn)進(jìn)行講解說明，在施焊中嚴(yán)格加以控制，通過采取一系列有效措施，保證及嚴(yán)密性施壓一次成功，證明采取的措施是可行的。