x65管線鋼焊縫返修的焊接工藝

1、<p>　　X65管線鋼焊縫返修的焊接工藝</p><p>　　摘要：本文依據(jù)工藝管道的施工特點，分析研究了油氣處理終端段塞流捕集器設(shè)備制作所采用的X65管線鋼的焊縫返修的焊接工藝。根據(jù)JB/T4730-2005《承壓設(shè)備無損檢測》的有關(guān)規(guī)定和業(yè)主的相關(guān)要求，結(jié)合現(xiàn)場施工的實際情況，項目組對段塞流捕集器本體不合格焊縫進行了返修。通過施工實踐證明，射線探傷和管口外觀檢查合格，各項性能指標(biāo)均能滿足相關(guān)要求，

2、取得了良好的實施效果。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：管線鋼 返修根焊 </p><p>　　中圖分類號：TG441文獻標(biāo)識碼： A 文章編號： </p><p>　　現(xiàn)代焊接技術(shù)的快速進步（珠海高欄終端段塞流捕集器項目采用了埋弧自動焊），在一定程度上為國內(nèi)外專業(yè)輸送管道的建設(shè)提供了保證，雖然焊接的技術(shù)不斷提高，但一次合格率還無法達到100%。

3、焊縫出現(xiàn)的缺陷超標(biāo)情況，對管道的使用壽命產(chǎn)生了嚴重的影響，還導(dǎo)致管道中的輸送介質(zhì)出現(xiàn)泄露、爆炸或燃燒等事故，使人民和國家生命財產(chǎn)遭受極大的損失。所以，焊接返修必須引起高度重視。本文重點探討了返修要求、焊材與焊材性能、坡口設(shè)計、焊道的返修要點、潮濕環(huán)境下的焊接工藝、建議等，以供參考。 </p><p><b>　　1、返修要求 </b></p><p>　　按照非裂紋性

4、缺陷在填充焊道及焊道中產(chǎn)生的狀況，實施的返修焊接規(guī)程必須符合相關(guān)規(guī)定且經(jīng)過評定合格并取得業(yè)主同意后才能夠采用?？芍苯臃敌蕻a(chǎn)生在蓋面焊焊道中的非裂紋缺陷，一旦返修工藝與原始的焊接工藝存在差異，或者進行返修的位置是在原來返修過的地方，使用的返修焊接規(guī)程應(yīng)能夠保證韌性要求和焊縫力學(xué)性能，并通過力學(xué)性能試驗確定、評定是合格的，這樣才能保證施工質(zhì)量滿足相關(guān)要求。 </p><p>　　2、焊材與焊材性能 </p>

5、;<p>　　用于返修焊口的焊材有一定的要求，必須嚴格按照業(yè)主和監(jiān)理批準(zhǔn)的返修焊接工藝技術(shù)文件實施，不可以隨意變動。通常選用的焊材必須相匹配于管口焊接時的焊材，且需具有較好的抗裂性能。 </p><p>　　因段塞流捕集器制作采用較大壁厚（THK=28.6mm）和較大管徑（φ=1422mm）的管線，所以焊接量也比較大，從常用的管道焊接工藝進行充分考慮，為了提高焊接效率，整個管口焊接施工采用如下的焊接

6、工藝：①地面預(yù)制焊接采用以E5016（焊材廠商牌號LB-52U）焊條手工打底，然后用H08MnMoA（焊材廠商牌號CHW-S9）埋弧焊絲通過半自動焊進行填充、蓋面。②現(xiàn)場安裝焊接采用以E5016焊條手工打底，然后用E5515-G（焊材廠商牌號CHE557GX）焊條進行手把填充、蓋面。 </p><p>　　3、清除缺陷及制備坡口 </p><p>　　根據(jù)缺陷的性質(zhì)和部位，徹底清除缺陷時可

7、以通過砂輪機、氣刨等工具進行，清理過程中一定要把坡口兩邊50mm區(qū)域內(nèi)以及坡口面的油銹等雜質(zhì)徹底處理干凈。對清理完的地方,還需要通過表面磁粉探傷進行確認,達到要求并確認合格才能夠進行焊接。清除處理完缺陷后, 對返修部位用角向磨光機進行打磨，打磨后的兩端及表面過渡要平緩,寬度要均勻,有利于施焊的緩坡凹槽。如現(xiàn)場照片所示： </p><p>　　4、焊道的返修要點 </p><p>　　4.1

8、焊接前將返修位置坡口兩邊100毫米區(qū)域用烤槍預(yù)熱,為80-100℃預(yù)熱溫度, 要均勻預(yù)熱坡口兩邊的溫度。進行焊接的時候宜為不小于100℃的控制層間溫度。 </p><p>　　4.2返修實施其它焊層PCAW向下，SMAW根焊向上的返修工藝, 采用直流正接電源極性。 </p><p>　　4.3返修的焊接要求必須對焊接工藝嚴格執(zhí)行, 要一次性完成返修焊縫。返修工作要選擇技術(shù)水平較高的、經(jīng)驗豐

9、富的持證焊工實施,確保一次返修合格。同一位置焊縫返修次數(shù)要求不得超過三次, 要根據(jù)相關(guān)規(guī)定審批焊縫返修工藝技術(shù)文件。 </p><p>　　4.4焊縫應(yīng)在焊完后立即去除渣皮，飛濺物，清理干凈焊縫表面，然后進行焊縫外觀檢查。焊縫外觀應(yīng)成形良好，寬度每邊坡口邊緣2mm為宜，角焊縫高度應(yīng)符合設(shè)計規(guī)定，外形應(yīng)平滑過渡。 </p><p>　　4.5焊層之間時間間隔限制在10分鐘以內(nèi)。 </

10、p><p>　　4.6焊接環(huán)境出現(xiàn)大于8m/s風(fēng)速，或者焊接電弧周圍1m范圍內(nèi)的相對濕度大于90%及焊件表面遭雨淋，出現(xiàn)潮濕等情況，焊接必須實施有效防護手段，不然禁止開展返修作業(yè)。 </p><p>　　5、潮濕環(huán)境下的焊接工藝 </p><p>　　5.1在預(yù)熱溫度達到80-100℃的前提下，控制X65鋼層間溫度在120-150℃以上，在為90%RH-95%RH的環(huán)境

11、濕度下，焊接工藝中的焊條電弧焊的焊接接頭效果不好，質(zhì)量不符合標(biāo)準(zhǔn)，在焊縫中產(chǎn)生的氣孔大于標(biāo)準(zhǔn)要求的范圍，對其原因進行分析主要是：在潮濕環(huán)境下，水蒸氣會導(dǎo)致其它合金元素與鐵氧化，還會導(dǎo)致焊縫增氫。當(dāng)含有碳較多的情況下，氧和碳發(fā)生反應(yīng)溶解在熔池中，產(chǎn)生的CO不溶于金屬，在熔池凝固的過程中來不及逸出的CO氣泡就會形成氣孔。生成了不溶于金屬的氫分子，在液態(tài)金屬中產(chǎn)生氣泡。當(dāng)氣泡外逸速度相比凝固速度慢的情況下，就會形成氣孔在焊縫中。 </p

12、><p>　　5.2在預(yù)熱溫度為80-100℃的情況下，控制X65鋼層間溫度在120-150℃以上，在90%RH-95%RH的環(huán)境濕度下，焊接工藝參數(shù)和層間溫度要嚴格控制，焊接工藝中具有較好質(zhì)量的焊接接頭當(dāng)屬藥芯焊絲半自動焊。 </p><p>　　5.3焊接管線鋼的過程中，通常規(guī)定在90%RH以上的環(huán)境濕度下是不允許進行焊接施工的。通過項目組全面考慮，不斷試驗，在嚴格管理和科學(xué)試驗的前提下，

13、應(yīng)用藥芯焊絲半自動焊可以減少對環(huán)境濕度的要求。 </p><p><b>　　6、體會及建議： </b></p><p>　　6.1雖然對焊口一次合格率的要求比較高，但返修工作是不可缺少的一個關(guān)鍵步驟，具有極為重要的意義。 </p><p>　　6.1.1對于焊工來講，焊口返修工作是一項細致而艱苦的工作。在施工過程中，有時環(huán)境特別不好，尤其是段

14、塞流捕集器施工現(xiàn)場處于南方的水網(wǎng)區(qū)域，為了使一道焊口的返修順利完成，焊工有時需在泥水里躺著或坐著來工作。尤其是在盛夏酷暑難當(dāng)，焊工還需鉆進通風(fēng)條件不好的狹窄悶熱的管口內(nèi)實施返修作業(yè)。 </p><p>　　6.1.2焊縫的返修工作是一項尤其復(fù)雜的系統(tǒng)工程，對于每一項管道工程來講都相當(dāng)重要。焊縫返修質(zhì)量決定該工程的使用壽命，高超、精湛的焊口技術(shù)無疑會提高施工企業(yè)的經(jīng)濟和社會效益。 </p><p

15、>　　6.2選擇進行返修工作的焊工應(yīng)當(dāng)具有良好的身體素質(zhì)，較高的敬業(yè)精神，要不斷強化培訓(xùn)焊工，使其返修焊口的技術(shù)水平不斷提高。 </p><p>　　6.2.1對焊工的培訓(xùn)與管理要加強。普遍提高焊工的技術(shù)水平，使焊口的一次合格率得以提高，降低不必要的經(jīng)濟損失，為單位創(chuàng)造更大的經(jīng)濟效益。 </p><p>　　6.2.2對焊工的管理要不斷加強，實施靜態(tài)與動態(tài)管理相結(jié)合的措施，管理要科學(xué)

16、，用人要合理，對有經(jīng)驗的老焊工要多加重視，積極選用，使其參與返修，發(fā)揮效能；對年輕焊工也要給予重任，大膽啟用，使其在焊口返修工作中有所參與，從而提高技術(shù)水平。 </p><p>　　6.2.3積極為焊口返修工作創(chuàng)造有利的條件，施工時質(zhì)量責(zé)任人、輔助人員及設(shè)備到位必須及時，確保焊口返修工作順利開展。 </p><p><b>　　7、結(jié)束語： </b></p>

17、;<p>　　通過段塞流捕集器項目對以上返修技術(shù)的實施，返修后的焊縫射線探傷和管口外觀檢查合格，各項性能指標(biāo)都能滿足相關(guān)要求，一次性合格率達到100%，這充分證明該工藝具有較高的可行性。 </p><p><b>　　參考文獻： </b></p><p>　　[1]《承壓設(shè)備無損檢測》JB/T4730-2005； </p><p>

18、;　　[2]《承壓設(shè)備焊接工藝評定》NB/T47014-2011； </p><p>　　[3] 張玉芝、陶勇寅、李建軍、孟慶麗：X65管線鋼返修焊接工藝 [A]；石油工程焊接技術(shù)交流研討會論文集[C]；2005年 </p><p>　　[4] 丁伯民，黃正林等編，化工設(shè)計全書－高壓容器；北京化學(xué)工業(yè)出版社 </p><p>　　[5] 張艷玲：下向焊大口徑管對接接