【文章內(nèi)容簡介】 孔等。⑵原因分析一切能導致焊接過程中產(chǎn)生大量氣體的因素，如環(huán)境大氣、熔解于母材、焊絲和焊條剛芯中的氣體、焊條藥皮熔化時分解產(chǎn)生的氣體、焊絲和母材上的油污、水分、銹斑等臟物受熱分解后產(chǎn)生的氣體以及焊接冶金反應生成的氣體等都是產(chǎn)生氣孔的原因。具體來說，主要有以下兩個方面：216。 焊接材料方面：焊條或焊劑受潮或未按規(guī)定要求烘干；焊條藥皮變質或剝落；焊芯銹蝕；焊絲清理不干凈。216。 焊接工藝方面：手工電弧焊時焊接電流過大，造成焊條發(fā)紅而降低保護效果；電弧長度過長；電源電壓波動過大，造成電弧不穩(wěn)定燃燒。⑶危害性存在于焊縫內(nèi)的氣孔，減小了金屬的有效截面，從而使焊接接頭的強度降低；氣孔的邊緣可能發(fā)生應力集中，密集氣孔使焊縫組織疏松，使接頭的塑性降低；穿通性氣孔破壞了焊縫的致密性，造成滲漏。焊縫中的氫氣孔還有可能導致裂縫的產(chǎn)生和擴展。⑷防治措施216。 不得使用藥皮開裂、剝落、變質、偏心或焊芯嚴重銹蝕的焊條。216。 焊條和焊劑使用前，按規(guī)定要求進行烘烤；烘干后放在焊條保溫筒內(nèi)，隨用隨取。應當指出的是要嚴格按照焊條說明書的要求進行焊條烘烤，不能以較低的烘干溫度、較長的烘烤時間來代替，也不宜重烘干；216。 焊接前，對焊絲，母材的坡口及其兩側進行清理，徹底除去油污水份、銹斑等臟物；216。 選用合適的焊接電流和焊接速度，采用短弧焊接。預熱可減慢熔池的冷卻速度，有利于氣體的充分逸出，避免產(chǎn)生氣孔缺陷；216。 焊接時避免風吹雨淋等惡劣環(huán)境的影響。焊接管子時，要注意館內(nèi)穿堂風的影響；（六）夾渣⑴現(xiàn)象殘留在焊縫金屬中的金屬家雜物稱為夾渣；⑵原因分析焊縫中夾渣的來源：外界帶入的夾渣：如母材中的夾渣混入到焊縫中。焊條藥皮中的高熔點組分以及坡口邊緣氧化物及渣殼等未清理干凈，焊接時滯留在熔化金屬中而造成夾渣；焊接過程中的冶金產(chǎn)物：焊接時進行的一系列冶金反應的生成物（氧化物、硫化物、氮化物等）在熔池金屬凝固時來不及浮到熔化金屬表面，而殘留在焊縫中即形成夾渣。形成夾渣的原因是坡口角度小，焊接電流過小，熔池粘度大等使渣不能及時浮出；焊條藥皮成塊脫落后未被電弧熔化；多層多道焊時熔渣清理不干凈；⑶危害性焊縫中的夾渣，降低了接頭的承載能力；容易引起應力集中，影響了焊縫金屬的致密性，還可能造成焊縫的滲漏；由于夾雜物于焊縫金屬的線膨脹系數(shù)相差懸殊，溫度劇烈變化時，有可能產(chǎn)生較大應力而導致裂縫。⑷防止措施嚴格清理母材坡口及其附近表面的臟物、氧化渣，徹底清理前一焊道的熔渣，防止外來夾渣混入；選擇中等的焊接電流，使熔池達到一定的溫度，防止焊縫金屬冷卻過快，以使熔渣充分浮出；熟練掌握操作技術，正確運條，始終保持熔池清晰可見，促進熔渣與鐵水良好分離；采用工藝性能良好的焊條，有利于防止夾渣的產(chǎn)生。（七）裂縫⑴現(xiàn)象在焊縫或近縫區(qū)，由于焊接的影響，材料的原子結構遭到破壞，形成新的界面而產(chǎn)生的縫隙稱為焊接裂縫。它具有缺口尖銳和長度較大的特征。裂縫按其產(chǎn)生的部位可分為縱向裂縫、橫向裂縫、弧坑裂縫、根部裂縫、熔合區(qū)裂縫即熱影響區(qū)裂縫等；按其產(chǎn)生的溫度和時間，有可分為熱裂縫、冷裂縫和再熱裂縫。⑵危害性裂縫是一種危害最大的缺陷，除了降低焊接接頭的承載能力，還因裂縫末端的尖銳缺口將引起嚴重的應力集中，裂縫是一種不允許存在的缺陷，一旦發(fā)現(xiàn)即應徹底清除，進行返修焊接。⑶原因分析和防治措施由于裂縫產(chǎn)生的原因和形成機理不同，下面就熱裂縫、冷裂縫、分別予以討論“A、熱裂縫熱裂縫一般是指高溫下所產(chǎn)生的裂縫，有稱高溫裂縫或結晶裂縫。熱裂縫通常在焊縫內(nèi)產(chǎn)生，有時也可能出現(xiàn)在熱影響區(qū)。焊縫中的縱向熱裂縫一般發(fā)生在焊道中心，與焊縫長度方向平行；橫 向熱裂縫一般沿柱狀晶界發(fā)生，并與母材的晶粒界相連，與橫縫長度方向相垂直，根部裂縫發(fā)生在焊縫根部；弧坑裂縫大多數(shù)發(fā)生弧坑中心的等軸晶區(qū)，有縱、橫和星狀等集中類型。熱影響區(qū)的熱裂縫有橫向，也有縱向，但都有沿晶料邊界發(fā)生。熱裂縫的微觀特征一般是沿晶料邊界開裂，故又稱晶間裂縫。當裂縫貫穿表面與外界空氣要通進，熱裂縫表面呈現(xiàn)蘭灰色等氧化色彩。有的焊縫表面的宏觀熱裂縫中充滿熔渣。產(chǎn)生熱裂縫的原因是由于焊接熔池在結晶過程中存在著偏析現(xiàn)象，低熔點共晶和雜質在結晶過程中以液態(tài)間層存在形成偏析，凝固以后強度降低，當焊接應力足夠大時，就會將液態(tài)間層或剛凝固不久的固態(tài)金屬拉開形成裂縫。此外，如果母材的晶界上也存在有低熔點共晶和雜質，則在加熱溫度超過其熔點的熱影響區(qū)，這些低熔點化合物將熔化而形成液態(tài)間層，當焊接拉力足夠大時，也會被拉開而形成熱影響區(qū)液化裂縫?？傊?，熱裂縫的產(chǎn)生是冶金因素和力學因素綜合因素的結果。防止產(chǎn)生裂縫的措施，可以從冶金因素和力學因素兩個方面入手。具體來說：216。 限制母材即焊接材料（包括焊條、焊絲）中易偏析元素及有害雜質的含量。特別應控制硫、磷等雜質元素的含量和降低含碳量。216。 調(diào)整焊縫金屬的化學成份，改善焊縫組織，細化焊縫晶粒，以提高其塑性，減少或分散偏析程度，控制低熔點的有害影響。216。 采用纖維素焊條及熱焊，采用低氫型焊條（堿性焊條），以降低焊縫中的雜質含量，改善結晶的偏析程度。216。 控制焊接規(guī)范，適當提高焊縫的形狀系數(shù)，采用多層焊法，避免中心線偏析，可防止中心線裂縫。216。 焊接時，單道焊縫截面上焊縫寬度與焊縫厚度的比值叫焊縫的形狀系數(shù)或焊縫成形系數(shù)。當焊縫的形狀系數(shù)過小時，焊縫窄而深，低熔點雜質會聚集在焊縫中心，產(chǎn)生熱裂縫的可能性大大增加；當焊縫的形狀系數(shù)較大時，焊縫寬而淺，低熔點共晶和雜質聚集在焊縫近表面區(qū)，大大降低了中心線裂縫的傾向。216。 采取各種降低焊接應力的工藝措施，如采用合理的焊接順序和方向；采用較小的焊接線能量；整體預熱等。216。 收弧時填滿弧坑，可避免產(chǎn)生弧坑裂縫。B、冷裂縫冷裂縫一般是指焊縫在冷卻過程中所產(chǎn)生的裂縫。形成裂縫的溫度通常為300～200℃以下，在馬氏體轉變溫度范圍內(nèi)，故稱冷裂縫。冷裂縫可以在焊接后立即出現(xiàn)，也可以在焊接以后的較長時間才發(fā)生，故也稱為延遲裂縫。由于裂縫的產(chǎn)生與氫有關，也稱氫致裂縫。冷裂縫的產(chǎn)生具有延遲性質，有可能造成預料不到的嚴重事故。因此，它具有更大的危險性，必須充分重視。形成冷裂縫的基本條件是：焊接接頭形成淬硬組織；擴散氫的存在和濃集；存在著較大的焊接拉伸應力。這三個條件相互影響，相互促進。在不同情況下，三者中任何一個因素都可能導致冷裂縫的產(chǎn)生，其中擴散氫是誘發(fā)冷裂縫最活躍的因素。防止冷裂縫的產(chǎn)生主要從降低擴散氫含量，改善組織和降低焊接應力等方面采取措施。主要有：216。 采用堿性焊條纖維素焊條及熱焊，減少焊縫金屬中的擴散氫含量。216。 焊條在使用之前嚴格按照規(guī)定的要求進行烘干。此外，還應仔細清理坡口和焊絲，去除油污，水份和銹斑等臟物，以減少氫的來源；216。 選擇合理焊接規(guī)范和線能量，如焊前預熱、控制層間溫度、焊后緩冷等，改善焊縫及熱影響區(qū)組織狀態(tài)；216。 焊后及時進行熱處理。一是進行退火處理，以消除內(nèi)應力，使淬火組織回火，改善其韌性；二是進行消氫處理，使氫從焊接接頭中充分逸出；216。 提高鋼材質量，減少鋼材中的層狀夾雜物，從結構設計和焊接工藝方面采取措施減少板厚方向的焊接應力，可防止層狀撕裂；216。 采取降低焊接應力的各種工藝措施。（八）未焊透⑴現(xiàn)象焊接接頭根部未完全熔透的現(xiàn)象叫做未焊透。⑵危害性未焊透降低了接頭的機械性能，同時由于未焊透不為的缺口及末端會產(chǎn)生嚴重的應力集中，導致產(chǎn)生裂縫。⑶原因分析未焊透產(chǎn)生的原因是坡口角度或組對間隙過小，鈍邊過大；焊接電流或火焰能率過小；焊接速度過快；焊件散熱過快，雙面焊時背面清根不徹底，或氧化物、熔渣等阻礙了金屬間充分熔合等。⑷防治措施防止未焊透產(chǎn)生的措施有控制接頭坡口尺寸，徹底清理焊根，選擇合適的焊接電流和焊接速度。（九）未熔合⑴現(xiàn)象焊縫中，焊道與母材或焊道與焊道之間未能完全熔化結合的部分稱為未熔合。⑵危害性未熔合減少了接頭承載的有效截面，降低了機械強度。⑶原因分析產(chǎn)生未熔合的原因是焊接線能量或火焰能率過小，焊條偏心或操作時不注意，使弧或火焰偏于坡口一側，使母材或前一焊道未被熔化而被熔化金屬覆蓋。當母材坡口或前一焊道表面有銹斑或未清理凈的熔渣等臟物時，焊接溫度不夠未能將其熔化結合時，也會形成未熔合。⑷防治措施未熔合的防治措施有：操作是要注意焊條的角度，運條擺動要適當，要注意坡口兩側的熔化情況；先用稍大的焊接電流，焊速不宜過快，使熱量適當增加以保證母材和熔敷金屬或前一焊道焊縫金屬和熔敷金屬充分熔化結合；焊接過程中發(fā)現(xiàn)焊條偏心，調(diào)整焊條角度或及時更換焊條；仔細清理坡口及前一焊道上的臟物或熔渣。特殊材料焊接施工措施本投標工程特殊材料主要有15CrMo、15CrMoG、 10MoWVNb、16Mn。（1）焊接安裝需采取以下措施：216。 合金元素含量高，淬硬性傾向大。焊接拘束度大，冷卻速度快，易產(chǎn)生冷裂紋。管道當壁厚δ≥10時需作預熱，預熱溫度控制在150250℃。當采用氬弧焊打底時，預熱溫度控制在100200℃。216。 焊縫中氫的含量增大亦會導致冷裂紋，所以焊口周圍嚴禁有銹、水、油等雜質存在。216。 焊接一次性完成，中間不得中斷，如發(fā)生，則重新進行層間預熱，并確認無裂紋時方可繼續(xù)焊接。216。 過大焊接熱輸入，會增加焊接應力和變形，熱影響區(qū)過熱程度大，晶粒組合、晶界的結合能力降低，從而增大熱裂紋的可能，因而焊接時在保證焊透，熔合的狀況下宜采用較小的焊接熱輸入，采用多道焊和窄焊道，不擺動或小幅度擺動電弧。216。 管道當壁厚δ≥10時焊后需作熱處理，熱處理曲線如下：15GrMo、15GrMoG: 216。 嚴格按熱處理曲線圖進行焊口熱處理,當溫度降至400℃以下時可自然冷卻。216。 焊前預熱范圍，應以焊縫中心為基準，每側不應小于焊件厚度的3倍；焊后熱處理范圍：每側不小于焊縫寬度的3倍。216。 使用過程溫控柜控制溫度。測溫熱電偶當DN300mm時6點環(huán)形均布，當DN≤300mm時4點環(huán)形均布。216。 預熱及焊后熱處理時，焊件內(nèi)外壁溫度應均勻。216。 熱處理完后的焊縫應作硬度測試，其焊縫硬度不應大于母材硬度的125%。（2）施焊操作注意事項216。 焊條的烘干：吸濕的焊條在焊接奧氏體不銹鋼時，焊縫表面易產(chǎn)生坑凹或氣孔，因此必須進行烘干，烘干溫度150～250℃，烘干時間1h。216。 焊接位置，盡量采用轉動口焊接，全位置焊接時，應使用小直徑焊條。216。 焊接電流：由于不銹鋼芯的電阻比碳鋼芯大4～5倍，焊接電阻熱易使焊芯發(fā)熱嚴重，造成藥皮發(fā)紅、開裂，影響到后半段焊條的焊接工藝性能，故應選用較小的焊接電流。216。 引?。航^對禁止非焊接表面引弧，有條件的情況下可使用同材料作為引弧板引弧。216。 運條：要進行短弧快速焊，焊接時焊條不允許作大幅度的橫向擺動。為的是減少焊接熔池熱量，減少熱影響區(qū)的溫度，有利于提高焊縫金屬抗晶間腐蝕能力和熱裂傾向。216。 焊道清理：必須采用不銹鋼鋼絲刷，不準使用碳鋼鋼絲刷。216。 焊后熱處理：奧氏體不銹鋼的焊后熱處理，一般進行固熔處理和消除應力處理。因為熱處理容易造成變形及產(chǎn)生氧化皮，因此最好能省去，但是對于焊后要進行冷、熱加工的焊件，以及容易產(chǎn)生腐蝕裂紋的環(huán)境中使用時，就有必要進行焊后熱處理。216。 焊縫標識：每道焊縫焊接完畢后，由焊工在規(guī)定位置進行標識，碳鋼采用打鋼印的方法。低溫鋼、耐熱鋼及不銹鋼焊接工藝不允許打鋼印，可采用記號筆進行標識。（3）焊縫的外觀檢查216。 焊縫的表面及熱影響區(qū)，不得有裂紋、氣孔、夾渣和弧坑等缺陷。216。 對接焊縫的咬邊深度，；咬邊的連續(xù)長度，不得大于100mm；焊縫兩側咬邊的總長度，不得超過該焊縫長度的10%。216。 屈服點大于390MPa或厚度大于25mm的低合金鋼的縱縫如有咬邊，均應打磨圓滑。216。 邊緣板的厚度大于或等于100mm時，底圈壁板與邊板的T形接頭罐內(nèi)角焊縫靠罐底一側的邊緣，應平滑過渡，咬邊應打磨圓滑。216。 縱向對接焊縫不得有低于母材表面的凹陷。環(huán)向對接焊縫低于母材表面的凹陷深度。凹陷的連續(xù)長度不得大于10mm。凹陷的總長度，不得大于該焊縫總長度的10%。216。 屈服點大于390MPa的鋼板，其表面的焊疤，應在磨平后進行滲透探傷或磁粉探傷，無裂紋為合格。第三節(jié) 管道系統(tǒng)的吹掃及試壓方案（一）管道吹掃一、吹掃目的：把安裝就緒的設備、每一根管道進行一次徹底干凈的清理，除去設備管道內(nèi)殘留的焊渣、鐵銹等雜物，避免在開車過程中存在的雜質導致測控儀表元件的損壞、閥門密封的失靈，產(chǎn)品質量不合格等現(xiàn)象的發(fā)生。二、吹洗要求216。 編制好吹除方案，明確吹除流程（施工過程中參照施工圖編制祥細的施工方案）。216。 所有工藝管道應安裝完畢，且支吊架牢固。216。 吹除工作使用臨時空壓機或壓縮機 加壓空氣做氣源。216。 吹洗前應將管道上的流量計、止回閥、調(diào)節(jié)閥、減壓閥等易損件先拆下，可用短管替代，待吹洗完畢后方可復位。吹洗時，碳鋼管應用木錘敲打管子。216。 吹洗方法以分段吹凈方式進行，管件上遇有易損件必須拆開，待前一端管線吹凈后再裝上，方可進行下段管線的吹凈工作，凡與設備相連接的管道，吹除前都要拆開，必要時插加盲板，絕對保證管道內(nèi)雜質不進入設備（凡上盲板處必須掛牌作為標記，并安排專人負責）。216。 吹除時采用反復升壓、卸壓辦法進行（吹除時壓力不得超過設計壓力）。水沖洗應以管內(nèi)可能達到的最大流量進行，沖洗流向盡量由高處往低處沖洗。三、吹掃介質：壓縮空氣四、系統(tǒng)吹掃壓力： （表） 真空管線 ~（表）五、吹洗合格標準及注意事項216。 每段管線吹洗是否合格應由安裝及生產(chǎn)人員雙方共同檢查；經(jīng)確認后才能進行下一段吹洗，吹洗合格標準如下：216。 空氣吹除時，在排氣口用涂有白漆的靶板檢查，如5分鐘內(nèi)檢查其上無鐵銹、塵土、水份及其它臟物即為合格 。216。 吹掃時以工藝流程圖作為吹洗流程圖，并在圖上做好紀錄。216。 參加吹洗人員應配備必要的勞動防護用品和器具，杜絕人身安全事故。216。 吹掃過程中，拆下的儀表元件、設備零部件、管件等，應有專人負責，妥善保管，吹洗后及時復位。（二）管道試壓一、試壓工藝程序試壓前準備 → 上水→ 管道系統(tǒng)排氣 → 升壓→ 強度試驗 → 停壓檢查→ 查漏 → 卸壓打緊再升壓 → 合格確認 → 泄壓 → 排水 → 管道恢復二、施工工藝