压力容器压力管道焊接常见缺陷及其预防措施

中国长城铝业公司中国长城铝业公司 技师申报评审论文技师申报评审论文 压力容器、管道焊接常见缺陷压力容器、管道焊接常见缺陷 产生原因及危害产生原因及危害 申报人姓名：王申报人姓名：王永永记记 工种和级别：焊工（高级工）工种和级别：焊工（高级工） 申报单位：中国长城铝业公司申报单位：中国长城铝业公司 撰写时间：撰写时间：20072007 年年 6 6 月月 1212 日日 压力容器、管道焊接常见缺陷产生原因及危害压力容器、管道焊接常见缺陷产生原因及危害 王永记王永记 提要：提要：压力容器和压力管道焊接属于国家监检的范畴，压力容器和压力管道焊接属于国家监检的范畴，它的焊接缺陷预防十分它的焊接缺陷预防十分 必要，我通过对几种常见焊接缺陷的表现形式、产生原因及其危害进行分析，必要，我通过对几种常见焊接缺陷的表现形式、产生原因及其危害进行分析， 希望能对压力容器、压力管道焊接缺陷的预防有一定帮助。希望能对压力容器、压力管道焊接缺陷的预防有一定帮助。 关键词：常见缺陷关键词：常见缺陷原因原因危害危害 焊接技术是一门重要的金属加工技术，焊接技术是一门重要的金属加工技术， 尤其是对于压力容器和压力管道的尤其是对于压力容器和压力管道的 焊接来说，由于它们属于承压容器，质量原因可能产生爆炸等恶性安全事故，焊接来说，由于它们属于承压容器，质量原因可能产生爆炸等恶性安全事故， 所以压力容器和压力管道的焊接缺陷的控制十分有必要。所以压力容器和压力管道的焊接缺陷的控制十分有必要。 优质的焊缝表面应圆优质的焊缝表面应圆 滑过渡至母材滑过渡至母材, ,但焊接过程中由于设备、但焊接过程中由于设备、材料、材料、工艺及操作等原因工艺及操作等原因, ,使得形成的使得形成的 焊缝达不到质量要求焊缝达不到质量要求, ,从而对压力容器和压力管道的工作质量和使用寿命产生从而对压力容器和压力管道的工作质量和使用寿命产生 严重的影响。严重的影响。这些缺陷产生的原因和防止的措施各不相同，这些缺陷产生的原因和防止的措施各不相同，以下我将分别从这以下我将分别从这 些缺陷的表现形式、产生的原因和预防措施进行分析。些缺陷的表现形式、产生的原因和预防措施进行分析。 一、形状缺陷一、形状缺陷 形状缺陷是指焊接的外观质量粗糙，形状缺陷是指焊接的外观质量粗糙，有鱼鳞波高低、有鱼鳞波高低、宽窄发生突变；宽窄发生突变；焊缝焊缝 与母材非圆滑过渡。与母材非圆滑过渡。产生的主要原因是焊工操作不当，产生的主要原因是焊工操作不当，或焊接返修造成的。或焊接返修造成的。它它 的主要危害是造成焊接部分应力集中，削弱焊缝处的承载能力。的主要危害是造成焊接部分应力集中，削弱焊缝处的承载能力。 二、焊缝尺寸缺陷二、焊缝尺寸缺陷 焊缝尺寸缺陷是指焊缝的宽窄不齐，焊缝尺寸缺陷是指焊缝的宽窄不齐，尺寸过大或过小，尺寸过大或过小，或角焊缝单边以及或角焊缝单边以及 焊脚尺寸不符合施工图样或技术要求。焊脚尺寸不符合施工图样或技术要求。 这类缺陷产生的主要原因是焊件坡口角这类缺陷产生的主要原因是焊件坡口角 度不对，组对间隙不均匀，焊工操作不当，焊接速度和运条手法不当。如果焊度不对，组对间隙不均匀，焊工操作不当，焊接速度和运条手法不当。如果焊 缝的尺寸小了，焊接处的承载截面小；反之，如果焊缝尺寸大了，则削弱了某缝的尺寸小了，焊接处的承载截面小；反之，如果焊缝尺寸大了，则削弱了某 些承受动载荷结构的疲劳强度。些承受动载荷结构的疲劳强度。 三、咬边三、咬边 咬边是指沿着焊趾的母材部位产生的沟槽或凹陷。产生的主要原因有两咬边是指沿着焊趾的母材部位产生的沟槽或凹陷。产生的主要原因有两 点：点：①焊接参数选择不对，①焊接参数选择不对，电压电压 U U、、电流电流 I I 太大，太大，焊速太慢。焊速太慢。②电弧拉得太长，②电弧拉得太长， 熔化的金属不能及时填补熔化的缺口。熔化的金属不能及时填补熔化的缺口。这种缺陷能产生的危害有：这种缺陷能产生的危害有：使母材金属使母材金属 的工作截面减小，咬边处应力集中。的工作截面减小，咬边处应力集中。 四、弧坑四、弧坑 弧坑是由于焊接中收弧和断弧不当在焊道末端形成的低洼部分。弧坑是由于焊接中收弧和断弧不当在焊道末端形成的低洼部分。 其产生原其产生原 因是焊丝或者焊条停留时间短，因是焊丝或者焊条停留时间短，焊道中填充的金属不够。焊道中填充的金属不够。它的危害有：它的危害有：①使焊①使焊 缝的截面积减少；缝的截面积减少；②弧坑处反应不充分容易产生偏析或杂质集聚，②弧坑处反应不充分容易产生偏析或杂质集聚，因此在弧坑因此在弧坑 处往往有气孔、灰渣、裂纹等。处往往有气孔、灰渣、裂纹等。 五、烧穿五、烧穿 烧穿是指焊接过程中，烧穿是指焊接过程中，熔化金属自坡口背面流出，熔化金属自坡口背面流出，形成穿孔的缺陷。形成穿孔的缺陷。其产其产 生原因是：①焊接电流过大；②对焊件加热过甚；③坡口对接间隙太大；④焊生原因是：①焊接电流过大；②对焊件加热过甚；③坡口对接间隙太大；④焊 接速度慢，电弧停留时间长等。它的危害是：焊缝的表面质量差；在烧穿的下接速度慢，电弧停留时间长等。它的危害是：焊缝的表面质量差；在烧穿的下 面经常会出现气孔、夹渣、凹坑等缺陷。面经常会出现气孔、夹渣、凹坑等缺陷。 六、焊瘤六、焊瘤 焊瘤指熔化金属流淌到焊缝以外未熔化的母材上所形成的局部未熔合。焊瘤指熔化金属流淌到焊缝以外未熔化的母材上所形成的局部未熔合。 产产 生的主要原因是焊接参数选择不当，生的主要原因是焊接参数选择不当， 坡口清理不干净，坡口清理不干净， 电弧热损失在氧化皮上，电弧热损失在氧化皮上， 使母材未熔化。危害是：焊缝上表面是焊瘤的地方，下面往往是未熔合，未焊使母材未熔化。危害是：焊缝上表面是焊瘤的地方，下面往往是未熔合，未焊 透；透；焊瘤也使焊缝几何尺寸变化，焊瘤也使焊缝几何尺寸变化，应力集中，应力集中，管内焊瘤会减小管中介质的流通管内焊瘤会减小管中介质的流通 界面。界面。 七、气孔七、气孔 气孔是焊接时，熔池中的气泡在凝固时未能逸出，残存下来形成的空穴。气孔是焊接时，熔池中的气泡在凝固时未能逸出，残存下来形成的空穴。 产生的主要的原因有：①电弧保护不好，弧太长；②焊条、焊剂受潮，或者气产生的主要的原因有：①电弧保护不好，弧太长；②焊条、焊剂受潮，或者气 体保护介质不纯；体保护介质不纯；③坡口清理不干净。③坡口清理不干净。主要危害有：主要危害有：从表面上看是减少了焊缝从表面上看是减少了焊缝 的工作截面；的工作截面； 更危险的是和其他缺陷叠加造成贯穿性缺陷，更危险的是和其他缺陷叠加造成贯穿性缺陷， 破坏焊缝的致密性。破坏焊缝的致密性。 而连续气孔则是结构破坏的主要原因之一。而连续气孔则是结构破坏的主要原因之一。 八、夹渣八、夹渣 夹渣是焊接熔渣残留在焊缝中。夹渣是焊接熔渣残留在焊缝中。 易产生在坡口边缘和每层焊道之间非圆滑易产生在坡口边缘和每层焊道之间非圆滑 过渡的部位，焊道形状突变，存在深沟的部位也易产生夹渣。产生原因是：①过渡的部位，焊道形状突变，存在深沟的部位也易产生夹渣。产生原因是：① 熔池温度低（电流小）熔池温度低（电流小） ，液态金属黏度大，焊接速度大，凝固时熔渣来不及浮，液态金属黏度大，焊接速度大