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【摘要】 通过分析高压注水管线三通焊缝刺漏及焊补产生裂纹原因,阐述其焊接處理过程中的操作手法及有关注意事项,做到消除焊接缺陷,从而达到高效快速补漏目的。
【关键词】 高压管线 焊缝刺漏 开坡口 焊接
引言
高压注水管线刺漏是采油队生产中经常遇到的问题,怎样快速有效的补漏,使水井尽快恢复生产是采油队维修班电气焊经常遇到的难题。本文通过真实的案例,分析了高压注水管线焊缝刺漏屡次补焊不成功的原因,并详细阐述了处理该类问题的方法。
一、补漏存在的问题
我队4号站20#钢注水总干线站内流程与来水管线碰头处刺漏,管线为¢159×13高压注水管线,承压等级25MPa,工作温度50℃,接头为水平方向三通接头,刺漏处在焊缝上部接头处,起初为沙眼刺漏。第一次泄压后没开坡口直接焊条进行电弧焊焊补,焊补几天后原焊缝再次刺漏,并出现一横向短裂纹,在没有其他处理手段的前提下,又进行了多次补焊,但随着焊补次数的增加,不但没有有效解决焊缝刺漏的问题,而且随着焊缝余高的不断增高,裂纹沿横向方向不断延长,达到70mm,屡次补漏不成功,直接影响了正常的注水工作。
二、补漏方法的改进
为解决以上存在的问题,我们进行了分析,认为施工程序不当是导致焊补失败的主要原因。
①电弧焊没开坡口,导致焊缝没焊透,造成应力集中;
②有焊接缺陷,并造成延迟裂纹产生。
1.氧乙炔火焰切割原焊缝开V型坡口
⑴准备
首先将管内压力降至0 MPa;
⑵ 开V型坡口过程
①切割参数的选择
切割参数的选择参见下表。
表 切割参数
氧气压力(MPa) 乙炔压力(MPa) 火焰种类 割嘴距离工件表面距离(mm) 割炬型号 割嘴
型号
0.4 0.03 中性焰 5~10 G01-100型 2号
②用割炬开V型坡口处理。
Ⅰ、用中性焰预热,采用短而钝的风线,长度约为20-30mm ,预热时割嘴倾斜角度为30-45°,当加热至成熔融状态时,立即将割嘴调整到与工件表面夹角为10-20°,缓慢打开切割氧气阀,将割件根部吹成条沟槽,然后割嘴再做横向摆动,将沟槽两边扩大到需要的宽度,继续向前切割。每当打开切割氧气吹除熔渣的同时,割嘴应随熔渣的吹除而慢慢后移,移动范围一般在10-30mm之间,以减轻切割氧气流的冲击力,防止将金属面吹成高低不平或吹出深沟。在切割过程中,切割氧气不是总打开的,需要根据金属的燃烧温度情况随时打开或关闭。
Ⅱ、选定切割参数,调整割炬,以裂纹为中心,沿裂纹方向割出约20mm宽的V型坡口,长度方向上再裂纹两端各加长20mm,深度为管壁壁厚的3/4,便于焊透。
Ⅲ、以裂纹为中心,沿原焊缝纵向清根,长度左右两侧各为40mm,V型坡口深度为壁厚的3/4,便于焊透。
坡口清理
开好V型坡口后,清理坡口表面氧化铁熔渣。
电弧焊焊接
用电弧焊进行焊接,首先用E4303焊条,进行打底焊补,后用4.0焊条进行填充盖面,先焊纵向上的短焊缝,后焊横向上有裂纹的长焊缝,焊透。
承压验漏
焊完冷却至室温后,承压验漏。
三、结束语:
此裂纹是由焊接缺陷造成的延迟裂纹。在裂纹的两端,各加长了坡口的长度,是为了防止裂纹的延伸;将原焊缝清根,是为了完全清除接头处的缺陷。用此方法对高压注水管线接头处的刺漏和裂纹进行焊补,结果非常理想,且成本低,效率高。
参考文献
1.国家职业技能鉴定应试丛书委员会.气焊工.北京:金盾出版社,2003
2.中国石油天然气集团公司职业技能鉴定指导中心.气焊工.东营.中国石油大学出版社,2009
3.程绪贤,金属的焊接于切割 ,东营,石油大学出版社,1995。
4.李继三, 电焊工 ,北京,中国劳动出版社,1996
【关键词】 高压管线 焊缝刺漏 开坡口 焊接
引言
高压注水管线刺漏是采油队生产中经常遇到的问题,怎样快速有效的补漏,使水井尽快恢复生产是采油队维修班电气焊经常遇到的难题。本文通过真实的案例,分析了高压注水管线焊缝刺漏屡次补焊不成功的原因,并详细阐述了处理该类问题的方法。
一、补漏存在的问题
我队4号站20#钢注水总干线站内流程与来水管线碰头处刺漏,管线为¢159×13高压注水管线,承压等级25MPa,工作温度50℃,接头为水平方向三通接头,刺漏处在焊缝上部接头处,起初为沙眼刺漏。第一次泄压后没开坡口直接焊条进行电弧焊焊补,焊补几天后原焊缝再次刺漏,并出现一横向短裂纹,在没有其他处理手段的前提下,又进行了多次补焊,但随着焊补次数的增加,不但没有有效解决焊缝刺漏的问题,而且随着焊缝余高的不断增高,裂纹沿横向方向不断延长,达到70mm,屡次补漏不成功,直接影响了正常的注水工作。
二、补漏方法的改进
为解决以上存在的问题,我们进行了分析,认为施工程序不当是导致焊补失败的主要原因。
①电弧焊没开坡口,导致焊缝没焊透,造成应力集中;
②有焊接缺陷,并造成延迟裂纹产生。
1.氧乙炔火焰切割原焊缝开V型坡口
⑴准备
首先将管内压力降至0 MPa;
⑵ 开V型坡口过程
①切割参数的选择
切割参数的选择参见下表。
表 切割参数
氧气压力(MPa) 乙炔压力(MPa) 火焰种类 割嘴距离工件表面距离(mm) 割炬型号 割嘴
型号
0.4 0.03 中性焰 5~10 G01-100型 2号
②用割炬开V型坡口处理。
Ⅰ、用中性焰预热,采用短而钝的风线,长度约为20-30mm ,预热时割嘴倾斜角度为30-45°,当加热至成熔融状态时,立即将割嘴调整到与工件表面夹角为10-20°,缓慢打开切割氧气阀,将割件根部吹成条沟槽,然后割嘴再做横向摆动,将沟槽两边扩大到需要的宽度,继续向前切割。每当打开切割氧气吹除熔渣的同时,割嘴应随熔渣的吹除而慢慢后移,移动范围一般在10-30mm之间,以减轻切割氧气流的冲击力,防止将金属面吹成高低不平或吹出深沟。在切割过程中,切割氧气不是总打开的,需要根据金属的燃烧温度情况随时打开或关闭。
Ⅱ、选定切割参数,调整割炬,以裂纹为中心,沿裂纹方向割出约20mm宽的V型坡口,长度方向上再裂纹两端各加长20mm,深度为管壁壁厚的3/4,便于焊透。
Ⅲ、以裂纹为中心,沿原焊缝纵向清根,长度左右两侧各为40mm,V型坡口深度为壁厚的3/4,便于焊透。
坡口清理
开好V型坡口后,清理坡口表面氧化铁熔渣。
电弧焊焊接
用电弧焊进行焊接,首先用E4303焊条,进行打底焊补,后用4.0焊条进行填充盖面,先焊纵向上的短焊缝,后焊横向上有裂纹的长焊缝,焊透。
承压验漏
焊完冷却至室温后,承压验漏。
三、结束语:
此裂纹是由焊接缺陷造成的延迟裂纹。在裂纹的两端,各加长了坡口的长度,是为了防止裂纹的延伸;将原焊缝清根,是为了完全清除接头处的缺陷。用此方法对高压注水管线接头处的刺漏和裂纹进行焊补,结果非常理想,且成本低,效率高。
参考文献
1.国家职业技能鉴定应试丛书委员会.气焊工.北京:金盾出版社,2003
2.中国石油天然气集团公司职业技能鉴定指导中心.气焊工.东营.中国石油大学出版社,2009
3.程绪贤,金属的焊接于切割 ,东营,石油大学出版社,1995。
4.李继三, 电焊工 ,北京,中国劳动出版社,1996