加熱爐盤管焊縫未焊透缺陷的控制

白連慶

（古云采油三廠維修大隊(duì)，山東 莘縣 252435）

加熱爐是油田專用設(shè)備，其內(nèi)置的油盤管一般用規(guī)格為φ89mm×6mm和φ60mm×6mm的無(wú)縫焊接管與相配套的彎頭組焊而成。

在施工中，先對(duì)火焰切割過的坡口用角向磨光機(jī)打磨坡口面，鈍邊厚度偏差控制在0.5mm左右。再將單根油管和單個(gè)彎頭利用手工鎢極氬弧焊點(diǎn)焊，組對(duì)出一道焊口，形成單根帶彎頭的油管，如圖1所示。

焊接前，將全部油管與彎頭點(diǎn)焊好后，放在離地1.2m高的支架上，以方便焊接時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)焊口。并由一名考試合格的焊工進(jìn)行鎢極氬弧焊封底，后由多名持證焊工進(jìn)行手工電弧焊蓋面。待焊縫全部焊完后，先進(jìn)行外觀檢查，合格后再經(jīng)X射線探傷，但在檢查中X光片一次合格率不高，只能達(dá)到60%左右。在光片上顯示的缺陷有相當(dāng)一部分為根部未焊透。這對(duì)焊接成本有較大影響。由于拍片不合格需要返修或割掉重焊，浪費(fèi)人力、物力。針對(duì)上述問題進(jìn)行分析研究，找到原因并制定了相應(yīng)的對(duì)策。

一、未焊透缺陷產(chǎn)生原因

1.彎頭與油管壁厚不等引起的錯(cuò)口。生產(chǎn)中所需180°彎頭均是外購(gòu)，由于彎頭到貨不及時(shí)或規(guī)格不全，經(jīng)常改用與油管外徑相同的厚壁彎頭代替。另外還有的彎頭與油管的壁厚不等，并且整圈焊口都是內(nèi)錯(cuò)口，在采用鎢極氬弧焊封底時(shí)，必然會(huì)導(dǎo)致單側(cè)未焊透現(xiàn)象。

2.組對(duì)間隙不一致。這樣的爐口在焊接過程中因加熱的作用，間隙小的部分會(huì)縮小，甚至為零，鈍邊厚的地方就根本焊不透。

二、未焊透缺陷控制方法

1.針對(duì)上述原因每根油管組對(duì)前，對(duì)火焰切割過的坡口用角向磨光機(jī)仔細(xì)打磨坡口面，使鈍邊厚度一致，偏差控制在0.5mm左右，認(rèn)真校驗(yàn)焊口平整度。對(duì)彎頭焊口的橢圓采用火焰矯正與機(jī)械矯正法矯整，對(duì)外購(gòu)彎頭逐個(gè)用直角彎尺卡量是否夠角度，用游標(biāo)卡尺量壁厚，挑選出壁厚一致的彎頭，如有角度不合格的可用氣割修理或更換，保證所有的同一規(guī)格彎頭角度、壁厚一致。

2.嚴(yán)格控制各道焊口組對(duì)時(shí)的最小間隙和最大間隙使其中最小組對(duì)間隙能夠滿足焊接質(zhì)量要求，最大組對(duì)間隙≤4mm。施焊時(shí)，先焊間隙較小的部分，后焊間隙大的部分，防止有的焊縫焊接到最后沒有間隙，這樣就能避免產(chǎn)生未焊透，還有助于減小焊接應(yīng)力和變形。

3.每道焊口有間隙過小的部分，可使用端部為鉛筆尖狀的鎢極施焊，使電弧集中，熱量集中，適當(dāng)增加焊接電流使熔深增大；或接著在間隙小的那段再熔焊一遍，使焊縫根部易于焊透。

4.編訂新的焊接操作規(guī)程，對(duì)上述第一個(gè)原因類型的焊口要改變焊槍角度，如圖2a所示，使電弧熱量集中在彎頭側(cè)坡口根部，等到鈍邊完全熔化后，再斜向朝油管側(cè)坡口根部移動(dòng)焊槍，并做斜鋸齒狀擺動(dòng)，熔池應(yīng)始終保持如圖2b所示形狀。

焊接過程中，填充焊絲以往復(fù)運(yùn)動(dòng)方式間斷送入靠近油管側(cè)熔池前方，呈滴狀加入，焊絲送進(jìn)要有規(guī)律，要在電弧擺到油管一側(cè)時(shí)及時(shí)送進(jìn)，間隙大的地方要與焊槍同步擺動(dòng)，才能保持良好狀態(tài)。還可以適當(dāng)減小電流，以減小熔深，避免產(chǎn)生背部焊瘤的機(jī)會(huì)。

三、結(jié)語(yǔ)

通過對(duì)加熱爐油管與彎頭焊口未焊透產(chǎn)生原因的分析，實(shí)施了加強(qiáng)焊前裝配質(zhì)量、改變封底焊的操作工藝等措施后，焊口的質(zhì)量大大提高。