李忠坪 宋洪波 程晉宜 辛宏光 朱彥明(海洋石油工程（青島）有限公司，山東 青島 266520)

常見(jiàn)裂紋形式和預(yù)防措施在海洋鋼結(jié)構(gòu)焊接中的分析

李忠坪 宋洪波 程晉宜 辛宏光 朱彥明(海洋石油工程（青島）有限公司，山東 青島 266520)

隨著社會(huì)的全面發(fā)展，常見(jiàn)裂紋形式和預(yù)防措施在海洋鋼結(jié)構(gòu)焊接中的分析十分重要。其能夠使得裂紋的預(yù)防效果十分顯著。本文主要針對(duì)常見(jiàn)裂紋和預(yù)防措施在海洋鋼結(jié)構(gòu)焊接中的應(yīng)用進(jìn)行分析，并提出了相應(yīng)的優(yōu)化措施。

常見(jiàn)裂紋;預(yù)防措施;海洋鋼結(jié)構(gòu);焊接

在進(jìn)行海洋鋼結(jié)構(gòu)焊接的過(guò)程中，很容易出現(xiàn)裂紋的現(xiàn)象。針對(duì)這一問(wèn)題，我們進(jìn)行了一定的分析。在進(jìn)行研究的過(guò)程中，需要采取相應(yīng)的措施進(jìn)行有效地防御。因此，為了能夠使得整體的焊接效率得到顯著性的提升，其需要結(jié)合多種不同的焊接方式使得海洋鋼結(jié)構(gòu)的焊接效果更為顯著。

1 常見(jiàn)裂紋在海洋鋼結(jié)構(gòu)焊接中的表現(xiàn)形式

通常情況下常見(jiàn)裂紋的出現(xiàn)，與焊接施工環(huán)境有著必然的聯(lián)系。尤其是在溫度較低的情況下，在進(jìn)行焊接的過(guò)程中，需要進(jìn)行預(yù)熱，是溫度能夠達(dá)到21℃，但還是存在著一些問(wèn)題。雖然通過(guò)預(yù)熱的方式使焊接的溫度達(dá)到了21℃，但是吊點(diǎn)環(huán)板的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是圍繞導(dǎo)管腿一圈使焊縫周長(zhǎng)過(guò)大，如果進(jìn)行加熱，就很難保證受熱的均勻性，之后在進(jìn)行MT磁粉探傷的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)了一些裂紋。針對(duì)這一問(wèn)題，對(duì)其進(jìn)行了一定的改進(jìn)，采用了電伴熱預(yù)熱保溫以及焊后緩冷的工藝措施，對(duì)其中的焊縫進(jìn)行了返修，從而消除了其中的裂紋。由此可見(jiàn)，在冬季對(duì)工件預(yù)熱的時(shí)候，一定要做好相應(yīng)的保溫措施，嚴(yán)格按照相應(yīng)的施工程序來(lái)進(jìn)行相應(yīng)的工作。除此之外，還在進(jìn)行卷制導(dǎo)管架拉筋的時(shí)候，剛開(kāi)始沒(méi)有發(fā)現(xiàn)裂紋，但是卷制之后，發(fā)現(xiàn)表面有一處大約50mm的裂紋，這可能是由于材料內(nèi)部含有一定的雜質(zhì)，從而導(dǎo)致的問(wèn)題。[1]

在進(jìn)行整體的焊接過(guò)程中，其整體的施工工藝表現(xiàn)的十分顯著。而且，各種裂紋現(xiàn)象也不盡相同。其在一周之內(nèi)出現(xiàn)了兩次裂紋，而且每次的裂紋還不盡相同。接下來(lái)，我們就來(lái)對(duì)其進(jìn)行一定的分析：

①在進(jìn)行焊接的時(shí)候，由于受到焊接收縮的影響，使其中環(huán)面的區(qū)域發(fā)生變形，知識(shí)其中的支撐筋板出現(xiàn)裂紋。這主要是因?yàn)樵谶M(jìn)行焊接之前，相關(guān)的施工人員沒(méi)有準(zhǔn)備好相應(yīng)的施工措施，焊接之后調(diào)變形方式不當(dāng)而引起的裂紋。

②在進(jìn)行焊接的時(shí)候，填充的能量過(guò)多，從而導(dǎo)致在焊接之后，焊道冷卻的時(shí)候，出現(xiàn)了一些裂紋。

從這些現(xiàn)象中，我們可以發(fā)現(xiàn)，在進(jìn)行焊接的時(shí)候，產(chǎn)生延遲裂紋的原因很多。針對(duì)這些問(wèn)題，我們對(duì)其進(jìn)行了一定的分析，并總結(jié)了一些比較有效的措施：

2 海洋鋼結(jié)構(gòu)焊接中常見(jiàn)裂紋的預(yù)防措施

2.1 冶金措施

關(guān)于冶金措施，主要有兩個(gè)方面的內(nèi)容：第一，可以從母材金屬的化學(xué)成分上進(jìn)行一定的改進(jìn)，盡可能地提高金屬的韌性；第二，要采用低碳焊接的方式和焊接材料，并在進(jìn)行實(shí)際焊接的過(guò)程中，使其中的焊接條筒維持在一個(gè)保溫的狀態(tài)，在焊接之前，一定要保持焊接區(qū)的清潔。[2]在整體的焊接過(guò)程中，其整體的工藝體系需要逐步得到完善。并采用多種不同的焊接方式讓冶金材料的韌性得到相應(yīng)的提高，從而使得整體的焊接質(zhì)量得到相應(yīng)的提高。

2.2 工藝措施

在進(jìn)行焊接的時(shí)候，一定要對(duì)焊接過(guò)程中的一些操作，進(jìn)行更進(jìn)一步地規(guī)范。首先，在進(jìn)行焊接之前，一定要進(jìn)行提前的預(yù)熱，這是防止出現(xiàn)裂紋最為有效的一個(gè)措施；其次，在進(jìn)行焊接之后，還需要進(jìn)行加熱的措施，這樣在進(jìn)行焊接之后，焊接的溫度不會(huì)一下子就降下來(lái)，會(huì)在一定程度上延長(zhǎng)了冷卻的時(shí)間，從而降低焊接接頭的殘余應(yīng)力，并非其中馬氏體的百分含量進(jìn)行嚴(yán)格的限制；與此同時(shí)，還能夠使其中的氫能能夠從焊縫中溢出，進(jìn)一步減少裂紋發(fā)生的幾率；然后，還需要采用更加適合的焊接線能量，能量越大其焊接接頭冷卻的時(shí)間也就越強(qiáng)，這樣也就更加有利于氫的溢出，并降低延遲裂紋的影響。但是，其中的線能量也不能夠過(guò)大，否則，也會(huì)降低焊接接頭的抗裂性能。最后，在進(jìn)行焊接之后，還需要做好相應(yīng)的熱處理工作，進(jìn)行熱處理不僅僅可以有效消除其中的焊接線的余應(yīng)力，而且還能夠?qū)ζ渲械慕M織進(jìn)行有效的改善，從而達(dá)到消除裂紋并增強(qiáng)韌性的目的。[3]而且還需要注意一線，在進(jìn)行焊接是，對(duì)其中的構(gòu)件進(jìn)行裝配的過(guò)程中，需要采用合理的裝配順序來(lái)進(jìn)行相應(yīng)的安裝，并制定相應(yīng)的管理制度，要求施工人員嚴(yán)格執(zhí)行相應(yīng)的管理。而且在進(jìn)行焊接的時(shí)候，還需要采用合理的焊接順序，來(lái)進(jìn)行相應(yīng)的焊接工作。[4]

這些焊接工藝措施，都可以對(duì)裂紋進(jìn)行有效的預(yù)防，雖然在一定程度上，增加了勞動(dòng)量，并影響施工的進(jìn)度。但是會(huì)使其中的平臺(tái)順利完工，并減少裂紋的發(fā)生，有效保證施工的質(zhì)量，并達(dá)到安全投入使用的目的。而且，相應(yīng)的技術(shù)人員也需要經(jīng)常進(jìn)行實(shí)地的探測(cè)，以進(jìn)一步保證施工的質(zhì)量。

3 結(jié)語(yǔ)

常見(jiàn)裂紋形式和預(yù)防措施在海洋鋼結(jié)構(gòu)焊接中的應(yīng)用效果十分顯著。為了能夠使得整體的焊接質(zhì)量得到相應(yīng)的提高，其需要對(duì)海洋鋼結(jié)構(gòu)的表現(xiàn)形式進(jìn)行較為明確的分析。與此同時(shí)，在進(jìn)行整體的焊接過(guò)程中，其需要對(duì)焊接中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行全面性的分析，并采用冶金措施以及工藝措施相互結(jié)合的方式使得整體的焊接效率得到相應(yīng)的提高。最終使得海洋鋼結(jié)構(gòu)的焊接效果更為顯著。

[1]王剛.壓力管道焊接裂紋產(chǎn)生機(jī)理分析及預(yù)防[J].現(xiàn)代鹽化工,2016,(06):60-61.

[2]侯建忠.鋼結(jié)構(gòu)焊接缺陷及預(yù)防措施[J].化工管理,2016, (08):285.

[3]楊濤,張錦寶,薛敏.海洋鋼結(jié)構(gòu)常見(jiàn)裂紋形式及預(yù)防措施[J].鋼結(jié)構(gòu),2012,(S1):373-377.

[4]姜帆.銅進(jìn)入焊縫引起16MnR焊接接頭裂紋及性能下降檢測(cè)分析[D].吉林大學(xué),2011.