CN105855786A - 超厚壁管道焊接缺陷的修复方法 - Google Patents

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    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)

Abstract

超厚壁管道焊接缺陷的修复方法，包括以下步骤：检测出管道焊接处的缺陷位置，用磁力钻孔机钻到缺陷位置以消除缺陷，对钻孔区进行补焊修复，修复完后进行表面探伤、表面脱氢、修复区内部探伤、修复区热处理、修复区再次内部探伤。本发明的焊接缺陷修复方法，解决了超厚壁管道焊缝缺陷深难以打磨问题。缺陷消除时简单，安全、易于操作，极大节省了人工成本，降低了安全风险，提高了施工效率。缺陷补焊时易于操作，补焊时间短，进一步节省人工和材料成本，为管道快速投入使用赢得宝贵时间。本发明将不同的探伤检测方法在相关步骤中灵活运用，能有效确保消除缺陷，极大节省工时，适用于各种材质的超厚壁管道焊缝缺陷的修复。

Description

超厚壁管道焊接缺陷的修复方法
技术领域
本发明涉及管道缺陷修复领域，具体涉及超厚壁管道焊接缺陷的修复方法。
背景技术
随着660MW、1000MW的超超临界火电机组在国内电站市场的大面积应用，主蒸汽管道、再热蒸汽管道及锅炉蒸汽连接管道普遍采用SA335-P91/P92类高合金钢材料，管道壁厚也越来越大，普遍在100mm以上，有的管道壁厚甚至达到了135mm以上。管道之间连接方式为焊接，这就不可避免的出现裂纹、未焊透、气孔、夹渣等焊接缺陷，一旦管道焊接处出现超标的焊接缺陷，特别是离母材表面较深的内部缺陷时，修复非常困难。
针对这种超厚壁管道焊接缺陷的修复，一种方法是使用常规的角向磨光机进行持续打磨，直至打磨至缺陷处，打磨完成后渗透探伤无缺陷后进行补焊。较深的缺陷，需要使用305mm以上的磨光机，这种磨光机危险性相当大，并且需要两个人连续工作2-3天才能完成打磨，耗费时间长；缺陷越深，用磨光机打磨造成的返修焊缝的长度和宽度越大，补焊时间长，特别耗费人力和物力。另一种方法是采用碳弧气刨，刨至缺陷深度后，再用磨光机至少打磨5mm去除氧化层及淬硬组织，渗透探伤无缺陷后进行补焊。采用碳弧气刨法进行缺陷修复，易对高合金材料产生淬硬组织及微裂纹，即便采用磨光机打磨也不容易清除，质量隐患较大。
发明内容
为了解决上述超厚壁管道焊缝缺陷深难以打磨、工程操作风险高以及返修焊缝补焊时间长、耗时耗力的问题，本发明提出了一种超厚壁管道焊接缺陷的修复方法，该修复方法安全、易于操作，可极大节省人工成本，降低风险，提高施工效率。
本发明的具体技术方案如下：
超厚壁管道焊接缺陷的修复方法，包括如下步骤：
S1、对管道焊接处进行内部探伤检测，以确定焊接缺陷的位置、尺寸及深度并作出标记；
S2、从管道焊接表面垂直钻孔至S1中所标记的缺陷处的深度；
S3、用内磨机打磨钻孔区；
S4、对钻孔区域进行表面探伤检测，若缺陷仍存在，重复步骤S1至S4，若缺陷消除，执行步骤S5；
S5、对钻孔区进行补焊修复；
S6、补焊完成后，对修复后的管道焊接处进行表面探伤检测；
S7、表面探伤检测完成后，对修复后的管道焊接处进行脱氢处理；
S8、对修复后的管道焊接处内部探伤检测；
S9、内部探伤检测完成后按原管道焊接处的热处理工艺对修复后的管道焊接处进行焊后热处理；
S10、对修复后的管道焊接处再次内部探伤检测，保证无超标的焊接缺陷。
上述超厚壁管道焊接缺陷的修复方法，所述步骤S2中，钻孔时使用磁力钻孔机，钻孔深度比缺陷所标定的深度大2-3.5mm；当缺陷的深度小于20mm时，钻头直径为10-20mm；当缺陷深度大于或等于20mm时，钻头直径为20-30mm；在焊接处连续钻数个孔直至消除缺陷，每相邻两钻孔之间有交集。
上述超厚壁管道焊接缺陷的修复方法，所述步骤S5中，补焊前先预热，补焊时用手工电弧焊的焊接方式，并用小参数小规范焊接；每层均先焊周圈孔壁边角，然后分道焊接中间部分，同时做好焊道的层间清理。
上述超厚壁管道焊接缺陷的修复方法，所述层间清理的步骤为：先用加装钢磨头的内磨机伸入焊道内将焊道上的药皮、飞溅物、焊瘤磨碎，再用电鼓风机或压缩空气将碎渣吹出焊道。
上述超厚壁管道焊接缺陷的修复方法，所述内部探伤检测的方法均为超声波检测；所述表面探伤检测的方法均为渗透检测。
上述超厚壁管道焊接缺陷的修复方法，所述步骤S7中，脱氢处理时的温度为300-350℃并保温1-2h。
本发明的有益效果：
1、本发明的焊接缺陷修复方法，缺陷消除时简单，安全、易于操作，解决了超厚壁管道焊缝缺陷深难以打磨问题，极大节省了人工成本，降低了安全风险，提高了施工效率。
2、本发明的焊接缺陷修复方法，缺陷补焊时易于操作，补焊时间短，进一步节省人工和材料成本，为管道快速投入使用赢得宝贵时间。
3、本发明将不同的探伤检测方法在相关步骤中灵活运用，能有效确保消除缺陷，极大节省工时。
4、本发明的焊接缺陷修复方法适用于各种材质的超厚壁管道焊缝缺陷的修复。
具体实施方式
下面通过具体的实施例对本发明进一步解释。
本发明的超厚壁管道焊接缺陷的修复方法，包括如下步骤：
S1、对管道焊接处进行内部探伤检测，以确定焊接缺陷的位置、尺寸及深度并作出标记；
S2、从管道焊接表面垂直钻孔至S1中所标记的缺陷处的深度；
S3、用内磨机打磨钻孔区；
S4、对钻孔区域进行表面探伤检测，若缺陷仍存在，重复步骤S1至S4，若缺陷消除，执行步骤S5；表面探伤检测方式一般为渗透或磁粉检测，方法简单，花费时间短，在缺陷修复的初期，能快速检测钻孔后缺陷的存在与否，极大节省管道焊接缺陷的修复工期；
S5、对钻孔区进行补焊修复；
S6、补焊完成后，对修复后的管道焊接处进行表面探伤检测；
S7、表面探伤检测完成后，对修复后的管道焊接处进行脱氢处理（300-350℃，保温1-2h）；
S8、对修复后的管道焊接处内部探伤检测；
S9、内部探伤检测完成后按原管道焊接处的热处理工艺对修复后的管道焊接处进行焊后热处理；
S10、对修复后的管道焊接处再次内部探伤检测，保证无超标的焊接缺陷。
上述超厚壁管道焊接缺陷的修复方法，所述步骤S2中，钻孔时使用磁力钻孔机，钻孔深度比缺陷所标定的深度大2-3.5mm；当缺陷的深度小于20mm时，钻头直径为10-20mm；当缺陷深度大于或等于20mm时，钻头直径为20-30mm；在焊接处连续钻数个孔直至消除缺陷，每相邻两钻孔之间有交集。
具体的，上述超厚壁管道焊接缺陷的修复方法，步骤S2钻孔时，使用磁力钻。磁力钻能精确打孔或攻丝，使用时能自己吸附在钢结构上，不用人力固定，这样极大避免了钻孔不准确对管道焊接处造成二次损害。
上述超厚壁管道焊接缺陷的修复方法，补焊时，先达到预热温度，用手工电弧焊（SMAW）的焊接方式，小参数小规范焊接，在电焊领域所谓的小参数小规范是指电流较小、焊速较小、热输入较小，本实施例中焊接电流为90-110A；每层均先焊周圈孔壁边角，然后分道焊接中间部分，同时做好层间清理。
上述超厚壁管道焊接缺陷的修复方法，层间及焊道间必须认真清理，由于所钻孔壁直陡且深，药皮不易清理（特别是平焊位置），用内磨机加钢磨头伸入焊缝内将焊道上的药皮、飞溅物、焊瘤磨碎，再用电鼓风机或压缩空气吹出凹槽。清理时必须戴好防护眼镜和口罩，调整好吹气角度，面部偏离凹槽正面防止药皮杂物飞出伤人。
具体的，上述超厚壁管道焊接缺陷的修复方法上述超厚壁管道焊接缺陷的修复方法，所述内部探伤检测的方法均为超声波检测（UT）；所述表面探伤检测的方法均为渗透检测（PT）。本实施例中对钻孔区PT检测可方便快速检测出是否有表面缺陷。
本发明的缺陷修复方法从开始钻孔至彻底消除缺陷具备补焊条件时间控制在2h内，安全、易于操作，可极大节省人工成本，降低风险，提高施工效率。

Claims (6)

1.超厚壁管道焊接缺陷的修复方法，其特征在于包括如下步骤：
S1、对管道焊接处进行内部探伤检测，以确定焊接缺陷的位置、尺寸及深度并作出标记；
S2、从管道焊接表面垂直钻孔至S1中所标记的缺陷处的深度；
S3、用内磨机打磨钻孔区；
S4、对钻孔区域进行表面探伤检测，若缺陷仍存在，重复步骤S1至S4，若缺陷消除，执行步骤S5；
S5、对钻孔区进行补焊修复；
S6、补焊完成后，对修复后的管道焊接处进行表面探伤检测；
S7、表面探伤检测完成后，对修复后的管道焊接处进行脱氢处理，所述脱氢处理的温度为300-350℃并保温1-2h；
S8、对修复后的管道焊接处内部探伤检测；
S9、内部探伤检测完成后按原管道焊接处的热处理工艺对修复后的管道焊接处进行焊后热处理；
S10、对修复后的管道焊接处再次内部探伤检测，保证无超标的焊接缺陷。
2.根据权利要求1所述的超厚壁管道焊接缺陷的修复方法，其特征在于：所述步骤S2中，钻孔时使用磁力钻孔机，钻孔深度比缺陷所标定的深度大2-3.5mm；当缺陷的深度小于20mm时，钻头直径为10-20mm；当缺陷深度大于或等于20mm时，钻头直径为20-30mm；在焊接处连续钻数个孔直至消除缺陷，每相邻两钻孔之间有交集。
3.根据权利要求1所述的超厚壁管道焊接缺陷的修复方法，其特征在于：所述步骤S5中，补焊前先预热，补焊时用手工电弧焊的焊接方式；每层均先焊周圈孔壁边角，然后分道焊接中间部分，同时做好焊道的层间清理。
4.根据权利要求3所述的超厚壁管道焊接缺陷的修复方法，其特征在于，所述层间清理的步骤为：先用加装钢磨头的内磨机伸入焊道内将焊道上的药皮、飞溅物、焊瘤磨碎，再用电鼓风机或压缩空气将碎渣吹出焊道。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的超厚壁管道焊接缺陷的修复方法，其特征在于：所述内部探伤检测的方法均为超声波检测；所述表面探伤检测的方法均为渗透检测。
6.根据权利要求1所述的超厚壁管道焊接缺陷的修复方法，其特征在于：所述步骤S7中，脱氢处理时的温度为300-350℃，保温1-2h。
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