返修质量

返修质量（精选9篇）

返修质量 篇1

汽车产业是国民经济的产业主体,是富民强国的重要力量,是发挥后发优势,实现跨越发展战略的中坚力量,是经济结构战略性调整的推动力,是国民经济高速增长的发动机,汽车制造业是科学技术的载体和实现创新的舞台,汽车制造业的水平体现了国家的综合实力和国际竞争力,而汽车白车身的焊接水平和焊接质量又体现了汽车制造业的核心。

在国内汽车产业中,白车身的制造主要是运用电阻点焊进行焊接,而在焊接过程中由于受到人为因素、焊钳、焊机等众多因素的影响,不可避免地出现焊穿、漏焊、虚焊、脱焊、毛刺、焊点扭曲等缺陷,本文介绍了汽车白车身电阻点焊的基本原理及几种常见的质量缺陷,并针对这些缺陷制订了详细的返修方案,对保证汽车白车身的焊接质量提供了重要的实践基础。

1 电阻点焊的原理

点焊是电阻焊的一种,是将被焊工件压紧于两电极之间,并利用电流流经工件接触面及邻近区域产生的电阻热将其加热到融化或塑形状态,使之形成金属结合的一种方法(如图1所示)。

1.1 点焊过程

点焊的基本焊接循环如图2所示,点焊过程由4个基本阶段组成。

(1)预压阶段。将待焊的2个焊件搭接起来,置于上、下铜电极之间,然后施加一定的电极压力,将2个焊件压紧。

(2)焊接时间。焊接电流通过工件,由电阻热将2个工件接触表面加热到熔化温度,并逐渐向四周扩大,形成熔核。

(3)维持时间。当熔核尺寸达到所要求的大小时,切断焊接电流,电极压力继续保持,熔核在电极压力作用下冷却结晶,形成焊点。

(4)休止时间。焊点形成后,电极提起,去掉压力,到下一个待焊点压紧工件的时间。休止时间只适用于焊接循环重复进行的场合。

1.2 焊接热量的产生及其影响因素

1.2.1 焊接热量的产生

点焊时产生的热量由下式决定:

公式(1)中,Q指产生的热量(J),I指焊接电流(A),R指电极间电阻(Ω),T指焊接时间(S)。

1.2.2 焊接热的影响因素

1.2.2. 1 电流的影响

由公式(1)可知,电流对焊接热的影响比电阻和时间对焊接热的影响都大,在点焊过程中它是一个必须严格控制的参数。随着电流的增加,焊点尺寸及强度迅速提高,图2中曲线较陡段相当于非熔化焊接,倾斜段相当于熔化焊接。过大的焊接电流会引起飞溅(产生内部孔洞)、焊接裂纹、压痕过深等缺陷,并导致接头强度下降,引起电极过热,加速电极损坏。

1.2.2. 2 焊接时间的影响

焊接时间对焊点强度的影响与焊接电流对焊点强度的影响类似,为了保证熔核尺寸和焊点强度,焊接时间与焊接电流在一定范围内可以互为补充。为了获得一定强度的焊点,可以采用大电流和短时间(强规范),也可以采用小电流和长时间(弱规范)。选取的原则取决于金属的性能、强度和焊机的功率。

1.2.2. 3 电极压力影响

电极压力影响接触电阻,进而影响接头强度。随着电极压力的增大,接触电阻减小,此时焊接电流虽略有增大,但不能补偿由于接触电阻减小而引起焊接热的减小。因此,焊点强度总是随着电极压力的增大而减小。为保证焊点强度不变,在增大电极压力的同时,应增大焊接电流和延长焊接时间。采用这种焊接条件有利于提高焊点强度的稳定性,电极压力过小,会引起飞溅,也会使焊点强度降低。

1.2.2. 4 电极的影响

电极的接触面积影响电流密度,从而影响焊点尺寸。电极材料要求具有好的导电导热性能,同时应具有一定的强度和硬度,以避免焊接压力作用下产生变形和磨损。随着电极端头的变形和磨损,接触面积增大,焊点强度降低。

1.2.2. 5 工件表面状态的影响

工件表面的氧化物、污垢、油和其他杂质影响接触电阻的大小,过厚的氧化层会使电流不能通过。局部的导通会使电流密度过大,产生飞溅或工件表面被烧损。工件表面不均匀的氧化层、锈皮及杂质会影响接触电阻的变化,影响焊接质量,因此为了获得优质的焊点,焊前必须彻底清理工件表面。

1.2.2. 6 母材成分的影响

材料的成分决定材料的熔点、熔化潜热、传导率等性能,一般情况下,大多数金属材料每单位物质加热到熔点所需的热量基本相同,因此电阻率和热传导率成为主要影响因素。

2 白车身点焊质量标准及常见缺陷

2.1 焊点强度质量水平

采用焊点强度质量水平(NQST)来衡量和控制汽车白车身点焊强度质量,是汽车公司焊接质量保证的一个常用方法,主要通过质保部剖检室对白车身焊点的破坏性检查来评价和判断整个白车身焊接强度。

目前,NQST的概念已经在整个汽车行业中广泛运用,在合理的质量成本下,将NQST值控制在目标值之内。随着产品质量的改进和顾客要求的不断提高,NOST值也随之不断调整和降低,使得原本模糊的车体焊接质量控制得到了很好的改善,使其具有明确的量化考核指标,能够更清楚、更直观地反映车体焊接质量状况。

汽车焊装分厂每月从生产线上随机抽取2台白车身,用液压扩力钳对车身全部焊点进行破坏性检查。为此,汽车公司付出了一定的质量成本,但却保证了汽车焊接质量。

2.2 焊点位置及尺寸要求

在进行破坏性检查之前,对焊点的位置及尺寸(包括焊点间距、焊点边距、焊点直径和允许缺陷焊点数量)进行检查。对不符合要求的焊点进行记录,并要求焊装分厂提交整改措施报告。

2.3 焊点外观质量

焊点外观缺陷包括焊点变形、焊点压痕过深、焊穿、未焊透和飞溅等。

为便于管理,通常把车身按重要等级分为外1区、外2区、内1区、内2区4个区域。

根据焊点在车身所处的区域确定焊点外观质量等级。整车焊点外观等级分为3级,每级允许存在的焊点外观缺陷的性质和数量均有不同的规定。

2.4 焊接常见缺陷及产生原因分析

焊接常见缺陷及产生原因见表1。

3 电阻点焊焊点常见缺陷的返修程序

3.1 焊穿的返修

先对穿孔焊点打磨至发出金属光泽,再用CO2保护焊补焊,最后修磨被焊处至与板材平滑过渡(如图3所示)。

3.2 漏焊的返修

针对电阻点焊漏焊的返修,分为2种情况,一种是可以用电阻焊焊枪直进行补焊,另一种是焊钳无法对漏焊部位进行焊接,下面分别对这2种情况进行介绍。

(1)用电阻焊焊枪对工艺要求的焊点位置进行焊接。

(2)如果焊钳无法对漏焊部位进行焊接,可以在焊点位置上钻一个直径为Φ6 mm的孔,再用CO2保护焊补焊,补焊结束后需对被焊处进行修磨至与板材平滑过渡(如图4所示)。

3.3 脱焊、边缘焊、虚焊的返修

(1)用电阻焊焊枪对脱焊、边缘焊、虚焊的部位进行重新焊接,焊点位置离要求位置需小于10 mm。修复的焊点必须符合工艺规范的要求。

(2)对于焊钳无法焊接的位置,可以在焊点位置上钻一个直径为Φ6 mm的孔,再用CO2保护焊补焊,若零件受力较大,建议在零件周边布置CO2焊缝,以加强其焊接强度,补焊结束后需对被焊处进行修磨至与板材平滑过渡(如图5所示)。

3.4 焊点毛刺的返修

使用锉刀、抛光机等工具对产生毛刺的焊点进行返修,直至消除毛刺。

3.5 扭曲焊点的返修

扭曲的焊点需先用木块垫住缺陷部位,然后用锤子把扭曲部位锤平整,最后将焊点修磨至与板材平滑过渡。

在每一处缺陷返修完成后都需要确认返修质量,对于焊点毛刺、焊点扭曲的返修,需目视、触摸来检查其表面质量。而对于需要补焊的(如对焊点焊穿、遗漏焊点、焊点虚焊等)都要做非破坏性实验来确认返修质量。

4 结语

点焊过程是一个有非线性、时变和多因素耦合的复杂过程,人们对与之相关的物理实质还缺乏深入的了解,尤其是焊点熔核形成的不可见性和焊接过程的瞬时性往往会在生产过程中产生一些焊接缺陷,本文为一些常见的焊点缺陷的返修提供了理论依据和实践经验,对现场作业具有指导意义。

参考文献

[1]武江,周国萍.焊接手册(第一卷)[M].北京:机械工业出版社.2001.

[2]中国机械工程学会焊接学会电阻焊(Ⅲ)专业委员会编著.电阻焊理论与实践[M].北京:机械工业出版社.1994.

[3]傅积,孙玉林.焊接数据资料手册[M].北京:机械工业出版社,1994.

[4]史耀武.焊接技术手册(上)[M].北京:化学工业出版社.2009.

航空电装产品返修初探 篇2

摘 要：文章对航空电装返修品反馈的现象、原因分析、采取的措施进行探讨、研究。通过实践验证取得的效果，找出返修流程中影响产品性能因素。及时掌握产品需求，积极、主动开展技术服务，不断改进、提高产品质量，规范返修流程，使之受控，保证飞行安全。以典型实例为牵引，剖析相关原因和职责，找出关键点和难点，为航空装备提供技术支持和质量保障。

关键词：航空；电装产品；返修

中图分类号：TN605 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）15-0097-02

1 概 述

1.1 相关信息

1.1.1 技术通报

由于设计图纸的新研、改进、改型并已经装备部队的各型号飞机或相关航空产品、用户、技术资料在部队正常使用过程中存在问题，需要进行设计更改时，发出技术通报。

1.1.2 外场信息

①可导致飞机停飞、停用、中断飞行、等级事故等问题的相关信息；

②经常出现或成批出现的故障、缺陷及相关信息；

③涉及产品（含成品）性能、强度、寿命、互换性、可靠性或维修性等方面的问题及相关信息；

④与产品随机文件、备件、工具设备等有关的问题及相关信息；

⑤主要成品及附件，出现重大故障时的使用时间、工作条件、故障性质、原因、后果等。

1.2 外场信息反馈和外场服务

外场信息反馈和外场的技术服务是产品与顾客沟通的主要环节，向顾客方派驻技术服务队伍，与顾客方建立信息反馈渠道，使顾客及时排除技术故障，得到必要的技术咨询和指导，充分发挥飞机的使用效能。

同时获得顾客不满意的信息和潜在的期望，发现飞机的设计缺陷，确保部队飞行训练和作战任务的完成，为改进飞机设计和飞机设计质量提供依据。

1.3 航空装机产品返修品

航空装机产品返修品包括：超库存期返厂检测品、设计更改、解调内容更改、召回设计更改、改装。对出现问题的航空产品要明确返修流程，找出返修流程中影响航空产品性能的因素。从中得到产品返修合格率、返修周期，为领导层决策提供科学依据。规范返修品维修流程，使返修品的返修过程受控。

技术服务是密切生产和用户的重要渠道，是树立产品信誉、拓展市场的重要手段。对关系到使用安全、可靠的问题，及时认真处理好，技术上指导、帮助、正确使用、维护产品。

注意听取和收集用户的意见，做好信息反馈。积极、主动开展技术服务，并及时掌握使用需要，不断改进、提高产品技术质量，保证飞行安全。

1.4 返修品维修流程

信息接收→确认状态→分析原因→制定措施→编制返修工艺卡片→生产领出维修→维修跟踪→维修完报告回复→维修完装配→生产进度跟踪→检验→军检→包装→返回外场。

2 原因分析

从返修航空电装产品的原因故障现象入手，进行原因分析。故障现象和原因分析，见表1。

3 采取措施

根据以上航空产品故障现象分析产生的原因并采取相应的措施。原因分析和措施，见表2。

有些故障现象是由于电池、市电、使用环境、使用方法等因素造成。有些产品本身并未出现故障。据统计，由于电池故障引起不能工作的比例占1/3，表现为：产品不启动或间歇工作（电池电压低、电池容量变差或损坏）。

4 效果确认

4.1 元器件质量控制

元器件是航空电装产品的最基本单元，其可靠性是航空电装产品和飞机可靠性的基础，对元器件选择、采购、监制验收、二次筛选、破坏性物理分析、使用、失效分析和信息管理等全过程进行质量控制。

4.2 元器件选择原则

①元器件的技术标准应满足型号要求；

②选用实践证明质量稳定、可靠性高、有发展前途的标准元器件；

③对关键元器件生产厂家要进行质量认定，并符合要求；

④性价比相当时，优选国产元器件。

4.3 加强的工作

①提高元器件的质量，加强筛选；

②加强设计、生产、工艺、试验、检验、计量等个环节的控制；

③加强对用户的培训和售后服务。

将控制措施纳入到质量管理体系中，加强以上三方面的工作，航空电装产品返修率大大降低，较原来降低了近50%。

5 结 语

美、欧、日等航空大国，在航空产品维修方面积累了大量的经验与做法，经研究与总结，主要表现在几个方面：

①国家重视、组织保障、掌握核心技术、关键元器件自主研发生产。

②加强技术交流与合作，积极推行标准化工作，探索商用元器件按空间应用，这些经验和做法对我国宇航元器件的质量保证工作具有很好的借鉴意义。

③在完善维修流程、检验技术后，质量提高、返修下降、用户满意。

参考文献：

[1] GJB 9001B-2009，质量管理体系要求[S].

[2] GJB 467A-2008，生产提供过程质量控制[S]

[3] GJB 3404-1998，电子元器件选用管理要求[S]

家装返修排行榜 篇3

广东惠州的林先生去年年底装修完,验收时发现家中墙面有几条细小的裂痕,经过一个冬天,裂纹还在。他找到家装公司询问,对方却说这种现象很正常,对此置之不理。

对策:墙面开裂难以完全避免,判断需不需要维修,有一个简单易行的标准:视力正常的人站在墙面前1.2 ~1.5 米能看到裂纹,就要维修了,否则就无须维修。墙角处最容易产生裂纹,如果裂纹较大也必须维修。

维修墙面裂缝有何注意事项呢?墙面出现裂纹并不是表面油漆的问题,而是里面的腻子开裂了,因此要把腻子铲掉,重新贴布或牛皮纸、刮腻子、刷漆。如果因内保温墙面、水泥或石膏等基层材料质量差引起开裂,需要整面墙做处理;如果水电线路开槽或施工洞周围有裂缝,可做局部处理。

返修第2名:瓷砖空鼓

瓷砖空鼓是装修后经常会出现的问题,陕西西安的梁先生一家就为此烦恼不已“:有时候半夜能听到‘咔咔’的响声,起初没太在意,后来偶然发现墙角的瓷砖都鼓起来了,最严重的地方能伸进一个小拇指。”自2011 年秋季装修完工,现在还在保修期内,但那家小公司的人上门查看后称“瓷砖保修期一年”,维修要收费。梁先生不明白,这到底是瓷砖质量问题,还是施工问题?

对策:瓷砖空鼓的原因主要有四点:施工队偷工减料,水泥和沙子没有按标准调配;工艺打折扣或因赶工期,沙子和水泥没有混合均匀;工人贴砖没贴牢;釉面砖泡水时间不够。只要有两项原因同时存在,瓷砖必然会脱落。一般来讲,装修完工3 年后,瓷砖空鼓、裂缝的几率就大大降低了。虽说瓷砖空鼓不能完全避免,但正规公司产生此类问题的概率相对小很多。

返修第3名:水管漏水

不少家庭都遇到过水管漏水的问题,而这在新装修完工的房子中同样常见。去年年底,安徽黄先生的新房装修完工,但没立刻入住,并常去开窗通风,打算夏天再搬家。可春节期间,黄先生就被小区物业一阵急促的电话铃声惊醒:家里跑水了。黄先生赶到一看,客厅地面上满是水,卧室墙漆全部起皮,地板也被泡了。可卫生间和厨房的水龙头都是关闭的,厨房的橱柜水槽内也没有漏水的痕迹,最后才发现是厨房水槽下的一个水阀在滴水。

黄先生分别找到阀门厂家和家装公司,双方互相推诿,都不承担责任,让黄先生心力交瘁,不得不重新装修。

对策:漏水是一件非常头疼的事。在装修时,无论上下水管道,还是其他五金件,都不能为贪便宜购买不正规产品,否则后患无穷。在上述案例中,如果装修公司的施工人员能在安装时认真一点,即使阀门有质量问题,安装后如能多次测试各处上下水是否畅通、漏水,完全可以避免此类问题。

返修第4名:小物件安装

由于安装工人疏忽,开关面板、五金配件、门锁门吸和水盆龙头等安装出现问题,不仅使用不便,影响居住质量,还可能威胁人身安全。

对策:小件产品的安装十分考验工人的施工水平和工作态度,只要细致认真,一般不会出现问题。比如软水管的上下水连接处,有些工人为了省材料,胶布缠得不牢,都可能在入住后带来麻烦,而且第一次没装好,以后维修起来更容易反复出现问题。

返修第5名:门套线开裂

河北王女士装修完工两年多了,去年年底大扫除时,王女士发现卧室门的门套线开裂了,她查看了其他房间的门套,除了卫生间,其他房门也出现了同样的问题。王女士跟木门厂家联系后,公司派人用胶水给每个门套上了胶,但好景不长,王女士说,现在有一个门套线又开裂了。

对策:购买室内门尽量选择大品牌,一般来说,大品牌使用的板材都经过严格烘干,含水率很低,施工工艺严格,日后不容易变形,门套线也就不容易开裂。而一般小品牌都没有专业烘干设备,板材含水率比较高,安装后发生变形的几率也大,门套线更容易开裂。

返修质量 篇4

关键词：质量;手工电弧焊

0 引言

在热电厂，耐热钢的应用相当普遍，锅炉、汽机等重要高压管道材质均是耐热钢12Cr—1MoV，对于承受介质压力100MPa，温度600℃的高压焊口，焊接质量及返修工艺是至关重要的，是保证高温、高压设备长周期安全平稳运行的前提。

1 12Cr—1MoV的化学成分和力学性能

12Cr—1MoV是耐热钢的一种，按耐热钢的合金成分含量（金属元素总含量在5-12%）属于中合金耐热钢，中合金耐热钢最主要的合金元素是Cr，其使用性能主要取决于Cr的含量。在常规碳含量下，所有中合金铬钢组织均为马氏体，为提高铬钢组织的蠕变强度并降低回火脆性，通常加入0.5-1%的钼，为改善铬钢的焊接性，控制过冷奥氏体的转变速度，在降低含碳量的同时，加入W，V，Ti，Nb等合金元素。

2 12Cr—1MoV中合金耐热钢的焊接特点

2.1 12Cr—1MoV钢空淬倾向非常高，防止产生裂纹和保证接头韧性，一般控制其预热温度在200℃以上。

2.2 焊接质量的关键是控制焊接区组织转变的过程。在焊接中，严格控制焊件层间温度，首要任务是使其保持在耐热温度或更高的温度;其次是从层间温度冷却至焊后热处理开始的时间间隔要加以关注，它主要由所谓钢的组织转变特点决定。

2.3 12Cr—1MoV钢焊后焊接接头状态均为高硬度不稳定组织，必须作相应的焊后热处理。

3 12Cr—1MoV耐热钢的焊接工艺

3.1 焊接方法：12Cr—1MoV钢淬硬倾向较高，焊接时对冷裂纹的产生更为敏感。在焊接时，低氢的焊接方法应优先采用，例如钨极氩弧焊。焊接设备选用直流弧焊机，硅整流焊机，手工电弧焊所使用的焊条必须是低氢型碱性焊条。

3.2 焊前准备：切割12Cr—1MoV钢时，必须将200mm宽度内的切割边缘预热至150℃以上，应采用磁粉探伤检查切割面是否有裂纹存在，或用烤把烤红再用放大镜仔细察看。焊接坡口应采用机械加工，坡口表面的气割硬化层应清理干净，必要时应作表面硬度测定加以鉴别。应尽量控制12Cr—1MoV钢焊接接头的坡口形状和尺寸以减少焊缝横截面，焊缝根部在保证全焊透的前提下，应尽量缩小坡口宽度、减小张开角。

3.3 焊接材料：第一种是采用高铬镍奥氏体钢焊材;第二种是采用与母材成分基本相同的同类焊材，如热317，热347等。早期的焊接工程倾向于第一种，因为采用高铬镍奥氏体焊材的确可以防止此钢焊接接头热影响区裂纹的产生，而且焊接工艺简单，焊前不需要高温预热，焊后也可不作热处理。但实践经验证明，该异种钢焊接接头在高温下长期工作时，由于铬镍钢焊缝金属的热膨胀系数与12Cr-1MoV钢的差别较大，接头始终承受较高的热应力作用，最终迫使接头提前失效。此异种接头焊后状态硬度测定结果亦说明，高铬镍奥氏体焊材并不是12Cr—1MoV钢的理想焊材。

3.4 焊前预热和焊后热处理：中合金耐热钢的焊前预热是焊接时不可缺少的重要工序，同時也可有效地防止裂纹、降低接头各区硬度和应力峰值以及提高韧性。预热的温度根据接头的拘束度、焊接方法、焊接线能量和焊缝金属的扩散氢含量加以适当调整。如采用低氢焊接方法和大线能量焊接，则预热温度稍低些，而在焊接高拘束度接头或焊缝金属扩散氢含量较高时则应适当提高预热温度。焊后热处理目的在于改善焊缝金属及其热影响区的组织，降低接头各区的硬度，提高接头的韧性、变形能力和高温持久强度以及消除焊接内应力。12Cr—1MoV钢最低预热推荐温度250～300℃或400～500℃，焊后热处理推荐温度760～780℃。

4 手工电弧焊

鉴于热电厂的特殊环境，CO2气体保护焊、埋弧焊等一些生产率高、质量稳定的自动焊是不适用的，而手工电弧焊得以广泛应用，但手工电弧焊与焊工本人素质和技术水平又是密切相关的。

在停机大检修中检修部承揽了7号机减压站向二期生产厂输送中压蒸汽管道的安装焊接，焊口达80多道，管道材质是12Cr—1MoV，分高压、中压两个组成部分。为了保证焊接质量，采用了氩弧焊打底电焊填充盖面的方法。做了充分的焊前准备，焊条采用碱性低氢型R347，并按规定严格烘干，烘干后装入保温筒内。焊接设备选用直流弧焊机，在外施工搭设了防风雨的焊接棚，焊丝用砂纸仔细砂亮，一切就绪后就开始对口施焊。分析产生缺陷的原因得出以下结论：

4.1 氩弧焊填丝方法不对，应当采用内填丝法，焊丝头尽量往焊口里面递送。

4.2 对口间隙过小，母材直管的管径与弯头的管径不一致，经过修磨还是不能达到完全一致，焊时由于管径大，所以焊口收缩力也大，焊丝递不进去，应该增大对口间隙。

返修焊中严格遵循焊口返修工艺：①预热温度与焊前一样甚至要高一些，焊后必须对整个焊口重新进行焊后热处理;②打底焊时，焊条要接触到坡口底部，电流稍大一点;③抓一次焊补合格率;④返修焊中，防止焊条与坡口两侧稍作停留不够而产生夹渣等缺陷，我们采取如下措施：待焊面宽度小于或等于4倍的焊条直径时，用一层一道焊、月牙形运条法与两侧稍作停留;待焊面宽度大于4倍的焊条直径时，用一层两道焊或多道焊，焊条基本上对准两侧施焊，以保证焊条与两侧熔合，从而避免了夹渣产生的未熔合。⑤返修中，采用低氢型焊条引弧不当时特别容易产生密集气孔这一缺陷。为了保证一次返修成功，认真用角向砂轮将每一引弧处打磨掉;⑥补焊完毕后，将返修焊缝打磨至与原焊缝一致。

我们就这样认真对待后面每一道焊口，终于按电厂规定的时间保质保量完成了焊接生产任务，为检修部争得了美誉！

5 结论

以上是我从事焊接工作在生产实践中逐渐学习和积累到的，几年的实践验证表明，上述一些关于12Cr—1MoV钢的焊接理论是正确可行的，改善了12Cr—1MoV钢的焊接质量，提高了焊缝的合格率。

作者简介：

加氢设备厚壁接管焊接缺陷及返修 篇5

加氢厚壁设备, 内径2800 mm, 筒体壁厚183 mm, 筒体材料SA516 Gr.70 (HIC) , 接管法兰为整体锻件, 材料16Mn (HIC) Ⅲ, 窄间隙V形坡口。里口采用SMAW焊接, 直径4 mm焊条J507SH, 电流150~170 A, 电压22~24 V, 焊接速度180~200 mm/根。外口采用SAW焊接, 焊丝和焊剂为H09Mn SH/Φ4+SJ204SH, 电流550~600 A, 电压32~34 V, 焊接速度50~55 cm/min, 层间温度在100~200℃, 焊后炉内中间消应力620℃×2 h, 消应力热处理后射线检测 (RT) , 设备筒体共有12个接管, 接管分布如图1所示, 其中已焊接的11个接管与筒体对接焊缝, 均存在夹渣、未熔合、气孔等缺陷, 另有1个接管未焊接。

2焊接缺陷原因分析

接管与筒体之间是对接形式连接, 主要采用埋弧自动焊方法焊接, 焊缝缺陷主要有未熔合、条渣、气孔3种形式。窄间隙自动焊主要优点是效率高、成本低, 热量输入相对较小, 冷却速度较快, 接头残余应力、残余变形小, 热影响区缩小, 接头力学性能高, 焊接质量好。但由于母材厚183 mm, 坡口宽度窄, 焊接时形成很大的刚性拘束力, 焊接工艺参数一旦控制不当, 极易产生缺陷。同时, 坡口深、光线暗、法兰盘外径与焊缝尺寸接近等因素, 给焊工操作上带来难度。制造厂曾经有焊接此种钢厚壁接管的成功业绩, 但大范围出现缺陷, 这与焊接操作人员对此种窄间隙厚壁焊接参数控制不准确、工艺掌握不熟练有关。另外, 制造单位因赶进度, 11个接管同时昼夜施焊, 而非试焊一件检测合格或者发现问题调整焊接工艺后再大范围同时施焊, 也是造成大范围产生缺陷的原因。

2.1夹渣产生原因分析

焊接电压过高时, 电弧能量集中性下降, 金属的熔化深度变浅, 两侧母材与底层焊道之间的结合部位有时存在未熔化现象。由返修的位置也可以看出, 返修全部出现在焊缝与母材结合部位。条渣产生的原因主要是焊接电流、焊接电压、焊接速度选择不合适。焊接电流过大和焊接速度过快时, 过大的电弧能量能将两侧母材金属表面熔化过深而形成凹槽, 焊接速度过快时, 因凹槽内不能及时得到液态金属的填充而被熔渣充满, 在下一步的清渣过程中, 无论清渣是否彻底, 由于凹槽的存在, 焊接下一焊道时这个部位极易出现夹渣。如果焊接电压过低, 电弧能量过于集中, 焊出的焊道中间高两侧低, 焊下一道时, 两侧较低的位置也可能会形成夹渣。采用多层多道焊的形式, 在有限空间内, 焊道布置不合理, 搭接量不均匀, 造成焊缝产生夹渣。

2.2气孔产生原因

焊接过程中由于各种元素成分的相互作用, 熔池和熔渣中可能析出一定的气体, 正常情况下, 这些气体从熔渣中析出后会进入熔渣和焊剂层中, 焊缝内不会存留气体, 窄间隙焊时, 由于熔池的冷却速度较快, 熔池内的气体有时在没有来得及析出时就已被凝固在焊缝中而成为气孔。焊材中的湿气也是产生气孔的原因之一。由于焊接昼夜连续施工, 焊剂补充不及时, 或在使用过程中保管不当致使少量焊剂受潮产生气孔。

2.3未熔合产生原因

局部未熔合产生在靠近接管侧, 主要是由于焊工操作不当造成, 在施焊过程中, 由于担心焊枪与工件间短路, 焊接操作时焊嘴未能完全靠近接管侧, 造成焊道与接管间形成未熔合。

3焊接返修

3.1采用超声波检测 (UT) 直探头技术按射线检测底片所反应缺陷性质确定缺陷位置, 确保缺陷全部清除干净。

3.2用碳弧气刨清除缺陷, 根据缺陷所在深度, 仅A11从焊缝内侧清除缺陷, 其他10条焊缝从外侧清除缺陷。缺陷清除时, 先详细记录缺陷的性质、数量, 并与RT、UT检测报告对照, 在缺陷存在区域做好标记线, 沿标记线将焊缝内缺陷彻底清除, 记录缺陷清除处具体位置、区域大小及深度, 砂轮打磨缺陷清除处与周边金属平缓过渡, 缺陷清除处MT, 坡口及筒体侧100 mm范围内UT。缺陷清除后, 大部分缺陷是整圈都存在。焊缝清除处深度范围 (40~149 mm) , 焊缝清除处宽度范围 (42~108 mm) , 壳体和接管肩部外圆有部分损伤, 局部因清除缺陷产生豁口, 采用堆焊的达到坡口平滑, 但不能保留原坡口尺寸。原焊接坡口如图2所示, 缺陷清除后, 坡口及肩部剩余尺寸见图3, 缺陷清除后情况见图4、图5。因缺陷清除较深且宽度大, A1, A3, A4, A11的4个接管焊接上下坡口宽度过大, 且接管与壳体焊接的肩部不能保留, 重新选材锻造接管, 更换的新接管内径不变, 与壳体焊接位置外径增大, 即接管肩部增厚, 保证窄原间隙坡口尺寸。其余7个接管可保留接管肩部尺寸, 焊缝宽度亦可保证焊接强度及质量, 保留原接管。

3.3经超声波检测 (UT) 、磁粉检测 (MT) 确认所有接管缺陷全部清除干净后将该设备中间消应620±20℃× (1.5~2) h。

3.4针对设备壁厚183 mm, 焊接裂纹倾向严重, 为减缓焊缝金属的残余应力, 在施焊过程中采用焊条电弧焊补焊, 从焊道的布置、焊接次序、焊材选择、焊缝结晶及收缩等方面考虑如何减缓焊接残余应力, 而不是单纯等待焊后热处理来消除应力。

焊接顺序:焊接前用不锈钢丝刷清理坡口、焊道之间、焊层之间表面。焊接预热100~150℃, 待焊处周边内外两侧≥150 mm范围内均达到预热温度时方可施焊。

先对筒体母材缺肉豁口处进行补焊, 使筒体坡口形成较规则形状, 然后组对重新锻造的接管, 焊接时严格执行焊条规范参数, 降低焊接线能量。将原补焊全部采用的直径5 mm焊条换成部分采用直径4 mm的焊条, 从而使起始区段补焊焊道的焊缝晶粒细化, 提高韧性储备。焊接时, 采用单道排焊方式, 以避免夹渣和未熔合现象的产生。具体焊接参数见表1。

为减小焊接应力, 由两位焊工 (持证项目:SMAW-Ⅱ-6G (K) -13/57-F3J) 分别站在A、B两点向相邻位置以接管中心线为基准对称施焊, 当第一层焊接后, 如粗实线所示意, 再从第一层的终点位置向同一区域起点位置焊接, 如细实线所示, 采用上述顺逆时针交错反复焊接直至将该焊缝全部焊完 (图6) 。采用上述方法焊接时需注意焊缝搭接处要平缓过渡避免有尖角或空隙存在。

焊接时选用焊接技能较高且具有丰富返修经验的焊工。对于该焊缝应力大且复杂, 为防止冷裂纹、焊接接头淬硬及气孔的产生。加强焊接预热、层间温度的控制以及焊后消氢。严格控制层间温度在100~200℃, 特别是后热的宽度范围要扩大, 以便使临近焊缝的母材受热膨胀, 来补偿焊缝金属收缩所需的应变, 也使氢充分逸出。焊工用测温笔随时测量、检查人员红外线测温仪随时监控, 测温点位置如图7, 图8所示, 焊接中断时需维持最低预热温度。

3.5待接管与筒体焊缝全部焊完进炉中间消应力热处理, 升温速度78.3℃/h, 升温至620℃保温3 h, 降温速度78℃/h, 单个接管与壳体焊后需维持最低预热温度直至进炉为止。

3.6焊缝检查。外观检查无以下可见缺陷:表面裂纹、未焊透、未熔合、表面气孔、弧坑、未填满、夹渣和飞溅物, 焊缝与母材圆滑过渡。射线检测 (RT) 、超声波检测 (UT) 、磁粉检测 (MT) 按JB/T 4730-2005标准要求进行检查, 按图纸要求RT、UT、MT均为Ⅱ级合格。硬度检查合格, 硬度检查位置沿焊缝周向取4处, 每处取焊缝热影响区和母材, 每点打5个硬度值, 每个硬度值之间相距10 mm, 取5个数值的平均值为该处的硬度值, 硬度值要求≤200 HB。

3.7全部接管焊接合格后进行焊后热处理 (PWHT) , 设备整体入炉热处理, 升降温速度78.3℃/h, 升温至620℃, 保温2.5 h, 降温速度78℃h。PWHT后对焊接接头进行UT、MT复测, 确认未出现裂纹等缺陷, 合格。

4结论

加氢厚壁接管焊接, 因材料焊接裂纹倾向、窄间隙、焊接时结构受限和焊接操作工人经验等原因, 易产生缺陷, 一旦出现缺陷, 返修成为较难问题, 在去除缺陷时会对原来母材造成损伤, 坡口尺寸会扩大, 增加了焊接量的同时会产生更多的焊接应力, 因此尽量确保一次焊接合格。接管的焊接应逐一进行, 一旦发现缺陷可及时纠正处理, 不至于产生大范围的缺陷和返修。

窄间隙自动焊采用窄间隙坡口, 焊缝截面积小, 既节省填充金属, 又减小焊接应力, 焊缝金属中积聚的氢也较少。为了避免产生未熔合缺陷, 也有文献提到选用双丝窄间隙自动焊, 弯丝指向侧壁, 保证了侧壁熔透。直丝垂直向下, 用以控制焊缝成形, 使焊缝呈下凹形, 不易产生未熔合、夹渣等缺陷。

摘要：在加氢设备厚壁接管的焊接中, 接管与设备筒体的焊缝呈现不同程度焊接缺陷。分析缺陷产生原因, 制定合理的返修工艺, 更换部分接管锻件, 由成熟的焊接人员操作焊接, 保证了接管的焊接质量和焊缝强度要求。

关键词：抗氢钢,厚壁,接管焊缝缺陷

参考文献

[1]赵博等.窄间隙GMAW的研究进展[J].焊接, 2008, (2) :11-14.

[2]吕少军等.单位窄间隙埋弧自动焊的质量控制[J].现代焊拉, 2012, (8) :42-44.

环形焊缝裂纹返修技术应用实例 篇6

1 裂纹产生的原因

经分析,裂纹的形成原因可能主要有以下几方面:安装施工时焊接工作并没有严格按照焊接程序进行;焊工水平有差异,导致焊接质量参差不齐;栈桥使用频繁,在外激励作用下,易产生裂纹;海水潮气常年对焊缝的腐蚀。以上只是工程层面上的一些分析,要想更深层的了解裂纹产生的原因,还有待材料力学方面的研究。

2 焊接工艺

2.1 相关设备

对于整个焊道裂纹返修主要使用碳弧气刨设备,打磨设备,砂轮机,手工电弧焊,探伤设备等一系列设备。其中电弧焊设备采用的是日本Panasonic公司的直流电焊机。焊接设备由焊接电源,焊接机头,机头控制系统等部分组成。

2.2 焊接管材

1)栈桥底座的材质为Q345 D,直径2 070 mm,壁厚20 mm。其化学成分要求列于表1[1]。

(%)

2)Q345 D抗拉强度σb为470～630 MPa,厚度小于等于16 mm时屈服点σs不小于345 MPa,厚度大于16 mm小于35 mm时σs不小于325 MPa,厚度大于35 mm小于50 mm时σs不小于295 MPa,厚度大于50 mm小于100 mm时σs不小于275 MPa;Q345 D伸长率δs不小于22%,并在-20℃情况下冲击功Akv(纵向)不小于34 J;当Q345 D刚才厚度小于等于16 mm时,d=2 a,当厚度大于16 mm小于100 mm时,d=3 a(d为弯心直径,a为试样厚度)[1]。

2.3 焊接材料

管材的具体焊接方法为SMAW。打底焊接材料采用日本神钢的LB-52U,填充和盖面采用CHE58-1焊条来完成。

2.4 坡口形式

焊接坡口采用管外侧单边斜削45°坡口,先由碳弧气刨吹出大致坡口形状后,再使用砂轮机将坡口打磨成形。工程开始时准备采用K形坡口,经实际操作后,发现根部间隙过大,封底作业很难完成,且焊后出现冷裂,由于一半工作量是焊工在栈桥底座内部进行的,内部的回声噪音,无法扩散的焊接气体,对焊工的实际操作水平都有很大的影响,且焊后的焊缝质量很差。管外侧单边斜削45°坡口的使用,焊缝金属填充量少,缩短了焊接时间,既节省焊材又保证焊接质量及焊接速度。

2.5 焊接顺序

完成现场准备工作后,施工人员将进行栈桥缺陷维修,由于栈桥焊缝为连续的长焊缝,长度达6 500 mm,如果不按照一定次序进行焊接的话,栈桥会有倾倒的可能,会对工程造成不可估量的损失。因此在进行栈桥未熔透缺陷维修时,将整个环形焊缝等分为8个工作区域,按顺序进行维修,每段长度为812 mm。完成了一个区域的焊接后要在其对角区域进行下一区域的焊接,见图1。

3 焊接工艺评定试验

1)实验依据和焊接参数。本项目主要依据AWS D1.1标准和业主提供的技术文件要求。焊接参数见表2。

2)力学性能试验。力学性能试验包括全焊缝拉伸试验、减截面拉伸试验和弯曲试验,取样方法、部位及数量和位置均按照AWS D1.1标准的要求,见表3。

(N/mm2)

4 返修程序

4.1 缺陷确定

按照无损检验要求清理金属表面,应用磁粉和超声波检验确定缺陷的位置,大小和深度。

4.2 缺陷清除

焊接金属或部分母材的去除可通过打磨或碳弧气刨来完成。浅表面或表面缺陷可以通过打磨来去除。深部缺陷可以通过碳弧气刨或打磨来去除。使用电弧气刨后,坡口边缘和坡口面都应打磨,确保碳化层完全去除,打磨后坡口尺寸应满足外形要求并清理干净。不允许使用火焰气刨。气刨时,应先在缺陷两端无缺陷处刨开一段,以防止缺陷在气刨时延伸。在进行栈桥未熔透缺陷维修时,当返修长度超过300 mm时,应加焊两个固定马排,用以防止焊缝因受重力间隙减小。返修长度每增加300 mm另外增加一个固定马排减小焊缝受力,返修长度不应超过900 mm,以防止焊缝受力过大,见图2。

4.3 坡口准备

焊接坡口采用单边斜削45°坡口,先由碳弧气刨吹出大致形状后,再使用砂轮机将单V形坡口打磨成形。使用单边斜削45°坡口,焊缝金属填充量少,缩短了焊接时间,既节省焊材又保证焊接质量及焊接速度[2]。

4.4 预热

焊接返修前必须预热,最低预热温度不低于30℃。预热区域绝对不能小于整个修理区域周围150 mm,并且在厚度方向也要预热透。预热温度应保持到返修完成。预热可以通过电加热器或火焰加热器来实施,用测温仪进行测量[3]。

4.5 焊接

焊接返修是按照焊接程序来严格执行的,根据返修深度和长度选择了合适的焊接参数,焊接返修采用直径3.2 mm焊条,摆动的最大宽度为2.5倍焊丝直径,最大层间温度不能超过焊接程序规格书的规定。

即使缺陷不大,返修的长度最少为50.8 mm。在任何情况下在缺陷的任何一端外的25 mm无缺陷金属都要去掉。针孔状气孔缺陷或其他缺陷不允许用点焊进行返修,气刨和打磨后要用磁粉检验来确定是否将缺陷彻底去除。再次焊接前要清理磁粉检验残余物,裂纹通过碳弧气刨或打磨去掉(裂纹的每一端加上50.8 mm的金属都应去除)并通过磁粉检验确定已露出无缺陷金属,在焊道或母材上裂纹的去除和返修要经过业主或其代表的批准和现场监督。

对接焊时,如果根部间隙超过AWS D1.1—2004美国钢结构焊接规范中的允许或焊接程序中规定的数值,但是没有超过较薄部件厚度的2倍或20 mm(取较小者),过大的间隙可在组对之前通过焊接修正到可以接受的尺寸,咬边要通过打磨或碳弧气刨去掉。

外观检验后,要按照与焊接原焊道相同的焊接工艺进行补焊。如果出现加强高过高,多余的加强高可以通过打磨去掉以达到可以接受的尺寸,最终加强高的外型应平滑,引弧应该在坡口面内。所有的焊接都要使用临时性挡板,遮掩物,防水油布(能防火)来保护,以免风雨或其他不利条件的影响。所有的焊接都应当是连续进行的。如果焊接过程中有干扰发生,要对焊接区域采取保温措施施以缓冷。

在恢复焊接之前,要检查焊接区域有无裂纹出现。如果出现温度低于最低预热温度,再焊接之前要重新预热;返修完的表面要有平滑完整的轮廓并且和母材平滑的融合在一起。焊道的轮廓要符合AWS D1.1—2004美国钢结构焊接规范的要求,焊缝接点的同一位置可返修两次。所有缺陷的细节及随后的返修都要形成文档归入项目检验报告中。

4.6 无损检验

焊接返修应进行100%的无损检验,其检验方法根据原检验方法根据现场情况采取外观检验后,采用MT(磁粉探伤检验)检测焊缝表面是否有裂纹,最后使用UT(超声波检验)无损检验方法对焊缝进行检验。检验和无损检验要在返修完成48小时以后进行。焊接返修处应使用同型号的油漆进行修补。

5 结论

在曹妃甸CFD11-2 FPSO裂纹返修施工中,共检测到八处焊缝裂纹及未熔透,气孔等缺陷,其中包括一条长约6 500 mm的缺陷需焊接返修,经过焊接返修和无损检验后证明焊缝全部合格,返修成功率达100%。该裂纹返修技术经过一段时间的运用,现在已经可以成熟的应用于环形焊缝裂纹返修的多个项目中,并取得了一定的应用成果。随着越来越多平台,FPSO等海上设施的使用年限到期,类似的返修工作量也会随之增加,相信在今后的返修项目中这种技术必将得到进一步的应用与完善。

参考文献

[1]中国机械工程学会焊接学会.焊接手册[S].北京:机械工业出版社,2001.

[2]张文钺.焊接物理冶金[M].天津:天津大学出版社,1991.

断层影响区域火药库返修加固技术 篇7

1工程概况

鹤壁中泰矿业有限公司-450 m水平火药库位于正断层发育区, 特别是火药库库房巷道, 距离红5断层带70 m左右, 红5断层落差约100 m, 断层宽约94 m。从2008年3月该工程竣工到2010年底, 由于围岩极为破碎、断面收缩严重、片帮和冒顶、顶板淋水等原因, 造成巷道不能投入使用。

该工程原支护采用锚网+锚梁喷支护方式, 基本支护参数为:Ø20 mm×2 m金属树脂锚杆, 间排距均为800 mm, 每眼1卷K2850型锚固剂;挂单层金属大眼网外上锚梁, 大眼网由Ø6 mm的钢筋焊接而成, 网格100 mm×100 mm;锚梁规格为2.7 m×0.1 m (由Ø12 mm钢筋焊制) ;喷射混凝土厚为100 mm, 强度等级为C20。

2支护效果监测

巷道表面位移的测量是深部软岩巷道最重要的监测任务之一。通过完整的现场测量与监测可以了解巷道的变形和断面收缩情况, 为巷道支护的成功实施提供基础数据。

现场测量的主要目的在于:掌握巷道围岩动态及其规律性, 为巷道支护进行日常动态化管理提供科学依据;为检验支护结构、设计参数及施工工艺的合理性, 修改、优化支护参数和合理确定二次支护时间提供科学依据;监控巷道支护的施工质量, 对支护状况进行跟踪反馈和预测, 及时发现工程隐患, 以保证施工安全和软岩巷道稳定;测量与监测资料可作为巷道工程质量的检查和验收标准。

为了进行有效的测量, 在火药库库房巷道翻修加固施工前, 设置S1、S2、S3、S4这4个监测断面进行巷道表面位移测量 (图1) , 为再现整个破坏全过程收集资料。

同时, 每个监测断面设置4个位移测点:顶板、底板和两帮, 4处测点构成了4条测线。测点布置时, 必须保证顶底测点连线与两帮测点连线垂直。

顶底板和两帮测点位置采用打短锚杆的方式埋设测点预埋件, 测点预埋件使用Ø6 mm的光圆钢筋, 端头焊接由Ø6 mm的钢筋弯曲而成的边长为50 mm的等边三角形测点钩件。预埋件打入巷道围岩不少于180 mm, 采用K2335树脂锚固剂端头锚固。测点埋设好后立即进行标记并编号, 要求在施工中注意保护, 以确保测量数据的准确性和可靠性。

3巷道变形破坏主要特征及影响因素

从-450 m水平火药库巷道及其他巷道变形破坏现象的现场调查、巷道变形监测资料中, 可以总结出巷道变形破坏特征及影响因素:

(1) 工程地质条件较差, 断层比较发育, 巷道变形快、变形量大, 变形持续时间长。

(2) 巷道围岩大多为软弱破碎的泥岩和砂质泥岩, 节理裂隙发育, 支护难度大, 巷道四周收敛方向性不均衡。底板存在不同程度的底鼓。

(3) 锚杆拉断或锚杆间岩体破坏而导致锚杆失效;支护体变形破坏不均一。喷射混凝土剥离片落较普遍。

(4) 顶板淋水、裂隙水的不断渗流导致整条巷道长期处于浸泡状态, 由于水的软化作用, 围岩的强度下降。

4返修措施及施工工艺

-450 m水平火药库工程由进风侧通道、雷管火药发放硐室、库房巷道、回风侧通道等构成。由于库房巷道靠近红5断层、岩层较为破碎、巷道相对集中、应力较为集中、巷道破坏严重, 根据观测情况分析, 二次维修采用多种耦合支护。

(1) 注浆加固。

注浆加固的关键参数包括注浆滞后时间、注浆压力、注浆量、注浆持续时间以及浆液的扩散半径。一般来说, 注浆时间越早, 注浆加固体起作用也越早, 围岩强度损失越少, 对围岩变形的抑制能力也越高, 巷道也越容易稳定。①注浆滞后时间应在围岩变形速度开始变慢前后。②根据以往的经验可知, 在巷道两帮注浆, 围岩严重破碎时注浆压力为0.5 MPa;围岩比较破碎时注浆压力为1.0 MPa, 裂隙较小时注浆压力为1.0 ～2.0 MPa, 最高不超过3.0 MPa;③注浆量原则上以注到不吃浆为止。④根据注浆经验, 一般情况下, 每孔的注浆时间应控制在30～40 min, 具体应根据岩石破碎程度不同进行调整。注浆的主要作用为壁后充填加固作用和裂隙充填与压密作用。

(2) H型钢刚性支护。

由于-450 m水平火药库巷道属于永久性巷道, 经对各种支护方案比较, 最终选用了H型钢刚性支护, 以保证火药库安全。H型钢在断面稳定性、安全性以及施工的方便性和缩短工期等方面, 明显优于普通工字钢和矿用工字钢, 尤其是在地质结构复杂区域施工, 它是理想的支护材料。用H型钢做支撑架有以下优点:①可使施工现场工程作业空间宽阔, 便于机械施工, 有利于缩短施工周期;②由于H型钢支撑架是组装件, 所以容易拆卸更换, 另外增加额外支撑架补强也很方便;③H型钢抗弯断面系数大, 这样可以减小混凝土覆盖厚度, 减少挖掘量和混凝土用量, 降低工程费用。

5结语

通过对-450 m水平火药库巷道返修加固, 得出以下主要结论:

(1) 采用壁后注浆加固技术, 使破碎围岩形成一整体, 控制了顶板淋水, 提高了围岩自身承载能力。

(2) 利用新型H型钢拱架支护技术, 提高了巷道的安全性及稳定性, 降低巷道失修工程费用, 有效解决了巷道的片帮及冒顶问题。

如何降低新井投产投注的返修率 篇8

当前, 经济的全球化大潮不断冲击着石油企业, 其面对着前所未有的压力与挑战。一直以来, 油田的返修工作都是一项需要投入巨大成本的工作。油井返修的费用十分高昂, 每一次返修的劳务费需要大概4万元, 原材料费用更是高达10万。目前, 修井作业在采油厂的井下作业总量中所占比例约为10%, 如此高的返修率极大的增加了石油企业的投资成本。因此, 如何更好的降低新井投产投注的返修率显得尤为重要。

2 油水井投产投注过程中出现的问题

油水井是采油和注水的重要通道。随着投产时间的增长, 油水井会发生一系列的变化, 如井下压力的变化会促使生产压差的产生, 以及含油饱和度和产出液含水率的变化。由于投产的油井相应的油层需要长期的进行生产, 有的油层会产生出砂或隔夹层坍塌的现象。与此同时, 油层长期受到注入水的冲刷, 破坏了油层的胶结, 或由于套管的固井质量不过关, 造成管外窜槽, 使隔夹层及泥岩层被注入水侵入, 继而产生粘土膨胀, 或者是岩层之间滑动, 都会导致套管的损坏。油田开发要进行必要的增产措施, 如采用压裂、酸化等方法, 就需要油水井的套管要具有耐高压性。除此之外, 其他一些作业诸如防砂、堵水、分层处理等等, 都会不同程度的损坏油水井的套管。

3 降低新井投产投注返修率的具体措施

3.1 严格进行洗井作业

洗井作业是利用洗井液将井筒里的脏物进行冲洗并带出井筒, 井筒是否清洁关系到之后的施工能否正常有序的进行, 因而能否严格施行洗井作业显得尤为重要。

3.1.1 对洗井液的要求

选择洗井液时要使其既具有优秀的清洁能力, 又能保证其和压井液的相对密度保持一致, 同时不能伤害油层, 要求其悬浮固体含量不能超过3毫克/升, 悬浮固体颗粒的直径不大于2微米, 总含铁量在0.5毫克/升以下。要达到控制洗井液质量指标的目的, 需要利用洗井液精细过滤器将洗井液过滤后进行洗井。只有这样, 在洗井时才能有效防止悬浮固体颗粒和铁盐胶体沉淀物对油层的伤害。

3.1.2 洗井方式

洗井方式有两种, 分别为正循环洗井与反循环洗井。当洗井液由油管泵入套管返出, 称为正循环洗井;而当洗井液由套管泵入油管返出, 则称为反循环洗井。在泵压和排量一定的情况下, 正循环洗井井底回压小, 洗井液体在套管中上返速度慢;反循环洗井井底回压大, 洗井液在油管中上返的速度快。因而在泵的排量足够大时, 应采取正循环方式洗井, 这样对油层的回压小, 井内脏物不易伤害油层。当泵的排量较小时, 可以采用反循环方式, 洗井液上返速度快, 携带脏物能力强, 但对油层回压较大, 易伤害油层。因此, 一般都采用正循环方式, 大排量、连续循环洗井。

3.1.3 洗井的技术要求

洗井时要使用光油管, 实探人工井底, 指重表下降2-3t, 误差小于0.5m为合格。洗井时, 油管下至距人工井底2-3m, 苜先要把井底脏物冲洗出来, 洗井水量要大于井筒容积的两倍, 洗井时排量不应小于25m3/h。如有憋泵现象立即上提油管, 然后再分段加深洗井。严禁反憋泵, 以免造成油层伤害。洗井时要不断取进、出口的液样分析, 直到两者的性质基本一致时, 说明井筒已清洗洁净, 此时冼井才算合格。

3.2 严格控制入井料的质量

在下井前, 应对管、杆、泵及井下附件进行严格的检查, 不符合质量要求的产品一律不准下井。

3.2.1 套管质量

当不使用对扣器直接偏斜对扣, 或者直接用动力套管钳快速引扣, 都极易产生粘扣和错扣的情况, 上扣质量得不到保障。套管接箍变形的原因往往只是由于背钳挟持位置不当造成的。要保证套管下井质量, 应严格执行套管使用及维护作业规程, 从螺纹接头保护、清洗、检查、修理、螺纹脂、对扣、引扣、上扣、上扣速度、上扣扭矩以及上扣控制方法等方面严格把关。

3.2.2泵的质量

在下井前要进行必要的参数调整, 以保证泵在井下能够高效的运行。抽油参数即泵径、冲程、冲数应在保障产量的前提下进行调整。只要保证活塞直径、冲程、冲数的乘积不变, 可对3个参数进行任意调整。但值得注意的是, 当冲程、冲数、活塞的组合不同时, 冲程损失不同。一般采用小泵径、大冲程、小冲次, 可减少气体对泵效的影响。对油气比较稠的井, 一般采用大泵径、大冲程、低冲次, 对连抽带喷井则选用大冲次快速抽汲, 增强诱喷作用。泵深的确定主要根据油井的产量、供液能力和原油含气量的高低、原油性质来确定。沉没度过小, 会降低泵的充满系数;沉没度过大, 会增加抽油机的负荷造成不必要的能量损耗。

3.2.3 扶正杆的质量

一般在造斜点前20-50米处开始下扶正杆。扶正安装的部位在“狗腿”度变化大的井段前后抽油杆上下处各接2个, 在造斜点上下处各接2个, 在滑杆以上的抽油杆上依次接2个, 在距井口25m和45m附近抽油杆上各接1个, 全井共计接10个以上。

3.3 做好现场监督工作

要想降低新井的投产投注返修率, 做好现场监督工作至关重要。

(1) 实行全面的作业监督。保证作业井次监督率达到100%, 总工序监督率达到80%以上, 关键工序、重点工序监督率达到100%。实行监督资料规范化, 在此基础上不断细化监督资料, 确定监督人员职责, 定期上报月度、季度、年度监督总结、分析报告及监督现场日志等。

(2) 要降低新井返修率, 就要把握住工序质量。作业监督应重点加大对补层、调剖、堵水、防砂、注灰封层、管柱试压等监督力度, 协调解决作业施工中出现的问题, 确保一次成功率。

(3) 特别是高产油井, 占井比例虽小, 但占产量比例很大, 一旦出现质量问题将会动摇油田稳产基础, 造成难以挽回的经济损失。对这类井, 作业监督要高度重视, 尽可能实施全过程驻井监督, 以便杜绝质量问题的发生。强化工序质的突击抽查, 严防私自简化作业工序现象的发生。

4 结语

要真正的做到降低新井投产投注返修率, 不仅要严格进行洗井作业, 严格控制入井料的质量, 做好监督工作, 还要在质量控制方面遵循如下原则:

(1) 严格检查管、杆、泵及井下附件, 对存在质量问题的产品禁止下井。

(2) 严格按方案执行, 确保下泵数据准确无误。

(3) 油管丝扣必须均匀涂螺纹厌氧密封脂。

(4) 装正井口, 开抽出油正常, 蹩压3.0Mpa不刺不漏。

(5) 采油单位必须有专人现场交接、监督。

(6) 完井后及时总结, 五日内将总结交有关单位。

安全方面要遵循:

(1) 下泵过程中, 作业队严格执行安全作业规定。

(2) 修井公司在作业现场必须有安全员, 负责全过程施工的安全监督, 对一切违反安全规定的操作或行为, 有权进行制止。只有这样才能最大限度的降低新井投产投注的返修率, 真正做到为企业节省资金, 为石油企业更好的发展添砖加瓦。

摘要：油井的返修率一直居高不下, 且返修费用高达14万元之多, 因而如何降低新井的投产投注返修率显得至关重要。本文通过对油水井投产投注过程中的问题进行分析, 阐述了降低新井投产投注返修率的具体措施。

谈提高发电机组返修焊缝合格率 篇9

关键词：检修,缺陷,合格率

在机组检修过程中, 检修质量的好坏与焊接工作有密切关系。在各类焊缝的焊接过程中, 由于各种原因难免会存在一些超标缺陷, 所以需要通过返修予以消除。一般返修通常是在射线检验后进行的, 受结构的钢性和拘束力作用, 返修处往往会产生较大的焊接残余应力, 而且应力峰值随返修次数的增加而升高, 因此多次返修不仅会增加成本、延误工期, 更严重的是给日后机组运行带来安全隐患, 影响其安全运行。

如何提高焊缝缺陷返修合格率, 首先应在焊前采取积极的预防措施。例如制定合理的焊接工艺、提高焊工素质和严肃工艺纪律等, 通过避免缺陷提高焊缝焊接的一次合格率;其次, 一旦焊缝产生超标缺陷, 有关人员应给予足够的重视, 认真控制好返修过程中的有关环节, 力争以最少的返修次数消除缺陷。

1 缺陷的反馈

金相检测人员通过X射线探伤发现超标缺陷后, 应及时详细地向技术人员反馈有关信息, 包括缺陷的种类、形态、分布及大小等, 并在反馈单的焊接接头平面示意图和断面示意图上标注。对在一次或二次返修处发现的缺陷, 应通过对照前次所拍底片, 判定并反馈其是未挖除的原缺陷还是返修过程中产生的新缺陷, 为技术人员制定返修工艺提供可靠的依据。

2 分析原因并制定返修工艺

2.1 技术人员根据缺陷的种类、形态及分布等情况, 分析原因, 并在此基础上制定可靠的返修工艺;

2.2 如果属于工艺原因, 在返修时应注意适当调整焊接参数或其他工艺措施;

若属于操作原因, 则应在返修工艺中提示焊工注意纠正;

2.3 对于已返修处发现的缺陷, 若是因前次返修时未铲除造成的, 在返修工艺中应注意侧重对铲除过程的指导;

若是在返修中新产生的, 则应侧重指导补焊过程;若属于操作不当造成的, 还应视缺陷严重情况考虑是否更换焊工;

2.4 当所制定的返修工艺的重要或补充因素与原焊工艺不同时, 应重新进行评定验证。

3 确定返修焊工、焊工看片及缺陷定位

3.1 一般每次返修可由责任焊工自己承担, 但当其不具备返

修能力时, 则应选择在实际工作中一次合格率高、有丰富返修经验和责任心强的合格焊工担任返修工作;

3.2 返修前焊工一方面应熟悉返修工艺, 另一方面还应在无

损检测人员的指导下观看缺陷处的X光底片, 对缺陷的种类、位置特征等做到心中有数。对数量较多、集中返修的一批缺陷, 焊工宜用适当方式进行记录, 以加深印象, 避免返修时遗漏或错修;

3.3 缺陷实际位置的确定工作应由损检测人员、专业技检人员和返修焊工共同进行, 定位工作应细致、准确;

3.4 对管子壁厚在14mm以上的焊接缺陷或已经过二次返修

仍未挖除的缺陷, 应尽可能采用超声波探伤的方法核实定位并确定其埋藏深度;

3.5 在对容器简体纵、环焊缝进行定位时, 一般是标注在外侧表面上。

当需要将缺陷位置引入内侧, 并从内侧挖除返修时应选好基准, 仔细量取。对厚板焊缝应注意其内外侧中心线是否一致, 而对环焊缝还应考虑板厚差。

4 缺陷的挖除

焊缝缺陷能否顺利挖除干净, 对确保返修合格、提高返修工效至关重要。根据经验, 在挖除缺陷时应注意以下几个方面:

4.1 选用适当的挖除方法及规范, 缺陷的挖除一般采用角向沙轮打磨去除。

正确使用角向沙轮, 对气孔、夹渣等缺陷的发现非常重要;

4.2 正确控制打磨深度, 在挖找缺陷时, 每次打磨的深度应根据缺陷的埋藏深度来确定。

当临近缺陷层时, 每次打磨的深度应≤2mm, 并注意仔细查看, 一旦发现缺陷, 再逐层清除干净。当打磨至预定深度而仍未发现缺陷时, 要在可能有缺陷的方向上进行适当的扩挖;

4.3 另外, 为了便于施焊、减少补焊处应力, 缺陷打磨的长度在大于缺陷长度的同时, 应不小于管子壁厚的3-5倍。

在缺陷挖除干净后应用角向砂轮修磨待焊部位呈宽度均匀、表面平整、两端有一定的凹槽。以便于焊接。

5 返修补焊

5.1 焊缝缺陷挖除后的返修补焊通常采用氩弧焊打底、焊条电弧焊盖面。

为防止补焊过程中产生新的缺陷, 一方面应严格遵守返修工艺的要求, 另一方面还应针对具体情况采取相应的工艺措施;

5.2 预防起弧、接头等部位产生气孔的措施:

焊前应对氩气纯度进行试验, 所使用的焊条需经过烘烤, 在引弧板上进行起弧, 运条时压低电弧加强保护并做适当摆动以促使气体逸出。每层焊完后, 用角向砂轮打磨检查接头部位;

5.3 缺陷挖除后形成的凹槽往往在长度或上下方向宽窄不

一, 在未修磨均匀的情况下补焊, 如果补焊方式不当, 电弧在凹槽两侧停留时间不足, 就容易产生夹渣、未熔合等缺陷。防止的办法是针对具体情况采取不同的补焊方式:当待焊面层的宽度≤3d (d为焊条直径) 时, 采用单道焊、两侧稍作停留的月牙形或锯齿形运条的补焊方式;当待焊面层的宽度>3d时, 采用双道或多道焊, 焊条对准凹槽两侧施焊, 以保证两侧熔合良好, 同时认真清除焊层和焊道间的熔渣;

5.4 对于较深且较窄的凹槽, 为了防止打底层氩气保护不好

产生气孔等现象, 打底时瓷嘴必须接触到凹槽的根部, 同时焊接电流应稍大些;

5.5 防止产生再热裂纹的方法;

首先应严格按返修工艺的要求, 看是否要进行焊前预热等。同时还可以采用锤击焊缝的方法消除焊接应力, 即每焊完一根焊条, 用尖嘴锤清渣的同时, 自焊缝中心以环形扩散状快速敲击四周热影响区以外的母材 (锤击焊缝时应避免在200-300°C脆化温度区进行, 且盖面层不宜锤击, 以防止产生冷作硬化现象) 。对管子壁厚大于14mm的焊缝返修, 每补焊一处应力求一次焊完, 至少也应该焊满2~3mm以上的凹槽深度。当补焊长度在300mm以上时, 宜采取分段焊接, 并注意错开各焊层、焊道之间的接头位置。

6 补焊区的清理

缺陷返修后应仔细清除补焊区的飞溅、熔渣、咬边及电弧划伤, 并修磨返修焊缝使其与原焊缝在高度和宽度上一致, 圆滑过度于母材, 避免因外观缺陷造成再次返修。

7 结束语

通过几年的实践表明, 只要有关人员在实际工作中能够认真对待, 控制好以上返修过程中的各个环节, 工艺及操作措施得当, 就能够有效提高返修一次合格率, 从而保证机组检修中的焊接质量。S

参考文献

[1]火力发电厂金属材料手册[Z].中国电力出版社, 2001.

[2]焊接技术工艺规程[Z].红雁池发电厂标准化委员会, 1998.