1 概 述 在火电厂管子及管道等承压受监焊口施焊及运行过程中，由于设计、焊接工艺、运行工况等因素的影响及作用，焊接接头会产生超标缺陷及未超标缺陷在长期运行中的扩展，从而危害电站设备安全可靠地运行。积极采取返修的预防措施，控制好返修的每个环节，是保证电站质量的有利措施。对这些焊后及运行后焊接接头的超标缺陷，通过补焊返修，达到设计的质量要求是一种行之有效且常用的方法。 2 缺陷的反馈 焊工施工完毕经自检合格后，上交验收；试验室人员通过探伤检验，如发现有超标缺陷后，应及时详尽地向质检员反馈有关信息，括缺陷种类、形态、分布及大小等，并在管道上给予标记。对于在一次或二次返修发现的缺陷，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�**毕荨Ｖ始煸卑延泄匦畔⒎蠢「际踉奔昂腹ぃü烫趾脱芯浚际踉敝贫ê侠矸敌薰ひ仗峁┛煽康囊谰荨� 3 缺陷产生原因分析 3.1 焊接工艺，焊接材料选用、烘烤，焊接设备，焊工操作技能，施焊环境及操作者责任心都会影响焊接缺陷。因此，技术员应根据缺陷种类、形态及分布等情况和原焊接工艺及施焊记录，有针对性地对缺陷产生原因进行分析，及时制定出合理的返修方案。 若属工艺原因，在返修中应注意适当调整规范参数或工艺措施；若属操作原因，则应在返修中提醒焊工纠正。 对于已在返修处发现的缺陷，若是前次返修时未挖除造成的，在返修工艺中应注意侧重对挖除过程中的指导；若在返修中新产生的，则应侧重指导补焊过程；若属操作不当造成的, 还应视缺陷严重情况决定是否换人返修。 3.2 常见缺陷原因分析 3.2.1 常见外部缺陷原因分析 常见外部缺陷有：焊缝尺寸不符合要求、咬边、焊瘤、根部内凹、弧坑、表面气孔（砂眼）等，由于焊工和质检员双重验收，焊缝尺寸不符合要求、咬边、弧坑、表面气孔（砂眼）都容易检验，只有焊瘤及根部内凹在管径小时无法检验。 3.2.1.1 焊瘤（管道内）产生原因 （1）焊工操作技术不熟练，运条不当。 （2）焊接规范选择过大，熔化金属温度过高，液态金属凝固缓冷，自身重力作用形成。 3.2.1.2 根部内凹产生原因 （1）焊接电流过大，焊接速度过慢。 （2）焊条、焊丝角度与焊接位置不适应。 3.2.2 常见内部缺陷原因分析 3.2.2.1 气孔产生原因 （1）工件、焊丝油、锈、氧化皮未清理干净。 （2）焊条烘干的温度、时间不正确。 （3）焊接速度太快，焊接电流过小，熔池存在时间短，使气体来不及逸出。 （4）电弧过长，熔池失去保护作用，空气侵入熔池。 3.2.2.2 裂纹产生原因 （1）焊前预热，焊后缓冷等降低冷速措施不当。 （2）焊接规范不合理，焊接拘束度大，内应力大，焊接顺序不当。 3.2.2.3 夹渣产生原因 （1）焊接规范不当，如电流过小、焊速过快，使熔渣来不及逸出。 （2）清理不好，使焊缝边缘、焊层间、焊道间熔渣难以上浮。 （3）焊条角度和运条不当，熔渣和铁水分不清，使熔渣难以上浮。 3.2.2.4 未焊透产生原因 （1）焊件坡口不正确，角度太小, 钝边太厚，间隙太小，使得电弧不能伸到根部。 （2）焊接电流太小，焊速太快，使基体金属未得到充分熔化。 （3）操作角度或电弧偏吹，使电弧损失大或偏向一方，使基体金属未得到充分熔化。 3.2.2.5 未熔合产生原因 （1）电流过小，焊速过大，使母材金属或先焊过的未充分熔化。 （2）母材金属或先焊过的焊缝金属表面上的锈、熔渣或污物未清理干净。 （3）操作不当或电弧偏吹，电弧作用较弱处盖上熔化金属。 4 制定返修方案 4.1 缺陷清除及坡口准备 缺陷能否清除干净，对于确保返修质量和提高返修工效至关重要。 管道焊缝缺陷的清除常用的方法有：手工铲除法和气割法2种。缺陷清除的程度及坡口尺寸、形状取决于缺陷的性质、尺寸及其所在部位。缺陷清除的程度以挖尽为原则；坡口应该越小越好，便于补焊操作即可。 根据缺陷性质，可按下面情况考虑缺陷清除及坡口准备： 4.1.1 缺陷尺寸不大，补焊处数量不多，间距不大，则一般用单个坡口逐一分别补焊。 4.1.2 需补焊部位为数处，且它们间距又较小（小于20~30mm），为不使两坡口中间金属受补焊应力-应变过程影响，可将诸缺陷挖凿成一个坡口, 连接起来进行补接。 4.1.3 缺陷有好几处，且大小不一，分布不均匀，挖成的补焊坡口形状不规则，可能局部很深或很宽，这种情况下补焊次序为：先将深处补妥，使该处同其它部位坡口一样平齐；或者先在坡口宽的部位补焊，使焊条补焊坡口宽度趋于均匀，然后将整条坡口补焊妥。 4.1.4 大径环焊缝，对多而长的缺陷, 挖补的坡口已占环缝周长的大部分，宜将整个焊缝割掉，重新打磨焊口进行补焊。 4.2 焊接方法和焊材选择 焊缝的返修，一般采用手工电弧焊进行，这是由于其操作方便，并且能够进行全位置焊接所决定。采用手工电弧焊返修时，焊条的选择取决于电站对焊缝的要求，主要考虑接头的机械性能（如强度、冲击韧性等），同时还要考虑焊条工艺及抗裂性能，大多数场合是采用原管道焊接工艺所规定的焊条。 4.3 返修工艺措施 为消除旧缺陷，防止补焊过程新缺陷产生，一方面应遵守返修工艺要求；另一方面还应针对具体情况采取相应工艺措施。 4.3.1 为了防止在起弧、接头等部位产生气孔，首先焊丝应清理表面油、锈、污物等，焊条严格按规定烘烤，并放入保温箱内随用随取；起弧试验电流应在引弧板上进行，运弧时压低电弧加强保护并作适当摆动使气体逸出；每层焊完后，用角磨机打磨并进行检查。 4.3.2 缺陷清除后形成凹槽往往宽窄不均匀，补焊方式不当，易造成夹渣、未熔合等缺陷，针对具体情况采取不同补焊方式：当待焊层宽度≤3d（d 为焊条直径）时，采用单道焊，两侧稍作月牙形或锯齿形运条补焊方式；当待焊层宽度＞3d（d为焊条直径）时，采用双道焊或多道补焊方式，保证两侧熔合良好，同时认真清除焊层、焊道间熔渣。 4.3.3 对于较深凹槽，为防止未焊透, 打底焊所用焊条、焊丝应触到凹槽底部，同时焊接电流要稍大。 4.3.4 为防止裂纹，首先应严格执行返修工艺要求，如是否焊前预热、焊后缓冷等，同时还可以采用锤击焊缝以消除焊接应力。必要时还可以焊接退火焊道，即凹槽焊满后再多焊2~3层, 冷却后再打磨多余部分，使其与原焊缝平齐，当焊道长度在300mm以上时, 宜采用分段焊接，并注意错开焊层焊道间的接头。 5 常见焊接缺陷的简单处理方法 5.1 焊口外观缺陷类（见表1） 序号 缺 陷 类 别 处 理 方 法 纠正和预防措施 1 焊缝余高超标 用角磨打磨使之过渡圆滑，焊缝达到标准要求。 采取合理的操作方法及层间焊道布置。 2 焊缝宽窄差超标 用角磨打磨使焊缝达到标准要求，必要时进行补焊。 焊工应增强责任心，并检查工件坡口形式。 3 咬边 用角磨、锉刀对咬边进行修理，使之过渡圆滑，达到标准要求，深度咬边应先补焊后打磨。 采取合理的操作方法，调整焊接电流、焊条角度。 4 接头未熔合 用角磨或凿子清理，确认无缺陷后进行补焊。 注意层间清理，接头位置应到位。 5.2 焊缝内部缺陷类（见表2） 序号 缺 陷 类 别 处 理 方 法 纠正和预防措施 1 气孔、夹渣等非根部的圆形缺陷 用角磨、凿子或碳弧气刨对缺陷进行打磨清理，确认无缺陷后进行补焊。 注意层间清理，确认焊材是否符合要求，采取合理的操作方法，选择适当的工艺参数。 2 未焊透、根部未熔合、根部内凹、夹丝等根部缺陷 用角磨、凿子对缺陷进行处理，必要的情况下在缺陷的对称位置用角磨开一个“小窗”以确认缺陷是否消除，确认无缺陷后进行补焊。 采取合理的操作方法，选择适当的工艺参数，并确认坡口角度、钝边厚度是否合适。 3 裂纹等非圆形缺陷 尽量使焊缝在无应力状态下返工，必要时用电钻打上止裂孔，确认缺陷消除后进行补焊。 注意层间清理，确认焊材是否符合要求，采取合理的操作方法，选择适当的工艺参数，工件焊接时焊口不能处于过强外应力状态。 4 割口重焊类 用角磨、凿子对焊口进行分段或一次性处理。重焊时，坡口形式应满足要求，必要时对坡口进行补焊，割口重焊的焊接技术要求不得低于原焊接工艺的焊接要求。 防止焊口产生严重的未焊透、内凹、密集性气孔等缺陷，选择适当的工艺方法。 6 焊缝检验 补焊完毕，清除焊缝周围飞溅、熔渣等，修磨返修焊缝高度，使其表面圆滑过渡，然后按规定检验，检验标准不低于原焊缝标准。 6.1 外观检查 肉眼或低倍放大镜检查，焊缝外观质量符合DL/T869-2004中Ⅰ类焊缝合格标准。 6.2 内部检查 待焊缝及接头冷却至环境温度（热处理加热片可在冷却到80℃左右时从焊口上拆下自行空冷）用角向磨光机打磨焊缝侧见金属光泽，打磨宽度自熔合线起≥150mm以便超声波探伤或按标准进行X射线探伤。补焊焊缝需达到SDJ67-85《电力建设施工及验收技术规范（管道焊缝超声波检验篇）》Ⅰ级标准要求。 6.3 硬度检验 在焊缝表面用角向磨光机打磨宽度为25~30mm待硬度测试，P91钢焊缝硬度≤350HB，P22钢焊缝硬度≤300 HB，12Cr1MoV、WB36钢≤270HB，且焊缝与母材硬度差≤100HB。 7 结束语 焊接过程中，焊缝缺陷有时是不可避免的，只要制定出合理的返修方案，焊缝质量是可以保证的。控制焊缝返修关键是分析缺陷产生原因，并在此基础上制定出合理的返修方案。控制好返修的每个环节，工艺及操作措施得当，焊缝质量是可以保证的。(本文来源：上海通用电焊机股份有限公司)。
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