螺旋鋼管的厚度對焊接質(zhì)量的影響

　　螺旋鋼管焊接中出現(xiàn)的燒穿和氫致開裂是國內(nèi)外研究的熱點(diǎn),，這些問題的影響因素很多，主要包括螺旋鋼管本體,、焊前處理,、焊接工藝和焊后處理。

　　(1)螺旋鋼管本體

　?、俦诤?/p>

　　一般認(rèn)為螺旋鋼管壁厚超過6.4mm是預(yù)防燒穿的最小厚度,。ASME對氣體管道最小壁厚開展過研究，考慮燒穿因素,，研究得出螺旋鋼管最小壁厚與氣體流速和管內(nèi)壓有關(guān),。在一定管內(nèi)壓下，螺旋鋼管最小壁厚隨氣體流速的增加而減少;在氣體流速一定的情況下,，管道最小壁厚隨管內(nèi)壓的增加而減少,。具體壁厚數(shù)據(jù)如表1.1所示：

　　W. A. Bruce等人研究表明當(dāng)限制熱輸入時(shí)，壁厚超過3.2mm的管道不易發(fā)生燒穿,。William Jarvis等人研究后認(rèn)為熱開孔在線焊接可接受的最小壁厚為4.8mm,，當(dāng)螺旋鋼管壁厚小于4mm時(shí)，合理的焊接工藝可以確保焊接成功,。

　　SY/T 6554-2003標(biāo)準(zhǔn)中明確規(guī)定大多數(shù)焊接所推薦的母材厚度下限值為4.8mm,。考慮燒穿因素,，實(shí)際母材最小壁厚為強(qiáng)度設(shè)計(jì)壁厚加上安全余量(通常是2.4mm),。

　　②介質(zhì)流速

　　介質(zhì)流速過快會帶走更多焊接時(shí)產(chǎn)生的熱量,，增強(qiáng)了螺旋鋼管管壁散熱,，使焊接接頭淬硬傾向增加，容易誘發(fā)氫致開裂;介質(zhì)流速過慢會造成熱量集中,，從而引起燒穿,。因此介質(zhì)流速要合理才能避免在線焊接問題的發(fā)生。

　　國外方面,，國外沒有在標(biāo)準(zhǔn)層面上規(guī)定介質(zhì)流速,，文獻(xiàn)說明：1)介質(zhì)流速較高會更快地帶走熱量，減少燒穿發(fā)生的可能性;2)合理的介質(zhì)流速能減少燒穿與氫致開裂發(fā)生的可能性,。國內(nèi)方面,，有企標(biāo)規(guī)定管內(nèi)液體介質(zhì)流速不超過2m/s或氣體介質(zhì)流速不超過7m/s方可進(jìn)行焊接,，孫華[18]研究后認(rèn)為附件安裝焊接時(shí)，液體介質(zhì)流速不大于5m/s;氣體介質(zhì)流速不大于10m/s,。楊景順[19]研究后認(rèn)為在螺旋鋼管上帶壓焊接管件時(shí),，應(yīng)對管道內(nèi)的介質(zhì)流速有一定的限制，介質(zhì)流速必須保證焊接過程能夠滿足相關(guān)工藝規(guī)程的要求,?？梢妵鴥?nèi)方面對介質(zhì)流速有過研究但沒有統(tǒng)一說法。