在管道焊接結(jié)構(gòu)中，發(fā)生焊接缺點(diǎn)的要素是多方面的，對不同的缺點(diǎn)，影響要素也不同。在實(shí)踐中，焊接缺點(diǎn)的發(fā)生過程是十分復(fù)雜的，既有冶金方面的原因，又有應(yīng)力和變形的效果。通常焊接缺點(diǎn)最容易出現(xiàn)在焊縫及附近地區(qū)，而這些地區(qū)正是結(jié)構(gòu)中拉伸殘余應(yīng)力最大的當(dāng)?shù)?。一般以為，焊接缺點(diǎn)之所以會下降焊接結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，其主要原因是缺點(diǎn)減小了結(jié)構(gòu)承載截面的有效面積，并且在缺點(diǎn)周圍發(fā)生了嚴(yán)峻的應(yīng)力會集。下面我就剖析一下近幾年來在長輸油氣管道焊接中手藝自維護(hù)藥芯焊絲半主動焊、全主動焊常出現(xiàn)焊接缺點(diǎn)的原因。
1主動焊焊接發(fā)生缺點(diǎn)的原因
主動焊焊接過程中發(fā)生的缺點(diǎn)
一是焊接工藝參數(shù)不合適；二是對管道坡口、對口質(zhì)量要求高，即要求管子全周對口均勻；三是坡口型式要求嚴(yán)格，當(dāng)管壁壁厚較厚時，確定工藝時選用復(fù)合型或Ｕ型坡口，不能僅考慮減少工作量，更重要的是要考慮到坡口對焊接質(zhì)量的確保，小視點(diǎn)Ｖ型坡口雖然簡化了施工程序，但從確保質(zhì)量視點(diǎn)剖析，復(fù)合型或Ｕ型坡口更優(yōu)；四是受外界氣候的影響較大，防風(fēng)辦法欠好，這也是氣體維護(hù)焊的普遍問題；五是氣體純度不夠等原因。
2主動焊焊接發(fā)生缺點(diǎn)的主要原因
（1）外觀缺點(diǎn)
我單位在西氣東輸管道工程、陜京二線管道工程施工時所使用的主動焊機(jī)是NOREAST主動外焊機(jī)，因?yàn)樗褂玫腘OREAST外焊機(jī)為角擺式擺弧，當(dāng)擺寬設(shè)置過大時（特別排焊第二道），或焊接速度調(diào)理過快，過慢時，或干伸長調(diào)理不妥時，電弧會在焊縫邊際母材上掃射而構(gòu)成凹槽，或仰焊部位因?yàn)槿鄢叵聣嫸购缚p變窄，均或許導(dǎo)致焊縫低于母材或咬邊缺點(diǎn)，或余高超高。
（2）未熔合
在使用NOREAST主動外焊機(jī)在山坡地段施工中，當(dāng)施工作業(yè)帶坡度小于10°時，對外焊機(jī)主動焊影響不大，但當(dāng)坡度大于15°時，填充（特別最后一、二層）、蓋面焊時熔池會因?yàn)橹亓πЧ巴獗韽埩πЧ虻偷囊粋?cè)傾斜而與另一側(cè)不能熔合，這易發(fā)生未熔合，一起，也會發(fā)生夾渣或焊縫一側(cè)低于母材、咬邊、余高超高級缺點(diǎn)。
（3）管口組對及擺寬設(shè)置所導(dǎo)致的焊接缺點(diǎn)
管口組對時應(yīng)注意對口空隙并留必定的焊后縮短余量，STT根焊時由兩名焊工一人從0點(diǎn)，一人從9點(diǎn)一起施焊，確保根焊后下坡口寬度比上坡口寬度略小一點(diǎn)。若坡口寬度不勻或下坡口比上坡口寬，主動外焊機(jī)填充蓋面時在下部因?yàn)槿鄢匾簯B(tài)金屬在重力效果下下垂而變窄，或許會導(dǎo)致邊際有深的夾角或邊際未熔合。
3半主動焊焊接發(fā)生缺點(diǎn)的原因
半主動焊焊接中常出現(xiàn)缺點(diǎn)的發(fā)生原因
(1) 發(fā)生未焊透的原因是焊接電流小、電壓過高、焊速過快、錯邊嚴(yán)峻、坡口尺度不合理（如空隙過小、鈍邊過厚）、焊絲未對準(zhǔn)焊縫中心、電弧發(fā)生偏吹等原因構(gòu)成。
(2) 發(fā)生未熔合的原因是焊接電流過小、電弧偏吹、根焊所用焊條藥皮偏心、參數(shù)調(diào)理不妥、焊工操作方法不妥、操作視野欠好以及電弧離坡口較遠(yuǎn)，兩邊停留時間過短，焊絲傾角不恰當(dāng)，使母材或前一層焊接金屬未得到充沛熔化就被填充金屬掩蓋。
(3) 發(fā)生咬邊的原因是焊接電流過大或焊接速度太慢、立焊橫焊時電弧太長、焊條視點(diǎn)和擺動不正確或運(yùn)條不妥等。
(4) 發(fā)生夾渣的原因是焊速太快、電流過小或焊絲干伸長大、坡口視點(diǎn)過小、跳絲、打磨整理不凈等有關(guān)。其次焊條質(zhì)量欠好，含雜質(zhì)較多，運(yùn)條不妥，熔池不能充沛攪拌，熔渣和鐵水分離不清，阻礙了熔渣上?。焕渌龠^快，熔渣來不及浮出熔池外表；坡口和焊條邊際整理不凈，存在雜質(zhì)，在焊道內(nèi)發(fā)生夾渣；多層多道焊時，焊縫的渣未敲干凈，殘留在焊縫中。
(5) 發(fā)生焊瘤的原因是焊接規(guī)范不妥，電壓過低，焊速不合適；焊條視點(diǎn)不對或電極未對準(zhǔn)焊縫；運(yùn)條不正確；與填充金屬過多，坡口尺度太小有關(guān)；熔池溫度過高，液體金屬凝結(jié)較慢，在自重效果下構(gòu)成。
(6) 發(fā)生氣孔的原因是當(dāng)電弧功率不變，焊接速度增大時，添加了發(fā)生氣孔的傾向；電弧電壓太高；焊條、焊劑在使用前未進(jìn)行烘干；氣體維護(hù)焊時，氣體流量不合適；熔渣的氧化性增大時，由CO引起氣孔的傾向添加；當(dāng)熔渣的還原性增大時，氫氣孔的傾向添加；焊件或焊接材料不清潔；與焊條、焊劑的成分及維護(hù)氣體的氣氛有關(guān)。
(7) 發(fā)生燒穿的原因是電流過大、焊速太慢；坡口空隙過大；擺弧不正常。
(8) 發(fā)生內(nèi)洼陷的原因：仰焊時，背面根部母材雖被電弧熔化，因?yàn)槿鄢卦诟邷貢r外表張力小，使鐵水在自重效果下發(fā)生下墜，構(gòu)成洼陷。
4 STT半主動根焊的氣孔問題
STT根焊時對風(fēng)速比較敏感，要求風(fēng)速≤2m/s。風(fēng)速過大時，會使維護(hù)氣層失效而發(fā)生氣孔。在防風(fēng)棚內(nèi)焊接時，或許導(dǎo)致維護(hù)氣失效的主要原因?yàn)閬碜怨軆?nèi)的穿堂風(fēng)，穿堂風(fēng)的發(fā)生原因如下圖所示：管線始端有堵板焊死，當(dāng)根焊后的填充、蓋面焊時，管內(nèi)的空氣會因高溫加熱而脹大，而發(fā)生必定壓力的氣流向施焊前進(jìn)方向流動，而在根焊時的組對空隙中逃逸并出產(chǎn)較大風(fēng)速的氣流，導(dǎo)致根焊時（特別收口時）發(fā)生氣孔。