常見焊接失敗的原因

1、常見焊接失敗的原因2.常見焊接失敗的原因2.1對接焊案例一：北方某地，PE80管道外徑20Omm, SDRIb通過強(qiáng)度試驗(yàn)壓力0. 6MPa和氣密性試驗(yàn)，運(yùn)行壓力0. 07MPa, 運(yùn)行四個(gè)月后巡線發(fā)現(xiàn)泄漏，開挖后發(fā)現(xiàn)焊口處世漏（見圖1）,觀察其焊縫翻邊，明顯小于正常焊縫的寬度，第一感 覺為焊接溫度低，吸熱時(shí)間不足；剖開泄漏處，焊接面光亮如鏡，焊口為脆性斷裂，并且在焊接面上留有鑲?cè)氲蔫F屑和泥土砂粒。圖1運(yùn)行四個(gè)月焊口泄漏剖為脆性斷裂原因分析：將“用熱板平整待焊接端面”的過程遺漏，直接開始“吸熱”后對接；焊縫的翻邊明顯偏小，端面不平整造成焊接面吸熱不足，使聚乙烯（PE）大分子未獲得足夠的能量和空

2、間進(jìn)行遷移.纏繞，從而未達(dá)到應(yīng)有的強(qiáng)度 和性能，在管道內(nèi)應(yīng)力作用下四個(gè)月時(shí)間即發(fā)生開裂。案例二：北方某地敷設(shè)聚乙烯（PE）管道，公稱外徑250, SDR17.6,材料等級PE80,焊接管道長度約60M,在 拖管入溝時(shí)發(fā)生焊口開裂（見圖2）。外翎邊為翻為師口帰五圖2拖管時(shí)焊口開裂原因分析：根據(jù)計(jì)算，該管米垂量約llkgM,總垂址約為660kg,加上拖管的摩擦力最大IOOOkg,按照其屈服應(yīng) 力18MPa為斷裂強(qiáng)度，至少需要19噸的力，但施工當(dāng)時(shí)的力根本不可能將焊口拉開；觀察焊口的內(nèi)外翻邊都正常， 說明加熱板溫度滿足焊接要求；但斷口端面的平整光亮來看，加熱板表面有油，焊接時(shí)形成油膜，污染了焊接面，

3、最 終形成假焊所致。案例三：南方某地，公稱外徑315, SDR17.6,材料等級PElOO,工程完工后強(qiáng)度試驗(yàn)0. 6MPa,驗(yàn)收完成，該倚 線是城市建設(shè)預(yù)埋的管線；第二年準(zhǔn)備使用，運(yùn)行前逐新打壓試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)泄漏（見圖3）圖3外徑315mm, SDR17. 6預(yù)埋管道焊口泄漏處圖原因分析：準(zhǔn)備在焊口未開裂處作拉伸試驗(yàn)，取樣時(shí)未用大力就斷裂，強(qiáng)度非常低，斷口的表面冇鑲?cè)氲哪嗌常ㄒ?圖3）,據(jù)焊接記錄記載是施工開始焊接的第一個(gè)焊口，說明焊接準(zhǔn)備不充分，熱板表面不潔凈，未進(jìn)行清潔熱板，熱 板未預(yù)熱，切換時(shí)間過長，從而造成假焊.案例四：南方某地外徑315, SDRll,材料等級PESO,焊接后翻邊表面產(chǎn)生

4、12mm的氣泡（見圖4）,焊口下方 密集，焊口上方稀少，造成外觀不合格.原因分析：在焊接的前一天施工現(xiàn)場下雨，管口未封堵，管內(nèi)進(jìn)入雨水，在焊接時(shí)雖然對管材的內(nèi)外表面用干布 進(jìn)行除濕處理，但是處理的長度不夠，由于坡度的問題，致使雨水在焊接的過程中由高處慢慢流到低處熱板處，對接 時(shí)熔融面將水份裹入，翻邊時(shí)氣化產(chǎn)生較大的氣泡，焊口上方的水流到焊口的下方，致使焊口上方氣泡稀少下方密集, 現(xiàn)場將焊口鋸開，擦干后又用乙醇（酒精）進(jìn)行擦試來加快水份揮發(fā)，焊接后氣泡現(xiàn)象消除.焊口下方氣焊口上方氣泡希少圖4焊口下方氣泡密集案例五：南方某地外徑200, SDRlb材料等級PE80,由于翻邊有缺陷（見圖5）,對焊口

5、質(zhì)量懷疑，監(jiān)理時(shí)未通過.圖5管材表面處理不徹底翻邊受阻產(chǎn)生缺陷原因分析：該焊口經(jīng)性能試驗(yàn)其性能符合要求，是一個(gè)合格的焊口，翻邊的缺陷是由于管材的外表面粘有廠家不 干膠的合格證，在焊接前距管材的焊接端面2030mm范圍未經(jīng)處理，熔融聚乙烯（PE）的烙體在翻邊時(shí)受阻，造成 了翻邊缺陷，監(jiān)理非常負(fù)責(zé)任，致使焊口不合格.從以上案例和國內(nèi)多年的實(shí)際施工中來看，出現(xiàn)的問題均屬于低級錯(cuò)誤，而對接焊產(chǎn)生焊接失敗的主要原因：1-無焊接工藝：施工單位忽略了對焊接工藝進(jìn)行評定，沒有根據(jù)本單位的實(shí)際情況制定焊接工藝，執(zhí)行焊接工 藝不嚴(yán)格，操作過程不規(guī)范，缺乏應(yīng)有的骨理.2. 焊接溫度低：加熱板溫度未達(dá)到焊接溫度就開始

6、焊接；電源電壓低，距電源距離遠(yuǎn)，導(dǎo)線截面積小，導(dǎo)致加 熱板不能正常工作.3. 焊接面污染：熱板表面不潔凈污染焊接面；施工環(huán)境惡劣，鐵削后的焊接面受污染.4. 惡劣天氣焊接操作時(shí)無應(yīng)冇的保護(hù)措施；5. 切換對接的過程超出規(guī)定時(shí)間。6. 焊接參數(shù)設(shè)定錯(cuò)誤：由于操作者失誤將焊接參數(shù)設(shè)定錯(cuò)誤；焊機(jī)生產(chǎn)廠提供的焊接參數(shù)本身有錯(cuò)誤，焊機(jī)與 管材不匹配，焊接參數(shù)未做試驗(yàn)驗(yàn)證。7. 焊機(jī)未定期維護(hù)：壓力表、溫度指示器從未校正，發(fā)出錯(cuò)誤信息.8. 裝夾管材/管件兩端間距過寬，機(jī)架行程不足，形成假焊。9. 采用了不合格廠家的管材或骨件.10. 冷卻過程未完成過早的停機(jī)拆卸。2.2電熔焊案例一：北方某地電熔套筒進(jìn)行

7、碰口連接，管材公稱外徑250, SDRll,材料等級PE80,電熔套筒材料與管材 相同，焊接后熔融的物料從觀察孔流出形成焊瘤并且將電熱絲頂出（見圖6）,由于焊瘤太大而鋸去。帯出的電熱芒原因分析：公稱外徑250, SDRIl的管材，壁厚為22.7mm,在進(jìn)行電塔焊時(shí)管道不同軸，未使用電熔固定夾具 或用其它的物品進(jìn)行骨道固定由于不同軸而產(chǎn)生較大的翹力，在加熱電熔管件時(shí)，熔融狀態(tài)的聚乙烯（PE）體積膨脹大約在20%左右，它們在外力的作用下迫使電熱絲移位集中，產(chǎn)生了較大的熱能，集中到觀察孔處，將觀察孔處應(yīng)當(dāng)為固體的物料熔融為流體，頂開觀察孔處的物料而流出管件界面，并且在管材與骨件的界面一側(cè)帶出電熱絲，

8、造成焊接失敗。案例二：北方某地居民小區(qū)工程驗(yàn)收完成，一棟樓中某個(gè)單元一側(cè)居民爐灶火力不足做飯困難，樓前管道運(yùn)行壓 力為200水柱，管材公稱外徑110, SDR17 6, PE80,樓前支管為63, SDRll, PE80,懷疑支管堵塞，鋸下支管檢 査未發(fā)現(xiàn)異常，在異徑三通110/63處進(jìn)行檢査發(fā)現(xiàn)63mm 口部堵（見圖7）。圖7未作焊接長度標(biāo)記管材承插過長原因分析：焊接操作時(shí)沒有劃線，未將電熔管件的焊接長度，標(biāo)記在需要焊接的管材表面，誤將三通視為直通焊 接，將異徑三通63Dm的端口堵，造成開挖搶修案例三：北方某地9月份敷設(shè)聚乙烯（PE）管道，管材公稱外徑25Omm, SDRll, PE80,用

9、250規(guī)格電熔套筒進(jìn) 行焊接，打壓試驗(yàn)時(shí)發(fā)生泄漏，用氫氣査出泄漏點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)電熔套筒一端空焊（見圖8）。圖8電熔套筒一端空焊原因分析：當(dāng)天收工未能及時(shí)焊接，第二天的早上焊接，管道經(jīng)過一夜，與白天的溫差較大，聚乙烯（PE）的熱 膨脹系數(shù)為1. 11SXloY連接完的一端管材因收縮造成空焊。上海喬治費(fèi)歇爾亞大塑料管件制品有限公司 產(chǎn)品及施工技術(shù)手冊第2部分應(yīng)用案例分析第5頁 共6頁2009. 3案例四：北方某地5月份敷設(shè)聚乙烯（PE）管道，管材公稱外徑110mm, SDR17.6, PEIOOt用IlOlnm規(guī)格電熔套 筒進(jìn)行焊接，打壓試驗(yàn)時(shí)發(fā)生泄漏（見圖9） 圖9承插不到位管材偏離軸線原因分析：管材

10、一端未插到位，露出電熱絲加熱的密集區(qū)約IOmm,并且嚴(yán)重偏離軸線，電熔管件在受力的情況下 進(jìn)行焊接，熔融物料在外力的作用下將電熱絲擠到一起，熱量不能傳導(dǎo)于管材，導(dǎo)致材料在高溫下降解甚至炭化，造 成焊接失敗，打壓泄漏。案例五：北方某地敷設(shè)PE管道，管材外徑315, SDRll, PE100,由于工程重要，未在國內(nèi)購買315規(guī)格的電熔 套筒，進(jìn)口 GF公司的管件，運(yùn)行一年后發(fā)生泄漏。泄露的管件見圖10。進(jìn)1GF的養(yǎng)件圖10承插不到位骨材偏離軸線原因分析：從現(xiàn)場的情況可以看出，是用電熔套簡進(jìn)行管道的碰口時(shí)，管材長度不夠，長度差60mm,錯(cuò)誤的釆取 了用廢管段填充的方法進(jìn)行焊接，最終導(dǎo)致泄露。從以上案

11、例和國內(nèi)多年的實(shí)際施工中反饋的信息來看，與對接焊出現(xiàn)的問題性質(zhì)相同，均斶于責(zé)任心不強(qiáng)，聚乙 烯（PE）管道的焊接操作簡單，忽略了焊接過程中的細(xì)節(jié)，電烙焊產(chǎn)生焊接失敗的主要原因：M 焊接時(shí)管道不同軸俗稱別勁，未使用電熔固定夾具來固定管道，使管件在焊接時(shí)受到外力.M 不劃線，管材承插不到位，造成空焊或承插過位 截取管材斜度大，骨件電熱絲密集區(qū)（加熱區(qū)）暴露在空氣中，不能將熱啟及時(shí)的傳導(dǎo)給管材，造成過熱聚乙烯 （PE）炭化。M 焊接等待跨時(shí)過長，不及時(shí)焊接致使焊接面污染，人為的造成溫差大，管道由于溫差大，熱脹冷縮產(chǎn)生空焊和過 位.M 電熔管件在施工現(xiàn)場過早去除包裝，暴露在施工現(xiàn)場，使電熔骨件的焊接面受到污染.M 管材表面氧化皮刮削不徹底甚至不刮削，焊接面出現(xiàn)分層。M 電熔鞍形三通違反操作工藝，先打孔后焊接，由于鞍形三通打孔刀的設(shè)計(jì)通常為無屑切削，打孔時(shí)所用的力