[論文關鍵詞]電站鍋爐焊縫裂紋檢驗

[論文摘要]電站鍋爐在運行過程中，由于多種因素的影響會導致各種各樣缺陷的產生，既有有關承壓部件的，也有有關水汽質量的，針對汽包焊縫裂紋典型案例做好深入地分析，將有利于雷同缺陷及時、妥善處理。

在役電站鍋爐實際檢驗過程中，經常會遇到各種各樣的實際檢驗問題，但歸結起來主要有幾類比較典型的情況。下面選取定期檢驗過程中發現及處理過的汽包焊縫裂紋案例，深入探討了典型承壓部件損壞的部位、損壞的原因、修理的具體方案等，對這類典型問題的深入研究，有助于雷同問題的及時、快速、正確處理，確保被檢鍋爐按期、安全的投入運行。

某廠電站鍋爐汽包在停爐內部檢驗中發現了嚴重的焊縫裂紋缺陷，采取措施進行修復后，保證了汽包的安全運行，現將這一技術措施剖析如下：

一、汽包缺陷檢查

該廠鍋爐系1997年制造、安裝，1998年投入使用，2007年8月停爐檢驗時，經磁粉和超聲檢測發現，汽包第2道環焊縫上部外側坡口熱影響區有一條明顯的腐蝕氧化裂紋，裂紋長450mm、寬0.02mm，最深處達20-25dB，最淺處3dB，在第2條環焊縫上部內側存在熔合線表面裂紋缺陷6處；其它焊縫也存在多處表面和埋藏缺陷，但未超標。分析表明：從開裂的第2條環焊縫，焊縫外觀很不規則，焊縫比母材高出許多，形成了一個突變的臺階，在焊縫的融合線附近存在較多表面缺陷;這樣，在鍋爐頻繁的啟停中，汽包受到周期性的加熱、冷卻，在交變應力的作用下導致開裂，繼而發展。鑒于上述情況，采用了兩種方案：（1）對于未超標的埋藏缺陷作重點記錄，以便日后檢驗中作重點檢查；如發現缺陷發展、開裂，立即處理。（2）對開裂的缺陷，制定補焊工藝措施，對裂紋進行挖補修復。

摘要:根據廣州地鐵三號線某盾構隧道區間管片襯砌裂紋病害整治施工實例,對盾構隧道在運營過程中管片出現裂紋的原因進行了分析,提出了病害整治原則,并進行了管片裂紋處理和管片加固處理方案比選,確定了采用粘貼碳纖維布進行管片加固的方法。

關鍵詞:盾構隧道,管片裂紋,地質,粘貼碳纖維布

1隧道概況及工程條件

開工于2002年6月30日的廣州地鐵三號線某盾構隧道區間全長4.77km,區間隧道于2006年6月6日全線貫通,12月31日全線通車運營。采用德國海瑞克Φ6.28土壓平衡盾構機掘進,裝配式管片襯砌。管片外徑為6m,內徑為5.4m,管片厚為0.3m,環寬為1.5m,采用5+1塊錯縫拼裝形成管環襯砌。

1.1地面環境

該區間左線管片(1662環~1724環)受損隧道段的里程為ZDK27+294~ZDK27+387,隧道上方地面為9層建筑物,建筑物的基礎為15m~20m深的錘擊貫入樁,地面環境復雜。

【摘要】作者根據多年的水泥砼施工經驗，從設計、施工等方面提出水泥砼表面裂紋的原因，并提出相應的防治措施。

【關鍵詞】水泥砼；表面裂紋

Personalopininofcementconcretepreventingfromsurfacecracking

FangYong,WangJun-fu

(WeifangCityHighwayAuthorityWeifangShandong261000)【Abstract】Basedonmanyyearsofexperienceincementconcreteconstruction,theauthordiscusseddesign,constructionsuchascementconcreteaspectsofthecausesofsurfacecracksandcorrespondingcontrolmeasures.【Keywords】Cementconcrete;Surfacecrack

水泥砼裂紋是困擾土木工程施工人員的一種常見病害。如何盡力減少甚至避免水泥砼表裂？筆者以十多年來路橋施工體會，與讀者共饗。(1)水泥性能會影響水泥砼構件表裂數量。其中細度、成分（是硅酸鹽水泥、火山灰水泥的還是鋁酸鹽水泥）是具體施工中要重點考慮的因素。水泥成分相當復雜，其中水泥細度是衡量水泥性能的重要指標。盡量選擇大型水泥廠（性能穩定、質量有保證）的適當標號產品。要考慮水泥成分的目的是：砼體積小、受力以受壓為主（預應力梁板跨中雖主要承受拉力，但梁端主要承受壓力）的分部工程，應選擇硅酸鹽水泥。(2)集料質量是影響水泥砼產生表面裂紋（以下簡稱表裂）的重要因素。集料是否水洗、是否表面有大量泥結包裹會嚴重影響水泥砼的質量。事實上，沙石料表面的泥灰、石粉就是在砼內部組織成一個個的隔離球體，表層砼產生表裂是必然的（眾所周知，含泥量高的砼其抗壓強度比水洗集料拌制的砼抗壓強度要低5%～10%）。(3)水泥砼配合比的質量高低也是影響水泥砼表裂多少的重要因素。何為高質量的水泥砼？從經濟角度講，能滿足標號要求、水泥用量最低（水泥砼成分中水泥單價最高）、和易性（絕不能以塌落度來簡單衡量）能滿足各分部工程需要的砼就是高質量的砼。水泥用量是否超限？水泥超量（水泥一般最高用量是530千克每立方米）會導致單位時間內水化熱產生量大，同時又需要消耗大量的水來參與水化反應；水泥超量必然會使單位體積砼內的骨料比例下降，水泥砼收縮加劇。加水是否過量？砼內含水量過多是表裂多的重要原因。配合比是否經專業人員集體論證？由于體制原因，實驗人員與施工人員分工涇渭分明，導致砼配合比不一定符合施工要求。因此，應該建立一種機制，就是擬報駐地工程師審批（監理應做平行試驗，但試驗監理工程師控制的僅僅是水泥砼28天強度是否滿足設計要求，至于是否是最佳配比就不是他們分內之事了）前，應請施工專業人員（當然包括項目經理及項目總工）集體論證（經?？紤]集料尤其是沙子含水量，進而對水泥砼配比進行微調）后再上報駐地工程師審批。(4)控制好水泥砼拌合時間也會減少砼表裂。有足夠的拌和時間可以將混合料攪拌均勻、水泥漿與集料充分握裹，降低集料與水泥漿分離幾率，減少砼表裂；但過拌將導致砼離析，水泥漿上浮至砼表面，導致砼表面含水量嚴重超標，砼表面將會出現大量較寬裂縫。因此，施工中拌合時間不足（砼偏“生”，砼中夾雜水泥干粉）或過拌都是在生產廢料。(5)澆筑成型后砼表面作“二次收漿”處理可以較好的消除水泥砼表裂。尤其對高標號水泥砼有效。所謂“二次收漿”就是在水泥砼初凝之前再用木拉子之類工具將砼表面再抹一遍，處理掉已產生的砼表裂。初次收漿及“二次收漿”都要由責任心強的技工及時。堅決避免因砼凝固快來不及表處而有“內行人”潑水生漿處理。這對水泥砼是災難性的！因為這樣處理后將會導致水泥砼表面產生大量較深且寬的裂縫。(6)澆筑水泥砼應避開高溫時段（一般30攝氏度以上算高溫施工時段）和低溫時段（有防凍措施一般以0攝氏度以下算低溫；無防凍措施一般以5攝氏度以下算低溫）澆筑砼，以減少或避免水泥砼表裂。(7)及時并充分養生可以盡量減少水泥砼表裂。規范規定養生期不少于七天，這是避免水泥砼表裂（更重要的是使水泥砼達到設計標號）的最后一道防線。許多施工單位對水泥砼產品重進度、輕養生，這是不應該的。高溫時段對砼采取降溫措施（比如往水泥砼表面灑水不僅降溫，而且可以補充因水泥砼急劇水化所需的大量水分）以防砼漲裂；低溫時段對砼應有保溫措施（蒸養或生爐子造蒸汽蓋篷布）以防砼表面凍裂。(8)冬季施工蒸養過程中要注意避免人為造成水泥砼表裂。達到預期強度（比如砼設計標號的90%）要緩慢降溫（一般每小時降溫5攝氏度）。在嚴冬季節高溫蒸養正在進行時，如果有外行人突令強行掀開蒸養篷布，工程技術人員一定要作充分的解釋：這會導致大量表裂迅速產生（溫差大至60攝氏度）！(9)適當摻加外加劑（比如早強型減水劑、緩凝型減水劑）也會減少甚至避免水泥砼表裂。冬季適用于早強型減水劑；夏季適用于緩凝型減水劑?？傊莆账囗攀┕さ幕疽幝?，用心施工，是可以減少甚至杜絕水泥砼表裂的。

摘要：壓力容器長時間處在振動環境中會導致產生裂紋、刺漏等問題，在振動條件下會愈發嚴重直至開裂，為避免這種情況發生，要提前預防。本文主要論述了振動環境中在役壓力容器裂紋原因及預防措施，深入探究出現這些缺陷的原因，以便及時發現并預防，可對壓力容器進行細致的專項檢查，通過詳細的分析并盡量規避此類現象的出現，以供有關人士參考與借鑒。

關鍵詞：振動環境；在役壓力容器；裂紋原因

壓力容器是工業生產中不可或缺的設施，由于工業水平的不斷進步，被大量運用在石油、化工等領域。在具體的使用階段，部分壓力容器會由于上下游設備劇烈振動而引起設備的疲勞損壞。為保證其可以正常使用，需對其進行定期檢測，發現裂紋問題時要盡快予以解決。基于此，本文對有關內容進行了研究，具有鮮明的現實意義。

1在役壓力容器裂紋原因分析

1.1疲勞裂紋

這種裂紋一般出現在壓力容器管道表面上交接應變位置，在這種情況下，機械性疲勞裂紋多為直線型，在形成裂紋前期，長度偏短，范圍小。隨著時間的推移，裂紋會逐漸朝內進行改變，在產生裂紋中期，其會以直線形式擴散，在后期，這種裂紋會快速擴張，很有可能形成腐蝕疲勞裂紋。究其本質，裂紋形成階段會具有某種特征與規律，是因為出現機械性疲勞，導致產生集中反射應力，在前期都擁有發展遲緩和隱蔽性強等特點。因為這種裂紋形成原因較多，與普通裂紋相比更為復雜，彎曲程度更高。另外，這種裂紋還存在一個開口，開口位置有粘結坑，具有銳利的尾端，要引起注意的是，這種裂紋兩側深度不大。金屬材料一般會受到熱交變應力作用，在這種作用影響下，材料直接出現斷裂，產生熱疲勞現象，這種裂紋會出現在部件表面有最大熱應變位置，主要原因在于某部位有集中應變，連續性較差。在開始階段，裂紋形式表現為：一個主裂紋周圍有多種類型裂紋，具有一定的寬度，缺口比較細小，擁有線裝痕跡。

1鋁合金焊接接頭中的裂紋及其特征

在鋁合金焊接過程中，由于材料的種類、性質和焊接結構的不同，焊接接頭中可以出現各種裂紋，裂紋的形態和分布特征都很復雜，根據其產生的部位可分為以下兩種裂紋形式：

（1）焊縫金屬中的裂紋：縱向裂紋、橫向裂紋、弧坑裂紋、發狀或弧狀裂紋、焊根裂紋和顯微裂紋（尤其在多層焊時）。

（2）熱影響區的裂紋：焊趾裂紋、層狀裂紋和熔合線附近的顯微熱裂紋。按裂紋產生的溫度區間分為熱裂紋和冷裂紋，熱裂紋是在焊接時高溫下產生的，它主要是由晶界上的合金元素偏析或低熔點物質的存在所引起的。根據所焊金屬的材料不同，產生熱裂紋的形態、溫度區間和主要原因也各有不同，熱裂紋又可分為結晶裂紋、液化裂紋和多邊化裂紋3類。熱裂紋中主要產生結晶裂紋，它是在焊縫結晶過程中，在固相線附近，由于凝固金屬的收縮，殘余液體金屬不足不能及時填充，在凝固收縮應力或外力的作用下發生沿晶開裂，這種裂紋主要產生在含雜質較多的碳鋼、低合金鋼焊縫和某些鋁合金；液化裂紋是在熱影響區中被加熱到高溫的晶界凝固時的收縮應力作用下產生的。

在試驗過程中發現，當填充材料表面清理不夠充分時，焊接后焊縫中仍存在較多的夾雜和少量的氣孔。在三組號試驗中，由于焊接填充材料為鑄造組織，其中夾雜為高熔點物質，焊接后在焊縫中仍將存在；又，鑄造組織比較稀疏，孔洞較多，易于吸附含結晶水的成分和油質，它們將成為焊接過程中產生氣孔的因素。當焊縫在拉伸應力作用下時，這些夾雜和氣孔往往成為誘發微裂紋的關鍵部位。通過顯微鏡進一步觀察發現，這些夾雜和氣孔誘發的微觀裂紋之間有明顯的相互交匯的趨勢。然而，對于夾雜物在此的有害作用究竟是主要表現為應力集中源從而誘發裂紋，還是主要表現為脆性相從而誘發裂紋，尚難以判斷。此外，一般認為，鋁鎂合金焊縫中的氣孔不會對焊縫金屬的拉伸強度產生重大影響，而本研究試驗中卻發現焊縫拉伸試樣中同時存在著由夾雜和氣孔誘發微裂紋的現象。氣孔誘發微裂紋的現象是否只是一種居次要地位的伴生現象，還是引起焊縫拉伸強度大幅度下降的主要因素之一，亦還有待進一步的研究。

2熱裂紋產生的過程

[論文關鍵詞]電站鍋爐焊縫裂紋檢驗

[論文摘要]電站鍋爐在運行過程中，由于多種因素的影響會導致各種各樣缺陷的產生，既有有關承壓部件的，也有有關水汽質量的，針對汽包焊縫裂紋典型案例做好深入地分析，將有利于雷同缺陷及時、妥善處理。

在役電站鍋爐實際檢驗過程中，經常會遇到各種各樣的實際檢驗問題，但歸結起來主要有幾類比較典型的情況。下面選取定期檢驗過程中發現及處理過的汽包焊縫裂紋案例，深入探討了典型承壓部件損壞的部位、損壞的原因、修理的具體方案等，對這類典型問題的深入研究，有助于雷同問題的及時、快速、正確處理，確保被檢鍋爐按期、安全的投入運行。

某廠電站鍋爐汽包在停爐內部檢驗中發現了嚴重的焊縫裂紋缺陷，采取措施進行修復后，保證了汽包的安全運行，現將這一技術措施剖析如下：

一、汽包缺陷檢查

該廠鍋爐系1997年制造、安裝，1998年投入使用，2007年8月停爐檢驗時，經磁粉和超聲檢測發現，汽包第2道環焊縫上部外側坡口熱影響區有一條明顯的腐蝕氧化裂紋，裂紋長450mm、寬0.02mm，最深處達20-25dB，最淺處3dB，在第2條環焊縫上部內側存在熔合線表面裂紋缺陷6處；其它焊縫也存在多處表面和埋藏缺陷，但未超標。分析表明：從開裂的第2條環焊縫，焊縫外觀很不規則，焊縫比母材高出許多，形成了一個突變的臺階，在焊縫的融合線附近存在較多表面缺陷;這樣，在鍋爐頻繁的啟停中，汽包受到周期性的加熱、冷卻，在交變應力的作用下導致開裂，繼而發展。鑒于上述情況，采用了兩種方案：（1）對于未超標的埋藏缺陷作重點記錄，以便日后檢驗中作重點檢查；如發現缺陷發展、開裂，立即處理。（2）對開裂的缺陷，制定補焊工藝措施，對裂紋進行挖補修復。

摘要：船舶焊接是保證船舶密性和強度的關鍵。本文詳細介紹了船舶焊接中幾種常見的缺陷原因并提出防止措施。

關鍵詞：船舶焊接缺陷防止措施

船舶焊接是保證船舶密性和強度的關鍵，是保證船舶質量的關鍵，是保證船舶安全航行和作業的重要條件。如果焊接存在著缺陷，就有可能造成結構斷裂、滲漏，甚至引起船舶沉沒。據對船舶脆斷事故調查表明，40%脆斷事故是從焊縫缺陷處開始的。在鄉鎮船舶造船中，船舶的焊接質量問題尤為突出。在對船舶進行檢驗的過程中，對焊縫的檢驗尤為重要。因此，應及早發現缺陷，把焊接缺陷限制在一定范圍內，以確保航行安全。

船舶焊接缺陷種類很多，按其位置不同，可分為外部缺陷和內部缺陷。常見缺陷有氣孔、夾渣、焊接裂紋、未焊透、未熔合、焊縫外形尺寸和形狀不符合要求、咬邊、焊瘤、弧坑等。

一、氣孔

氣孔是指在焊接時，熔池中的氣泡在凝固時未能逸出而形成的空穴。產生氣孔的主要原因有：坡口邊緣不清潔，有水份、油污和銹跡；焊條或焊劑未按規定進行焙烘，焊芯銹蝕或藥皮變質、剝落等。此外，低氫型焊條焊接時，電弧過長，焊接速度過快；埋弧自動焊電壓過高等，都易在焊接過程中產生氣孔。由于氣孔的存在，使焊縫的有效截面減小，過大的氣孔會降低焊縫的強度，破壞焊縫金屬的致密性。預防產生氣孔的辦法是：選擇合適的焊接電流和焊接速度，認真清理坡口邊緣水份、油污和銹跡。嚴格按規定保管、清理和焙烘焊接材料。不使用變質焊條，當發現焊條藥皮變質、剝落或焊芯銹蝕時，應嚴格控制使用范圍。埋弧焊時，應選用合適的焊接工藝參數，特別是薄板自動焊，焊接速度應盡可能小些。

【摘要】本文應用斷裂力學、損傷力學和路面破壞的基本原理，重點對水泥混凝土路面的開裂過程進行分析，提出了混凝土路面開裂破壞的3個階段及其之間的關系，并闡述各個階段裂紋形成和板破壞的原因及機理。

【關鍵詞】水泥混凝土路面；損傷斷裂；疲勞破壞

現在我國公路建設正進行得熱火朝天，路面結構形式多樣，有泥結碎石路面、塊石路面、瀝青路面、水泥混凝土路面等。在高等級公路建設中水泥混凝土路面以其強度高、穩定性好、耐久性好、養護維修費用低、經濟效益高、有利于夜間行車的特點越來越受到人們的青睞。水泥混凝土路面損壞后修復困難也是限制水泥混凝土路面進一步推廣應用的主要障礙。關于混凝土路面的損傷斷裂，國內外學者作了大量而深入的研究，從混凝土材料組成、力學機理及外界因素等各方面分析了水泥混凝土路面的斷裂破壞，并取得了大量的研究成果，對混凝土路面斷裂處治提供了科學依據。本文應用斷裂力學、損傷力學和路面破壞的原理，對水泥混凝土路面損傷斷裂的產生、擴展直至破壞的全過程進行分析，指出每個階段混凝土路面裂縫形成的根本原因，以便對癥下藥，為混凝土路面抗裂研究和處治提供科學依據。

一、水泥混凝土路面損傷斷裂微裂縫產生的原因分析

1.1板底微裂縫的產生。水泥混凝土路面是將水泥直接澆注在凹凸不平的基層上。水泥砂漿將面層、基層形成一個整體，然而面層、基層的彈性模量、泊松比和強度各不相同。面層與基層的接觸面部分的彈模、泊松比和強度不同于面層的彈模、泊松比和強度，又不同于基層的相應指標，實質上是一過渡層，并且相對面層而言，該層即為強度薄弱層。隨著時間的推移，由于基層和面層各自的彈模、泊松比和強度的增長速度各自不同，同時由于面層水泥混凝土逐漸凝結，混凝土將產生收縮變形，由于溫度的周期性變化，面層與基層之間存在不等量變形。由于以上原因，在面板橫縫切割后必然會導致本來融為一體的過渡層沿路面板薄弱層平面開裂和破壞，將面層與基層彼此分離，破壞面處于一種非常光滑的凹凸不平狀態。凹凸不平的接觸面阻礙了混凝土面板與基層的不均勻脹縮，產生了巨大剪應力。剪應力直接對面板施加撕裂破壞，從而使板底不同部位微裂紋產生成為必然。

1.2板中微裂縫的生成。材料的結構組織在外載或環境因素作用下將出現如微裂紋形成、擴展、空洞萌生、晶體位錯等微觀不可逆變化，這些微觀變化將造成材料宏觀力學性能的劣化，這就是材料的損傷。就宏觀水平來說，混凝土是集料顆粒加水泥漿基體的兩相復合材料。在制造成形后，混凝土本身就是一種內部含水、微裂縫、微孔隙的損傷體，其損傷度D為：D＝1－S／S式中：S、S‘分別為連續介質中的一個單元出現損后內外法線為n的某截面在損傷前后的面積。損傷后混凝土的彈性模量E平：E平＝E（1－D）式中：E——損傷前混凝土的彈性模量；D——損傷度。

摘要：船舶焊接是保證船舶密性和強度的關鍵。本文詳細介紹了船舶焊接中幾種常見的缺陷原因并提出防止措施。

關鍵詞：船舶焊接缺陷防止措施

船舶焊接是保證船舶密性和強度的關鍵，是保證船舶質量的關鍵，是保證船舶安全航行和作業的重要條件。如果焊接存在著缺陷，就有可能造成結構斷裂、滲漏，甚至引起船舶沉沒。據對船舶脆斷事故調查表明，40%脆斷事故是從焊縫缺陷處開始的。在鄉鎮船舶造船中，船舶的焊接質量問題尤為突出。在對船舶進行檢驗的過程中，對焊縫的檢驗尤為重要。因此，應及早發現缺陷，把焊接缺陷限制在一定范圍內，以確保航行安全。

船舶焊接缺陷種類很多，按其位置不同，可分為外部缺陷和內部缺陷。常見缺陷有氣孔、夾渣、焊接裂紋、未焊透、未熔合、焊縫外形尺寸和形狀不符合要求、咬邊、焊瘤、弧坑等。

一、氣孔

氣孔是指在焊接時，熔池中的氣泡在凝固時未能逸出而形成的空穴。產生氣孔的主要原因有：坡口邊緣不清潔，有水份、油污和銹跡；焊條或焊劑未按規定進行焙烘，焊芯銹蝕或藥皮變質、剝落等。此外，低氫型焊條焊接時，電弧過長，焊接速度過快；埋弧自動焊電壓過高等，都易在焊接過程中產生氣孔。由于氣孔的存在，使焊縫的有效截面減小，過大的氣孔會降低焊縫的強度，破壞焊縫金屬的致密性。預防產生氣孔的辦法是：選擇合適的焊接電流和焊接速度，認真清理坡口邊緣水份、油污和銹跡。嚴格按規定保管、清理和焙烘焊接材料。不使用變質焊條，當發現焊條藥皮變質、剝落或焊芯銹蝕時，應嚴格控制使用范圍。埋弧焊時，應選用合適的焊接工藝參數，特別是薄板自動焊，焊接速度應盡可能小些。

1裂紋問題

商品混凝土裂紋，特別是梁板裂紋始終是大家十分頭疼的事情，現就裂紋的種類，產生原因和防治辦法作以下分析：

1.1沉縮裂紋

商品混凝土早期沉縮裂紋往往出現在梁板結構澆注后幾小時，多數沿鋼筋開裂，長度10cm～100cm，寬度0.1mm～1mm，也有寬達1cm的貫穿性裂紋.產生裂紋的主要原因是板面上部鋼筋保護層偏小、混凝土攪拌用水量大、坍落度偏大，混凝土沉降收縮導致裂紋產生。

防止此類裂紋產生的主要措施是：嚴格控制攪拌用水量，在滿足泵送前提下，盡量降低鋼板結構混凝土砂率，滿足強度的前提下，盡量減少水泥用量，混凝土中適量摻入粉煤灰和礦渣微粉。

1.2混凝土干縮裂紋