近幾年來，隨著鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的日益完善，人們追求的造型新穎獨特，在這些造型中KTY節(jié)點起著關(guān)鍵的承接作用。此外，海上油田建設(shè)的發(fā)展，海上采油平臺、導(dǎo)管架等海洋鋼結(jié)構(gòu)工程大量生產(chǎn)制造并投入使用，在海洋工程結(jié)構(gòu)中KTY節(jié)點也是最為常見的焊接接頭。在KTY節(jié)點焊接時，通常會有小夾角焊縫，焊接時難于施焊，焊接后經(jīng)過UT檢測，焊縫根部通常會存有未熔合、氣孔、夾渣等焊接缺陷。焊縫焊接后在外觀檢查時，焊趾多呈現(xiàn)“直角形”，在后續(xù)的返工過程中浪費了大量的返工成本，本文將對常見的KTY節(jié)點焊接缺陷產(chǎn)生的原因及預(yù)防措施和操作要點進行分析。1. 焊接缺陷產(chǎn)生部位（1）焊趾缺陷 焊縫焊接后，經(jīng)過RT或UT檢測時，通常會發(fā)現(xiàn)焊趾部位存有細微裂紋，焊工在進行打底焊接時，通常表現(xiàn)為焊縫外觀成形良好，利用打磨機打磨后便在焊趾或焊根部發(fā)現(xiàn)夾渣或外觀表現(xiàn)不規(guī)則形狀的裂紋，特別在焊接厚板管桁架或者相貫口時，此種缺陷表現(xiàn)更明顯。（2）填充層缺陷 焊接填充焊道時，每層焊道兩側(cè)咬肉很難控制。在焊接時，焊道中間凸起很明顯，焊接后非常容易出現(xiàn)夾渣、未熔合等缺陷。為了保證焊縫內(nèi)部質(zhì)量，每焊一層焊縫時嚴(yán)格對焊道進行打磨，不僅影響了焊接進度，同時焊接質(zhì)量難以保證，導(dǎo)致超聲波檢測時合格率很低，焊縫缺陷如圖1~3所示。（3）焊縫外觀質(zhì)量不合格 在對焊縫外觀進行檢查時，通常會發(fā)現(xiàn)焊縫兩側(cè)有咬邊現(xiàn)象，且現(xiàn)象明顯，有的焊縫焊趾部位成“直角形”，在后期的疲勞點打磨時，需要先將直角部位加焊，然后再進行平滑打磨，浪費了大量的人工成本。2. 焊接缺陷的種類及成因分析依據(jù)焊縫根部產(chǎn)生的缺陷種類及產(chǎn)生時間可以判定此裂紋為焊接熱裂紋（或叫結(jié)晶裂紋）。熱裂紋成因為：①熔池的低熔點共晶。②焊接過程中的拉應(yīng)力。焊接前，對焊縫坡口都進行了嚴(yán)格清理和檢查，可排除導(dǎo)致低熔點共晶的因素。由于結(jié)構(gòu)的特殊性（厚度大、尺寸大、剛性大），焊接中焊縫要承受很大的焊接應(yīng)力，所以這是造成結(jié)晶裂紋的主要原因。填充焊焊縫內(nèi)部質(zhì)量達不到要求主要是由于焊道與焊道之間清理不干凈，導(dǎo)致焊縫內(nèi)部存有夾渣、未焊透等焊接缺陷，UT檢測時對于缺陷根源會存有盲區(qū)，因此導(dǎo)致焊縫進行多次返修。蓋面焊焊接時，由于焊工對焊縫要求不明確或者焊工技能達不到要求，導(dǎo)致焊縫兩側(cè)存有咬邊、夾溝過深及焊腳過大等焊接缺陷，為后期的焊縫修補添加了大量的工作量，導(dǎo)致生產(chǎn)成本過高。3. 預(yù)防措施及操作要點通過工程實踐對比可以粗略的計算出，焊縫的返修成本約為正常焊接成本的6~7倍，焊縫外觀成形差及焊縫表面缺陷的處理無形之中也會浪費大量的生產(chǎn)成本，因此擁有良好的焊接技能水平是控制生產(chǎn)成本的主要環(huán)節(jié)。（1）“引弧點焊法”打底焊接及填充焊技巧 “引弧點焊法”主要解決焊縫根部裂紋，同時也降低背面焊縫成形的控制難度。焊接時，起焊點的位置、焊條角度、焊接方向等都與常規(guī)操作時一樣，但不同之處在于“引弧點焊法”盡量減小熔池寬度。對于焊縫間隙大的部位可采用引弧多點點焊方法，即“左引弧，右引弧”或“左引弧，右引弧，中間引弧”，焊條收弧時采用回旋式收弧，以避免出現(xiàn)弧坑裂紋。填充焊焊接時，采用小電流多層多道焊，每層焊肉不宜過厚，以便焊道內(nèi)氣體逸出熔池，避免形成氣孔等焊接缺陷，在蓋面焊之前預(yù)留1.5~2mm蓋面余量，進而保證焊縫的外觀成形（見圖4、圖5）。（2）加強理論培訓(xùn) 部分焊工在焊接時不明確相貫點焊縫要求，根據(jù)規(guī)范要求將KTY節(jié)點中相貫部位的焊接做專業(yè)培訓(xùn)，進而減少焊縫外觀出現(xiàn)夾溝及焊趾偏小/偏大的問題，避免造成后期因焊縫修補而增加的生產(chǎn)成本浪費。支管與主管以最高點和最低點為基準(zhǔn)進行四等分，由上向下分別為趾部區(qū)、側(cè)部區(qū)、過渡區(qū)和根部區(qū)（見圖6）。趾部區(qū)焊接大樣：根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)焊接工藝規(guī)程GB50661要求，主管與支管焊接時，趾部區(qū)有效焊縫高度達到1.5t（t為支管的壁厚，見圖7）。側(cè)部區(qū)焊接大樣：主管與支管焊接時，側(cè)部區(qū)焊縫有效焊縫高度要求達到t（t為支管的壁厚），當(dāng)內(nèi)側(cè)貼墊板焊接時，內(nèi)側(cè)墊板要求與支管壁貼合緊密；當(dāng)采用碳弧氣刨清根的方法焊接時，要求反面附加焊腳高度為8~10mm，具體如圖8所示。過渡區(qū)焊接大樣：主管與支管焊接時，過渡區(qū)焊縫有效焊縫高度要求達到1.5t（t為支管的壁厚），采用墊板焊接或者碳弧氣刨清根的方法焊接要求與側(cè)部區(qū)焊接大樣要求相同（見圖9）。跟部區(qū)焊接大樣：主管與支管焊接時，跟部區(qū)域焊接方法與過渡區(qū)焊接大樣焊接要求相同（見圖10）。（3）關(guān)于UT檢測存有盲區(qū)的改善 由于部分焊縫在同一區(qū)域會出現(xiàn)多次返修，為此對焊工進行詢問，發(fā)現(xiàn)利用碳弧氣刨已經(jīng)返修到UT檢測人員所說的缺陷深度，因此出現(xiàn)上述問題的原因是由于UT檢測的局限性，即對于同一個部位的缺陷只能檢測到缺陷點距離探頭最近的一點，而對于同一部位的深處缺陷難以檢測。為此，針對上述問題，要求焊工在對焊縫進行返修時，氣刨深度為（h+5）mm（其中h為探傷員所畫缺陷深度），氣刨寬度適當(dāng)加寬5mm左右。具體操作如圖11所示。4. 結(jié)語通過對工程中常見的KTY節(jié)點焊接缺陷及形成機理進行深入剖析，對于理論知識進行系統(tǒng)講解，在工程實踐中進行全面的嘗試，最終焊縫一次合格率有了很大的提高。另外，由于焊縫外觀成形漂亮，所以焊縫修補打磨量較前期降低了85%以上。通過工程實踐證明，此種方法對于同種類型構(gòu)件的焊接具有很好的借鑒作用。