2024年3月20日发(作者：申屠弘文)
焊缝截面积的测量与应用
曾德胜
摘 要：在埋弧焊钢管生产中，需要测量和计算埋弧焊的焊缝酸洗参数和截面积。通过
实测和照片的测量和计算，得到各种形状下的焊缝尺寸和截面积。对截面积的图片误差进
行了分析。截面数据可用于熔合比和焊缝形貌预计。
关键词：埋弧焊钢管；酸洗样；照片；焊缝截面积
0.引言
作为输送油气的埋弧焊钢管，包括直缝和螺旋埋弧焊钢管，对焊缝形貌的精确控制一
直是生产厂家和业主的持续要求。各钢管厂针对各厂的焊缝形貌进行了持续改善，首先是
对焊缝酸洗样横截面积的分析和应用。
一般酸洗时在试样上直接测量实际形貌，采用板尺及游标卡尺。但一旦事后需要测量
往往只能通过数码照片进行图片测量，由此带来一些误差。随着工业自动化的推行，对数
码图片的处理会更加常见，因此对其中的规律进行分析和优化是企业发展的基本要求。
1.酸洗样形貌
1.1 酸洗样的截面参数
焊缝的坡口和基本形貌见图1。以直缝为例。
图1 焊缝坡口尺寸图
其中，a1,a2为合缝的坡口角度，可直接用铣边坡口角度代替。P为钝边尺寸。B为焊
缝宽度，C为坡口高度，H为熔深，δ为余高，1、2分别表示内外焊。e表示重合量。t表
示钢管壁厚，C3为预焊缝高度。
作为管线钢材，所加工酸洗样，也称为宏观样、低倍形貌、硬度样。一般冷锯切尺寸
为55×25×tmm，在端面经砂轮机磨平，No180和W28砂纸修磨平整后，采用20%硝
酸酒精溶液进行腐蚀，即可得到清晰的酸洗样。
在相关的钢管标准API SPEC 5L(46版)和GB/T9711-2017中，也对埋弧自动焊(SAW)
焊缝的焊偏进行了规定。通过计算双面焊缝熔合交点双水平线中垂线的距离来确定，这和
一般理解的内外焊表面中心间的水平偏移距离不同，后者在X射线检查时更容易直观看到。
根据国家标准和用户技术条件的要求，熔透深度(重合量)≥1.5mm，焊偏≤3.0mm。内
外焊余高0mm～3.0mm，重要管线要求外焊余高不超过2.0mm。
1.2 酸洗样测量
下面举2个实例对酸洗样进行测量。数据见 表1、表2、表3。
2024年3月20日发(作者：申屠弘文)
焊缝截面积的测量与应用
曾德胜
摘 要：在埋弧焊钢管生产中，需要测量和计算埋弧焊的焊缝酸洗参数和截面积。通过
实测和照片的测量和计算，得到各种形状下的焊缝尺寸和截面积。对截面积的图片误差进
行了分析。截面数据可用于熔合比和焊缝形貌预计。
关键词：埋弧焊钢管；酸洗样；照片；焊缝截面积
0.引言
作为输送油气的埋弧焊钢管，包括直缝和螺旋埋弧焊钢管，对焊缝形貌的精确控制一
直是生产厂家和业主的持续要求。各钢管厂针对各厂的焊缝形貌进行了持续改善，首先是
对焊缝酸洗样横截面积的分析和应用。
一般酸洗时在试样上直接测量实际形貌，采用板尺及游标卡尺。但一旦事后需要测量
往往只能通过数码照片进行图片测量，由此带来一些误差。随着工业自动化的推行，对数
码图片的处理会更加常见，因此对其中的规律进行分析和优化是企业发展的基本要求。
1.酸洗样形貌
1.1 酸洗样的截面参数
焊缝的坡口和基本形貌见图1。以直缝为例。
图1 焊缝坡口尺寸图
其中，a1,a2为合缝的坡口角度，可直接用铣边坡口角度代替。P为钝边尺寸。B为焊
缝宽度，C为坡口高度，H为熔深，δ为余高，1、2分别表示内外焊。e表示重合量。t表
示钢管壁厚，C3为预焊缝高度。
作为管线钢材，所加工酸洗样，也称为宏观样、低倍形貌、硬度样。一般冷锯切尺寸
为55×25×tmm，在端面经砂轮机磨平，No180和W28砂纸修磨平整后，采用20%硝
酸酒精溶液进行腐蚀，即可得到清晰的酸洗样。
在相关的钢管标准API SPEC 5L(46版)和GB/T9711-2017中，也对埋弧自动焊(SAW)
焊缝的焊偏进行了规定。通过计算双面焊缝熔合交点双水平线中垂线的距离来确定，这和
一般理解的内外焊表面中心间的水平偏移距离不同，后者在X射线检查时更容易直观看到。
根据国家标准和用户技术条件的要求，熔透深度(重合量)≥1.5mm，焊偏≤3.0mm。内
外焊余高0mm～3.0mm，重要管线要求外焊余高不超过2.0mm。
1.2 酸洗样测量
下面举2个实例对酸洗样进行测量。数据见 表1、表2、表3。