压力容器焊接工艺论文范文

时间:2023-03-09 22:08:43

压力容器焊接工艺论文

压力容器焊接工艺论文范文第1篇

压力容器的制作工艺需要做到很精细,不能够出现任何的差错。而其中的焊接工序也是同样需要很精细,造成焊接工序出差错的原因就是材料选取的不正确。如果在焊接时选取的钢制材料性能较差的时候,就会在焊接的接头上出现一些裂痕,这些裂痕对于压力容器是致命的伤害;如果在选取材料时选取了钢号或者是化学成分不对的材料,这时在使用过程中就会出现各种腐蚀的现象;而且如果我们选用的钢制材料的转化温度高于压力容器的温度时,就会使压力容器在制作的过程中突然断裂。所以,综合以上几点所论述,我们在选取压力容器的制作材料时,必须要考虑到压力容器的工作条件、工作压力、各个介质之间的腐蚀性、钢制材料的温度,还要重点注意钢制材料的力学性能、物理性能、化学性能等等一系列的科学因素。当然,在进行压力容器的焊接工序的时候,还需要技术方面的硬性要求。在焊接工序的准备阶段,在选取压力容器容器外圈的时候,要选用低碳钢、不锈钢、低合金钢,在焊接卷板之前应该提前清理干净依附在板面上,可能对压力容器造成损伤的硬物和杂物,同时还要检查好焊接时的焊接接口位置等等一些工序,使之符合焊接所需的一切标准。在压力容器焊接成型的阶段,不能直接将钢板弯曲,应该先有一个预弯的过程,在钢板卷成一个圆形的时候,必须要在机器上摆放端正,可以采用在机器和钢板上做记号的方式来确定钢板是否已经摆正,卷轴钢板的时候严禁一次就将钢板卷制完成,要采取循序渐进的方式,一次次不间断的进行卷制,而每次卷制的程度不得高于上一次的百分之三十,在焊接时要选取一个已经焊接合格的样板来进行比对,确认是否符合一切准则,在焊接时,必须严格按照确定好的接口进行焊制,并且在焊制的过程当中要及时的清理在焊接时产生的杂质和脱落的钢材,以免对压力容器造成伤害。在压力容器焊接成型之后我们就需要对她进行矫正和检查,矫正就是需要验证压力容器的制作是否符合科学界所规定的一些数据,而检查就需要看,在压力容器焊接完毕之后,内外表面是否光滑、没有划痕、没有压伤、起皱、裂痕、等等的缺陷,与此同时还要按照技术条件进行检查各项参数,确定制作完成的压力容器符合硬性文件上的各项技术要求。

2压力容器的焊后检查和焊后返修

任何的一种科技制品,在完成之后都需要有事后的检查和返厂维修,压力容器也不列外。压力容器在焊接完毕之后,应当首先检查它的焊缝外观和尺寸是否符合预定目标和目标参数、实验压力容器焊接完毕之后的抗热能力和对热的处理、检查压力容器是否在焊接的时候出现裂痕等损伤、检查压力容器在制作之后的致密性是否良好,是否有透气的现象出现。关于压力容器在焊接完毕之后的返厂检查必须要严格做到以下几点:

(1)焊接的返修次数不宜超过两次;

(2)如果需要对焊接之后的压力容器进行返厂检修,必须要提交它要返修的原因并且对原因作出分析,同时提出要维修的建议;

(3)在压力容器回厂返修之前,必须要将其清洗干净,可以采用表面扫描的方式确定已经清洗干净;

(4)等待补焊的部位一定要开阔、平整、以便于进行补焊工作的进行。

3结束语

通过以上文章的论述,我们已经对压力容器制造的焊接工艺有了一个初步的认识,我们必须明确一点,就是在压力容器制作焊接的过程当中一定要谨慎、严格、细心,否则就会出现很严重的危害,比如其冲击破的产生会造成人员的伤亡和建筑物的破坏,在冲击波造成容器毁坏之后,产生的碎片又会使得人员伤亡,城市建设管道的破坏,并且在压力容器里泄露出的有害气体会造成空气的污染,严重时可能会导致此区域不再适合人类的生存。因此,保证压力容器在焊接过程当中的安全可靠是非常重要的,政府应该发挥宏观控制和带头作用,使得我们的压力容器越来越安全,越来越可靠。

压力容器焊接工艺论文范文第2篇

【Abstract】This paper mainly introduces the quality control method of the angle om joint of nuclear grade Ti-35 alloy pressure vessel, and makes a brief introduction of the technology from design to manufacturing.

【关键词】Ti-35合金;角接接头;质量控制;压力容器

【Keywords】 Ti-35 alloy; angle joint; quality control; pressure vessel

【中图分类号】TG407 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069(2017)03-0120-02

1 压力容器角接接头质量较难控制和质量差的原因分析

①角接接头一般都位于容器结构不连续的特殊部位,如设备人孔接管与封头的连接处,接管与壳程筒体的连接处,夹套与设备筒体的封板连接处的角接接头,使用过程中其应力集中较大,受力情况较复杂,不仅受拉伸应力,而且还要受到较大的弯曲和剪切应力,而角接接头承受弯曲,剪切应力的能力较弱,加上角接接头的几何形状有急剧的变化,力线的传递比对接焊缝复杂,在焊缝根部和焊趾处存在较高的应力集中。应力集中较大,焊缝强度较差,给压力容器的角接接头带来先天不足。

②角接接头由于结构原因,无法进行常规的射线检测和超声波检测,焊接接头内部缺陷较难检测,使其焊缝内部质量不易保证,从而减弱了焊缝使用性能。

③角接接头受力复杂,角接接头的强度可靠性在设计和制造中都是很难控制的,容易在设计和制造环节忽略对其的质量和强度要求。

④角接接头一般只进行表面检测如目视检测p渗透检测和磁粉检测,制造过程中对角接接头质量放松,没有像对接焊缝那样进行严格的质量控制。

⑤压力容器中的角接接头实际上是一种组合焊缝,是由对接焊缝和角接接头二部分组成。其焊接要求与对接焊缝有很大区别,相关焊接规范未对角接接头焊接提出具体的焊接工艺评定要求,造成角接接头的焊接质量难以保证。

⑥角接接头与对接焊缝的不同之处在于,由于其结构原因,清根过程很难控制,打底焊接以及定位焊均会保留在整个焊缝中,采用双面焊接,焊接接头质量效果较差。

⑦角接接头质量与坡口形式有较大的关系,在机械加工过程中,开孔形式为异形尺寸,无法精确达到规定的形状尺寸和间隙要求,造成在焊件装配过程中产生误差,焊接操作人员施焊困难,焊接接头质量会造成影响。

2 如何提高Ti35钛合金制压力容器角接接头质量

作为应用于核级的压力容器,其焊接接头的质量显得更为重要。因此要特别强化其角接接头(图1)焊接质量控制。[1]

2.1 加强角接接头的质量控制意识

由于角接接头的受力情况和质量控制与比对接焊缝差异很大,在制造过程中应受到更高的重视,角接接头一般不进行内部无损检测,没有具体的质量考核指标,在焊接质量控制中,只突出对接焊缝的质量,缺少系统规范的角接接头的制造、焊接工艺,甚至发生无证人员进行焊接接头的操作。因此要保证角接接头的质量,必须加强质量意识教育,将角接接头质量与对接焊缝等同要求,使相关人员均重视角接接头的质量,提高角接接头的质量控制意识。

2.2 完善角接接头的焊接工艺评定

针对新材料的特殊性,根据角接接头的特点,要严格按照标准规范完成角接接头的焊接工艺评定,特别针对要求焊透的角接接头的焊接工艺评定,确定可靠的焊接工艺参数。

2.3 做好焊前准备,焊缝坡口质量作为重点

焊p坡口宜采用机械加工,坡口质量包括坡口角度、尺寸、装配间隙等一定要符合图纸要求,若为非圆形开孔,设计标准开孔样板,并将其修磨,符合工艺要求。

2.4 加强打底焊的质量控制

角接接头采用双面焊时,由于打底焊及定位焊一般不能清除,都保留在焊缝中,要特别注意定位焊和打底焊的质量。当必须采用单面焊焊接时,一定要按照图纸和焊接工艺的要求方法进行焊接,有垫板的必须加垫板,要用氩弧焊打底的必须按规定方法焊接。单面焊的打底焊质量不易控制,应要求有焊接经验的固定人员担任打底焊工作,提高角接接头的根部质量。

2.5 焊接过程质量控制

在角接接头的施焊过程中,对其每层的焊接质量都要进行检验检测。焊接人员应严格按照焊接工艺规范进行焊接。由于结构原因,采用单面焊的结构(图2),打底完成后,应进行间接目视检测,即采用工业视频内窥镜对其进行目视检测,主要观察焊缝是否焊透,焊缝表面是否存在表面缺陷,如有,应及时进行返修,由焊接技术人员出具相应返修方案,操作人员应严格按照相关方案进行返修。对于Ti35钛合金角接接头成型过程,应对每层焊缝进行目视检测和渗透检测,以确保焊接质量。焊缝成型后,经外观检测合格后,如能进行射线检测的结构,应进行射线检测。

2.6 焊接接头的圆滑过渡

角接接头的外观几何尺寸在实际工况中易产生应力集中,焊接时必须与母材圆滑过渡,焊缝表面平滑,焊喉及焊脚尺寸必须达到图纸及标准要求。

2.7 焊接操作方法的有效选择

角接接头焊接过程中,无法一直处于平焊或者横焊的位置。为保证其焊接质量,应采用焊接工装,采用焊接质量较好的平位或者易操作的焊接位置,由于转动困难等其它原因,不能采用平焊时,要制定相应的焊接工艺,并由持证焊接操作人员进行焊接,完成焊接工作。

2.8 注重焊接接头的质量检验检测

对于Ti-35钛合金制压力容器的角接接头质量控制,在检验过程中加强检验焊接工艺的执行率。焊接检验员及相关责任工程师应定期进行监督检验,对焊接过程的关键因素进行严格控制,如焊接装配质量、打底焊、焊接工艺的执行和焊缝表面质量的检查,达不到规定要求,严禁施焊。依据产品结构和焊接接头的使用工况,设置必要的停止点,必须经焊接检验员及相关责任工程师监督检验合格后才能允许转入下一道制造工序。

2.9 可靠性检测方法

对于关键设备的角接接头,应设计相应的检测工装进行

①耐压试验

②气密性试验

③氦检漏试验

通过以上三种可靠性检测方法,完全可以确保角接接头的焊接质量。

3 结论

①角接接头是目前压力容器质量比较薄弱的环节之一,也是核级容器制造过程中的薄弱环节,在整个设计、制造、检验等各个环节中应进行合理有效的控制,确保压力容器及核级压力容器的质量。

②推荐采用合理的质量控制方法,在检验环节,通过一系列的组合可靠性检测方法,完成对设备角接接头的质量检测,提高角接接头的焊缝质量。

【参考文献】

压力容器焊接工艺论文范文第3篇

摘要:当今社会工业科技高速发展,城市基础设施的建成进程速度越来越快,压力管道的需要也随之增大。压力管理是一种设备,压力管理

>> 压力管道焊接工艺与质量控制措施 压力管道安装焊接工艺质量控制策略探究 油气管道焊接工艺及质量控制 浅析油气管道焊接工艺技术及质量控制 石油化工管道焊接工艺与质量控制措施分析 关于石油化工管道焊接工艺与质量控制措施分析 试论金属管道的焊接工艺与质量控制措施 石油化工管道焊接工艺与质量控制对策探究 石油化工管道焊接工艺和焊接质量控制 浅谈石油化工管道焊接工艺和焊接质量控制 浅析管道焊接工艺 论述压力管道焊接质量控制 压力管道焊接质量控制 压力管道焊接质量控制探讨 浅谈压力管道焊接质量控制 压力管道焊接技术与质量控制探析 压力管道焊接技术与质量控制综述 压力管道焊接技术与质量控制 复合钢板制造压力容器的焊接工艺及质量控制 刍议压力容器焊接工艺的质量控制 常见问题解答 当前所在位置:中国论文网 > 经济法律 > 浅析压力管道焊接工艺与焊接质量控制 浅析压力管道焊接工艺与焊接质量控制 杂志之家、写作服务和杂志订阅支持对公帐户付款!安全又可靠! document.write("作者:未知 如您是作者,请告知我们")

申明:本网站内容仅用于学术交流,如有侵犯您的权益,请及时告知我们,本站将立即删除有关内容。 摘要:当今社会工业科技高速发展,城市基础设施的建成进程速度越来越快,压力管道的需要也随之增大。压力管理是一种设备,压力管理作为输送系统,在组对、焊接质量直接影响输送价质的流速、流向、腐蚀磨损和安全运行。焊接过程是钢制压力管道安装施工关键过程,压力管道的焊接工艺有一定的适用范围以及相应的制作流程,而在焊接质的选择上也应根据具体的要求进行选择。 关键词 压力管道 焊接工艺 焊接质 中图分类号:P755 文献标识码: A 引言 压力管道的焊接工艺流程需要有具体的焊接质使用范围,那么压力管道的焊接工艺是怎样进行的呢?压力管道的焊接质又要经过怎样的挑选流程呢?本文将对压力管道焊接工艺与焊接质进行相应的介绍。 一、压力管道焊接工艺 1 压力管道焊接工艺规程 压力管道焊接工艺流程适用于工业管道或公用管道中材质为碳素钢、低合金钢、耐热钢、不锈钢和异种钢等压力管道的焊条电弧焊、钨极氩弧焊以及二氧化碳气体保护焊的焊接施工。根据《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》、《压力管道规范-工业管道》等规程编制。 2 压力管道焊接工艺的施工准备 (1)技术准备 压力管道焊接施工前,应依据设计文件及其引用的标准、规范,并依据我公司焊接工艺评定报告编制出焊接工艺技术文件(焊接工艺卡或作业指导书)。如果属本公司首次焊接的钢定报告编制出焊接工艺技术文件(焊接工艺卡或作业指导书)。如果属本公司首次焊接的钢接工艺评定报告。 编制的焊接工艺技术文件(焊接工艺卡或作业指导书)必须针对工程实际,详细写明管道的设计材质、选用的焊接方法、焊接材料、接头型式、具体的焊接施工工艺、焊缝的质量要求、检验要求及焊后热处理工艺,书应对焊工及相关人员进行技术交底,并做好技术交底记录。对于高温、高压、剧毒、易燃、易爆的压力管道,在焊接施工前应画出焊口位置示意图,以便在焊接施工中进行质量监控。对材料的要求被焊管子(件)必须具有质量证明书,且其质量符合国家现行标准(或部颁标准)的要求;进口材料应符合该国家标准或合同规定。 焊接材料(焊条、焊丝、钨棒、氩气、二氧化碳气、氧气、乙炔气等)的质量必须符合国家标准(或行业标准),且具有质量证明书。其中钨棒宜采用铈钨棒;氩气纯度不应低于99.95%;二氧化碳气纯度不低于99.5%;含水量不超过0.005%压力管道予制和安装现场应设置符合要求的焊材仓库和焊条烘干室 ,并由专人进行焊条的烘干与焊材的发放,并做好烘干与发放记录。 (2)焊接设备 交流焊机、直流焊机、氩弧焊机、高温烘干箱、中温烘干箱、恒温箱、二氧化碳气体保护焊机、焊条保温筒、内磨机及电动磨光机等是在选择焊接工具中将面对的选项。 需要注意的是进行检查用于压力管道焊接的各类焊机必须装有电流表、电压表,以保证焊接规范参数调节应灵活。 (3) 焊接人员 压力管道焊工应具备按《特种设备焊接操作人员考核细则》考试合格的焊工合格证,且其合格项目与施焊项目相适应,并在规定的有效期内。 焊条烘干人员、焊条仓库管理人员要严格按照本公司《焊接过程控制程序》的规定执行。 (4) 施焊环境 焊接时的风速不应超过下列规定,当超过规定时应有防风设施。 a)手工电弧焊:8m/s; b)氩弧焊、二氧化碳气体保护焊:2m/s。 焊接电弧1m范围内相对湿度不得大于90% 在雨雪天气施焊时,要搭设防护棚;当焊件表面潮湿时,应对无预热要求的管子(件)进行烘烤,去除潮气。 焊接时允许的最低环境温度如下: 碳素钢:-20℃;低合金钢:-10℃;中高合金钢:0℃。 二、安全技术措施 所有带电设备必须有良好的接地,焊工及热处理工在启动带电设备时,必须首先检查设备接地是否良好。 非电工严禁拆装一次线,焊接及热处理设备的接线、检查、维修必须在切断电源后进行。 焊接设备部分、转动部分及冷却部分均应设保护罩,焊工所用导线必须是绝缘良好的橡皮线,在连接电焊钳一端的接头至少有5米绝缘软导线。 焊工在闭合和断开电源开关时,应戴干燥手套,通电后不准触摸导电部分。 焊工离开工作场所时,必须随即切断电源,检查施焊场地确无火种后离去 禁止焊接带有压力的管道;禁止在存有易燃易爆物品的车间、室及其周围5米的地方进行焊接与切割。 高空焊接与热处理时,应戴安全帽、安全带并携带工具袋,所使用的工具一律放在工具袋内,并放置在可靠的地点。在焊接与热处理场所上部临时吊装物体时,焊工及热处理工应自动避开。 高空作业使用的脚手架一定要用软铁丝扎牢固,焊工及热处理工使用前要认真检查,禁止登在梯子的最高层进行各种操作。 打药皮时,要防止药皮伤害眼睛,两人对称焊时,应互防弧光打眼。 热处理部位应设明显的警示和隔离措施。加热电缆及热电偶信号电缆应尽可能悬挂设置,防止意外损伤。 其他安全技术要求按本公司《安全生产管理制度》的规定执行。 三、压力管道焊接与焊接质 1 考虑因素为焊件物理、化学性能和化学成分选择原则: 根据等强度观点,选择满足母材力学性能的焊条,或结合母材力学性能的焊条,或结合母材的可焊性,改用非强度而焊接性好的焊条,但考虑焊缝结构型式,以满足等强度等刚度要求。使其合金成分符合或接近母材.母材含碳、硫、磷有害杂质较高时,应选择抗裂性和抗气孔性能较好的焊条.建议选用氧化钛钙型,、钛铁矿型焊条,如果尚不能解决,可选用低氢型焊条。 2 考虑因素为焊件的工作条件和使用性能时选择原则: 在承受动载荷和冲击载荷情况下,除保证强度外,对冲击韧性、延伸率匀有较高的要求,应依次选用低氢型、钛钙型和氧化铁型焊条。接触腐蚀介质的,必须根据介质种类、浓度、工作温度以及区分是一般腐蚀还是晶间腐蚀等,选择合适的不锈钢焊条。在磨损条件下工作时,应区分是一般还是受冲击磨损,是常温还是高温下磨损。非常温条件下工作时,应选择相应的保证低温或高温力学性能的焊条。 3 考虑因素:焊件几何开头的复杂程度、刚度大小,焊接坡口的制备情况和焊接位置时选择原则:形状复杂或大厚度的焊件,焊缝金属在冷却时收缩应力大,容易产生裂缝,必须选用抗裂性强的焊条,如低氢型焊条高韧性焊条或氧化铁型焊条。受条件限制不能翻转的焊件,须选用能全位置焊接的焊条。焊接部位难以清理的焊件,选用氧化性强、对氧化皮和油垢不敏感的酸性焊条,以免产生气孔等缺陷。 4 考虑因素为施焊工地设备时选择原则:在没有直流焊机的地方,不宜选用限用直流电源的焊条,而应选用交直流电源的焊条。某些钢材(如珠光体耐热钢)需焊后消除热处理,但受设备条件限制(或本身结构限制)不能进行热处理时,应改用非母体金属材料焊条(如奥氏体不锈钢焊条),可不必焊后热处理。 5 考虑因素为改善焊接工艺和保护工人身体健康时选择原则:在酸性焊条和碱性焊条都可以满足要求的地方,就尽量采用酸性焊条。 6 考虑因素:劳动生产率和经济合理性时选择原则:在使用性能相同的情况下,应尽量选择价格较低的酸性焊条,而不用碱性焊条,在酸性焊条中又以钛型、钛钙型为贵,根据我国矿藏资源情况,应大力推广钛铁矿型药皮的焊条型、钛钙型为贵,根据我国矿藏资源情况,应大力推广. 7 一般碳钢和低合金钢的焊接原则:应使焊接接头的强度大于被焊钢材中最低的强度。应使焊接接头的塑性和冲击韧性不低于被焊接钢材。为防止焊接裂缝,应根据焊接性较差的母材选取焊接工艺。 8 低合金钢和奥氏体不锈钢的焊接.一般选用含铬镍比母材高,塑性、抗裂性较好的奥氏体不锈钢焊条。对于不重要的焊件,可选用与不锈钢相应的焊条。 9 不锈钢复合钢板的焊接.推荐使用基层、过渡层、复层三种不同性能的焊条。一般,复合钢板的基层与腐蚀性介质不直接接触,常用碳钢、低合金钢等结构钢,所以基层的焊接可选用相应等级的结构钢焊条。过渡层处于两种不同的材料的交界处,应选用含铬镍比复合钢板高,塑性、抗裂性较好的奥氏体不锈钢焊条。复合层直接与腐蚀性介质接触,可选用相应的奥氏体不锈钢。 结语 压力管理施工焊接质量控制是压力管理安装质量保证体系的重要环节,焊接质量的控制是预防产生不合格产品的全面控制,十分复杂、涉及多方面的工作。因此,压力管道安装施工人员及管理人员都必须严格执行涉及要求、国家标准和行业标准规范,不得有丝毫的松懈,在安装过程中严格控制质量,才能确保压力管理的安全运行。 参考文献 [1] 胡苇;刘兵;;浅析压力管道无损检测报告及资料评审中的几个严重影响安装质量的问题[J];中国城市经济;2011年12期 [2]徐震;;浅谈压力管道的焊接质量控制[J];中国产业;2011年04期 [3] 蔡觉微;;金属压力管道常见腐蚀与防护[J];辽宁化工;2011年08期 [4] 郜存梅;;压力管道焊接质量控制方法[J];科技信息;2011年20期 [5] 王妍;钱才富;司俊;顾福明;张亚余;罗晓明;;环焊缝含错边缺陷压力管道的极限载荷分析[J];化工设备与管道;2011年03期

压力容器焊接工艺论文范文第4篇

【Abstract】Appearance quality control of Titanium alloy welded joints is the important safeguards for reducing the weld line reworking. This paper mainly describes the appearance quality test method of titanium alloy welded joint, and introduces the inspection method and endoscopic examination of the appearance quality and weld geometry.

【关键词】焊接接头;目视检验;焊接检验

【Keywords】welded joint; visual inspection ;welding inspection

【中图分类号】TG407 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069(2017)03-0186-02

1 引言

钛合金焊接接头的外观质量检验是最大程度减少焊缝返修的第一道屏蔽墙,焊缝返修会大大增大产品的质量成本,经相关统计研究显示:手工焊返修质量成本等于20倍的无返修情况质量成本,自动焊返修质量成本等于50倍的无返修情况质量成本。减少焊接接头的返修是降低成本和保证工期的有力措施。焊接接头的外观质量检验一般在无损检测和强度试验之前进行,检查时应将焊缝表面妨碍检查的渣皮和飞溅物等清理干净,检查的项目包括表面缺陷、焊缝尺寸、几何形状等内容。对接焊缝几何形状的参数有焊缝宽度、余高、熔深[1]。

2 检验人员资质及焊接设备

从事焊接接头检验的人员及焊接设备均应符合行业相关法规及技术要求,检验人员用肉眼或其他目视检测方法借助相关检验设备和仪器完成对钛材焊接接头表面情况的评价和分析。

3 焊前检验

①焊接前母材及坡口处,采用目视检测及无损检测进行100%检测。②操作者在焊接之前应检查施焊件的坡口质量,用丙酮清理焊缝坡口及焊缝两侧50mm焊缝热影响区,确保该区域无杂物、油迹及铁离子污染。焊缝点焊时,点焊处不允许有表面缺陷及氧化现象,并尽量使其外形不要有明显凸出、凹坑现象。焊丝在使用前应用丙酮擦洗以确保焊丝表面清洁,擦拭后的焊丝放置在专用的焊丝筒中以防止焊丝空气浮尘中的铁离子污染。焊工在施焊前,先检查焊机运行情况,保证焊机运行正常,焊接保护气体满足焊接要求[2-3]。③如果零部件在装配尺寸方面的问题,焊接过程将很难有效地纠正这类偏差,则焊前应考虑焊件的焊后变形情况,提前做反变形处理,以得到符合规范的焊接接头。

4 焊中检验

①产品焊接过程,首先应检查确认焊接工艺是否满足要求,包括焊接材料,焊接方法,预热及层间温度以及施焊方法的选择等。②焊接过程中焊接次序的控制应为钛合金焊接接头控制的重要内容,对于特殊的、重要的、易产生焊后变形的材料或结构件,应在工艺文件中注明施焊顺序,实现对焊接过程的控制及指导焊工操作,保证焊缝质量满足规范的要求。③焊接过程中最重要的是除了严格按照焊接工艺规范进行焊接外,还要严格控制焊接过程中的层间温度,对于钛合金的焊接,一定要将层间温度控制在60℃以下,确保焊缝内部质量[2-3]。

5 焊缝质量检验

5.1 检验标准

具体焊缝检验标准严格按图纸要求和合同要求检验执行。

5.2 检验方式

5.2.1 外观检测

钛材焊接接头表面颜色的检验为焊接接头检验首要控制点。焊接接头表面呈银白色、金黄色为合格。蓝色、紫色、灰色等其他颜色均为不合格,表面均需要处理或者返修。

5.2.2 焊缝的外观质量

首先应无焊接变形,工件焊接后一般都会产生变形,如果变形量超过允许值,就会影响使用。再者要控制错边量和焊缝余高,不能超过相关标准的允差范围。钛合金焊缝表面应无焊渣、飞溅、裂纹、焊瘤、未焊透、咬边、多余凸面(角焊)、成型不良、错边、烧穿、电弧击伤、塌陷、气孔、夹渣等肉眼可见缺陷[2-3]。

6 焊缝尺寸检验测量方法

焊缝检验主要检验工具为经过计量合格的钢卷尺和焊接检验尺。下面主要介绍焊接检验尺的具体测量方法。焊接检验尺主要由主尺、高度尺、咬边深度尺和多用尺四部分组成。焊接检验尺如图1所示。图2~图5主要介绍焊接接头的焊缝余高p焊后错边量p角接接头焊缝厚度测量等典型焊接接头几何尺寸的测量。

宽度测量p焊脚测量p焊缝厚度测量p咬边深度测量p角度测量p间隙测量等均可用焊缝检验尺进行测量,其中焊缝宽度测量亦可采用游标卡尺进行测量。

7 工业视频内窥镜在钛合金焊接接头中的应用

由于结构原因,有些部位的焊接接头无法进行直接目视检测,为了保证焊缝质量,必须借助一些其他手段进行检测,如工业视频内窥镜。如图5所示为φ25mm钛管对接焊缝,采用工业视频内窥镜对钛材焊接接头背部焊缝的检验。通过内窥镜检测技术实现内部结构和内表面形态检测,它是a品质量控制最有效的手段之一。在控制钛合金焊接接头背部质量及角焊缝的焊接质量起到非常有效的作用 。

8 结语

近年来钛材在各个行业的作用越来越显著,钛制压力容器及压力管道广泛应用于石油、化工、航空航天、核电工程、环保工程、海洋工程等领域,钛成型焊缝成为其主要构成部分,其外观质量是保证产品质量的极其重要的内容。对外观质量不合格的焊缝,应及时进行返修处理,返修后重新进行检查。论文阐述了钛焊缝的外观检验方法,为后续的检测方法提供依据,保证后续工序的顺利进行。也希望对同行业相关人员有一定的帮助。

【参考文献】

【1】全国锅炉压力容器标准化技术委员会.钛制焊接容器[M].北京:中国标准出版社,2002.

【2】全国锅炉压力容器标准化技术委员会.热交换器[M].北京:中国标准出版社,2014.

压力容器焊接工艺论文范文第5篇

关键词:手工电弧焊;施工工艺;探讨;

1.引言

手工电弧焊是利用焊条与工件间产生的电弧热将焊条和工件加热熔化而进行的焊接。这种焊接方法可在室内、野外、高空等各种场合下进行施工操着。由于它的设备简单,容易维护,焊钳小,使用灵活,被广泛适应于各种黑色金属和有色金属的焊接。

2. 手工电弧焊的优、缺点

2.1手工电弧焊的优点

手工电弧焊工艺灵活,适应性强。可以适用于各种碳钢、低合金钢、耐热钢、低温钢和不锈钢等材料的平、立、横、仰多种位置以及不同厚度,结构形状的焊接。与气焊、埋弧焊相比,手工电弧焊金相组织细热影响区小,接头性能好。易于通过工艺调整来控制变形和改善应力。设备简单、操作方便。

2.2手工电弧焊缺点

首先对焊工的技术要求高,因为焊工的操作技术和经验直接影响产品质量的好坏。其次,劳动条件比较差,焊工在工作时要求必须高度集中精力,而且还会受到高温烘烤有毒、烟、尘和金属蒸气的危害。第三,生产率较低,主要是受焊工体质的影响,焊接工艺参数选择较小,因此生产率较低。

2.3手工电弧焊的使用范围

在各种大中小工程施工中都可以看到手工电弧焊的影子。包括造船、锅炉及压力容器、机械制造、建筑结构、化工设备等制造维修行业中都广泛应用。

3.手工电弧焊的施工工艺

选择合适的焊接工艺,对提高焊接质量和生产率是十分必要的。焊接工艺(焊接规范)是指焊接时为保证焊接质量而选定的诸物理量。

3.1焊条种类和牌号的选择

种类和牌号主要根据母材的性能来选,接合材料的刚性和工作条件选择焊条,焊接一般低碳钢和低合金钢主要是按其等强原则选择焊条的,对一般的结构选用酸性焊条,重要结构选用碱性焊条。

3.2焊接电源种类和极性的选择

3.2.1手弧焊时采用的电源主要有交流和直流两大类,要根据焊条的性质来选择,酸性焊条对交、直流两种电源都适用,一般优先采用交流弧焊机。选用碱性焊条时,由于电弧稳定性较差,所以必须采用直流弧焊机。对药皮中含有较多稳弧剂的焊条,则可使用交流弧焊机,但此时电源的空载电压要高一些。

3.2.2极性的选择原则

采用直流电源时,焊件与电源输出端正、负极的接法叫极性。焊件接电源正极,焊条接电源负极的接线法叫正接,也称正极性,反之称为反接,也称反极性。在施工中,碱性焊条常采用反接,因为碱性焊条正接时,电弧燃烧不稳定,电火花飞溅严重,噪声大,使用反接时,电弧燃烧稳定,飞溅很小,而且声音较平静均匀,酸性焊条。如使用直流电源时通常采用正接。在焊接厚钢板时可采用正接而焊接薄板、铸铁、有色金属时,应采用反接。这是因为阴极部分的温度高于阳极部分,所以正接可以得到较大的熔深。若采用交流电源时,不存在正接和反接的接线法。

3.3焊条的选择

焊条的直径,可根据焊件厚度选择,厚度越大,选用焊条直径越粗,但厚板对接接头坡口打底焊时要选用较细焊条。另外接头形式不同,焊缝空间位置不同,焊条直径也有所不同。如T形接头应比对接接头使用的焊条粗些,立焊横焊等空间位置比平焊时所选用的应细一些,立焊最大直径不超过5mm,横焊、仰焊直径不超过4mm。

3.4焊接时电流的选择

焊接电流是手弧焊最重要的参数,也是焊工在操作过程中唯一需要调节的参数,其中的焊接速度和弧电压都由焊工控制。选择焊接电流时需要考虑的因素比较多,如焊条直径、药皮类型、接头类型、焊接位置、焊道层次等,但主要还是由焊条直径、焊接位置和焊道层次来决定。

各种直径焊条使用电流的参考值如下:

3.5电弧的电压

手弧焊在施工的时候,电弧电压是由焊工根据具体情况灵活掌握的,其工作原则是,首先保证焊缝具有合乎要求的尺寸和外形。其次是保证焊透。电弧电压主要决定于弧长。电弧长,电弧电压就高,反之,则低。 在焊接过程中,一般要求弧长始终保持一致,而且尽可能用短弧焊接。所谓短弧是指弧长为焊条直径的0.5-1.0倍,超过这个限度即为长弧。

3.6焊接的速度

在保证焊缝所要求的尺寸和质量的前提下,由焊工根据情况灵活掌握,速度过慢,热影响区加宽,晶粒粗大,变形也大,速度过快,易造成未焊透、未熔合,焊缝成形不良等缺陷。因此施工人员应根据具体情况,灵活操作。

3.7焊接层数的选择

在厚板焊接时,必须采用多层焊或多层多道焊,多层焊的前一条焊道对后一条焊道,焊道起预热作用,而后一条焊道对前一条焊缝起热处理作用(退火或缓冷),这样做有助于提高焊缝金属的塑性和韧性,每层焊道厚度不大于4-5mm为宜。

4.手工电弧焊施工中应注意的安全事项

4.1电焊机外壳,必须接地良好,其电源的拆装应由电工进行。

4.2电焊机要设单独的开关,开关应放在防雨的闸箱内,拉合时应戴手套侧向操作。

4.3焊钳与把线必须绝缘良好,连接牢固,要换焊条应戴手套。在潮湿地点工作应站在绝缘的工具上。

4.4严禁在带压力的容器或管道上施焊,焊接带电的设备必须先切断电源。

4.5在密封金属器内施焊时,容器必须可靠接地,通风良好,并应有人监护。严禁向容器内输入氧气。

4.6焊接预热工件时,应有湿棉布或挡板等隔热措施。

4.7焊接储存过易燃、易爆、有毒物品的容器或管道,必须清除干净,并将所有空口打开。

4.8把线、地线、禁止与钢丝绳接触,更不得用钢丝绳或机电设备代替零线。所有地线接头,必须连接牢固。

4.9更换场地移动把线时,应切断电源,并不得手持把线爬梯登高。

4.10清除焊渣,采用电弧气刨清根、磨削钍钨极时,必须戴手套、口罩,并将粉尘及时排除。

4.11二氧化碳气体预热器的外壳应绝缘,端电压不得大于36V。

参考文献:

[1]朱志明,罗小锋,吴文楷.手工电弧焊电弧推力自适应控制[A].第九次全国焊接会议论文集(第2册)[C]. 1999

[2]徐越兰,王克鸿,徐慧.手工电弧焊连接铜钢接头工艺方法探讨[A].江苏省机械工程学会第六次会员代表大会论文集[C]. 2002

[3] 杜永鹏,袁新,贾传宝,郭宁. 水下湿法手工电弧焊焊接设备特性研究[A]. 第十六次全国焊接学术会议论文摘要集[C]. 2011

压力容器焊接工艺论文范文第6篇

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压力容器焊接工艺论文范文第7篇

关键词:钢 焊接工艺 焊接变形 方法

一、低合金高强度钢

低合金高强度钢是钢铁产品中最富有特色和最具有竞争力的钢种。具有良好的可焊性、耐蚀性、耐磨性、成形性,通常以板、带、型、管等钢材形式直接供用户使用的结构钢称为低合金高强钢。它是在普通碳素结构钢基础上,通过合金化提高强度,并改善使用性能而发展起来的工程结构用钢。它的主要特点是含碳量低,晶粒细小,屈服强度高,塑性好,并具有优良的低温韧性、耐蚀性、耐磨性、冷加工性和焊接性。因此低合金高强度钢广泛应用于建筑、桥梁、车辆、船舶、压力容器、海上采油平台、石油管线等各种工程结构中,取得了显著的经济效益和社会效益。

二、低合金高强钢焊接工艺

低合金高强钢焊接所面临的问题一是防止裂纹。二是在保证高强度要求的同时,提高焊缝金属及焊接热影响区的冲击韧性。焊接热影响区(特别是粗晶区)有产生冷裂纹和韧性下降的倾向,对焊后不进行热处理的焊件,必须严格控制焊接区的扩散氢含量以及选择合适的焊接方法和焊接工艺参数。特别是随着焊接线能量的提高,传统低合金高强钢的焊接热影响区性能恶化,易产生焊接冷裂纹问题,给大型钢结构的制造带来困难。

低合金高强钢常用的焊接方法主要有手工电弧焊、埋弧自动焊、混合气体保护焊等。在确定焊接方法时,必须考虑母材的强度等级、使用性能、施工难易及经济性。从生产实际出发,所选择的焊接方法必须保证焊接产品的质量优良可靠,生产率高,生产费用低。能获得较好的经济效益。比较容易实现焊接过程的半自动或自动化。通常,对于对强度等级较低的焊接件各种方法都可采用,对于批量大、焊缝尺寸长的焊接件,采用埋弧自动焊优于其他焊接方法。

低合金高强钢焊接时,选择和制定合理的焊接工艺及规范是十分重要的。应严格限制焊接线能量,控制焊接热影响区冷却时间不能过长,避免在过低的冷却速度下粗晶区出现上贝氏体。同时焊接时不宜采用大直径的焊条或焊丝,应尽量采用多层多道焊工艺,使焊缝金属有较好的韧性,并减小焊接变形。

钢结构具有结构性能良好、建设工期短、绿色、环保等优点,所以在工业与民用建筑中广泛应用。焊接对钢结构来说是一把双刃剑,它成就了钢结构建设的高速度,但是钢结构在焊接时产生的变形问题,也会极大地影响钢结构的施工质量。钢结构在焊接过程中出现变形是不可避免的,但可以通过合理的施工措施来予以控制。

三、预防和减少焊接变形的方法

① 放样和下料措施

为了补偿施焊后焊缝的线性收缩,梁、桁架等受弯构件放样时要起拱,放样下料时要留出收缩余量。收缩量与很多因素有关,实际生产时要依靠工艺试验来确定。放拼装台时要放出收缩量,一般受弯构件长度不大于 24m时放 5mm,长度大于 24m时放 8mm。

② 装配和焊接顺序

钢结构制作拼装的平台应具备标准的水平面,平台的钢度应保证构件在自重压力下,不失稳、不下沉,以保证构件的平直。小型结构可一次装配,用定位焊固定后,以合适的焊接顺序一次完成。如截面对称的构件,装配焊接顺序是先整体装配后焊接,焊接时应采用对角焊接法的顺序以平衡变形,同时应采用翻转架或转动胎具,以便形成船形位置焊缝,否则可由两个或四个焊工分别采用平焊和仰焊,由中间向两端焊接。大型钢结构如大型桁架,尽可能先用小件组焊,再总体装配和焊接。桁架和屋架端部的基座、屋架的天窗架支承板应预先拼焊成部件,以矫正后再拼装到屋架和桁架上。屋架和桁架的焊接顺序是:先焊上、下弦连接板外侧焊缝,后焊上、下弦连接板内侧焊缝,再焊接连板与腹杆焊缝,最后焊腹杆、上弦、下弦之间的垫板。桁架一面全部焊完后翻转,进行另一面焊接,其焊接顺序相同。手工焊时,应采用四个焊工同时从上、下弦中间向两端对称焊接。拼装时,为防止构件在拼装过程中产生过大的应力和变形,应使不同型号零件的规格或形状符合规定的尺寸和样板要求,同时在拼装时不宜采用较大的外力强制组对,以防构件焊后产生过大的拘束应力而发生变形。构件组装时,为使焊接接头均匀受热以消除应力和减少变形,应做到对接间隙、坡口角度、搭接长度和T形贴角连接的尺寸正确,其形式、尺寸应符合设计和焊接规范要求。

③焊接工艺措施

焊接施工时,应选择合适的焊接电流、速度、方向、顺序,以减少变形。焊接金属构件时,应先焊短,后焊长;先焊立,后焊平;先焊对接缝,再焊搭接缝,应从中间到两边,从里到外焊接。集中的焊缝应采用跳焊法,长焊缝采用分段退步焊和对称焊接法。

④反变形法

拼装时,根据工艺试验和施工经验,使构件向焊接变形相反方向作适量的预变形,以控制焊接变形。这种方法需要预先进行试验,根据焊缝的设计要求,调整好焊接规范,选用材质和规格相同的钢板预先做一个试件进行焊接,使焊缝形式、焊角高度符合设计要求,焊完冷却到环境温度后测量翼板的变形量,把所测量的数值作为压制反变形的参数,压力机在翼板中心线上压出变形量的数值,使翼板的两端预先呈上翘状态,抵消焊接变形量,焊后正好持平。采用这种方法需要一台相应吨位的液压压力机。

⑤刚性固定法

焊接时在平台上或在重叠的构件上设置夹具固定构件,增加刚性后,再进行焊接,这样焊接中的加热和冷却的收缩变形,被固定夹具等外力所限制,但这种方法只适应塑性较好的低碳结构钢和低合金结构钢,不适应中碳钢和可焊性更差的钢材,因为焊接应力常使焊件产生裂纹。

参考文献:

[1]汪建华.焊接变形和残余应力预测理论与计算-发展及应用前景[C].上海:第三届计算机在焊接中的应用技术交流会论文集,2000:13-19.

[2]崔兰,霍立兴,等.热处理对摩擦焊接头组织与性能的影响[J].机械强度, 1998,20(2):145-152.

[3]王晓东,文九巴,魏金山.低合金高强度焊接结构钢扩散氢的研究进展[N].洛阳工学院学报.2002(6):23-25.

压力容器焊接工艺论文范文第8篇

关键词:风电塔架;制作;措施

中图分类号:TU74文献标识码: A

引言

风力发电机塔架是风力发电机中十分重要的部件之一。因此,在风力发电机塔架制造方面,对质量要求非常高,甚至是“严苛”。我国风力发电起步较国外晚,起步初期,注重不断借鉴国外设备及制造技术。当前我国装备制造科技水平得到显著提升。在科技高速发展的推动下,我国风电设备制造,由最初依靠进口,重点仿制到目前立足国内制造,经历了较长的发展历程。

1、影响风电塔架的质量因素分析及控制

目前,圆筒形塔架在风力发电机组塔架中大规模使用。因此,本文中将以圆筒形塔架为例来探讨影响风电塔架的质量因素及控制措施。影响塔架设备质量的因素涉及到设计、采购、制造加工、检验、包装和运输。其中影响塔制造质量的因素,可以从人员、设备、方法、材料、环境五方面的因素进行分析和控制。

1.1、人的因素

检查制造厂是否具备制造资质及质保能力,审查关键岗位人员资质。包括检查制造厂应具备压力容器制造许可资质证明、质保组织机构及相关质量认证,焊接人员应具备国家压力容器规定资格证,无损检测人员须持有国家规定的无损检测人员资格证书,II级资格以上人员才能出检测报告。

1.2、设备因素

检测设备是否满足生产需求,检查每个相关设备仪器是否经过有关部门测量验证。

1.3、工艺因素

检查是否有与之相关的工艺文件以及编制审批程序,同时检查内容的正确性合理性。在进行焊接之前,首先应该依照NB/T 47014―2011《承压设备焊接工艺评定》标准做好焊接工艺评定工作,同时编制焊接工艺规程。法兰、螺栓、钢板以及焊缝检查需要制定无损检测工艺书,其中包括的主要内容有确定检测方法、检测比例、验收标准以及合格级别等。

筒节同法兰之间进行组装、筒节的组装、门框的装配等都需要制定与之相关的组装工艺文件,其中主要内容组装时机、组装顺序、检验要求以及内容等。防腐之前需要确定好防腐等级、总干膜厚度要求、施工方法以及检测方法等等。

1.4、材料因素

检查钢板的质量证书和检验报告。锻造法兰必须符合NB/T 47008 - 2010“轴承压力设备碳钢和合金钢锻造标准”的要求。钢板拼焊法兰,法术焊缝不超过6块,检查法兰的质量证书、检验报告和几何尺寸加工精度、锻造法兰也应该检查其热处理报告。M20之上的高强度螺栓每批必须有第三方检查机械性能检测报告,并审查是否组织编写了力学性能检验项目。根据力学性能检验项目按GB/T 3098―2010《紧固件机械性能》系列标准执行。同时检查好焊材牌号、质量证明文件等等,并且检查好油漆材料牌号、颜色以及质量证明文件等。

1.5、环境因素

施工条件同工艺文件要求不相符合时,需要重新进行试验以及工艺评定,一旦发现其车间布局出现问题比如说交叉作业,需要第一时间通知相关方进行整改。

2、风电塔架制造过程之中的控制措施

2.1、原材料的选择

必须选用经过炉外精炼和真空脱气的钢锭或圆坯,决不能选用连铸板坯。

钢水在冷却凝固时,体积要收缩,最后凝固部分会因为得不到液态金属的补充而形成空洞状缺陷。大而集中的空洞称为缩孔,细而分散的空隙则称为疏松,它们一般位于钢锭中心最后凝固的部分,其内壁粗糙,周围多伴有许多杂质和细小气孔。

法兰产品的锻造流程为:可以加热墩粗(压下)冲孔碾环。钢材在进行加热锻造过程中,疏松在相应程度可获得一定程度的提升;然而若之前钢锭的疏松较为严重或者是其压缩比(压缩比必须大于 6)不足,则在热加工后疏松仍会存在,相应的疏松部析出的夹杂物即便经过热加工也无法去除。由于钢锭和圆坯的疏松部位集中在中心部位,在热加工过程之中应该经过冲孔工序方可将疏松部位全部去除。需要注意的是:钢锭以及连铸圆坯的区别是钢锭的中心收缩较连铸圆坯小,连铸圆坯只要中心去除的冲芯高出Φ280mm,就可以把收缩带除掉,因此,当前世界环形锻件原材料普遍使用连铸圆坯。然而锻造轴类锻件如果中心不去除冲芯,那么连铸圆坯通常是不能使用的。

2.2、焊缝检验

焊缝外观检查,用肉眼或低于10倍放大镜检查。质量要求:l)所有对接焊缝、法兰与筒体角焊缝为全焊透焊缝,焊缝外形尺寸应符合图纸和工艺要求;2)焊缝与母材应圆滑过渡,焊接接头的焊缝余高不超过3mm;3)焊缝不允许有裂纹、夹渣、气孔、漏焊、烧穿和未熔合等缺陷;4)咬边深度不超过lmm,且连续长度不大于100mm;焊缝和热影响区表面不得有裂纹,气孔,夹渣,未熔合及低于焊缝高度的弧坑;熔渣,毛刺等应清除干净;焊缝外形尺寸超出规定值时,应进行修磨,允许局部补焊,返修后应合格;对于无具体要求的,按相关规定执行。

无损检测,无损检测通常包括有超声波探伤、磁粉探伤、射线探伤以及渗透探伤等等,而在焊缝外观检验合格之后而进行,检测方法以及质量要求应该依照DB62/1938―2010《风电塔架制造安装检验验收规范》附录A((风电塔架无损检测规程》执行;全部的筒体纵、环焊缝及门框焊缝应该做好无损检测。法兰以及筒节的T型焊缝接头处均布片射线探伤,任何一个T型接头射线探伤都应放置布片两张,纵缝环缝位置各一张,每张检测的有效长度不小于250mm,每张底片均能清晰的反映T型接头部位焊缝情况。经射线或超声检测的焊接接头,如有不允许的缺陷,应在缺陷清除后进行补焊,并对该部位采用原检测方法重新检查直至合格。进行局部探伤的焊接接头,一旦出现有不被允许的缺陷时,则应该在该缺陷两端的延伸部位增加检查长度,增加的长度为该焊接接头长度的10%,且不小于25Omm,若仍有不允许缺陷时,同时对该焊缝进行100%检测。

2.3、探伤质量控制

塔架焊缝不仅仅需要在焊接之上对其进行严格要求,同时在探伤之上的要求也比较严格,在探伤质量控制上需要采取相应措施。首先,超探伤使用双侧探伤;射线探伤处因为结构有限制,调整好焦聚、做好补偿以保证成片率;其次,法兰筒节的几何焊缝结构比较特殊,超探准确性会受到一定的影响,可以使用超探加射线探伤的方法来进行质量控制;最后,环向焊缝因板材厚度的不同,促使超探准确率产生一定变化,所以,一方面应该使用全新的探伤方法试验,另一方面使用射线探伤来作保证超探准确率;而厚度差异比较大的部位(如:门框与筒节环缝的T型接头处)射线探伤就会受到一定的影响。那么就应该使用一些较为特殊的方法。

结束语:

尽管我国在风电设备制造方面取得了较大进展,并初步做到可以立足国内制造,但是对于风电塔架制造过程中存在的问题应对措施仍显单一,仍有较长的路要走,只有依托科技,不断创新,才能取得更大的发展空间,立足国际。

参考文献:

[1]张国良.北方重工风机塔架制造项目质量管理研究[D].大连理工大学,2012.

[2]郑天群.风电塔架设备监理的标准化[J].设备监理,2013,04:15-17+19.

[3]刘建国,李志峰.风电塔架制造安装检验技术的研究[A].中国农业机械工业协会风能设备分会2013年度论文集(上)[C].2013:7.

压力容器焊接工艺论文范文第9篇

论文摘要:三峡电站左岸1#~10#坝段压力钢管直径12.4m,材质分别为60kgf/mm2级高强度低合金调质钢和16mnr钢,具有管径大、管壁厚、技术要求高等特点。钢管在制作、运输、吊装、安装及焊接等工序中均采用了一些新的工艺,对各施工工序进行全过程控制,保证了三峡左岸压力钢管的制作安装质量。为大直径压力钢管的施工积累了经验。

1、概述:

三峡二期工程左岸厂房坝段a标段共有10个机组进水口,每个进水口分别设置有1条引水压力钢管,机组采用单机单管供水方式。引水钢管设计直径12.4m,最大设计内水压力1.4mpa,是目前世界上管径最大的引水压力钢管,结构形式为钢衬钢筋砼联合受力,布置上顺水流分为坝内段、坝后背管段及下水平段,桩号自20+024.172至20+118.00,中心轴线安装高程el113.584~el57.000m,坝内段(上斜直段)材质为16mnr,板厚26mm,坝后背管由上弯段、斜直段、下弯段组成,上弯段、斜直段材质为16mnr,板厚28~34mm,下弯、下水平段材质为60kgf/mm2级高强度调质钢,板厚34~60mm。1#~6#坝段压力钢管在下水平段设置弹性垫层管,其单条钢管的轴线长120.122m,工程量1446t;7#~10#坝段压力钢管在下水平段设置套筒式伸缩节,其单条钢管的轴线长112.852m,工程量1278t;1#~10#坝段工程量总计13788t。

2、引水管道与相关建筑物的关系:

2.1与大坝砼施工的关系:

因各坝段基岩高程不等,左厂1#~6#坝段部分背管予留槽采用开挖形式,左厂7#~10#坝段背管予留槽采用砼浇筑而成。坝内埋管段随大坝砼上升同步形成,当相应的坝块浇筑至钢管安装高程并有7天以上龄期,两侧非钢管坝段上升至高程110m以上,方可进行该部分钢管安装。

2.2与付厂房的关系:

引水管道的下弯段和下水平段布置于付厂房下部,当钢管坝段管边予留槽形成,两侧非钢管坝段达到高程82m以后,进行下部水平段钢管的安装,并从下弯段逐节向上安装。

2.3与坝体纵缝灌浆的关系:

由于坝体纵向分缝,管道予留槽跨越1~2道纵缝,钢管的安装待相应的纵缝灌浆完成至钢管安装高程以上,再进行钢管的安装。

2.4与予留槽的关系:

在安装之前,土建施工准备工作必须全部完成,在钢管安装结束后,进行管道的砼回填浇筑。

3、压力钢管的制作:

3.1钢管制作材料

3.1.1母材

用于钢管制造的所有钢材应符合设计技术要求和施工图的规定,钢管母材16mnr和60kgf/mm2高强钢出厂前在钢厂内按《压力容器用钢板超声波探伤》(zbj74003-88)100%探伤,每批钢板应有出厂合格证,母材的化学成份及性能应满足以下要求:

(1)16mnr钢板化学成份(%)

c

si

mn

p

s

ni

cr

mo

≤0.02

0.20~0.60

1.20~1.60

≤0.035

≤0.035

(2)16mnr钢板机械性能

试样

规格

取样

位置

σs

(kg/mm2)

σb

(kg/mm2)

δs(%)

冷弯性能d=3a 180°

低温冲击韧性

ve—20℃j

按国标

横向

31

50~65

≥19

完好

≥27

(3)60kgf/mm2高强钢化学成份(%)

c

si

mn

p

s

ni

cr

mo

≤0.09

0.15~0.30

1.0~1.6

≤0.030

≤0.030

≤0.60

≤0.30

≤0.30

(5)碳当量:

16mnr低于0.4%;60kgf/mm2高强钢低于0.42%。

(6)焊缝及热影响区硬度值:

16mnr低于300hv;60kgf/mm2高强钢低于350hv。

所有用于制造钢管的母材,到货后按《zbj74003-88》规定的ⅲ级质量检验标准对钢板进行超声抽检,抽检数量为10%。

16mnr钢板为国产板。60kgf/mm2级高强度调质钢由日本进口,其中,1~6#机采用日本nkk公司生产的610u2钢板;7~10#机采用日本住友金属生产的610f钢板。

3.1.2焊接材料

16mnr钢板:手工焊采用大西洋产che507电焊条;埋弧自动焊采用h10mnsi焊丝;实芯焊丝脉冲电源全自动富氩保护焊采用chw-50c6sm焊丝。

60kgf/mm2级高强钢:手工焊采用大西洋产che62cflh电焊条;实芯焊丝脉冲电源全自动富氩保护焊采用zo-60焊丝。

以上所采用的焊接材料均经过焊接工艺评定确定。

3.2钢管的制作工艺

3.2.1钢管排料、划线

根据设计图纸要求,先对钢板进行排料,绘制排料图,然后按排料图进行钢板划线,划线极限偏差应满足表⑴的要求:

排料时纵缝的布置与钢管横断面水平轴和垂直轴的夹角应大于10°,相应弧长应大于1100mm。

钢板划线后应分别标出钢管分段、分节、分块的编号、水流方向、水平和垂直中心线、灌浆孔位置、坡口角度以及切割线等符号。16mnr钢可用钢印、油漆和冲眼标记。高强钢严禁用锯或凿子、钢印作标记,不得在卷板外侧表面打冲眼;在卷板内侧表面用于校核划线准确性和卷板后的外侧表面允许有轻微的冲眼标记。

3.2.2钢板切割、加工坡口

钢板采用自动、半自动氧-乙炔火焰切割或数控切割机割去多余部分。纵缝和直管段环缝坡口用12m刨边机加工;弯管段环缝坡口用数控切割机加工,坡口加工后的尺寸应附合图样及规范的要求。

3.2.3钢板卷制

钢板端头预弯完成后,进行瓦片卷制,卷制方向应和钢板压延方向一致,钢板经多次卷制,检查达到设计弧度;瓦片卷制成型后,以自由状态立于组圆平台,用2.2m样板检查弧度,样板与瓦片的极限间隙应小于2.5mm。

3.2.4瓦片组园、焊接、调圆

压力容器焊接工艺论文范文第10篇

关键词 压力管道 检验 问题分析

中图分类号:X959 文献标识码:A

压力管道广泛地应用于石油、化工、机械、冶金、轻工、航空航天等工业部门以及人民的日常生活。压力管道是具有爆炸及泄露危险的特种承压设备,承受高温、高压、低温、易燃易爆或有毒介质,一旦发生事故,就会给社会经济、生产和人民生命财产安全造成严重危害。压力管道定期检验是压力管道安全管理的重要环节,是压力管道能够安全正常运行的基本保障,如何在检验中有效地发现问题并予以解决是检验工作的重点。

1压力管道的特点及检验方法

1.1 压力管道的特点

压力管道工作介质包括气体、液化气体或最高工作温度高于等于标准沸点的液体,种类繁多,其中相当一部分是易燃易爆、有毒、腐蚀性强的介质。压力管道承受各种动、静载荷或交变载荷,有时还承受附加的机械或温度载荷,运行温度和压力变化范围非常宽广。因此,压力管道的运行特征是十分复杂的。

1.2压力管道定期检验的方法

压力管道定期检验主要由检验人员实施,检验单位和检验人员在检验前应做好资料审查和制定检验方案等检验准备工作,主要考虑管道所属类别以及管道的主要失效模式等,制定针对性的检验方案,并根据方案进行相应的检验项目,并根据压力管道定期检验规则的要求进行安全状况等级评定、出具检验报告等。主要的检验项目包括外部宏观检查、材质检验、壁厚测定、无损检测、理化检验、安全附件检验、耐压强度校验和应力分析、耐压试验和泄露性试验等。

2压力管道定期检验的常见问题

2.1 压力管道元件质量不达标

压力管道元件制造单位数量多,水平参差不齐,情况复杂。很多管道元件产品质量低劣,给投入运行的压力管道造成了事故隐患。根据对近年压力管道事故分析,由于压力管道元件产品质量问题造成的事故在管道事故中占据相当大的比例。在压力管道定期检验中经常会发现阀门、膨胀节、三通等元件损坏。对此,应加强压力管道元件制造质量控制。

2.2腐蚀减薄与环境开裂

通过对压力管道失效模式的分析,腐蚀是影响压力管道系统可靠性、使用寿命及造成管道失效的主要因素之一,压力管道腐蚀主要分为外部腐蚀和内部腐蚀。外部腐蚀易发生在露天铺设的压力管道和运输介质与外界温差较大的压力管道,如氨制冷管道、液化气管道和长期受到雨水、大气及其他腐蚀性液体侵蚀的管道。内部腐蚀主要受输送介质、压力、温度和流速的影响,在特定的环境下还会发生应力腐蚀开裂破坏。为防止运行中的腐蚀引起的管道失效,检验人员要掌握压力管道的破坏规律,找出压力管道腐蚀产生的原因,使用单位要采取正确的事故预防措施,对压力管道易腐蚀部位加强保护,加强管道的日常管理,确保压力管道的正常运行。

2.3管道结构不合理

管道常见的结构不合理主要有管道布置不合理、管道与阀门连接形式不正确、补偿器设置不合理等。结构不合理会引起管道振动,如管道转弯过多,流速过高及截面突变都是引起管道振动的原因,管道长期受振动交变载荷影响,会导致管道连接件松动,进而引发泄露和疲劳断裂等事故,若对管道受温度载荷作用引起的变形考虑不够,会导致支吊架损坏和管道破裂等问题。

2.4焊接缺陷

焊接是压力管道连接的主要方式。常见的焊接缺陷有咬边、气孔、夹渣、未焊透、未熔合、裂纹等,对压力管道安全运行影响很大。由于压力管道种类和材质品种多,影响焊接质量的因素较为复杂,在质量控制方面任何一个环节的不规范,都可能对管道焊接质量产生影响。焊接质量缺陷产生的原因主要有以下几点:一是施工准备不充分,预制工序控制不严格;二是焊接过程未严格执行焊接工艺评定或焊接工艺选择不当;三是施工人员缺乏责任心和质量意识。为了尽量避免焊接缺陷,压力管道在安装过程中要建立规范合理的焊接质量管理体系,加强对焊接人员、焊接材料、焊接环境的管理,确保焊接质量。

3 结语

相比较锅炉压力容器,压力管道的安全监察起步较晚,得到的重视不够。随着经济的发展,压力管道数量逐年增加,这几年压力管道事故不断发生,安全状况令人担忧。在压力管道检验中,元件质量不达标、腐蚀、结构不合理、焊接缺陷这几类是比较突出的问题,为了保证压力管道安全运行,在检验中发现问题并解决问题是必要的,但如何在设计、制造、安装、使用各个环节中尽可能避免产生安全缺陷,才是压力管道安全管理的根源所在。

参考文献

[1] 中国特种设备检验协会,压力管道检验[Z].2009.

[2] 凌富银.浅谈压力管道的检验[J].石油化工安全技术,2005(02).

[3] 欧茂青,姚富忠.在用压力管道检验有关问题的探讨[J].现代机械,2002(04).

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