浅析焊接对压力容器强度的不良影响及设计对策
焊接对压力容器强度的不良影响及设计对策
焊接对压力容器强度的不良影响及设计对策作者:魏嘉谢阳紫来源:《中国化工贸易·下旬刊》2019年第07期摘要:在化工业中压力容器是必不可少的一个设备,它的工作环境是高温和高压的环境,要想保证压力容器的质量,就要考虑焊接时的质量,因此我们必须要对焊接的质量采取措施进行保障。
本文分析了焊接对压力容器强度所造成的影响,并制定了一些对策。
关键词:焊接缺陷;残余应力;焊接接头系数;焊接接头形式1 焊接金属中的焊接缺陷在压力容器进行焊接时,主要分为两类,一是外部所造成的缺陷,第二是内部所造成的缺陷,表面出现飞溅属于外部的缺陷。
容器出现了气孔和裂纹,或者没有融合等,这些是内部的缺陷。
对压力容器造成最严重的影响的就是裂纹,在进行质量检测当中要注重这一点。
如果焊接尺寸没有达到标准,它的主要表现就是焊缝的宽度比较窄,考虑这一原因是因为在进行焊接时,选择设备的电流没有控制好,电流偏小,或者是焊弧比较长,这样就无法使得钢水进行顺利的流动。
之所以出现裂缝,是因为电弧的热量较高,以及没有及时地进行补充,这样就导致其留下了一定的缺口。
表面飞溅是因为在进行焊接工作时,没有按照相关规定来进行科学的操作,或者就是使用的材料没有达到标准。
之所以出现焊接缺陷的内部原因,它不仅仅只是容器本身造成的,还包括一些外部的因素,比如说发生气孔,是因为在进行填充时没有对表面进行清理,存在着一些污渍。
以及熔池的速度较快,并且没有检测周围的环境,比较潮湿。
气孔是十分常见的一种问题。
在进行焊接工作时,人机的性能以及所选用的材料都会对压力容器的焊接缺陷造成严重的影响,这不同的因素综合在一起,加大了危害出现的概率。
不过如果我们引进先进的技术作为技术保障,选择合适的焊接工艺,就会降低这种缺陷发生的机率。
2 焊接接头中的残余应力电弧焊接的接头,它是将电作为热源来进行加热的,如果金属经过第一次结晶,就变成了固态的金属,第二次结晶就变成了常温的金属。
在结晶的过程当中,金属可能会发生收缩,但是它也会受到一定的拘束。
压力容器焊接缺陷分析与防治措施
压力容器焊接缺陷分析与防治措施1.焊接接头裂纹:焊接接头裂纹是最常见的焊接缺陷之一、裂纹通常会在焊接后出现,局部会有明显的变形。
裂纹的形成原因可能是焊接材料的质量不好,焊接接头的几何形状不合适,焊接过程中的应力集中或温度变化等。
2.焊缝气孔:焊缝气孔是由于焊接过程中产生的气体未能完全排出而形成的。
气孔的存在会导致焊缝的强度降低,容易造成渗漏,进而导致压力容器的失效。
3.焊接结构变形:在压力容器的焊接过程中,由于焊接过程中产生的热量,容易导致焊接结构的变形。
焊接结构的变形会导致内部应力集中,从而引发裂纹和其他缺陷。
针对压力容器焊接缺陷,可以采取以下防治措施:1.选择合适的焊接材料和焊接工艺:选择合适的焊接材料和焊接工艺非常重要。
应根据压力容器的使用环境和材料特性选择合适的焊接材料,确保其具有良好的焊接性能。
同时,采用适当的焊接工艺和参数,控制焊接过程中的温度和应力分布,降低焊接缺陷的产生风险。
2.严格控制焊接质量:在焊接过程中,要严格按照相关的焊接规范和标准进行操作。
采用合适的检测方法和设备,对焊接接头进行检测和评估,及时发现和修复缺陷,确保焊接质量。
3.合理设计焊接结构:在压力容器的设计中,应合理考虑焊接结构的几何形状和焊接方式。
避免焊接接头的集中应力和变形,尽量减少焊接缺陷的发生。
4.加强人员培训和质量管理:培训焊接操作人员的技能和意识,提高其对焊接质量的认识和重视程度。
加强质量管理,建立完善的质量控制体系,确保焊接质量的可靠性。
总之,压力容器焊接缺陷的分析和防治是确保压力容器安全性的重要环节。
通过合适的焊接材料和工艺选择、严格控制焊接质量、合理设计焊接结构以及加强人员培训和质量管理等措施,可以有效减少焊接缺陷的发生风险,提高压力容器的耐压能力和安全性。
压力容器焊接质量问题及控制措施分析
压力容器焊接质量问题及控制措施分析压力容器是工业生产中常见的设备,常用于储存和输送压力较大的气体或液体。
焊接是制造压力容器过程中非常关键的环节,焊接质量的好坏直接影响容器的安全可靠性。
本文将对压力容器焊接质量问题及控制措施进行分析。
压力容器焊接质量问题主要包括焊缺陷、焊接接头强度不足、材料性能损坏等。
焊缺陷是指焊接过程中出现的质量问题,主要包括气孔、夹渣、裂纹等。
气孔是由于焊缝区域内存在空气或其他气体造成的,会降低焊缝的强度。
夹渣是指在焊接过程中未清理干净的焊渣残留在焊缝中,影响了焊缝的质量。
裂纹是由于焊接过程中材料的热收缩冷却过程中产生的,严重影响焊缝的强度和密封性。
焊接接头强度不足是指焊接过程中接头处的焊缝强度不够,容易出现断裂的问题。
接头强度不足可能是由于焊接参数设置不合理、焊接工艺不当等原因造成的。
材料性能损坏是指焊接过程中材料的力学性能发生了变化,主要包括硬化、脆化、变形等。
焊接过程中,材料会受到热应力的作用,导致材料的硬化和脆化,从而影响了焊缝和母材的质量。
选择合适的焊接方法和焊接材料。
不同的焊接方法适用于不同的压力容器,需要根据具体情况选择。
焊接材料的选择也很重要,应选择与母材相兼容的焊接材料,以确保焊接质量。
严格控制焊接参数。
焊接参数的设置对焊接质量至关重要,需要根据焊接材料的性能和厚度等因素进行合理调整。
加强焊接工艺控制。
焊接工艺的控制包括焊接电流、电压、速度等参数的控制,以及焊接过程中的预热、后热处理等步骤,都会影响焊接质量。
加强对焊接操作人员的培训和管理。
焊接操作人员应具备必要的焊接技能和知识,能够正确操作焊接设备和材料,保证焊接质量。
进行严格的焊缺陷检测和评价。
对焊接过程中可能出现的气孔、夹渣、裂纹等缺陷进行检测,及时发现并修复,以保证焊接质量。
压力容器焊接质量问题是一个复杂的工程问题,需要采取多种控制措施进行解决。
只有在严格遵循焊接规程和工艺要求的情况下,才能确保压力容器的焊接质量。
压力容器焊接常见缺陷及防治措施探讨
压力容器焊接常见缺陷及防治措施探讨【摘要】压力容器是工业生产中常见的设备,其焊接质量直接影响着设备的安全性和可靠性。
本文通过对压力容器焊接常见缺陷及防治措施的探讨,对焊接质量管理提出了重要性和必要性。
文章对焊接缺陷的分类进行了介绍,包括焊接裂纹、孔洞、气孔等。
接着分析了这些缺陷的成因,如焊接参数不合理、焊接材料质量不良等。
随后,介绍了防治措施,包括优化焊接工艺和加强焊接工艺监控。
强调了加强焊接质量管理的重要性,以及不断提高操作人员技能和意识的必要性。
通过本文内容的讨论,可以为压力容器焊接工艺的提升提供一定的指导和参考。
【关键词】压力容器、焊接、缺陷、成因分析、防治措施、工艺优化、监控、质量管理、操作人员技能、意识提高。
1. 引言1.1 压力容器焊接常见缺陷及防治措施探讨压力容器在工业生产中扮演着非常重要的角色,而焊接是压力容器制造中最常见的连接方式之一。
由于焊接工艺的复杂性和技术要求,压力容器焊接常见缺陷时常出现,给压力容器的使用安全带来了一定的隐患。
对压力容器焊接常见缺陷及防治措施进行探讨和研究显得尤为重要。
焊接缺陷的分类是研究焊接质量的基础,只有对不同类型的焊接缺陷有清晰的认识,才能有针对性地进行防治工作。
常见的焊接缺陷包括焊瘤、气孔、裂纹、未熔合、未熔透等,这些缺陷的产生往往与焊接过程中的工艺参数控制不当、材料选择不当、操作人员技术不过硬等因素有关。
为了有效防治焊接缺陷,我们需要引入一系列防治措施,比如加强对焊接工艺的优化、提高焊工的技能培训、加强焊接工艺监控等。
只有在全面做好这些工作的前提下,才能够有效减少焊接缺陷的出现,保障压力容器的使用安全。
在本文中,我们将会对压力容器焊接常见缺陷及防治措施进行深入探讨,希望能为相关领域的从业人员提供一些借鉴和参考。
2. 正文2.1 焊接缺陷的分类焊接缺陷是指焊接接头中出现的各种缺陷或不符合要求的现象。
根据其性质和起因不同,焊接缺陷可分为几种主要类型。
浅谈压力容器制造过程中存在的问题及相应解决措施
浅谈压力容器制造过程中存在的问题及相应解决措施1.焊接质量的控制在压力容器的制造过程中,焊接是非常重要的一环。
焊接质量的好坏直接影响着压力容器的使用寿命和安全性。
焊接工艺的控制是制造过程中需要重点关注的问题之一。
解决措施:压力容器制造厂家需要严格按照相关规范和标准进行焊接工艺的选择和控制。
要对焊工进行严格的培训和考核,确保其具备足够的焊接技能和经验。
还需要加强焊接工艺的质量检测,例如X射线探伤检测、超声波检测等,确保焊接部位没有隐含的质量问题。
2.材料的选择压力容器的材料选择直接关系到其承受压力和耐腐蚀性能。
选择不当容易导致压力容器的失效,从而造成安全事故。
解决措施:压力容器制造厂家需要在设计阶段就进行材料的选择,根据使用环境和承受压力等因素,选择合适的材料。
要对材料进行严格的质量检测,确保其符合相关标准和规定。
在使用过程中要进行定期检查和维护,及时发现并处理材料方面的问题。
3.设备的维护压力容器的制造需要大量的设备和工具支持,例如焊机、卷板机、液压机等。
这些设备的正常运转对于压力容器的制造至关重要,一旦发生故障将会严重影响生产进度和产品质量。
解决措施:压力容器制造厂家需要加强设备的维护和保养工作,定期对设备进行检查和维修,确保设备处于良好的状态。
还需要对操作人员进行职业培训,提高他们对设备的操作技能和维护意识。
要及时更新设备,采用先进的生产技术和设备,提高生产效率和产品质量。
4.质量管理解决措施:压力容器制造厂家需要建立完善的质量管理体系,明确每一个生产环节的质量标准和责任。
要加强对原材料的进货检验,严格控制每一个环节的质量,确保最终产品符合相关标准和规定。
还需要做好产品的追溯管理,以便在出现质量问题时可以进行追查和处理。
压力容器制造过程中存在的问题有很多,需要制造厂家在生产过程中加强管理,从焊接、材料选择、设备维护以及质量管理等方面进行全面把控。
只有这样,才能保证压力容器的质量和安全,为工业生产提供更好的保障。
浅谈压力容器设计中的常见问题及对策
浅谈压力容器设计中的常见问题及对策压力容器是工业生产中常见的设备,用于加工、储存和输送各种气体、液体和粉末。
它们承受着高压、高温或低温等复杂的工作环境,因此在设计和制造过程中要特别注意安全性和可靠性。
在压力容器设计中常常会遇到一些问题,下面就让我们来浅谈一下这些常见问题及对策。
一、焊接质量问题焊接是压力容器制造过程中最关键的环节之一,焊接质量直接影响着容器的安全性和可靠性。
常见的焊接质量问题包括焊接缺陷、焊接接头设计不合理和焊接接头处的应力集中等。
为了解决这些问题,首先应该加强焊工的技术培训,提高他们的焊接水平和质量意识;其次要严格控制焊接工艺参数,确保焊接质量符合标准要求;最后要设计合理的焊接接头结构,减少应力集中并提高接头的疲劳寿命。
二、材料选择和损伤问题压力容器的材料选择直接关系到其抗压性能和耐腐蚀性能。
选择不当或材料损伤都会导致容器失效。
为了避免这些问题,首先应该在设计阶段就对材料进行严格筛选和检测,确保材料符合要求;其次要加强对材料的管理和保养,及时发现并处理材料损伤问题;最后要严格按照材料的使用规范来设计和制造压力容器,确保其安全性和可靠性。
三、安全阀和压力表问题安全阀和压力表是压力容器的重要保护装置,它们直接关系到容器的安全运行。
常见的问题包括安全阀和压力表的选择不当、安装位置不合理和维护不及时等。
为了解决这些问题,首先应该对安全阀和压力表的性能和使用要求有清楚的了解,确保其选择和安装符合标准要求;其次要加强对安全阀和压力表的维护保养,及时发现并处理问题;最后要加强对安全阀和压力表的使用管理,确保其在容器运行过程中起到应有的作用。
四、设备结构设计问题压力容器的结构设计直接关系到其承压性能和使用寿命。
常见的结构设计问题包括受力分析不合理、结构尺寸设计不合理和支撑方式选择不当等。
为了解决这些问题,首先应该加强对设备结构设计的理论研究和实践经验总结,确保设计合理性;其次要加强对设备结构的计算分析,确保其受力性能符合要求;最后要结合实际情况对设备结构进行合理优化,确保容器的安全运行。
压力容器焊接质量问题及控制措施分析
压力容器焊接质量问题及控制措施分析压力容器是指能够承受压力的容器,其结构和材料必须具备高强度、高韧性、耐腐蚀等性能。
而焊接是制造压力容器中最常用的连接方法之一,但焊接过程中存在着许多质量问题,如果不能得到有效控制,将会威胁到压力容器的安全性和使用寿命。
本文将从焊接过程中的质量问题及其控制措施进行分析。
一、焊接过程中的质量问题1. 焊缝内部缺陷焊接中最常见的缺陷是气孔、夹渣、氧化皮等。
这些缺陷不仅会降低焊接强度,而且会促使材料在应力作用下发生破裂。
2. 变形焊接产生的变形一方面会导致焊接强度降低,另一方面也会对整个压力容器的尺寸和结构造成影响。
3. 焊接温度过高的焊接温度会导致焊接材料的性能恶化,甚至会产生晶粒过长、沉淀物析出的缺陷。
4. 焊接应力焊接应力是由于接触面积不等、材料热膨胀系数不同等原因引起的内部应力,也是造成焊接变形及应力集中的主要原因。
二、控制措施为了保证焊接质量,需要在焊接过程中采取一系列的措施。
1. 选择合适的焊接工艺选择合适的焊接工艺是确保焊接质量的一个重要环节。
目前,常用的焊接工艺有电弧焊、气体保护焊、激光焊、等离子弧焊等。
控制好焊接温度是确保焊接质量的关键。
一般来说,需要根据焊接材料和焊接工艺选择合适的预热温度和焊接温度,并严格操作。
3. 采取预防措施在焊接之前,需要对焊接材料进行预处理,包括清洗、去油、除锈等,以确保焊接表面的质量。
此外,在焊接过程中需要采取一系列的预防措施,如使用保护气体、防止单边焊接、控制焊接速度等。
4. 质量检测质量检测是确保焊接质量的保障性措施,包括目视检查、尺寸检查、磁粉检测、X-射线检测等多种方法。
综上所述,焊接质量是影响压力容器安全的关键因素之一,要想保证焊接质量,需要在焊接前进行充分的准备工作,采用合适的焊接工艺,控制好焊接温度,采取预防措施,定期开展质量检测等。
这些措施的执行可以有效控制焊接过程中的质量问题,提高焊接强度,保障压力容器的安全使用。
压力容器焊接常见缺陷及防治措施探讨
压力容器焊接常见缺陷及防治措施探讨压力容器是工业生产中常见的一种设备,用于储存或加工液体、气体或混合物。
在压力容器制造过程中,焊接是不可或缺的环节。
由于焊接工艺复杂,操作技术要求高,加之材料、设备、环境等方面的影响,焊接过程中常常会出现一些缺陷,这些缺陷可能会对压力容器的安全性能造成影响。
探讨压力容器焊接常见缺陷及防治措施,具有重要的理论和实践意义。
一、压力容器焊接常见缺陷1.焊缝气孔焊缝气孔是指焊缝中产生的气体孔洞。
气孔的存在会导致焊接接头的强度降低,严重时还会引起裂纹的产生。
气孔的产生原因主要有焊材含气量过高、焊接工艺不当、基材表面含油脂、污物等。
防治措施包括选择低含气量的焊材、控制焊接工艺参数、严格清洁基材表面。
2.焊缝裂纹焊缝裂纹是焊接过程中最为常见的缺陷之一。
焊缝裂纹会导致焊接接头的强度大幅下降,严重时会导致焊接接头的破裂。
焊缝裂纹的产生原因主要有应力集中、焊接接头设计不当、焊接层温度过高等。
防治措施包括合理设计焊接接头、减小焊接层温度、控制焊接应力等。
3.焊缝夹渣焊缝中的夹渣是指焊接过程中未完全熔化的金属颗粒被夹在焊缝中。
夹渣会影响焊接接头的密封性能和抗压性能。
夹渣的产生原因主要有焊接工艺不当、焊接速度过快、焊接杂质等。
防治措施包括提高焊接速度、加强焊接工艺管控、对焊接材料进行检查等。
4.焊接变形焊接变形是指焊接过程中产生的零件形状和尺寸发生变化。
焊接变形会影响设备的装配和使用。
焊接变形的产生原因主要有焊接过程中的热变形、残余应力等。
防治措施包括采用预热和后热处理、合理控制焊接工艺参数。
1. 提高焊接工艺水平通过加强焊接工艺的研究和技术培训,提高焊接操作人员的操作技能,加强对焊接工艺参数的控制,严格执行焊接工艺规程,减少焊接操作中的人为因素对焊接质量的影响。
2. 选择合格的焊接材料选择具有良好机械性能和热物理性能的焊接材料,减少焊接材料中的气孔、夹渣等缺陷,确保焊接接头的质量。
3. 合理设计焊接接头在设计焊接接头时,应考虑焊接应力的影响,合理设计焊接接头的形状和尺寸,减少焊接过程中的应力集中,降低焊接接头的裂纹风险。
压力容器焊接质量问题及控制措施分析
压力容器焊接质量问题及控制措施分析【摘要】本文主要围绕压力容器焊接质量问题展开探讨,并提出了相应的控制措施。
通过对压力容器焊接质量问题进行分析,指出了焊接过程中可能出现的缺陷和不良现象。
然后,结合实际情况,提出了针对性的焊接质量问题控制措施,包括优化焊接工艺参数、选择合适的焊接材料以及进行严格的焊接工艺监控。
在对本文进行总结,强调了控制焊接质量问题的重要性,并展望了未来在该领域的研究方向和发展趋势。
通过本文的研究,可以为压力容器焊接质量问题的解决提供一定的参考和借鉴,有助于提高压力容器的焊接质量和安全性。
【关键词】压力容器、焊接质量、问题分析、控制措施、工艺参数、材料选择、工艺监控、结论总结、未来展望1. 引言1.1 研究背景在实际生产过程中,压力容器焊接存在着诸多质量问题,例如焊缝开裂、气孔、杂质等,这些问题如果未能及时发现和解决,可能会对容器的使用造成严重影响,甚至带来安全隐患。
如何有效地控制和提高压力容器焊接质量,具有重要的现实意义和实用价值。
为此,本文将对压力容器焊接质量问题进行深入分析,探讨焊接质量问题的控制措施,并结合焊接工艺参数优化、焊接材料选择以及焊接工艺监控等方面,为压力容器焊接质量提升提供新的思路和方法。
通过研究压力容器焊接质量问题及控制措施,可以为相关行业的工程技术人员提供参考,促进压力容器制造技术的进步和发展。
1.2 研究目的研究目的是为了探讨压力容器焊接质量问题及控制措施,以提高焊接质量,确保压力容器的安全性和可靠性。
通过分析现有压力容器焊接质量问题,找出影响焊接质量的关键因素,研究相应的控制措施,优化焊接工艺参数,选择适合的焊接材料,建立有效的焊接工艺监控系统,从而降低焊接缺陷率,提高焊接接头的强度和密封性,保障压力容器的使用安全。
本研究旨在为压力容器行业提供可靠的焊接质量控制方案,促进行业的健康发展,提升我国压力容器制造水平。
2. 正文2.1 压力容器焊接质量问题分析在压力容器的制造过程中,焊接是一个至关重要的环节,同时也是容易出现质量问题的环节。
压力容器焊接常见缺陷及防治措施探讨
压力容器焊接常见缺陷及防治措施探讨压力容器焊接是压力容器制造中较常见的工艺,焊接质量直接关系到压力容器的安全可靠性。
然而,在焊接过程中可能会出现各种缺陷,对焊接质量造成影响,因此有必要对焊接常见缺陷进行探讨,并提出防治措施。
1. 焊缝裂纹焊缝裂纹是焊接过程中常见的缺陷之一。
其产生原因主要包括涂料去除不彻底、焊接变形大、电弧打击粗糙等。
焊缝裂纹会导致焊接件的强度降低,影响其使用寿命,若裂纹扩展至一定尺寸,会导致压力容器爆炸。
防治措施:在焊接前必须彻底去除涂层和氧化物,焊接过程中应注意控制热量,采用适当的焊接参数,同时对焊接变形进行控制,以减少裂纹产生的可能性。
此外,在焊接过程中应注意电弧打击的精度和规范操作。
2. 焊接板垂直度偏差垂直度偏差是焊接过程中常见的缺陷。
其产生原因主要包括焊接板弯曲、切割不平、夹紧不稳定等。
板垂直度偏差易导致压力容器变形,进而影响容器的使用寿命。
防治措施:在焊接前,焊接板必须进行良好的标记,切割工序必须保证平整度,夹紧必须牢固稳定。
在焊接过程中,要控制热量,对板材进行调整和定位,确保焊接板的垂直度。
3. 焊缝内气孔防治措施:在焊接前应先去除板材表面的水分,焊接材料的含水量也要控制在一定范围内,焊接过程中应注意电弧气体的纯度和干燥度,保证气体中不含水分。
4. 焊缝未熔透防治措施:在焊接过程中,应调整焊接电流和电压以保证焊接材料的熔化和熔透。
此外,在焊接前应对板材进行清理和表面处理,以保证焊接质量。
综上所述,焊接常见缺陷对压力容器的安全可靠性产生不利影响,为了确保焊接质量,必须采取相应的防治措施,在焊接前应对板材进行充分准备,控制好焊接参数和热量,同时对焊接变形进行控制,最终实现压力容器的安全可靠性。
浅析压力容器焊接常见缺陷及防治措施
环球市场/工程管理-262-浅析压力容器焊接常见缺陷及防治措施翟跃光 赵庆立沈阳东方钛业股份有限公司摘要:压力容器做为石油化工工业、能源工业和物料贮运等的重要设备,在工业生产中具有重要利用价值。
压力容器的焊接质量对压力容器质量具有重要影响,一旦焊接出现缺陷,就为今后的设备使用埋下安全隐患。
基于此本文列举了压力容器常见焊接缺陷及产生原因,最后提出了压力容器焊接缺陷的预防措施。
关键词:压力容器;常见缺陷;防治措施;焊接缺陷;石油化工工业压力容器是指盛装液体或者气体并承载一定压力的密闭设备。
压力容器包括贮运容器、反应容器、换热容器和分离容器等。
焊接工作广泛应用与压力容器的制造工序中,研究表明90%的压力容器事故由其焊接缺陷所导致。
因此,控制焊接质量是压力容器致密性和强度的保证,有助于压力容器正常、安全工作并提高使用寿命,保障人们的生命财产安全。
一、压力容器常见焊接缺陷及产生原因根据缺陷分布的位置不同,压力容器的焊接缺陷可分为外部缺陷和内部缺陷,其中外部缺陷通常可以通过肉眼发现。
常见的焊接外部缺陷有弧坑、焊瘤、焊缝形状和尺寸不合要求、表面飞溅、咬边等。
内部缺陷包括裂纹、夹渣、气孔、未焊透、未熔合等,其中裂纹是影响压力容器最致命的缺陷,是必须检测的重点项目。
(一)咬边咬边是指焊缝边缘的凹陷。
咬边通常是由于焊接工艺参数选择不正确或者操作不当引起。
产生咬边的主要原因有:操作方法不当,焊接规范选择不对,比如电弧过长、运条方式和角度不当、电流过大、坡口两侧的停留时间不合适等。
通过实验研究发现,焊丝偏移中心的距离太大会导致熔池停留时间增加而产生咬边,同时焊速过快会导致收弧后不能填满弧坑。
(二)气孔气孔主要是指熔池当中的气泡在出现凝固之前没有及时散发出去,而是在焊接的缝隙处残留,最后形成的空穴。
气孔的产生会使焊缝金属的致密性受到影响。
气孔产生的根本原因是外界气体或者焊接过程中产生的气体进入熔池,在熔池凝固前没及时逸出而造成的。
压力容器焊接质量问题及控制措施分析
压力容器焊接质量问题及控制措施分析一、压力容器焊接质量问题1.焊接接头质量问题压力容器的焊接接头是其关键部件之一,其质量直接影响着容器的使用寿命和安全性能。
在焊接过程中,由于焊接材料、焊接工艺、操作技术等方面的原因,会导致焊接接头出现焊缺、气孔、裂纹等缺陷,从而降低焊接接头的质量,存在泄漏的隐患。
2.焊接变形问题压力容器在焊接过程中会受到热量的影响,导致局部或整体发生变形。
焊接变形不仅会影响容器的外观和尺寸精度,还可能导致应力集中,降低容器的承载能力和使用寿命。
3.焊接材料选择问题在压力容器的焊接过程中,选择合适的焊接材料是至关重要的。
错误的焊接材料选择可能导致焊接接头的性能下降,甚至影响整个容器的安全性能。
二、控制措施分析1.严格遵守焊接工艺规程在压力容器的焊接过程中,应严格按照焊接工艺规程进行操作,包括焊接参数、预热温度、焊接顺序等方面的规定,确保焊接过程的可控性和稳定性,尽量减少焊接接头的缺陷产生。
2.加强焊接人员培训对压力容器的焊接人员进行专业的岗前培训和技能提升,使其能够熟练掌握焊接技术和操作规程,提高焊接质量和可靠性。
3.质量监控和检测手段引入先进的焊接质量监控和检测手段,包括超声波探伤、X射线检测、磁粉探伤等技术,对焊接接头进行全面的质量监控和检测,及时发现和处理焊接缺陷,确保焊接接头的质量和安全性能。
4.优化焊接工艺通过改进焊接工艺和工艺参数,优化焊接接头的结构和性能,降低焊接变形的产生,提高焊缝的质量和可靠性。
5.严格选择和管理焊接材料在选择焊接材料时,应严格按照相关标准和规定进行选材,并对焊接材料进行严格的管理和控制,确保焊接材料的质量和稳定性。
通过以上的分析可以看出,压力容器的焊接质量问题需要多方面的控制措施来保障,只有结合严格的管理和监督,加强人才培训和技术引进,优化工艺和提高检测手段,才能确保压力容器焊接质量的稳定和可靠。
企业也要加强内部管理,完善质量管理体系,形成良好的质量保证体系,提高对焊接质量问题的认识和处理能力,确保企业产品的安全性和质量可靠性。
压力容器焊接常见缺陷及防治措施探讨
压力容器焊接常见缺陷及防治措施探讨压力容器焊接是压力容器制造中最重要的工艺之一,焊接质量直接关系到压力容器的安全运行。
在压力容器焊接过程中常常会出现各种缺陷,这些缺陷严重影响了压力容器的质量和安全性。
本文将就压力容器焊接常见缺陷及防治措施进行探讨。
一、常见缺陷1. 气孔气孔是指焊缝中长圆形或椭圆形的孔洞,通常呈串珠状排列。
气孔的出现是由于焊接过程中焊缝中的气体不能完全逸出,造成气孔的形成。
气孔严重降低了焊接接头的承载能力,造成了压力容器的泄漏风险。
2. 焊缝裂纹焊缝裂纹是指焊接接头中出现的细小裂纹,通常呈网状或分叉状分布。
焊缝裂纹的出现与焊接过程中的温度变化、应力集中等因素有关。
焊缝裂纹使得焊接接头的承载能力大大降低,导致了压力容器的安全性下降。
3. 毛边毛边是指焊接接头边缘出现的不规则凸起。
毛边的出现会造成焊缝处的应力集中,导致了焊接接头的脆性断裂,严重影响了压力容器的安全使用。
4. 焊接残余应力焊接残余应力是指焊接过程中产生的残余应力,通常呈现在焊接接头的周围。
焊接残余应力的存在会使得焊接接头处的应力集中,导致了焊接接头的蠕变裂纹和疲劳裂纹的产生,从而影响了压力容器的安全稳定运行。
二、防治措施1. 优化焊接工艺对于气孔、焊缝裂纹、毛边等缺陷,可以通过优化焊接工艺来有效防治。
在焊接过程中应严格控制焊接电流、电压、焊接速度等参数,确保焊接接头的质量。
2. 加强焊接监测针对压力容器焊接过程的缺陷问题,可以采用各种焊接监测技术,如超声波检测、X 射线检测等,及时发现焊接接头的缺陷,从而及时进行修补和处理。
3. 提高焊接人员素质培训焊接人员的技术水平,提高其焊接技能和质量意识,严格遵守焊接工艺规范和操作规程,做到严格按照焊接工艺要求进行焊接操作,避免焊接过程中产生缺陷。
采用先进的焊接设备和工艺,确保焊接过程的稳定性和可靠性,提高焊接接头的质量和可靠性。
5. 严格质量管理加强对焊接接头的质量管理,建立健全的质量管理体系,严格按照焊接规程和相关标准进行监督和检查,确保焊接接头符合相关的要求和标准。
压力容器焊接常见缺陷及防治措施探讨
压力容器焊接常见缺陷及防治措施探讨压力容器是一种用于储存和运输气体、液体和固体的容器,广泛应用于石油、化工、电力、冶金等行业。
焊接是制造压力容器的关键工艺之一,但焊接过程中常会产生一些缺陷,如焊缝夹渣、气孔、裂纹等,这些缺陷会降低焊接接头的强度和密封性能,从而影响到压力容器的安全性能。
对压力容器焊接缺陷进行分析,并提出相应的预防和治理措施,对于提高焊接质量和保障压力容器的安全运行至关重要。
1.焊缝夹渣焊缝夹渣是指焊接过程中,未将焊渣完全清除而夹入焊缝内部。
这会导致焊缝变脆,降低强度和延性。
焊缝夹渣还会影响焊缝的密封性能,导致漏气或渗漏。
预防和治理焊缝夹渣的措施包括:(1)焊前应对焊件进行充分的预处理,确保焊接表面干净无油。
(2)选择合适的焊接工艺和焊接参数,确保焊缝能够完全填充焊缝几何形态。
(3)焊接过程中要加强焊缝的质量控制,及时清除焊渣。
(4)进行焊后热处理,以消除焊缝夹渣带来的损伤。
2.气孔气孔是焊接过程中产生的气体在焊缝中凝结形成的小孔。
气孔会降低焊缝的机械性能和密封性能,增加压力容器的泄漏风险。
预防和治理气孔的措施包括:(1)焊前应加强工件的预处理,清除焊接表面的油污和脏物。
(2)控制焊接电流和电压,以减少焊接过程中产生的气体。
(3)提高底材的纯净度,减少气体在焊缝中的溶解度。
(4)加强焊接应力的控制,避免焊接过程中产生和聚集气孔。
3.裂纹焊接过程中,由于焊接区域局部产生过大的应力,容易导致焊接接头内部产生裂纹。
裂纹会降低焊接接头的强度和韧性,从而影响压力容器的安全性能。
预防和治理裂纹的措施包括:(1)在焊缝设计中合理设置焊接接头,并采取适当的减应力措施。
(2)选择合适的焊接工艺和焊接参数,减少焊接接头内部的应力集中。
(3)控制焊接电流和电压,减少热输入和热影响区域的大小。
(4)进行焊后热处理,以消除焊接接头内部产生的应力,减少裂纹的发生。
压力容器焊接缺陷的防治措施需要多方面的控制和管理。
压力容器焊接质量问题及控制措施分析
压力容器焊接质量问题及控制措施分析
压力容器可以用于储存液体或气体,其不可或缺的组件是底部和侧部焊接。
焊接质量是确保压力容器安全稳定运行的关键。
本文将探讨压力容器焊接质量问题及其控制措施。
1.裂纹:焊接材料热膨胀和收缩的影响而形成的开裂。
2.夹渣:熔融金属表面附着的固体杂质,可能会导致焊接处出现洞口或孔隙。
3.未融合:焊缝的一部分未完全熔化或未与物质完全结合。
4.热影响区/晶间腐蚀:焊接过程中的高温可导致晶粒的生长,这可能会减少物质的韧性,导致晶间腐蚀。
1. 操作规范:采取适当措施来确保焊接质量并避免潜在的问题。
例如,减少操作时间和使用合适的焊接工具。
2.焊接材料的预热:在焊接过程中,采用预热的方法,可以减少由于温度梯度引起的应力和变形,提高焊接强度,减少焊接中的裂纹和 other 问题的发生。
3.热处理:通过在适当的温度下进行热处理,可以改善热影响区域的性质,减少侧向应力并提高焊接质量。
4.质量检查:在焊接过程的各个阶段进行质量检查,以确保所采用的焊接过程符合标准,并采用适当的检验方法,使焊接质量得到充分保证。
总之,控制焊接工艺并压力容器焊接质量是非常重要的,这对于保障人身财产安全都非常重要。
在这个过程中,除了掌握焊接技术外,我们还需要遵循操作规范,正确使用焊接材料,适当的预热和热处理,以及进行适当的质量检查。
浅析压力容器焊接常见缺陷的产生和防治措施
浅析压力容器焊接常见缺陷的产生和防治措施摘要:压力容器是装载气体和液体的一种密闭性容器,并且具有一定承载压力的能力,并且在很多行业中都有着广泛的应用。
同时,在压力容器运行的时候,一旦焊接出现问题,影响其生产运行是一方面,还会导致安全事故的产生。
因此,面对该项情况,需要了解压力容器焊接的常见缺陷,并且了解常见缺陷产生的原因,并且加以解决和处理,这样才能保证压力容器运行的稳定性,降低安全事故的产生,为相关行业的生产,提供了重要的支持,实现良好的经济效益。
关键词:压力容器?焊接?安全事故1?压力容器1.1?概述压力容器主要盛装气体或液体,具有一定的密闭性和特殊性,并且在很多行业中,都有着较为广泛的应用。
同时,压力容器制造程序相对较多,尤其焊接方面,例如:手弧焊、埋弧焊、钨极氩弧焊、熔化极气体保护焊等方面,但是采用哪种焊接方式,应当根据具体的情况而定,这样才能保证压力容器的焊接质量。
另外,在焊接的时候,需要准确的设定焊接参数,这样也可以大大降低压力容器焊接异常现象的产生,进而保证压力容器焊接的质量,为其使用的稳定性和安全性,提供了基础性的保证。
1.2?缺陷问题解决的重要作用在压力容器生产制造的时候,焊接作为一项重点内容,直接影响压力容器的使用性能,若是该方面出现问题,就会严重影响压力容器的运行性能,并且情况严重的话还会导致安全事故的产生。
同时,根据相关调查,压力容器安全事故的产生,85%以上都是与压力容器焊接缺陷问题有关。
因此,加强对压力容器焊接问题的解决,是保证压力容器安全、稳定运行的关键,这对相关企业实现良好的生产效益,具有重要的意义。
2?常见的缺陷问题以及产生原因2.1?咬边咬边是压力容器焊接缺陷问题中,常见的一项内容,主要是在压力容器焊接的时候,焊接缝隙出现凹陷的现象,这种现象叫做咬。
其实,导致该现象产生的原因,在压力容器焊接的时候,没有按照相关规定展开焊接施工,各个方面处理不当等因素,导致咬边问题的产生。
压力容器焊接质量问题及控制措施分析
压力容器焊接质量问题及控制措施分析摘要:压力容器在正常运行过程中,会受到高温、高压及腐蚀性化学成分的影响。
所以,对焊接工艺质量提出了较高的要求,可以说,压力容器的焊接质量将会对其安全运行产生直接影响。
文章将从压力容器焊接常见的质量存在的问题出发,就如何提高压力容器焊接质量提出相应的控制措施,进而保障压力容器能否实现安全运行。
关键词:压力容器;焊接质量;控制措施1焊接过程中常见质量问题分析1.1焊接工艺的影响压力容器的质量受其焊接工艺的影响巨大,焊接过程很大程度上直接决定了压力容器的质量和安全性能,同时对生产制造过程中的成本和生产效率都有极大的影响。
焊接工艺直接关系到压力容器的质量,同时还会对压力容器的正常使用带来较大的影响。
就目前我国压力容器制造现状来看,压力容器因焊接造成的质量缺陷从表现上看主要有内外两种缺陷,具体上讲当前压力容器焊接过程中存在的主要质量问题大致包括焊接尺寸不合格、表面飞溅、气孔、容器焊缝咬边、焊缝裂纹、未熔合、未焊透等。
1.2焊接过程中的外部缺陷外部缺陷一般在焊接接头的位置出现,通常肉眼就能看出来,一般表现为焊缝尺寸偏差大、焊缝截面不规整、焊缝过小或过大、表面有气孔甚至裂纹。
裂纹对压力容器的影响非常大,压力容器通常承受着较大的压力、压强,同时伴随着腐蚀性气体或液体的影响,裂纹极易扩大,最后造成整体的崩溃,严重时可能造成极大的安全事件、事故,影响人民群众生命财产安全,造成巨大的社会经济损失。
对于压力容器外部的焊接问题通常情况下通过肉眼即可以观察到,一般外部焊接过程中容易出现焊缝界面不规划、焊缝尺寸存在较大偏差、表面产生裂纹和气孔,焊缝过大或是过小等。
1.3焊接过程中的内部缺陷压力容器焊接过程中的内部缺陷主要由于人为操作和其它因素造成。
气孔作为焊接过程中较为常见的焊接质量问题,造成气孔的原因很多,例如在焊接过程中,焊机熔渣中以及焊接表面有油污时,可能造成气孔,此外如果焊接过程中由于操作不当,熔池凝固过快也会造成气孔。
浅析焊接对压力容器强度的不良影响及设计对策
浅析焊接对压力容器强度的不良影响及设计对策摘要:压力容器是化工业的主要设备,通常在高温和高压的条件下进行工作。
从某些方面来看,压力容器的质量取决于焊接质量。
加强对焊接对压力容器强度的不良影响及设计对策的研究是十分有必要的。
本文作者根据多年来的工作经验,对焊接对压力容器强度的不良影响及设计对策进行了研究,具有重要的参考意义。
关键词: 焊接缺陷残余应力焊接接头系数焊接接头型式0.引言压力容器是化工业的主要设备,通常在高温和高压的条件下进行工作。
从某些方面来看,压力容器的质量取决于焊接质量。
根据全面质量管理的特点和要求,压力容器的制造过程依次是:设计、工艺、材料、焊接、热处理、检验、理化以及无损检验等,在这几个质量系统中,焊接质量控制系统是最重要的质量控制系统。
所以加强对焊接对压力容器强度的不良影响及设计对策的研究是十分有必要的。
1 焊缝金属中的焊接缺陷压力容器焊接的质量缺陷有两种,一种是外部缺陷,另一种是内部缺陷。
如,不合格的焊接尺寸,咬边和表面飞溅等属于外部缺陷,气孔、裂纹、未熔合等属于内部缺陷。
影响压力容器最严重的缺陷是裂纹,它是质量系统中应重点检验的。
不合格的焊接尺寸主要表现在过窄的焊缝宽度,究其原因应是设备焊接的电流小,或者是过长的焊弧,这样造成了金属熔化以后,形成了很小的熔池,致使钢水流动不畅。
咬边是由比较高的电弧热量和不合适的角度造成的,熔敷的金属并没有补充给焊缝边熔化后所留下的缺口。
表面飞溅是焊接工作没有在规范的操作下进行造成的,还有就是使用受损焊条材料。
焊接缺陷的内部原因也是由一些因素造成的,例如,气孔的产生有很多原因,主要的原因表现在填充处的金属表面上有油污,还有过快的熔池速度,还有一点不能忽视,焊接工作周围的环境潮湿,气孔是焊接内部缺陷最常见的缺陷,同时它还是造成焊接后裂纹产生的主要因素。
实际焊接工作过程中,人机工作性能、状况和选用材料等都是影响压力容器焊接缺陷的因素,各种各样的因素综合在一起让人们很难把握,不过有过硬的技术作为保障,在规范的焊接工艺流程中,这些缺陷避免的可能性就大。
压力容器焊接质量分析及控制建议
压力容器焊接质量分析及控制建议摘要:压力容器焊接过后,可能出现各种焊接质量问题。
压力容器的焊接质量直接关系到压力容器的安全和使用寿命,因此在压力容器制造过程中,需要明确影响焊接质量的诸多因素,并积极采取有效的控制措施,有效的保证压力容器的整体质量,确保其使用过程中的安全性和可靠性。
关键词:压力容器;焊接质量;质量问题;控制措施引言压力容器是工业生产中常用的器具,通常用于气体或液体的盛装,体积相对较大,功能也相对特殊,因此其危险性不容忽视。
若出现压力容器焊接质量,轻则导致财产损失,重则导致人员伤亡。
本文将结合压力容器焊接常见质量问题及产生的影响,讨论压力容器焊接质量控制措施,希望有所帮助。
1、压力容器焊接中的不足和弊端1.1、压力容器焊接中的常见不足与问题在压力容器焊接工作进行的过程中所产生的不足与问题,通常有较多种,可以将其大致归为内部缺陷和外部缺陷。
所谓内部缺陷,主要是指发生在压力容器焊接内部位置的缺陷与不足,需要有关工作人员进行无损检测工作才可以对应发现问题。
常见的压力容器焊接内部缺陷包括内部气孔、夹渣、未焊透、未熔合等。
所谓外部缺陷,主要是指在压力容器表面可以看到和发现的缺陷与不足,主要包括压力容器表面产生裂纹、咬边,表面出现气孔、焊瘤、焊接变形、错边等问题。
这些都是需要引起工作人员和操作人员重视的问题,避免在压力容器焊接工作和操作中出现缺陷与不足。
1.2、关于压力容器焊接缺陷的弊端与危害通常在进行压力容器焊接工艺的过程中所发生的压力容器焊接缺陷,与压力容器投入使用后的安全性以及使用周期、寿命紧密相关,因此也会在一定程度上造成压力容器使用时的隐患。
一是会让压力容器焊接接口的焊接强度降低,得不到保障。
并且也会使压力容器焊缝的整体外观和成型质量受到不良影响,同时也可能引起压力容器泄漏情况的出现。
如当压力容器焊接后,出现咬边等缺陷时,会让压力容器焊缝两侧的位置产生金属局部凹点,影响着整体压力容器的焊接质量水平。
压力容器焊接质量问题及控制措施分析
压力容器焊接质量问题及控制措施分析1. 引言1.1 背景介绍压力容器是工业生产中非常关键的设备,用于存储或传递液体、气体或蒸汽等的设备。
在许多工业领域,压力容器承担着重要的作用,如化工、石油、食品加工等。
而压力容器的焊接质量直接关系到设备的安全运行和生产效率。
在压力容器的生产过程中,焊接质量问题是一个不可忽视的挑战。
不良的焊接质量可能导致设备泄漏、爆炸等严重安全事故,甚至造成人员伤亡。
对压力容器焊接质量进行严格控制,具有非常重要的意义。
通过对压力容器焊接质量问题的深入分析和控制措施的研究,可以有效提升压力容器的生产质量和安全性,保障设备运行的稳定性和可靠性。
本文将对压力容器焊接质量问题进行详细分析,并提出相应的控制措施,旨在加强对压力容器焊接质量的管理和监控,确保设备的安全运行和生产效率。
1.2 研究目的研究目的:通过对压力容器焊接质量问题及控制措施的分析,旨在深入了解压力容器焊接质量存在的问题,探讨影响焊接质量的因素,并提出有效的控制措施,以提高压力容器的焊接质量,确保其可靠性和安全性。
通过本研究,旨在强调压力容器焊接质量的重要性,引起相关部门和企业的重视,加强对焊接质量的监督和管理,确保压力容器在运行过程中不出现焊接质量问题,保障人身和财产安全,并推动我国压力容器行业的发展和提升。
2. 正文2.1 压力容器焊接质量问题分析压力容器在工业生产中起着至关重要的作用,而焊接是压力容器制造过程中不可或缺的一环。
由于焊接过程的复杂性和特殊性,压力容器的焊接质量问题时常存在。
主要表现在以下几个方面:1. 钢板变形:焊接过程中,受热导致钢板变形,造成焊接接头不平整,影响焊缝质量。
2. 氧化:焊接时氧气进入焊缝,造成氧化物夹杂,影响焊接质量。
3. 氢裂纹:由于焊接过程中水分含量过高或氢气在焊缝中残留,会导致氢裂纹的产生,严重影响焊接质量。
这些问题的存在会直接影响压力容器的安全性和稳定性,可能导致严重的事故发生。
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浅析焊接对压力容器强度的不良影响及设计对策
摘要:压力容器是化工业的主要设备,通常在高温和高压的条件下进行工作。
从某些方面来看,压力容器的质量取决于焊接质量。
加强对焊接对压力容器强度的不良影响及设计对策的研究是十分有必要的。
本文作者根据多年来的工作经验,对焊接对压力容器强度的不良影响及设计对策进行了研究,具有重要的参考意义。
关键词: 焊接缺陷残余应力焊接接头系数焊接接头型式
0.引言
压力容器是化工业的主要设备,通常在高温和高压的条件下进行工作。
从某些方面来看,压力容器的质量取决于焊接质量。
根据全面质量管理的特点和要求,压力容器的制造过程依次是:设计、工艺、材料、焊接、热处理、检验、理化以及无损检验等,在这几个质量系统中,焊接质量控制系统是最重要的质量控制系统。
所以加强对焊接对压力容器强度的不良影响及设计对策的研究是十分有必要的。
1 焊缝金属中的焊接缺陷
压力容器焊接的质量缺陷有两种,一种是外部缺陷,另一种是内部缺陷。
如,不合格的焊接尺寸,咬边和表面飞溅等属于外部缺陷,气孔、裂纹、未熔合等属于内部缺陷。
影响压力容器最严重的缺陷是裂纹,它是质量系统中应重点检验的。
不合格的焊接尺寸主要表现在过窄的焊缝宽度,究其原因应是设备焊接的电流小,或者是过长的焊弧,这样造成了金属熔化以后,形成了很小的熔池,致使钢水流动不畅。
咬边是由比较高的电弧热量和不合适的角度造成的,熔敷的金属并没有补充给焊缝边熔化后所留下的缺口。
表面飞溅是焊接工作没有在规范的操作下进行造成的,还有就是使用受损焊条材料。
焊接缺陷的内部原因也是由一些因素造成的,例如,气孔的产生有很多原因,主要的原因表现在填充处的金属表面上有油污,还有过快的熔池速度,还有一点不能忽视,焊接工作周围的环境潮湿,气孔是焊接内部缺陷最常见的缺陷,同时它还是造成焊接后裂纹产生的主要因素。
实际焊接工作过程中,人机工作性能、状况和选用材料等都是影响压力容器焊接缺陷的因素,各种各样的因素综合在一起让人们很难把握,不过有过硬的技术作为保障,在规范的焊接工艺流程中,这些缺陷避免的可能性就大。
2 焊接接头中的残余应力
电弧焊焊接接头是利用电弧作为高温热源进行局部加热而形成。
熔融的焊缝金属经过一次结晶变成高温的固态焊缝金属,再经过二次结晶变成常温的固态金属,在结晶过程中焊缝金属要产生收缩,但它会受到母材的约束( 称为拘束) ,
由此在焊缝金属与母材之间产生了一种焊缝要收缩但母材阻止其收缩的状况,两者变形协调引起的应力即为焊接残余应力。
根据应力测定,焊接残余应力可以达到很高的数值,甚至达到材料屈服点的应力水平。
但由于焊接残余应力是一种自平衡的二次应力,它使焊缝受拉伸,母材受压缩,它不会降低容器的承载能力,即不影响容器的静强度。
此外二次应力的破坏必须存在反复的循环加卸载条件。
而焊接残余应力并不会反复循环,为此它也不会自行破坏,即不会失去平衡。
即这种应力对一般容器的强度不会产生影响,因此一般容器设计中可不考虑这种应力的作用。
但这种局部高应力会对容器产生影响而必须加以考虑。
首先是对有可能发生脆性断裂的容器,特别是高强钢制作的容器,如铬钼钢,σb≥540 MPa 的高强钢材料,它们的强度很高,但其塑性较差,这种材料对局部高应力非常敏感,有可能诱发脆性断裂。
其次对低温容器,材料为低温会变脆,也容易诱发脆性断裂。
另外尚有应力腐蚀的容器,高毒、极毒容器和壁厚过厚的容器及焊有分程隔板的换热器管箱等也都须严格控制残余应力。
为此对上述容器在设计中都要考虑焊接残余应力的影响,应采取焊后消除残余应力的热处理。
3 热影响区中组织和性能的变化
焊接时焊缝相当于一个高温金属熔池,焊缝的高热使母材近焊缝区的材料受到高温的加热,导致晶粒长大,使材料力学性能下降,其中冲击韧性受到很大损伤,从而使材料变脆。
对非低温下工作的容器,材料的塑性和韧性都较好,所以受焊接影响虽使热影响区材料的冲击韧性有所下降,但并不会导致脆性断裂。
但对在低温下工作的容器,材料本身就会变脆,加上这种不良影响很可能诱发脆性断裂。
由于这种影响是不可避免的,为了确保焊接后,母材热影响区材料仍有足够的冲击韧性,采取的对策是预先提高母材的冲击韧性指标,以确保焊后仍能保持住足够的冲击韧性。
根据经验,一般应留有相当的韧性储备,即一倍以上的富裕量就可确保焊后满足一定的韧性指标。
为了尽可能降低焊接对母材造成的冲击韧性的损伤,在焊接中应尽量减少焊缝的热影响区。
为此焊接应采用手工焊,小电流,控制小的焊接线能量,细焊丝、多焊道等焊接工艺,精工细作,减少焊接热影响,减小材料冲击韧性的损伤,避免脆断的发生。
综上所述,焊接对容器带来三方面的不良影响: 在焊缝中产生的缺陷,是所有压力容器都要考虑的,通常焊接接头系数加以体现; 而对焊接残余应力主要在一些特殊容器设计中应加以考虑; 对热影响区冲击韧性损伤的影响,在低温容器设计中必须特别考虑。
4 焊接接头系数的选取
焊缝中的缺陷固然影响焊缝的拉伸强度,但它并不影响焊缝的压缩强度,更不会影响壳体( 如筒体、封头) 的稳定性,为此在外压稳定计算中不涉及焊缝的
焊接接头系数。
GB 150中焊缝接头系数分为四种: 1.0、0.9、0.85、0.8。
这些接头系数都只适用于对接焊缝。
对容器的设计,接头系数的选取是容器设计的首要问题,因为它涉及元件壁厚的计算。
焊缝接头系数可按以下原则确定:
( 1) 必须取1.0 的情况GB 150 等标准中规定焊接接头系数取1.0 的容器,则无商量考虑余地,接头系数必须取1.0。
( 2) 取1.0 无意义的情况对由稳定控制的外压容器和受刚性控制的容器( 如换热器壳程筒体) ,如焊接接头系数取1.0,虽由强度计算所得的壁厚可较薄,但因稳定或刚性要求致容器最终壁厚仍取较厚,所以此时接头系数取1.0 是无意义的。
相反较高的接头系数须付出较多的检测和返修费用。
此时选用较小接头系数是合理的。
( 3) 综合选取的情况
此时应进行权衡,接头系数取1.0,其收益是省材,但付出代价是增加检测和返修费用。
相反接头系数取小,可省检测和返修费用,但要多化材料费用,究竟何者为宜,应进行经济比较。
5 封头拼缝焊接接头系数
“固容规”规定,拼接封头的焊缝必须100% 无损检测,且在封头成形后对处过渡区的焊缝仍应重新无损检测。
于是有人理解为既然封头焊缝100%检测,并成形后又经复检,那么封头接头系数必然为1。
焊接接头系数取 1 的条件,不仅要满足检测比例100%,而且还要满足合格级别,对射线检测是Ⅱ级合格,对超声检测是Ⅰ级合格。
而此合格级别是随整台容器要求的,所以只有在整台容器接头系数为 1 时,封头接头系数才是1。
封头在成形过程中,过渡区会产生很大的塑性变形,很可能使该部位的焊缝发生开裂,所以固容规规定,此处焊缝成形后要重新无损检测。
但要注意的是它仅对过渡区焊缝提出此要求,对不在过渡区的焊缝则无此要求。
6T形接头检测要求
按固容规规定,对容器上的T 形接头部位,无论整台容器100%或局部20%无损检测,此部位必须全部检测到。
参考文献:
[1]田锡唐.焊接结构[M].北京: 机械工业出版社,1983: 4.
[2]蒋成禹.材料加工原理[M].哈尔滨: 哈尔滨工业大学出版社,2001: 8.
[3]杨海涛.压力容器的安全与强度计算[M].天津:天津科学技术出版社,1985: 6.
[4]GB150—2011 压力容器[S].
[5]TSG R0004—2009 固定式压力容器安全技术察规程[S]。