压力容器焊接知识培训2017.7.4

2，组对时的错边
在制造过程中，我们做不到没有错边量，实际工件
组对时会形成一定的错边，GB150里有明确规定，小于等 于12的板，AB类焊缝的错边量小于等于1/4板厚。上图 中是可以明显的看出错边量超出标准要求的，由于你们 使用氩弧焊自动焊接的，对组对要求更高，这样焊接出 来的焊缝势必造成焊缝成型不美观，且易形成未焊透。 控制对口错边量应重视生产过程中对口错边量的每一个 因素。合理计算,措施有效,就能使对接焊接接头的对口
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在焊接过程中，焊接区要发生许多有别于母材 的变化。除组织性能变化外，还存在焊接缺陷， 焊接残余应力和应力集中等不利因素。GB150里 明确规定，焊接接头的设计应遵循以下的原则： a)焊缝填充金属尽量少 ；
b)焊接工作量应该尽量少，且操作方便；
c)合理选择坡口角度、钝边高、根部间隙等结构 尺寸，使之有利于坡口加工及焊透，以减少各种 缺陷产生的可能； d)有利于焊接防护；
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压力容器的破坏事故中，绝大多数事故是 由焊接接头引发的，因此焊接接头质量是确保 焊接结构可靠性的关键。
一：焊接接头的分类
1）压力容器受压元件之间的焊接接头分为A、 B、C、D四类 A类：圆筒部分（包括接管）和锥壳部分的纵 向接头（多层包扎容器层纵向接头除外）、球 形封头与圆筒连接的环向接头、各类凸形封头 和平封头中所有拼焊接头以及嵌入式的接管或 凸缘与壳体对接连接的接头。
错边量降到最小,从而提高压力容器的外观质量,改善使
用性能,延长使用寿命。
纵缝错边量控制
环缝错边量控制（用抱箍）
3.焊缝上开孔

容器上的开孔宜避开容器焊接接头。当开 孔通过或邻近容器焊接接头时，则应保证 在开孔中心2dop范围内的接头不存在有任 何超标缺陷。这个在生产过程中一定要注 意的问题。开孔中心2dop范围内的接头要 100 ％ RT检测合格。
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焊接接头包括：
焊缝区：焊件经焊接后形成的结合部分。
热影响区：焊接过程中，母材因受热的影响（但未熔化）金相组织 和力学性能发生了变化的区域。该过程引起的组织与性能不均匀变 化，导致焊接接头产生硬化、软化和脆化。
熔合区：焊接接头中焊缝向热影响区过渡的区域。常见的接头形式 有对接接头、搭接接头、T型接头和角接接头。熔合区残余应力和 硬度高，韧性低。是焊接裂纹和脆性断裂的发源地，是焊接接头最 薄弱环节。
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c)合理选择焊材，至少应保证对接焊接接头的抗 拉强度不低于母材标准规定的下限值；
f)焊缝外形应尽量连续、圆滑，减少应力集中。
设计上焊接接头设计出来后，那在我们实际操作 过程中又应该要注意哪些问题呢？首先，焊前准 备及施焊环境，这个在点4里的7.1有明确规定， 焊接工艺规程里也有要求，其次就是焊接工艺， 7.2.1容器施焊前，受压元件焊缝与受压元件相焊 的焊缝、熔入永久焊缝内的定位焊缝、受压元件 母材表面堆焊与补焊，以及上述焊缝的返修焊缝 都应按NB/T47014进行焊接工艺评定或者具有评 定合格的焊接工艺支持。等等
压力容器焊接知识 B类：壳体部分的环向接头、锥体封头小端与接管连接的 接头、长颈法兰与壳体或接管连接的接头、平盖或管板 与圆筒对接连接的接头以及接管间的对接环向接头。（ 已规定为A类的焊接接头除外） C类：球冠形封头、平盖、管板与圆筒非对接连接的接头 ，法兰与壳体或接管连接的接头，内封头与圆筒搭接接 头以及多层包扎容器层板层纵向接头。（除已规定为A 、B类的焊接接头除外）
压力容器焊接知识 再就是焊缝表面的形状尺寸及外观要求，1）余 高要求，GB150里有明确规定：A、B类的焊接接 头的焊缝余高要求：单面坡口 e1 :0%~15%δs且 小于等于4；2）C、D类接头的焊脚尺寸，在图 样无规定时，取焊件中较薄者之厚度。3）补强 圈的焊脚，当补强圈的厚度不小于8mm时，其焊 脚尺寸等于补强圈厚度的70%，且不小于8mm。 4）焊接接头表面应按相关标准进行外观检查， 不得表面有裂纹、未焊透、未融合、表面气孔、 弧坑、未填满、夹渣和飞溅物；5）焊缝与母材 应圆滑过渡；角焊缝的外形应凹形圆滑过渡。
1，焊缝咬边现象
可能你们会说，不就是咬边吗？手工的氩弧焊要烧出盖 面不咬边的技术难度有点大，确实是这样，手工氩弧焊 盖面要烧出不咬边的来这焊工的技术是杠杠的，手要稳， 熔池要控制好，速度要均匀，对焊工来说这样的要求很 严，好像大部分的都做不好，但也不是说做不好，这就 是很考验焊工的技术。咬边在前面说过，有7种情况不 允许有咬边，而你们的奥氏体不锈钢就在那不允许的范 围内，咬边的危害有多少?咬边是一种危害较大的缺陷， 会造成应力集中，降低结构承受动负荷的能力和降低疲 劳强度。对奥氏体不锈钢抗腐蚀的角度来说，咬边会加 速局部腐蚀。
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对于压力容器制造单位而言，整个质保体系的每个 质控环节都是为了保证产品质量能满足法规和标准的要 求，而焊接质量控制是其关键的一环。 焊接技术的好坏直接影响产品的可靠性，体现在产 品使用寿命的长短。选择合适的焊接方法和坡口形式能 有效的减少应力集中和焊接变形，显著提高产品质量。 首先，我们应该知道什么是焊接和焊接接头？焊接就是 用加热或加压，或加热又加压的方法，在使用或不使用 填充金属的情况下，使两块金属连接在一起的一种加工 工艺方法。焊接接头用焊接方法连接的接头叫做焊接接 头。
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D类：接管（包括人孔圆筒）、凸缘、补强圈等与壳体 连接的接头。（已规定为A、B、C类的焊接接头除外）
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2)非受压元件与受压元件的连接 接头为E类焊接接头。
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二、焊接接头系数 焊接接头系数是对接焊接接头强度与母材强度之比，用于反映 焊接材料、焊接缺陷和焊接残余应力等因素，使焊接接头强度被 削弱的程度，是焊接接头力学性能的综合反映。 焊接接头系数∅应根据对接接头的焊缝形式及无损检测的长 度比例确定。 钢制的焊接接头系数∅规定如下： a)双面焊对接接头和相当于双面焊的全焊透对接接头 1）全部无损检测，取∅=1.0； 2）局部无损检测，取∅=0.85。 b)单面焊对接接头（沿焊缝根部全长有紧贴基本金属的垫板） 1)全部无损检测，取∅=0.9； 2）局部无损检测，取∅=0.8。
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焊接返修，当焊缝需要返修时，其返修工艺应符合 7.2的有关规定。焊缝同一部位的返修次数不宜超过2 次，如超过2次，返修前应经制造单位技术负责人批 准，返修次数、部位和返修情况应计入容器的质量 证明文件等等。
结合现实中存在的一些问题，对照标准的要求， 分析实际与标准的差距，下面就你们公司现实中发 生的问题举一些实例；
压力容器焊接知识 有7种情况焊缝表面不得有咬边： 1）标准抗拉强度下限值Rm≥540MPa低合金钢材制造的容器； 2）Cr-Mo低合金钢材制造的容器； 3）不锈钢制造的容器； 4）承受循环载荷的容器；
5）有应力腐蚀的容器；
6）低温容器； 7）焊接接头系数∅为1.0的容器（用无缝钢管制造的容器除外） 其他容器焊缝表面的咬边深度不得大于0.5mm，咬边连续长 度不得大于100mm，焊缝两侧咬边的总长不得超过该焊缝长度 的10%。
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还有特殊的接头形式十字接头、端接接头、卷边接头、套管接头、 斜对接接头、锁底对接接头。 为什么十字接头在压力容器中不推荐使用？ 实验证明，材料处于单向 或双向拉伸应力下，呈现塑性.
1.焊接变形严重使得筒体焊后校正烦琐 ;
2.焊接中心接头焊材金属烧损严重使得接头的强度大大降低 ; 3.焊接热影响区重叠部分裂纹的敏感性增强 ; 因此在GB150.4-2011 6.5.5明确规定，组装时，壳体上焊接接头的布 置应满足以下要求，1）相邻筒节A类接头间外圆弧长，应大于钢材厚 度的3倍，且不小于100mm； 2)封头A类拼接接头、封头上嵌入式接管 A类接头、与封头相邻筒节的A类接头相互间的外圆弧长，均应大于 钢板厚度的3倍，且不小于100mm；3）组装筒体中，任何单个筒节的 长度不得小于300mm;4)不宜采用十字焊缝。注：外圆弧长是指接头焊 缝中心线之间、验壳体外表面的距离。
4，抛光后超薄 对于有抛光要求的产品，如果抛光 后的减薄量检测这块检验程序缺少， 则容易留下事故隐患，压力容器如果 要爆炸都是最薄弱点失效引起的，因 此抛光后的减薄量检测这一环节不可 缺少。
这次就讲这些. 谢谢大家！
DH