压力容器的焊接接头
关于焊接
关于焊接1、A、B类焊接接头的定义根据GB150第十章“制造，检验与验收”的有关规定可知:a) 圆筒部分的纵向接头（多层包扎容器层板层纵向接头除外），球形封头与圆筒连接的环向接头，各类凸行封头中的所有拼焊接头以及嵌入式接管与壳体对接的接头，均属于A类焊接接头。
b) 壳体部分的环向接头，锥形封头小端与接管连接的接头，长劲法兰与接管连接的接头，均属B类焊接接头。
、筒体A、B类焊接接头型式设计2、HG20583-1998《钢制化工容器结构设计规定》规定了压力容器焊接接头结构型式。
压力容器的对接焊缝一般采用全焊透的双面对接焊。
若容器几何尺寸或结构原因，双面焊有困难时，可采用达到全焊透目的的单面焊。
以下为常用焊接接头坡口的基本形式。
补充：①坡口的作用是为了保证焊缝根部焊透，保证焊接质量和连接强度，同时调整基本金属与填充金属比例。
②焊接电源：埋弧自动焊焊接电源。
例：MZ-1000 “M”表示埋弧焊机，“1000”表示额定电流为1000 A焊条电弧焊设备。
例：ZXG-300型硅弧焊整流器空载电压为10V 额定工作电压为25-30V 电流调节范围为15-300A以下为A,B类焊缝的焊接工艺具体要求：（1）为保证焊接质量，A类焊接接头通常采用双面焊。
采用双面焊时设计成向内开焊缝坡口，在筒内焊接，在筒外清根，然后在筒外盖面焊。
（2）对于小直径容器(一般DN≤500mm)，筒体与筒体连接的B类焊接接头，筒体与封头连接的B类焊接接头采用带垫板的单面焊，垫板宽度一般为30-40mm, 厚度3-4mm.带垫板的单面焊焊缝坡口向外开，焊接时先采用手工焊，分别焊接垫板与筒体，垫板与封头的焊缝，然后盖面焊。
（3）容器直径虽然较大但没有设置人孔时，筒体与第一个封头连接的B类焊接接头采用双面焊。
筒体与第二个封头连接的B类焊接接头采用带垫板的单面焊。
（4）对容器直径不超过800mm的圆筒与封头的最后一道环向封闭焊缝，当采用不带垫板的单面焊对接接头，且无法进行射线或超声波检测时，允许不进行检测，但需采用气体保护焊打底（5）埋弧自动焊由于机器尺寸较大，在筒内焊接受到限制，另外焊工在筒内操作也需要较大空间，因此，一般DN≥1000mm时，用于纵缝，DN≥1600mm时用于筒内环缝，在筒外焊接时虽然不受机器尺寸限制，但筒体直径不能太大，一般DN≥500mm时采用。
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。
压力容器压力管道焊接知识
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手工电弧焊的缺点：
（1）生产效率较低，这是由于使用的焊接电 流上限不高，焊条熔敷速度较低，加之在焊 接过程中需要不断的更换焊条，增加了辅助 时间；
（2）焊条的利用率较低；
（3）焊接质量的好坏受焊工操作水平的影响 很大。
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1.2 埋弧自动焊
埋弧焊的原理是，电弧在一层颗粒状的可熔 焊剂覆盖下燃烧，电弧光不外露，利用电弧 所产生的热量来熔化焊丝、焊剂和母材金属 而形成焊缝的方法。
焊条电弧焊的特点：设备简单、易于维护、 使用灵活方便，可以在室内、室外和高空等 各种位置施焊。对材料的适用性强，碳钢、 低合金钢、耐热钢、低温用钢、不锈钢等都 可以采用焊条电弧焊。
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在锅炉和压力容器等设备制造中，焊 条电弧焊多用于设备内部附件的焊接 和支座、接管与开孔补强等部位的焊 接。对于单件生产的设备，其他焊缝 也采用焊条电弧焊
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3.3 D类接头
在压力容器和锅炉等过程设备中，D类接头主要是 接管与壳体和补强圈与壳体间的连接焊缝，其受 力状况差，且较A、B类接头复杂，在载荷作用下 会产生较大的应力集中。在壁厚较大时，D类接头 的拘束度相当大，故焊接残余应力亦较大，易产 生裂纹之类的缺陷，对于承受交变载荷的压力容 器、低温压力容器、厚壁压力容器和高强钢制压 力容器的不利影响更为显著。一般情况下，开孔 直径越大，对容器安全性的不利影响也越大，而 且接管与壳体的连接结构不同，其不利影响程度 也不同。
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通常又称作“TIG”焊，为非熔化极气体保 护焊。以燃烧于非熔化电极（钨棒）与焊件
压力容器焊接接头分类
个人收集整理-ZQ
压力容器焊接接头分类
目地：为对口错边量、热处理、无损检测、焊缝尺寸等方面有针对性地提出不同地要求，根据位置，根据该接头所连接两元件地结构类型以及应力水平，把接头分成、、、四类，如图.
图压力容器焊接接头分类
类：圆筒部分地纵向接头（多层包扎容器层板层纵向接头除外）、球形封头与圆筒连接地环向接头、各类凸形封头中地所有拼焊接头以及嵌入式接管与壳体对接连接地接头.
类：壳体部分地环向接头、锥形封头小端与接管连接地接头、长颈法兰与接管连接地接头.但已规定为、、类地焊接接头除外.
类：平盖、管板与圆筒非对接连接地接头，法兰与壳体、接管连接地接头，内封头与圆筒地搭接接头以及多层包扎容器层板层纵向接头.
类：接管、人孔、凸缘、补强圈等与壳体连接地接头.但已规定为、类地焊接接头除外.b5E2R。
类焊缝是容器中受力最大地接头，因此一般要求采用双面焊或保证全焊透地单面焊缝；
类焊缝地工作应力一般为类地一半.除了可采用双面焊地对接焊缝以外，也可采用带衬垫地单面焊；
在中低压焊缝中，类接头地受力较小，通常采用角焊缝联接.对于高压容器，盛有剧毒介质地容器和低温容器应采用全焊透地接头.
类焊缝是接管与容器地交叉焊缝.受力条件较差，且存在较高地应力集中.在后壁容器中这种焊缝地拘束度相当大，残余应力亦较大，易产生裂纹等缺陷.因此在这种容器中类焊缝应采取全焊透地焊接接头.对于低压容器可采用局部焊透地单面或双面角焊.p1Ean。
注意：焊接接头分类地原则仅根据焊接接头在容器所处地位置而不是按焊接接头地结构形式分类，所以，在设计焊接接头形式时，应由容器地重要性、设计条件以及施焊条件等确定焊接结构.这样，同一类别地焊接接头在不同地容器条件下，就可能有不同地焊接接头形式.DXDiT。
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压力容器的焊接接头
前言错误!未定义书签。
第1部分储罐设计分析错误!未定义书签。
第1章储罐总体分析错误!未定义书签。
1.1 储罐基本设计要求错误!未定义书签。
1.2 储罐材料错误!未定义书签。
1.３储罐用钢板错误!未定义书签。
1.4 配用锻件错误!未定义书签。
1.5 配用螺栓、螺母错误!未定义书签。
第2章储罐罐底设计错误!未定义书签。
2.1 储罐罐底板尺寸错误!未定义书签。
2.2 罐底结构错误!未定义书签。
第3章罐壁结构设计错误!未定义书签。
3.1 罐壁的排板与连接错误!未定义书签。
3.2 罐壁厚度错误!未定义书签。
3.3 罐壁加强圈错误!未定义书签。
第4章罐顶结构设计错误!未定义书签。
第2部分储罐的焊接工艺分析错误!未定义书签。
第5章压力容器的焊接接头错误!未定义书签。
5.1 压力容器焊接接头的分类错误!未定义书签。
5.2 圆筒形容器焊接接头的设计错误!未定义书签。
第6章压力容器的焊接方法错误!未定义书签。
6.1 熔化极氩弧焊错误!未定义书签。
CO气体保护焊错误!未定义书签。
6.226.3埋弧焊错误!未定义书签。
第7章压力容器的焊接工艺错误!未定义书签。
第3部分储罐的组装与检验错误!未定义书签。
第8章储罐的安装施工顺序错误!未定义书签。
8.1储罐底板的焊接顺序错误!未定义书签。
8.2储罐壁板的焊接顺序错误!未定义书签。
8.3储罐固定顶的焊接顺序错误!未定义书签。
第9章储罐焊缝的检验与修补错误!未定义书签。
9.1焊缝检测错误!未定义书签。
9.2焊缝修补错误!未定义书签。
设计体会错误!未定义书签。
参考文献错误!未定义书签。
前言大型油气储罐是油气产品储存运输最方便、廉价的方式之一。
储罐的形式可跟据盖顶的样式不同分为浮顶式储罐（包括气柜）和固定顶式储罐（包括内浮顶式储罐），而固定顶式储罐又包括锥顶式储罐和拱顶式储罐两种。
目前原油的储罐使用中浮顶式储罐在不断减少，液化气储运主要是球罐和立式筒形低压储罐。
常用的几种灌顶形式为双子午线网客机构拱顶、辐射网壳结构拱顶、短程线网壳结构拱顶和梁柱支撑结构拱顶，见图1。
压力容器焊缝规定
单面坡口
双面坡口
e1
e2
e1
e2
0~10%δs ≤ 0~10%δ1 0~10%δ2
且≤3 1.5 且≤3
且≤3
mm 其它钢材
单面坡口
e1 0~15%δs
且≤4
e2 且≤ 1.5
双面坡口
e1 0~15%δ1
且≤4
e2 0~15%δ2
且≤4
e1
e1
δ1 δ2
δs
e2
e2
单面坡口
双面坡口
K1 δS
K1 K1 δS δC
（2）C、D类焊接接头焊脚高度
δSt
当图样无规 定时，K1 取δSt 和 δS 之较小者
δSt 补强圈
当δC<8 时 当δC≥8 时
K2=δC K2=70%δC 且≥8
（3）焊接接头咬边
（4）焊接接头外观
表面不允许有
裂纹
夹渣
气孔
弧坑
熔渣
飞溅物
3、圆筒和壳体要求
（1）A、B类焊接接头对口错边量b的规定
(2) B类焊缝 受压部分的环形焊缝、锥形封头小端与
接管连接的焊缝均属于此类焊缝；
(3) C类焊缝 法兰、平封头，管板等与壳体、接管连
接的焊缝，内封头与圆筒的搭接填角焊缝以及多层 包扎压力容器层与层纵向焊缝，均属于此类焊缝。
(4) D类焊缝 接管、人孔、凸缘等与壳体连接的焊缝，
均属于此类焊缝；
(5) E类焊缝 吊耳、支座等与客体连接的焊缝。
（3）筒体与平封头连接要求
2021/8/20
• 筒体与平封头连接
2021/8/20
（4）筒体与凸形封头的连接要求
2021/8/20
压力容器及管道焊接
• 劳动条件好，焊接过程机械化、操作简单、 没有弧光的有害影响、减轻焊工的劳动强 度
优点
• 在有风的环境中焊接时，埋弧焊的保护效 果胜过其它焊接方法
压力容器及管道焊接
编写人：栗连英 李清元
1 焊接的基本概念
• 什么是焊接 • 焊接是用加热或加压，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。 • 什么是焊接接头： • 用焊接方法连接的接头叫做焊接接头。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。
常用焊材烘干温度及保持时间
常用钢号的焊接材料表
材料的基础知识
• 钢的分类：钢是以铁为主要元素，含碳量 一般在2%以下，并含有其他元素的金属材 料。钢可按化学成分、用途、质量分类。
1、按化学成分分为碳素钢、合金钢。 1）碳素钢：是以铁为基本成分的铁
碳合金，碳素钢中除以碳为主要合金元素 外，还含有少量的有益元素锰和硅。锰含 量一般小于1%，硅含量都在5%以下。此外 碳素钢还含有少量杂质元素硫和磷，并限 制其含量。碳素钢按含量分低碳钢（含碳 量小于0.30%）、中碳钢（含碳量0.30%0.60%）、高碳钢（含碳量大于0.60%）。
• 2）钨极氩弧焊焊（GTAW）是利用惰性 气体氩气保护的一种电弧焊焊接方法。即 从喷嘴中喷出的氩气在焊接区造成一个厚 而密的气体保护层隔绝空气，在氩气层流 的包围之中，电弧在钨极和工件之间燃烧 利用电弧产生的热量熔化被焊处，并填充 焊丝把两块分离的金属连接在一起，从而 获得牢固的焊接接头。
压力容器加强筋板焊接接头裂纹产生原因分析
压力容器加强筋板焊接接头裂纹产生原因分析压力容器在使用过程中，常会在加强盘板焊缝及其热影响区产生裂纹，通常裂纹均产生在加强筋板角及焊缝筒体侧热区上。
压力容器产生裂纹不仅影响工厂的生产，还可能对车间工作人员及其他设备的安全造成威胁。
因此，合理分析处理压力容器裂缝产生的原因，具有十分重要的意义。
1、裂纹产生的原因（1）由于材质不同，产生的附加应力经实际的测验，压力容器在正常运行时，内部的温度与加强筋的温度有很大的差距，内部温度高于加强筋的温度。
通常加强筋的材质为低碳钢，而压力容器的材质多为不锈钢，查阅有关材料属性方面的资料可知，低碳钢的线性膨胀系数低于不锈钢的线性膨胀系数。
由于这两种钢的线性膨胀系数存在较大的差异，当容器工作时，不锈钢的膨胀量会大于低碳钢的膨胀量，加强筋板和容器在受热膨胀时，不锈钢的伸长量要大于加强筋板的伸长量。
从而在加强筋板和容器之间焊接接头处会产生较大的附加应力。
（2）由于应力集中产生的附加应力加强筋板的作用是加强容器的刚性，加强筋板是通过焊接的方式与容器筒体连接，在连接的部位会产生很大的应力集中。
这种集中应力会在外界环境（比如容器工作过程中产生的振动、容器运输过程过产生的振动等）作用下，对焊缝产生较大的附加的应力。
（3）焊接过程中产生的附加应力焊接过程本身是个加热之后再冷却的过程，由于焊材与母材材质的不同，由于两种材质热膨胀系数的不同，在容器受热和冷却的过程中，它们各自的膨胀量相差很大，从而在焊缝金属和熔合区处会产生由于焊接这种工艺本身产生的附加应力。
（4）焊接的不均匀性造成的裂纹由于焊接时，焊接的接头成分和组织都不均匀，像压力容器筋板与筒体这种焊接，也就是低碳钢与高合金钢焊接，增加了焊接接头成分和组织的不均匀性，使焊接处产生过渡层和扩散层，这种焊接的不均匀性对裂纹的形成有很大的影响。
（5）消除应力热处理过程中产生的裂纹在对焊缝进行消除热应力处理的过程中，焊接热影响区的粗晶部位会产生裂纹，这种裂纹沿着熔合线在奥氏体粗晶边界扩展。
压力容器焊缝分类
容器主要受压部分的焊接接头分为A、B、C、D四类
a）圆筒部分的纵向接头（多层包扎容器层板层纵向接头除外）、球形封头与圆筒连接的环向
接头、各类凸形封头中的所有拼焊接头以及嵌入式接管与壳体对接连接的接头，均属A类焊接接头。
b）壳体部分的环向接头、锥形封头小端与接管连接的接头、长颈法兰与连管连接的接头，均属B类焊接接头，但已规定为A、C、D类的焊接接头除外。
c）平盖、管板与圆筒非对接连接的接头，法兰与壳体、接管连接的接头，内封头与圆筒的
搭接接头以及多层包扎容器层板层纵向接头，均属C类焊接接头。
d）接管、人孔、凸缘、补强圈等与壳体连接的接头，均属D类焊接接头，但已规定为A、
B类的焊接接头除外。
图10-1。
压力容器焊缝系数与无损检测比例的选取
压力容器焊缝系数与无损检测比例的选取对焊接接头系数φ与无损检测长度比例的理解TSG R0004-2009 《固定式压力容器安全技术监察规范》关于焊接接头的无损检测比例的规定：压力容器对接接头的无损检测比例一般分为全部（100%）和局部（大于或等于20%）两种。
碳钢和低合金钢制低温容器，局部无损检测的比例应当大于或等于50%。
1、全部射线检测或超声检测符合下列情况之一的压力容器A、B类对接接头（压力容器A、B 类对接接头的划分按照GB150的规定），依据本规程的方法进行全部无损检测：a、设计压力大于或者等于1.6MPa的第Ⅲ类压力容器；b、按照分析设计标准制造的压力容器；c、采用气压试验或者气液组合压力试验的压力容器；d、焊接接头系数取1.0的压力容器或者使用后需要但是无法进行内部检验的压力容器；e、标准抗拉强度下限值大于或者等于540MPa的低合金钢制压力容器，厚度大于20mm时，其对接接头还应当采用本规程所规定的与原无损检测方法不同的检测方法进行局部检测，该局部检测应包括所有的焊缝交叉部位；f、设计图样和本规程引用标准要求时。
一、焊接接头系数φ的定义1、定义：焊接头系数φ是指对接焊接接头强度与母材强度之比值。
用以反映由于焊接材料、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。
2、GB150-1998《钢制压力容器》3.7规定：焊接接头系数φ应根据受压元件的焊接接头型式及无损检测的长度比例确定。
双面焊对接接头和相当于双面焊的全焊透对接接头：100%无损检测φ＝1.00局部无损检测φ＝0.85单面焊对接接头（沿焊缝根部全长有紧贴基本金属的垫板）：100%无损检测φ＝0.9局部无损检测φ＝0.83、《容规》第85条规定：第85条符合下列情况之一时，压力容器的对接接头，必须进行全部射线或超声检测：……6.设计选用焊缝系数为1.0的压力容器(无缝管制筒体除外)。
……4、TCED41002-2000《化工设备图样技术要求》1.1条对图样技术特征表中焊接接头系数φ的规定：（9）焊接接头系数：该系数用于确定壳体厚度。
压力容器设计中焊接接头系数值的选取
压力容器设计中焊接接头系数Υ值的选取李业勤3 尤爱珍 (宜兴市洪流集团公司)(常州化工设备有限公司) 摘 要 对压力容器设计中几处焊接接头系数Υ值的选取,论述了自己的观点。
关键词 压力容器 焊接接头系数 在学习贯彻GB150-1998、GB151-1999以及国家质量技术监督局《压力容器安全技术监察规程》(下简称《容规》)的过程中,有几处焊接接头系数Υ值的选取易引起争议,为此,笔者谈一下自己的看法,供参考。
1 开孔处计算厚度∆计算式中Υ值的选取 GB150-1998中的81511款给出了对内压容器开孔所需补强面积的计算式:A=d∆+2∆∆et(1-f r)(1)式中∆为开孔处计算厚度。
显然,要求取∆值,就必需解决开孔处焊接接头系数Υ值如何选取的问题。
当壳体的焊接接头系数Υ=1时,任意开孔处Υ=1。
若有人提出,当开孔正好在B类焊接接头上,而B类Υ值又不为1,怎么办?笔者认为,由于B类Υ值不会小于015,不会对开孔处Υ值造成影响。
当壳体Υ值小于1时,开孔处Υ如何选取?这个问题比较复杂,现分析如下: (1)开孔处有效补强范围内,计算截面为母材,此时Υ=1。
(2)开孔处有效补强范围内,计算截面穿过B类焊接接头,由于B类Υ值不小于015,故对计算截面(对圆筒体为轴向截面)而言,其Υ值可取1。
(3)开孔处有效补强范围内,计算截面正好穿过A类焊接接头,而A类Υ值又小于1,例如0185等,笔者认为可仍取1。
理由是:根据GB150-1998第10181212c)款以及10181411 b)和10181412b)款,以开孔中心为圆心、115倍开孔直径为半径的圆中所包容的焊接接头应全部检测,射线检测、超声检测合格的级别分别为不低于 级和不低于 级,即与壳体相一致,《容规》亦有同样规定,因此有人认为Υ值应等同于壳体的Υ值。
从合理的角度考虑,Υ值取小于1的值,有一定道理,但是,由于设计人员在进行设计计算时是无法预先知道这一情况的,更何况计算截面正好位于A类焊接接头上的情形十分少,如果连这一比较特殊的情形也要分清Υ=1还是Υ<1,对设计人员而言未免太苛刻了。
7 压力容器焊接接头设计
7 承压设备焊接接头设计焊接接头由焊缝金属、热影响区及相邻母材三部分组成。
在压力容器、锅炉和管道等过程设备中，焊接接头不仅是重要的连接元件，而且与所连接部件一起承受工作压力、其它载荷、温度和化学腐蚀介质的作用。
焊接接头作为整个受压部件或承压设备不可分割的组成部分，对运行可靠性和工作寿命起着决定性的影响。
因此，焊接接头的正确设计对于保证产品的质量具有十分重要的意义。
7．1 焊接接头设计基础7.1.1 焊接接头的基本类型与特点焊接接头主要起两个作用：一是连接作用，即把被焊件连成一个整体；二是承力作用，即承受被焊工件所受的载荷。
焊接与被焊工件并联的接头，焊缝仅承担很小的载荷，即使焊缝断裂，结构也不会立即失效，这种接头中的焊缝称为联系焊缝，如图7－1a所示。
焊缝与被焊工件串联的接头，焊缝承受全部载荷，一旦焊缝断裂，结构会立即失效，这种焊缝称为承载焊缝，如图7－1b所示。
设计时联系焊缝不一定要求焊透或全长焊接，也不必计算焊缝强度，而承载焊缝必须计算强度，且必须采用全熔透焊接。
过程设备中常用的典型焊接接头类型有对接接头、T形或十字接头、搭接接头和角接接头等，如图7－2所示。
(a) (b)图7－1 联系和承载焊缝a）联系焊缝b）承载焊缝对接接头较其它接头受力状况好，应力集中程度小，焊接时易保证质量，是优先广泛应用的接头。
对于不同厚度的焊件，为了保证焊透，大多都要把焊件的对接边缘加工成各种形式的坡口。
对接接头焊前对工件的边缘加工和装配要求较高。
通常设备壳体上的纵、环焊缝均为对接接头。
T形及十字形接头能承受各种方向的力和力矩，其接头亦有不同类型，有不焊透和焊透的，有不开坡口和开坡口的。
不开坡口者通常均为不焊透的，其应力集中很大，不适用于重载或动载荷。
开坡口焊透的T形或十字形接头其应力集中显著减小，适用于承受动载荷及重载荷。
接管、人孔等与设备壳体或封头相连的多为T形或角接接头。
搭接接头的应力分布很不均，受力状况不好，疲劳强度较低，不宜承受动载荷。
压力容器的焊接1
压力容器的焊接一.目的：为对口错边量、热处理、无损检测、焊缝尺寸等方面有针对性地提出不同的要求，GB150根据位置，根据该接头所连接两元件的结构类型以及应力水平，把接头分成A、B、C、D四类，如图。
A类：圆筒部分的纵向接头（多层包扎容器层板层纵向接头除外）、球形封头与圆筒连接的环向接头、各类凸形封头中的所有拼焊接头以及嵌入式接管与壳体对接连接的接头。
B类：壳体部分的环向接头、锥形封头小端与接管连接的接头、长颈法兰与接管连接的接头。
但已规定为A、C、D类的焊接接头除外。
C类：平盖、管板与圆筒非对接连接的接头，法兰与壳体、接管连接的接头，内封头与圆筒的搭接接头以及多层包扎容器层板层纵向接头。
D类：接管、人孔、凸缘、补强圈等与壳体连接的接头。
但已规定为A、B 类的焊接接头除外。
二．各类焊接方式A类焊缝是容器中受力最大的接头，因此一般要求采用双面焊或保证全焊透的单面焊缝；B类焊缝的工作应力一般为A类的一半。
除了可采用双面焊的对接焊缝以外，也可采用带衬垫的单面焊；在中低压焊缝中，C类接头的受力较小，通常采用角焊缝联接。
对于高压容器，盛有剧毒介质的容器和低温容器应采用全焊透的接头。
D类焊缝是接管与容器的交叉焊缝。
受力条件较差，且存在较高的应力集中在后壁容器中这种焊缝的拘束度相当大，残余应力亦较大，易产生裂纹等缺陷。
因此在这种容器中D类焊缝应采取全焊透的焊接接头。
对于低压容器可采用局部焊透的单面或双面角焊。
注意：焊接接头分类的原则仅根据焊接接头在容器所处的位置而不是按焊接接头的结构形式分类，所以，在设计焊接接头形式时，应由容器的重要性、设计条件以及施焊条件等确定焊接结构。
这样，同一类别的焊接接头在不同的容器条件下，就可能有不同的焊接接头形式。
三.承压设备焊接接头设计焊接接头由焊缝金属、热影响区及相邻母材三部分组成。
在压力容器、锅炉和管道等过程设备中，焊接接头不仅是重要的连接元件，而且与所连接部件一起承受工作压力、其它载荷、温度和化学腐蚀介质的作用。
压力容器焊接接头设计
7 承压设备焊接接头设计焊接接头由焊缝金属、热影响区及相邻母材三部分组成。
在压力容器、锅炉和管道等过程设备中，焊接接头不仅是重要的连接元件，而且与所连接部件一起承受工作压力、其它载荷、温度和化学腐蚀介质的作用。
焊接接头作为整个受压部件或承压设备不可分割的组成部分，对运行可靠性和工作寿命起着决定性的影响。
因此，焊接接头的正确设计对于保证产品的质量具有十分重要的意义。
7．1 焊接接头设计基础7.1.1 焊接接头的基本类型与特点焊接接头主要起两个作用：一是连接作用，即把被焊件连成一个整体；二是承力作用，即承受被焊工件所受的载荷。
焊接与被焊工件并联的接头，焊缝仅承担很小的载荷，即使焊缝断裂，结构也不会立即失效，这种接头中的焊缝称为联系焊缝，如图7－1a所示。
焊缝与被焊工件串联的接头，焊缝承受全部载荷，一旦焊缝断裂，结构会立即失效，这种焊缝称为承载焊缝，如图7－1b所示。
设计时联系焊缝不一定要求焊透或全长焊接，也不必计算焊缝强度，而承载焊缝必须计算强度，且必须采用全熔透焊接。
过程设备中常用的典型焊接接头类型有对接接头、T形或十字接头、搭接接头和角接接头等，如图7－2所示。
(a) (b)图7－1 联系和承载焊缝a）联系焊缝b）承载焊缝对接接头较其它接头受力状况好，应力集中程度小，焊接时易保证质量，是优先广泛应用的接头。
对于不同厚度的焊件，为了保证焊透，大多都要把焊件的对接边缘加工成各种形式的坡口。
对接接头焊前对工件的边缘加工和装配要求较高。
通常设备壳体上的纵、环焊缝均为对接接头。
T形及十字形接头能承受各种方向的力和力矩，其接头亦有不同类型，有不焊透和焊透的，有不开坡口和开坡口的。
不开坡口者通常均为不焊透的，其应力集中很大，不适用于重载或动载荷。
开坡口焊透的T形或十字形接头其应力集中显著减小，适用于承受动载荷及重载荷。
接管、人孔等与设备壳体或封头相连的多为T形或角接接头。
搭接接头的应力分布很不均，受力状况不好，疲劳强度较低，不宜承受动载荷。
压力容器焊接技术要求
四、压力容器焊接设计
4、焊接接头设计：压力容器结构设计时应遵循的原则 (1)保证接头满足使用要求； (2)施焊、无损检测操作容易，焊接应力小，变形小； (3) (3)接头加工容易，经济性好； (4)焊接接头设计应符合焊接接头系数规定。 5、预热、层间温度和后热 预热可以降低焊接接头冷却速度，防止母材和热影响区产生裂 纹，降低焊接区的残余应力；但会恶化劳动条件，要认真对待。 后热的目的是加快焊接接头中氢的逸出，是防止冷裂纹的有效 措施。后热温度与钢材有关，并应在焊后立即进行。
五、有关标准对焊接的要求
1、组成压力容器的不同材料、不同形状的零部件，主 要是靠焊接方法装配的，与母材相比焊接接头是压力 容器壳体的薄弱环节，因此标准规范对焊接给予极大 的关注，提出了多方面的技术要求。主要包括如下几 方面： (a)焊接试板接头的力学性能－－产品焊接试板 (b)焊接接头的外观与形状尺寸偏差 (c)焊接缺陷
六、标准中对无损检测的要求
2.1.3、安全性。进行气压试验、盛装毒性为极度或高度危害的容 器。 因为：这类容器一旦发生事故，其后果可能是灾难性的。 2.1.4、结构。多层包扎容器内筒的Ａ类焊缝、热套压力容器各单 层筒的Ａ类焊接接头。 因为：产品制成后，焊缝被覆盖无法再进行检测。 2.1.5、低温容器。设计温度低于-40℃或接头厚度大于25mm的低 温容器。 因为：防止容器在低温下发生脆性破坏。 2.1.6、图样要求。以上5项是标准的要求，是针对多数产品的最低 要求，设计者应根据实际情况提出需要的要求，这是设计者的全 力，也是设计者的义务。
六、标准中对无损检测的要求
2.2、进行局部射线或超声检测的条件： 除需100%检测的容器，可进行局部检测。局部检测实际上是逐 台抽检，目的在于保证产品基本质量的前提下，节约费用。 局部检测的最小范围，不得少于各条焊接接头长度的20%，且不 小于250mm；低温容器不得少于各条焊接接头长度的50%，且不 小于250mm。 2.3、允许局部检测的产品中应100%检测的部位： 2.3.1、先拼板后成形的凸形封头，在封头成形后进行100%检测； 2.3.2、以开孔中心为圆心，以1.5倍开孔直径为半径画圆，该圆中 包含的Ａ、Ｂ类焊缝进行100%检测； 2.3.3、被补强圈、支座垫板、内件覆盖的A、Ｂ类焊缝； 2.3.4、嵌入式接管与筒体封头对接连接的焊接接头；公称直径不 小于250mm的接管与长颈法兰、接管与接管焊缝。
焊接接头系数在压力容器设计中的选取
焊接接头系数在压力容器设计中的选取摘要：文章针对压力容器设计计算过程中的焊接接头系数，分析了焊接接头系数的实质，探讨了各种常见结构焊接接头系数的选取。
关键词：压力容器；焊接接头系数；选取焊接接头是焊接压力容器结构中最重要的连接部位，它是由焊缝区、熔合面、热影响区和基本母材四部分组成。
一般情况下，压力容器的焊接接头采用要求焊接接头的最低抗拉强度应不小于母材的标准抗拉强度的等强度设计原则，但焊接接头在由液态到固态凝固过程中，总是存在着各种裂纹、气孔、夹渣、未焊透、未熔合等焊接缺陷，局部的不均匀冶金过程导致焊接接头内部组织不均匀，这些因素都会影响到焊接接头的强度。
由此可见，焊接接头是压力容器结构中比较薄弱的环节，它的性能将直接影响压力容器的质量和安全。
因此，在压力容器设计计算过程中，引入焊接接头系数φ的概念，定义为焊接接头的强度与母材强度之比，用以反映由于焊接原因使焊接接头强度被削弱的程度。
在压力容器设计过程中，正确地选择焊接接头系数φ，不仅涉及到容器安全性和可靠性，还涉及到容器设计制造过程中的经济性。
文章依据《固定式压力容器安全技术监察规程》、GB150和相关规范标准，以焊制压力容器为讨论对象，探讨压力容器设计过程中如何正确选取焊接接头系数φ。
1焊接接头的分类和焊接接头系数的选取分析我国在国家标准GB150中对压力容器焊接接头的分类有明确的规定，根据接头的位置和形式，分为A、B、C、D四种类型（如图1所示）。
其中A类主要指圆筒部分的纵向接头，凸形封头的拼焊接头等；B类主要指壳体部分的环向接头；C类包括平盖、管板、法兰与圆筒的非对接接头；D类包括接管、人孔、凸缘、补强圈与圆筒的连接接头。
从JB/T4730《承压设备无损检测》与之对应的无损检测方法来看，对A、B 类接头规定采用射线或超声检测，C、D类接头采用磁粉或渗透检测可知，A、B 类接头应为对接接头，C、D类接头应为角接接头。
而根据规则设计的强度计算一般考虑受压元件承受一次的最大薄膜应力，即起控制作用的一次应力进行设计计算的。
如何划分压力容器上的C、D类焊接接头
如何划分压力容器上的C、D类焊接接头
马俊霞;尹倩茹
【期刊名称】《安装》
【年(卷),期】2006(000)003
【摘要】日前，我单位承担了珍极集团2台25立方灭菌罐和1台3立方配料罐的制作任务。
三台设备均为一类压力容器，结构型式均为内壳为不锈钢、外壳为炭钢的夹套带搅拌装置结构。
设备的设计（工作）参数不高，但结构较复杂，焊缝型式较多，尤其是角焊缝较多。
下图是该设备上的部分结构（焊缝）图：
【总页数】1页(P46-46)
【作者】马俊霞;尹倩茹
【作者单位】河北省安装工程公司第三分公司,河北,保定,071051;河北省安装工程公司第三分公司,河北,保定,071051
【正文语种】中文
【中图分类】TG441.3
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压力容器的焊接接头
压力容器是一种用于存储气体、液体和气体液混合物的容器。
压力容器通常是制造过程中的一个重要组成部分，被广泛应用于化学、医药、生物、食品、石油、天然气以及其他工业领域中。
它们承受着高压和高温度，为了确保其安全工作，关键部位的质量和可靠性必须得到充分的保证。
焊接接头是压力容器制造中最重要的部分之一，它的质量直接关系着压力容器的安全性。
因此，本文将对压力容器的焊接接头进行详细介绍。
一、焊接接头种类
在压力容器的制造过程中，焊接接头是最常见且重要的连接方式之一。
焊接接头种类包括：
1. 满焊缝：该接头在板材的整个长度方向上进行焊接，典型的设计有对接型和搭接型，常见于圆形和球形压力容器中。
2. 钢带焊缝：该接头在板材的一部分上进行焊接，常见于锅炉和换热器中。
3. 梳齿形焊缝：该接头呈锯齿状，被用于连接其它压力容器或者许多元件，如法兰和管子。
4. 膨胀式金属密封焊缝：该接头是一种常见的密封法兰
连接方式，要求密封件处于完全闭合的状态，同时通过超声波检测来检查结构的完整性和缺陷。
以上四种焊接接头种类是压力容器中比较常见的，但在实际应用中，还有很多其他的焊接接头。
二、焊接接头质量问题
焊接接头是压力容器制造中一个重要的质量问题，焊接接头的缺陷可能导致压力容器无法在正常工作条件下安全稳定运行，甚至造成压力容器爆炸。
焊接接头缺陷的形成原因包括焊接质量、焊接过程中的温度变化、焊接时操作不当等。
焊接接头缺陷的形式包括焊接裂纹、焊接气孔、焊接夹杂、氢劈裂等。
三、焊接接头质量保障措施
为了保障焊接接头的质量，必须采取一系列的质量保障措施。
接下来，对于焊接接头的质量保障措施将从设备、技术、人员和检验方面进行探讨。
1. 设备
对于压力容器内的焊接操作，必须使用适当的设备和工具，比如美国美锟旗下品牌Amada Miyachi提供的焊接设备。
Amada Miyachi的焊接机和配件使焊接成为容易和可靠的过程，并提供了广泛的应用。
此外，Amada Miyachi还提供了一种名为Hot-Bar焊接技术，是一种用于表面装配和传感器连接的独
特的无接触式焊接技术。
2. 技术
在焊接接头的质量保障措施方面，技术是非常重要的。
技术包括焊接前的准备，焊接时的控制以及焊接后的整理。
在焊接前的准备中，必须确保焊接面干净以消除各种污染物，并要保证焊接区域的温度符合要求。
在焊接过程中需要对每个焊点进行质量控制，通常需要测量温度和焊接电流以保证质量。
在焊接后，需要对焊接接头进行清理和处理，包括打磨和去除残余焊接。
有些情况下还需要进行热处理、冷却等工艺。
3. 人员
良好的人员队伍是焊接接头质量保障的一个基本要素。
焊接操作人员必须通过专业培训，掌握焊接的基本工艺和技术。
同时，操作人员需要保证操作环境的整洁和安全，同时需要保持专业态度和良好的团队合作。
4. 检验
压力容器的检验是压力容器焊接接头质量保障的一项重要工作。
该检验需要包括外观检查、实验检查及探伤检查。
其中，实验检查包括水压试验和气压试验。
水试验和气试验需要根据相关标准要求对试验过程进行控制，并对压力容器的表面和内部进行检查，以确认其质量、可靠性和安全性。
四、结语
焊接接头是压力容器制造的关键环节。
只有对焊接接头进行严格控制和管理，合理规避存在的质量问题，才能保证压力容器在使用时达到安全、稳定和可靠的效果。
因此，制造压力容器时，必须加强质量保障，并采用合适的设备、技术，针对
人员进行专业培训，不断完善检验工艺，从而提高焊接接头的质量，为压力容器的安全稳定运行提供保障。