国内外锅炉、压力容器和管道的焊接技术
SD340-89 锅炉、压力容器焊接工艺评定规程
火力发电厂锅炉、压力容器焊接工艺评定规程SD340—89中华人民共和国能源部关于颁发《火力发电厂锅炉、压力容器焊接工艺评定规程》的通知能源基[1989]906号为了适应水利电力焊接技术的发展,保证锅炉、压力容器和受压管道的焊接质量,我部委托东北电力试验研究院编写了《火力发电厂锅炉、压力容器焊接工艺评定规程》,现予以颁发,其编号为SD340—89。
本规程自1990年1月1日起执行。
执行中有什么问题请告我部和编写单位。
一九八九年九月十五日1总则1.1本规程适用于电力系统使用手工电弧焊、气焊、钨极氩弧焊、埋弧焊及其组合方法,制作、安装、检修火力发电厂锅炉、压力容器、承压管道、承重钢结构及焊工技术考核前的焊接工艺评定(以下简称“评定”)。
1.2“评定”是在焊接性试验基础上,在产品制造工艺设计之后进行的生产前工艺验证试验。
“评定”是根据本规程的规定,焊接试件,检验试样,考察焊接接头性能是否符合产品技术条件,以此评定所拟定的焊接工艺是否合格。
2一般要求2.1“评定”人员的资格2.1.1主持“评定”工作的人员必须是从事焊接技术工作的工程师或焊接技师。
2.1.2工艺试件的焊制应由理论水平和实际操作技能较高、有丰富经验的焊工担任。
2.1.3对工艺试件进行无损探伤的人员应具有劳动部门颁发的Ⅱ级及以上的资格证书;进行其他检验的人员应由有关部门进行资格认定。
2.1.4对试验结果进行综合评定的人员应是焊接工程师。
2.2钢材、焊接材料2.2.1“评定”用钢材、焊接材料均应有出厂合格证,并符合相应标准,且与实际焊接生产相类同。
2.2.2在制定“评定”方案前,应确定“评定”用钢材的焊接性能。
2.2.3钢材、焊条和焊丝在使用前如发生怀疑时应进行主要元素的化验。
2.3焊接设备“评定”用焊接设备应处于正常工作状态,仪表、气体流量计等应合格。
3基本规定3.1凡未做过“评定”的钢材(符合表2注①、②的除外),必须进行“评定”。
3.2“评定”参数分为重要参数、附加重要参数和次要参数。
压力容器不等厚管壁焊接工艺技术
压力容器不等厚管壁焊接工艺技术发布时间:2023-02-03T02:36:50.697Z 来源:《科学与技术》2022年第18期作者:关军[导读] 在现代社会中,对电力的需求量越来越大,关军抚顺石化工程建设有限公司摘要:在现代社会中,对电力的需求量越来越大,为满足对电力的需求,火力发电成为发电的重要途径之一。
现代火力发电中使用的锅炉大多数采用焊接结构,要确保火力发电的正常运行就要保证锅炉的高质量焊接。
本文针对压力容器不等厚焊口的典型开裂焊口进行焊接工艺、焊后热处理、应力分析,并提出改进措施。
关键词:压力容器;不等厚管壁;焊接技术引言焊接是压力容器制造中最重要的部分,焊接质量直接决定压力容器的整体质量。
在使用过程中,压力容器中的泄漏、爆炸都可能造成严重的生命和财产损失。
当前我国焊接链中压力容器制造工艺存在一些问题,焊接质量是制约压力容器质量的瓶颈。
因此,至关重要的是分析压力容器在焊接过程中遇到的常见问题,并寻求预防措施和解决办法,以有效确保压力容器的效率和寿命,并减少可能对安全产生直接影响的安全事故的数量。
因此,在压力容器焊接过程中,有关企业必须加强技术创新,不断提高焊接技术在压力容器生产中的应用效果。
1材料焊接特性分析法兰材质20MnMoNb(Ⅳ级)为高强度低合金0.5Mo型钢。
按NB/T47008标准,主要合金元素Mo含量在0.45%~0.65%,Cr、Ni、Cu含量均≤0.30%,并含有微量的Nb约0.025%~0.050%,室温抗拉强度≥610MPa。
在NB/T47014标准中按合金元素成分Mo≥0.3%归类为Fe-3类,按材料的抗拉强度≥60kgf/mm2(588MPa)归到该类别的Fe-3-3组。
该材料具有强度高、韧性好的特点,由于合金元素的添加,该钢具有较强的淬硬倾向和一定程度的热裂纹敏感性。
由于该钢的C含量在0.17%~0.23%,在焊接过程中如果存在快速冷却的情况,焊缝和热影响区可能形成对冷裂纹敏感的淬硬组织。
锅炉压力容器焊工岗位职责
锅炉压力容器焊工岗位职责
锅炉压力容器焊工是指负责在锅炉、压力容器和管道等设备上
进行焊接加工,以确保设备结构的牢固和完整性的专业技术人员。
在压力容器的生产、维修和检查过程中,锅炉压力容器焊工需要进
行相关工作,其岗位职责主要包括以下几方面:
1. 锅炉压力容器焊接作业:负责锅炉、压力容器和管道等设备
的焊接加工。
根据设备的要求和特点选择相应的焊接方法、工艺和
材料,进行预热、调节和控制焊接温度,对焊接地点进行清理和处理,确保焊接平整、牢固和密封性良好。
2. 岗位安全管理:负责确保岗位的安全卫生,遵守安全环保规定,并按照规定佩戴必要的防护用品和装备。
在工作过程中注意防
范压力容器的爆炸和其他安全事故的发生,保障生产安全。
3. 设备维护保养:在锅炉压力容器焊接作业结束后,进行相关
的维修保养工作,清洗、检查和更换机器设备,以确保设备稳定、
运转正常。
4. 焊接质量检测:进行焊接质量的检测和评定工作,根据规定
进行相关检测,如探伤、射线检查等,对焊接质量和焊缝的严密性、平整性、强度等进行检测,并做出相应的记录和报告。
5. 制定焊接工艺方案:根据实际需要,制定适合于锅炉压力容
器焊接工作的工艺方案并实施。
针对不同的焊接材料、厚度、形状
等因素,选择不同的焊接方法和焊缝设计方案,根据工艺参数进行
焊接工作。
总之,锅炉压力容器焊工需要具备焊接技术、安全风险控制、机器设备维修保养和检测评定等方面的技术和能力,对其岗位职责需有充分理解和掌握。
锅炉压力容器焊接方法及焊接工艺探讨
锅炉压力容器焊接方法及焊接工艺探讨一、简介锅炉压力容器是工业生产中常见的设备之一,用于储存和传输压力大的流体或气体。
在制造锅炉压力容器时,焊接是其中一个不可或缺的工艺环节。
正确的焊接方法及焊接工艺对于保证锅炉压力容器的安全运行至关重要。
本文将针对锅炉压力容器的焊接方法及焊接工艺进行探讨,以期对相关行业人士有所帮助。
二、焊接方法及焊接工艺(一)焊接方法1.手工电弧焊手工电弧焊是一种常见的焊接方法,利用电弧产生高温,熔化母材和填充金属,实现焊接连接。
这种方法成本低、操作灵活,适用于一些较小型的锅炉压力容器的制造。
不过,由于该方法受操作者技术水平的限制,焊接质量和稳定性相对较差。
2.气体保护焊气体保护焊是利用氩气、氩气二氧化碳混合气体或其他惰性气体来保护焊接区域,防止氧气和水汽的影响,使焊缝质量更好的一种焊接方法。
该方法适用于高要求的焊接任务,如焊接厚板、精细焊接等。
在锅炉压力容器的制造过程中,气体保护焊常用于焊接厚壁压力容器、管道等部件。
3.激光焊接激光焊接是一种高能、高密度的热源焊接方法,利用激光束进行材料熔化和连接。
该方法焊缝热影响区小、变形小,适合对焊接质量要求较高、对材料有限的热变形的零部件进行焊接连接。
不过,激光焊接设备成本高,适用于高精度、高质量焊接的生产工艺。
(二)焊接工艺1.预热在焊接锅炉压力容器时,预热是一个必不可少的环节。
预热能够有效降低焊接材料的硬度,减少焊接热裂纹和残余应力,提高焊接接头的冷脆性。
一般情况下,预热温度应根据焊接材料的种类和规格来确定,通常在150~200摄氏度之间。
2.焊接材料选择焊接材料的选择对于焊接质量和连接强度至关重要。
通常情况下,焊接材料的选择应考虑与母材的相容性、焊接操作性和焊接后的材料性能等因素。
在焊接压力容器时,应根据设计要求和使用环境来选择适当的焊接材料,以确保焊接接头的质量和可靠性。
3.焊接工艺控制焊接工艺控制是保证焊接质量的关键环节。
在焊接锅炉压力容器时,应根据设计要求和焊接材料的特性,合理选择焊接工艺参数,如焊接电流、电压、焊接速度等,保证焊接接头的质量和可靠性。
锅炉压力容器焊接方法及焊接工艺探讨
锅炉压力容器焊接方法及焊接工艺探讨【摘要】锅炉压力容器是工业生产中常见的设备,其焊接质量直接关系到设备的安全运行和使用寿命。
本文针对锅炉压力容器焊接方法及焊接工艺展开探讨。
在我们首先概述了研究的背景和研究意义,指出了本文的重要性和必要性。
在我们讨论了焊接方法的选择、焊接工艺参数的优化、焊缝质量控制、焊接材料的选择以及预热和后热处理对焊接质量的影响。
结论部分对本文的研究进行了总结与展望,并提出了对未来研究的建议。
通过本文的探讨,希望可以为锅炉压力容器的焊接技术提供一定的参考和指导,确保设备的质量和安全。
【关键词】锅炉压力容器、焊接方法、焊接工艺、焊缝质量、焊接材料、预热、后热处理、优化、控制、展望、建议。
1. 引言1.1 研究背景锅炉压力容器作为工业生产中常见的设备,承担着贮存和输送高压气体或液体的重要任务。
而焊接作为制造锅炉压力容器的核心工艺,直接影响着设备的安全性和性能稳定性。
在过去的生产实践中,一些锅炉压力容器因焊接质量不合格而导致事故发生,给人们的生命财产造成了极大的损失,对锅炉压力容器焊接方法及焊接工艺的研究具有迫切的现实意义。
通过对目前国内外锅炉压力容器焊接技术的调研发现,虽然在焊接方法、工艺参数和质量控制等方面已经取得了一定的进展,但仍然存在一些问题和挑战,如焊接接头的裂纹、气孔和变形等缺陷较为普遍,焊缝的强度和密封性有待提高,焊接材料的选择和使用还不够科学合理等。
对锅炉压力容器焊接方法及焊接工艺进行深入探讨和研究,不仅可以提高设备的安全性和可靠性,还可以为锅炉压力容器的设计、制造和运营提供更多的技术支持。
1.2 研究意义锅炉压力容器焊接作为工业制造中至关重要的工艺,其质量直接关系到设备的安全可靠性和使用寿命。
随着现代科技的发展,对焊接方法和工艺的要求也越来越高。
焊接技术的不断创新和提高,对于提高锅炉压力容器的生产效率、节约材料和降低生产成本具有重要意义。
研究锅炉压力容器焊接方法及工艺,旨在探讨如何选择合适的焊接方法,在保证焊缝质量的前提下提高生产效率;优化焊接工艺参数,以获得更好的焊接质量;控制焊缝质量,避免焊接缺陷对设备安全造成影响;选择合适的焊接材料,确保焊接质量和设备的使用寿命;以及探讨预热和后热处理对焊接质量的影响,提高焊接质量和设备的使用寿命。
ASME压力管道锅炉压力容器焊接工艺参数确定评定方法与规则
ASME压力管道锅炉压力容器焊接工艺参数确定评定方法与规则ASME(美国机械工程师学会)压力管道、锅炉、压力容器焊接工艺参数的确定和评定方法与规则是在焊接工艺设计和焊接质量评定中起到重要作用的一系列准则。
这些准则旨在确保焊接工艺的安全性、可靠性和一致性。
本文将对ASME焊接工艺参数的确定和评定方法与规则进行详细阐述。
首先,ASME规定了焊接工艺参数的确定方法。
具体而言,焊接工艺参数包括焊接电流、焊接电压、电极直径、焊接速度、预热温度、焊接气体流量等。
ASME将这些参数的确定分为两个步骤:首先是工艺试验和焊接样品制备,其次是参数评定。
工艺试验是通过在标准试样上进行一系列试验,确定适用于具体焊接材料和构件的焊接工艺参数。
试验包括针对不同参数组合的焊接试验,对焊缝的深度、宽度、外观、收缩等进行检测和评估。
试验结果将用于确定最佳的焊接工艺参数组合。
在参数评定阶段,焊接样品将被进一步评估,以确定焊接工艺参数的可行性和一致性。
评定方法包括对焊缝的断面、收缩、硬度、拉伸强度、冲击韧性等性能的评价。
这些评价结果将用于对焊接工艺参数进行修订和确定。
除了焊接工艺参数的确定,ASME还规定了焊接工艺参数的评定方法与规则。
焊接工艺参数的评定是为了验证焊接工艺的有效性和可靠性,以保证焊接接头的质量。
评定方法包括焊接工艺规范和焊接过程规范的编制,焊接程序评定和焊接工艺评定的实施。
焊接工艺规范是一份包含焊接工艺参数和评定方法的文档,它规定了适用于特定焊接材料和构件的合适焊接工艺。
焊接过程规范是工艺规范的具体实施文件,对焊接工艺参数进行细化和规范。
焊接程序评定是通过对焊接试样的实际焊接进行评估,以验证焊接工艺的可行性和一致性。
焊接工艺评定是对焊接接头进行一系列检测和评价,以验证焊接工艺的质量和可靠性。
总之,ASME对焊接工艺参数的确定和评定方法与规则的制定,为焊接工艺的设计和质量评估提供了准则和指导。
这些准则不仅可以确保焊接工艺的安全性和可靠性,还可以保证焊接接头的一致性和质量。
浅谈锅炉压力容器的焊接技术
锅 炉 压 力 容 器 在 我 国 工 业 生 产 发 展 中 占 据着重要 的地 位 ,直接 推动 了工 业的快速发 展,为 国民经济 的快速 增长作 出了突 出的贡 献 。焊接是 锅炉压力 容器生产 的关键技术之 焊接质量 直接关 系到锅炉压力 容器 的正 常使用 ,而焊 接技术在 很大程度 上决定 了焊 接质量 的高低 。结合 锅炉压力容器 的实 际需 要,生产技 术 、管理 人员必须要 重视焊接技 术的合理使 用与科 学管理 ,以确 保锅炉压力 容器的焊接质量。
一
、
锅炉压力容器焊接 的管理
ห้องสมุดไป่ตู้
锅炉压力 容器因 工作条件苛 刻,极易 受 压力、温度 等 因素影 响而导致破坏 性事故 , 因此一定要做 好焊接 管理工作 ,对每一个环 节给予全面 而细致 的管理 。具体 来讲 ,焊接 的管理包括焊 接方法 、焊接工 艺、焊接 工艺 评定、焊接材料 、操 作人员五个 方面 的管 理, 下面进行 详细的分析: 第一 ,对 于焊接 方法的管理 。 目前锅 炉 压力容器一 般选择 电弧焊 、钎焊 、等离 子弧 焊等焊接 方法 ,国内最为常见 的是 电渣焊 、 电弧焊等 。焊 接方法 的管理应充 分考虑被焊 件和焊件 的形状材质 、焊件设备 等因素 ,例 如焊件很厚 且有热 处理设备 时可采取 电渣焊 法,如果焊 件为球形 容器则应避 免选择 电渣 焊法 ,因 为这种容器 自重大 ,在 经过热 处理 后容器 壳体 强度 降低 ,容易导致 容器变形甚 至报废 ,电渣 焊法焊接 的塑性韧性 不佳 ,因 此不宣选择 该焊接方 法 。另外对 于氧 乙炔焰 气焊法 来讲,应 在确 定被焊件 塑性韧性 良好、 工艺要求不 高 的情况 下再考虑选 用 ,因为该 法热源难 以集 中,焊 接接头 区域 的机械 性能 容易受到很大的影响。 第二 ,对 于焊接 工艺的管理 。焊接工 艺 的选 择 一定 要 做 好产 品 图样 的 焊 接工 艺 审 查, 由于焊接 具有很 强的专业性 ,通常设计 阶段对焊缝 、焊接坡 口、焊接材 料、焊接变 形 等 方 面 的 设 计 、布 置 和 选 择 很 难 适 应 实 际 的需要 ,不 经过工 艺审查而照搬 设计 图纸 的 话 难 以保证焊 接结构 的合理性和焊 接工作 的 经济性 ,因此 必须要认 真做好焊接 工艺审查 工作,经过焊 接工艺 审查发现设 计图纸与实 际操作之 间存 在的差异 ,及时给 与调整和 改 动,进而保证 焊接工 艺的合理性和 经济性 。 在 做好焊接工 艺审查工 作后,还 需对 焊缝 、 工 艺评定数量 等 内容进行 确定 ,完 成工艺评 定报告 ,编制工 艺规程 。 第 三,对焊接 工艺评 定的管理 。焊接工 艺 评定是验证焊 接工艺参 数正确性 、焊接设 备 可靠 性、焊接 操作人 员能力的重要 手段 , 因此要在 锅炉压力 容器焊接 前通 过焊接 工艺 验证性试验来评定焊接工艺,确保工艺参数、 焊接设备 、操作人 员等环节满足 焊接质 量的
锅炉压力容器焊接自动化技术和应用
锅炉压力容器焊接自动化技术和应用摘要:随着我国社会经济不断发展,锅炉的应用范围也变得愈加广泛,对于锅炉压力容器来说,作为锅炉设备的重要组成部分,直接影响锅炉的使用性能和安全性。
而且在我国工业发展进程中,锅炉与压容器作为基础性工业,是衡量我国工业发展水平的标准。
在科学技术的支持下,我国自动化技术被广泛应用到锅炉压力容器焊接中。
文章通过在锅炉压力容器厂多年的工作经验以及相关文献的查找,分析了集中焊接自动化技术在锅炉压力容器中的应用。
关键词:锅炉压力容器;自动化技术;焊接;应用0引言自进入信息化时代,我国科学技术得到快速更新。
借助先进的科学技术,我国锅炉制造业焊接水平不断提升。
通过调查发现,我国不少以锅炉为主导的企业,在经营发展中其焊接水平已经与国际焊接水平持恒。
所以,在工业生产过程中对锅炉压力容器的需求日益增多,如果锅炉压力容器的性能存在很大缺陷,势必会影响锅炉压力容器企业的发展,所以工业企业对锅炉压力容器性能的要求越来越高。
这不但要求锅炉压力容器非常好的抗压能力,而还需要其具有非常好的导热性能,这就对锅炉压力容器的焊接提出了更高的要求。
因此,在科学技术的支撑下,生产企业必须要加强自动化建设进程,采用锅炉压力容器自动化焊接技术,从而提高焊接质量和焊接效率。
1锅炉压力容器及焊接自动化技术分析1.1锅炉压力容器锅炉压力容器,实际上就是指锅炉和压力容器。
在工业生产中,锅炉和压力容器在应用中,都属于特殊生产设备。
在生产过程中需要采用特殊的生产工艺,同时在生产中也要承受一定的压力。
一般情况下,锅炉压力容器在工业生产中,对于生产焊接技术的要求较高。
主要是由于焊接水平,对于生产质量具有重要的影响。
但是随着我国科学技术的发展焊接自动化技术被广泛应用在工业生产中,在锅炉压力容器中应用焊接自动化技术能在很大程度上提高焊接的质量,从而达到预期的设计要求。
1.2锅炉压力容器焊接自动化技术在现代社会中,焊接自动化技术已被广泛应用到锅炉压力容器中。
压力管道的定义和管道焊接技术标准
压力管道的定义和管道焊接技术标准金属管道种类繁多、数量大,使用工况千差万别。
我国不同行业采用不同的应用标准体系,标准之间差别很大。
当然,由于金属管道的工况,如温度、压力、介质、环境等不同,标准有差距是客观存在的。
例如,电力电站管道高压、高温、蒸汽介质居多;石化、石油管道受压、腐蚀介质居多;化工行业管道还有剧毒介质(如氯气);机械行业压力容器,按使用情况及工况分成低压、中压、高压、超高压,按容器类别分成第一类压力容器、第二类压力容器、第三类压力容器。
船舶管道有高压的蒸汽管道、主机冷却的海水管道(承压及受腐蚀)、污水管道(承压及受高温)、燃油输送管道、压缩空气管道等,在不同的工况条件下运行。
以下择要介绍一些基本标准。
一、压力管道分类1.压力管道的定义压力管道是指在生产、生活中使用的可能引爆或中毒等危险性较大的特种设备及管道。
①输送GB5044①《职业性接触毒物性危害程度分级》中规定的毒性程度为极度危害介质的管道。
②输送GB5016②《石油化工企业设计防火规范》及GBJ16《建筑设计防火规范》中规定的火灾危险性为甲、乙类介质的管道。
③最高工作压力不小于0.1MPa(表压,下同),输送介质为气(汽)体及液化气体的管道。
④最高工作压力不小于0.1MPa,输送介质为可燃、易焊、有毒以及有腐蚀性或高温工作温度不小于标准沸点的液体管道。
⑤上述四项规定管道的附属设施(弯头、大小头、三能、管帽、加强管接头、异径短管、管箍、仪表管、嘴、漏斗、快速接头等管件;法兰、垫片、螺栓、螺母、限流孔板、盲板、法兰盖等连接件;各类阀门、过滤器、流水器、视镜等管道设备,还包括管道支架以及安装在压力管道上的其他设施)。
①GB5044分为四级(与99容规相同):极度危害(1级)<0.1mg/m3;高度危害(2级)0.1~1mg/m3;中度危害(3级)1.0~10mg/m3;轻度危害(4级)>10mg/m3。
②GB5016标准对可燃气体火灾危险性分甲、乙两类,甲类气体为可燃气体与空气混合物的爆炸下限不大于10%(体积),乙类气体为可燃气体与空气混合物的爆炸下限不小于10%(体积)。
锅炉压力容器压力管道焊工规则
锅炉压力容器压力管道焊工规则锅炉压力容器压力管道焊工规则随着工业技术的发展,各种工业用途的锅炉、压力容器和压力管道得到广泛应用。
在使用过程中,这些设备和管道必须保证安全可靠,因此需要进行严格的技术标准和规范。
其中,焊接技术是关键的一环,焊工的操作技能和管理规范对设备和管道的安全运行起着至关重要的作用。
本文将介绍锅炉压力容器压力管道焊工规则。
一、焊工的基本要求1. 焊工必须具有相应的职业资格或者合格的焊工培训证书,并具有经验。
2. 焊工必须熟悉焊接的技术、工艺和材料的特性。
3. 焊工必须全面了解焊接的环境和安全要求,并按照相关规定使用个人防护设备。
4. 焊工必须负责检查焊接质量,并承担相应的责任。
二、焊接材料和设备1. 焊接材料①焊接材料必须符合相关的国家标准和行业标准,并且必须选择和使用相匹配的焊接材料。
②焊接材料必须依据生产日期和贮存条件来确定焊接时的使用期限。
生产日期和贮存条件必须记录在焊接记录中。
2. 焊接设备焊接设备必须按照相关标准建造、使用和维护。
同时,必须对设备进行维护和保养,并在使用前进行检查。
设备的使用记录和维修记录必须完整,每次使用后必须清洗和存放在指定的位置。
三、防护措施焊接过程中产生的灰尘、烟雾和有害气体是有害的,必须采取必要的措施保护工人健康。
1. 排风系统焊接过程中必须安装排风系统,将产生的烟雾和有害气体排出室外。
2. 通风设备焊接工作现场必须设置通风设备,保持空气流通。
3. 个人防护装备焊工必须佩戴适当的个人防护装备,包括手套、眼镜、面罩、防护服、呼吸器等,以保护自己的健康。
四、焊接质量控制1. 焊前检查①焊接部位必须进行必要的清洁和打磨处理。
②需要焊接的部件必须合格,并符合相关标准的要求。
③管道必须符合尺寸和形状的要求,表面不得存在凹陷和腐蚀等缺陷,必须制定正确的焊接程序。
2. 焊接过程控制①焊接时,必须按照相关规定的焊接工艺和程序进行操作,并使用符合要求的焊接材料。
2024年焊条电弧焊安全与防护技术(2篇)
2024年焊条电弧焊安全与防护技术焊条电弧焊操作时,必须注意安全与防护,安全与防护技术主要有防止触电、弧光辐射、火灾、爆炸和有毒气体与烟尘中毒等。
1防止触电焊条电弧焊时,电网电压和焊机输出电压以及手提照明灯的电压等都会有触电危险。
因此,要采取防止触电措施。
或接零。
焊接电缆和焊钳绝缘要良好,如有损坏,要及时修理。
焊条电弧焊时,要穿绝缘鞋,戴电焊手套。
在锅炉、压力容器、管道、狭小潮湿的地沟内焊接时,要有绝缘垫,并有人在外监护。
使用手提照明灯时,电压不超过安全电压36V,高空作业时不超过12V。
高空作业时,在接近高压线5m或离低压线2.5m以内作业,必须停电,并在电闸上挂警告牌,设人监护。
万一有人触电,要迅速切断电源,并及时抢救。
2防止弧光辐射焊接电弧强烈的弧光和紫外线对眼睛和皮肤有损害。
焊条电弧焊时,必须使用带弧焊护目镜片的面罩,并穿工作服,戴电焊手套。
多人焊接操作时,要注意避免相互影响,宜设置弧光防护屏或采取其他措施,避免弧光辐射的交叉影响。
隔绝火星。
6级以上大风时,没有采取有效的安全措施不能进行露天焊接作业和高空作业,焊接作业现场附近应有消防设施。
电焊作业完毕应拉闸,并及时清理现场,彻底消除火种。
3防止火灾在焊接作业点火源lOm以内、高空作业下方和焊接火星所及范围内,应彻底清除有机灰尘、木材、木屑、棉纱棉丝、草垫干草、石油、汽油、油漆等易燃物品。
如有不能撤离的易燃物品,诸如木材、未拆除的隔热保温的可燃材料等,应采取可靠的安全措施,如用水喷湿,覆盖湿麻袋、石棉布等。
4防止爆炸在焊接作业点lOm以内,不得有易爆物品,在油库、油品室、乙炔站、喷漆室等有爆炸性混合气体的室内,严禁焊接作业。
没有特殊措施时,不得在内有压力的压力容器和管道上焊接。
在进行装过易燃易爆物品的容器焊补前,要将盛装的物品放尽,并用水、水蒸气或氮气置换,清洗干净:用测爆仪等仪器检验分析气体介质的浓度;焊接作业时,要打开盖口,操作人员要躲离容器孔口。
压力容器及管道制造、安装焊接规范
适用范畴:本标准适用于压力容器(塔、换热器、贮槽、吸附器等)及管道的焊 接(包括压力容器及管道的部件、管件等)。
本规范要求不仅适用于本厂产品制造,也适用于现场安装。
要求:容器、管道制造及安装中除必须遵循本标准规定的差不多要求外,还 必须遵循有关国标、部标、产品图样的技术要求、用户在合同中提出的技 术要求及其有关技术文件的规定等。
图样:各类压力容器图样和技术文件应符合《压力容器图样和技术文件要求 的暂行规定》外,在总图上必须注明:容器的类不、名称、容积、(几何容积)设计温度、设计压力介质、要 紧受压元件的材质、焊缝系数和腐蚀裕度等;制造和安装所依据的技术标准代号和标准名称;耐压试验、气密试验和检验要求;专门技术要求,如钢板探伤、焊后热处理及容器安装使用讲明等;每条焊缝(不受力构件或容器外支座等的焊缝采纳标注焊接符号者除 外)均编焊缝号码。
管道图样上必须载明:各条焊缝按GB324-80《焊缝代号》规定,标注焊接符合;管道设计压力设计温度、介质、材质、焊缝系数等;检验要求。
压力容器焊接工艺由专职焊接工程师负责制订,并监督实施。
现场安 装的焊接技术要求,一样应由本厂提出,并委派专门人员或由安装单位指 定专人负压力容器及管道制造、安装焊接 规范责指导、监督、执行、检查。
如遇重大技术咨询题,由用户、安装单位及本厂共同协商解决。
对容器、管道结构上的要求:容器管道的结构设计除必须符合一机部、石油部、化工部颁发的《钢制石油化工压力容器设计规定》及有关标准的规定外,焊缝设计应考虑制造时便于焊接,且应考虑便于无损探伤,并使气密性试验时便于观看、检漏。
固定的全位置焊缝打底层以及仅能进行单面焊的铝容器、管道的环焊缝应采纳嵌入环式的不锈垫板焊。
不等厚度焊件的对接焊,较厚一侧的板材应作14°削薄。
铝焊件厚壁的过滤应带有一段(至少为25mm)的园颈,在其余应符合JB741-80《钢制焊接压力容器技术条件》和JB1580-75《铝制焊接容器技术条件》的有关规定。
论工业锅炉压力容器焊接技术
论工业锅炉压力容器的焊接技术摘要:焊接的品质是锅炉设备制造品质中非常关键的要素,所以制造商家都非常的关注焊接的品质,对焊接技术的细节都有着非常严苛的要求,以下本文笔者重点的论述了锅炉压力容器焊接的工艺及技术要点。
关键词:压力容器工业锅炉焊接一、压力容器产品试板的要求1、单台压力容器焊接产品试板的数量试板的数量为圆简形压力容器应每台至少制作产品焊接试板一块;现场组焊球形压力容器应制作立、横和平加仰焊二个位置的产品焊接试板各一块;钢制多层包扎压力容器的产品焊接试板应包括内简焊接试板和层板焊接试板。
2、批量压力容器焊接产品试板的数量压力容器制造单位如提供连续30台同钢号,同焊接工艺的产品焊接试板的测试数据,这时就可以上报相关单位进行审查,当许可之后就可以减少数量。
假如在半年中使用的设备低于15台的话.,那么就可以从中选出两台产品制作产品焊接试板3、其他压力容器产品焊接试板的数量对需经过热处理来达到材料力学和弯曲要求的压力容器,以及设计图样或用户协议中要求按台做产品焊接试板的应每台做产品焊接试板。
有色金属制造的压力容器应每台制作产品焊接试板。
4、产品其他试板的要求压力容器制造中除要求做产品焊接试板外,结合制造技术的具体特征等规定,一些设备在制造的时候,还应该进行别的试板活动。
常见的有:凡经热处理来达到材料力学性能和弯曲要求的压力容器,每台均应做母材热处理试板;有些图样要求容器的螺栓需通过热处理来满足力学性能的应按批做热处理试样。
每批系指具有相同钢号、相同炉批号、相同截而尺寸相同制造工艺、同时投产的同类螺栓。
二、锅炉压力容器焊接的施工1、合理的使用焊接措施用于压力容器的焊接力一法通常为电弧焊、等离子弧焊、电渣焊、氧乙炔焰气焊和钎焊等。
我国常用的力一法多为手工电弧焊、埋弧自动焊、气体保护电弧焊和电渣焊等。
由于种类非常多,所以在具体的选择的时候要结合被焊物体的状态以及使用的装置等等的各种要素来分析。
假如其尺寸非常大,而商家恰巧又相应的热处理装置的话,通常是使用电渣焊的措施来进行。
锅炉压力容器焊接自动化技术的应用
锅炉压力容器焊接自动化技术的应用摘要:在生产压力容器过程中,焊接无疑是其中最为关键的工艺,并且与压力容器最终的制造质量有着直接联系。
与传统压力容器焊接技术相比,焊接自动化技术的出现,除了可以显著提高压力容器的焊接质量外,其在操作方面也更加便捷,有助于提高焊接作业的效率,存在积极推广应用的价值。
因此,为了进一步加快焊接自动化技术在压力容器制造领域的应用,需要相关作业人员对焊接自动化技术的应用要点予以充分了解,对加快自动化焊接技术的发展有着积极的意义。
关键词:锅炉压力容器;焊接;自动化技术;应用1锅炉压力容器焊接自动化技术概述焊接自动化主要是运用计算机技术通过预先设定的一些相应的焊接参数,对焊接的工作进行自动化具体应用。
自动化的最大目的不仅在于保证焊接的质量,使劳动的强度有所减轻,还在于能有效地改善劳动条件。
现阶段在焊接自动化领域运用最多的就是开环控制系统,主要就是运用多种自动焊接机的方法进行焊接。
但是现在一些比较先进和复杂的焊接技术系统采用的都是闭环控制,闭环控制系统主要是借助一些相应的自动化装置、产线和与焊接机相互配套的前后工序。
譬如零件的成型和坡口的制造、零件的相关装配、对定位装配的零件进一步的水平精密定位、对焊接后的焊口进行清理、对完成装配零件的搬运工作的机械自动化处理,为的就是让这些工序能够自动进行。
现在生产商最常用的焊接自动化系统大都是氩弧焊自动化系统、电弧焊自动化系统和电阻点焊自动化系统、微型计算机控制焊接系统和比较先进的机器人焊接,其中氩弧焊和电弧焊这两种自动化系统运用得比较多,微型计算机自动化系统和机器人的焊接由于造价比较高,在造价资金方面一些厂家难以接受,所以在推广的过程中就受到了很大的限制。
锅炉压力容器不仅包含锅炉,也包含了压力容器。
这两种设备都是比较特殊的设备,所以在工业的生产中占据的地位比较高。
锅炉,顾名思义,就是通过相关燃料的燃烧或者其他能源的转换,使其产生热能使水加热成为热水或者成为水蒸汽的机械设备。
探析锅炉、压力容器和管道焊接技术的新发展
法、 焊接 工艺、 焊接材料 和焊接设备首先应保证焊接接 头的高质量 , 同时必须满足 高效 、 低耗 、 污染的要求。 低
【 关键词 】 ; 锅炉 压力容器 ; 管道焊接技术 ; 新发展 1锅 炉压 力容 器 和 管 道 焊 接技 术 的 概 述 .
鉴于锅炉、 压力容器和管道涉及到许多重要的工业部门 . 中包括 其 火力 、 水力 、 风力 , 核能发电设备 , 石油化工装置 , 煤液化装置 、 输油 、 输 气管线 , 饮料、 品加工设备 , 乳 制药机械, 饮用水处理设备和液化气储藏 和运输设备等 . 焊接技术的内容是相当广泛的 。目前 国内外锅炉、 压力 容器和管道 的焊接技术取得 了引人注 目的新发展 随着锅炉 、 压力容器 和管道工作参数 的大幅度提 高及应用领域 的不断扩展 .对焊接技术提 出了愈来愈高的要求。所选用的焊接方法 、 焊接工艺 、 焊接材料 和焊接 设备首先应保证焊接接 头的高质量 , 同时必须满足高效、 低耗 、 低污染 的要求。因此, 在这一领域 内. 焊接工作者始终面临复杂而艰巨的技术 难题 , 要求不断寻求最佳的解决方案 通过不懈 的努力已在许多关键技 术上取得重大突破 , 并在实际生产中得到成功 的应用 . 取得 了可观的经 济效益 , 使锅炉 、 压力容器和管道的焊接技术达到了新 的发展水平
3锅 炉 、 力容 器 和 管 道 焊 接 自动化 的新 发 展 . 压
焊接机械化是指焊接机头 的运动和焊丝的给送 由机械完成 . 焊接 过程 中焊 头相对于接缝 中心位 置和焊丝离焊缝表 面的距离仍须 由焊 接操作工监视和手工调整 焊接 自 动化是指焊接过程 自启动至结束 全 部 由焊机 的执行 自动完成 。无需操作工作任何调整 . 即焊接过程 中焊 头 的位置 的修正和各焊接参数 的调整是通过焊机 的 自适应控制系统 实现 的。 自 而 适应控制系统 通常由高灵敏传感器 . 人工智能软件 、 息 信 处理器和快速反应的精密执行机构等组成 。 为加速本行业 焊接生产 现 代化 的进程 , 增强企业 的核心竞争力 , 应尽快提高焊接 自动化 的程度 31 . 厚壁压力容器对接接头 的全 自动焊接装备 德 国 B b ok B r g 司与瑞典 E A 公 司合作于 19 年开发 acc — 0 i 公 s SB 97 了一 台大型龙门式全 自 自 动 适应控制埋弧装备 。专用于 、 厚壁容器简 体纵缝和环缝的焊接。该装备配置 了串列 电弧双丝埋弧焊焊头 . 由计 算机软件控制的 A W 系统和激光 图像传感器 B 在焊接过程 中激光图像传感器连续测定接头 的外形尺寸 . 测量数 据通过计算机 由智能软件快速处理 . 并确定所要求 的焊接参数和焊 头 位置 。 系统软件可调整每一填充焊道 的 4 个焊接参数 : 焊接速度 . 焊接 电流 , 焊道的排列和各 填充层 和盖面层 的焊道数。 因此 , 该系统可使 实 时焊接参数 自动适应接头整个长度上横截面和几何尺寸的偏差 该装 备不仅大大提高厚壁容器 的焊接生产率 . 而且确保形成无缺 陷的厚壁 焊缝 , 同时显著降低了焊工劳动强度 , 改善 了工作环境 3 厚壁管件全 自动多站焊接装置 . 2 火力和核 电站 的主蒸汽管道 . 其壁厚 已超过 lO m. O m 焊接工作量 相 当大 , 迫切需要 实现焊接生产 的全 自动化 , 以提高生产率 每个焊接 工作站 由焊接操作机 . 翻转机构 . 滚轮架 . 夹紧装置和焊接机 头及焊 接 电源等组成 。 所有 的焊接工作站 由中央控制器集成控制 适用的管径 范 围为 19 5 8m 壁厚 1 ~ 0 3 . 3 ~ 5 m. 8 10i n管件长度 大于 10 口全 自 i / 80mm『 丁 动焊接直管对接 . 直管与弯管接头 . 直管与法 兰以及 直管与端盖对 接 接头 。焊接方法采用窄坡 口热丝 TG焊 。 I 在该 自适应控制系统 中.采用黑 白摄像机检测坡 口边缘 的位置 采用彩色摄像机监控电弧和填充丝 的位置 通过检则焊丝加热电流控 制填充丝 的垂 直方 向的位置 这 种控制方法是利用 黑 白摄像机 的图 像, 经过计算机 图像 处理 。 确定 内外边 缘的照度差 。当焊接条件变化 时, 系统将 自动调整摄相机快 门的曝光时间。 以达到给定的照度 . 使焊 枪始终保持在焊接开始 时调整好 的位置 。 壁厚管件全 自动多站焊接装 置基本上实现了焊接作业无人操作 只需要一名操作人员在主控制室 内设置管件 的原始条件并 在焊接过程 中进行监控 3 大直径管对接 全位置 自TG焊机 - 3 I 大直径管对接的全位置 TG焊是一项难度很大的焊接作业 . I 为了 克服对焊 工技能的依赖性 .消 除人为因素对产 品焊接质量 的不利影 响. 产生 了开发模 拟高级熟练焊工 的智能和操作要领 的全 自 动焊管机 的想法。 上述大直径 管全 自动全位置焊管 机已在 电站锅 炉安 装工程 中得
1_第四章 锅炉压力容器与管道焊接结构图
第四节 化工容器与管道图
图4- 44 常见化工设备结构 a)容器罐 b)反应罐(搅拌器) c)换热器 d)塔器结构 1—液位计 2、27—人孔 3—补强圈 4、32、38—管法兰 5、10、33、39—接管 6、12— 筒位 7、20、26—支座 8、9、16、48—封头 11—法兰 13—膨胀节 14—换热管 15—折流板 17—螺母 18—定距管 19—拉杆 21、46—容器法兰 22—管板 23—隔板 24—夹套封头 25—夹套
表4-1 橘瓣式球罐参数
第二节 球型储罐(总结构图、主要部件 及附件)
表4-2 混合式参数
第二节 球型储罐(总结构图、主要部件 及附件)
表4-2 混合式参数
第二节 球型储罐(总结构图、主要部件 及附件)
图4-23
球罐结构及几何参数
第二节 球型储罐(总结构图、主要部件 及附件)
图4-24
球片数量与尺寸
图4-5
集箱部件及结构
第一节 锅炉设备图
3)水冷壁:水冷壁部件是锅炉主要的辐射受热面,由管屏 组成,布置在紧靠炉墙的内侧,对炉墙起保护作用,也直 接与火焰接触。
图4- 6 水冷壁 a)热水排管结构 b)水冷壁主要结构形式
第一节 锅炉设备图
4)省煤器:它是锅炉受热面的一部分,主要利用锅炉尾部 的烟气热量加热给水的一种热交换器,提高了锅炉的热效 率。
4Z32.TIF
第二节 球型储罐(总结构图、主要部件 及附件)
图4-33
底部水平吊盖补强板补强人孔
第二节 球型储罐(总结构图、主要部件 及附件)
2)与球壳连接的接管,可用作安全阀口、放空口、物料进 出口等,要求在垂直于球壳面的方向设计,并在结构设计 细节上考虑减少应力集中、降低疲劳应力强度,如图4-34 所示。
锅炉压力容器的焊接技术
浅谈锅炉压力容器的焊接技术摘要:焊接是锅炉压力容器加工过程中的重要环节,焊接质量会对锅炉压力容器的产品质量带来很大的影响,其中影响焊接质量的因素有很多,主要包括操作人员能力高低、焊接技术选择、焊接质量检验等内容,文章针对锅炉压力容器的焊接技术进行论述,希望对提高锅炉压力容器焊接质量提供一定的帮助。
关键词:锅炉压力容器焊接技术锅炉压力容器在我国工业生产发展中占据着重要的地位,直接推动了工业的快速发展,为国民经济的快速增长作出了突出的贡献。
焊接是锅炉压力容器生产的关键技术之一,焊接质量直接关系到锅炉压力容器的正常使用,而焊接技术在很大程度上决定了焊接质量的高低。
结合锅炉压力容器的实际需要,生产技术、管理人员必须要重视焊接技术的合理使用与科学管理,以确保锅炉压力容器的焊接质量。
一、锅炉压力容器焊接的管理锅炉压力容器因工作条件苛刻,极易受压力、温度等因素影响而导致破坏性事故,因此一定要做好焊接管理工作,对每一个环节给予全面而细致的管理。
具体来讲,焊接的管理包括焊接方法、焊接工艺、焊接工艺评定、焊接材料、操作人员五个方面的管理,下面进行详细的分析:第一,对于焊接方法的管理。
目前锅炉压力容器一般选择电弧焊、钎焊、等离子弧焊等焊接方法,国内最为常见的是电渣焊、电弧焊等。
焊接方法的管理应充分考虑被焊件和焊件的形状材质、焊件设备等因素,例如焊件很厚且有热处理设备时可采取电渣焊法,如果焊件为球形容器则应避免选择电渣焊法,因为这种容器自重大,在经过热处理后容器壳体强度降低,容易导致容器变形甚至报废,电渣焊法焊接的塑性韧性不佳,因此不宜选择该焊接方法。
另外对于氧乙炔焰气焊法来讲,应在确定被焊件塑性韧性良好、工艺要求不高的情况下再考虑选用,因为该法热源难以集中,焊接接头区域的机械性能容易受到很大的影响。
第二,对于焊接工艺的管理。
焊接工艺的选择一定要做好产品图样的焊接工艺审查,由于焊接具有很强的专业性,通常设计阶段对焊缝、焊接坡口、焊接材料、焊接变形等方面的设计、布置和选择很难适应实际的需要,不经过工艺审查而照搬设计图纸的话难以保证焊接结构的合理性和焊接工作的经济性,因此必须要认真做好焊接工艺审查工作,经过焊接工艺审查发现设计图纸与实际操作之间存在的差异,及时给与调整和改动,进而保证焊接工艺的合理性和经济性。
锅炉压力容器焊接方法及焊接工艺探讨
锅炉压力容器焊接方法及焊接工艺探讨锅炉压力容器是工业生产中常见的一种设备,其负责储存和传递高压气体或液体,因此对其焊接工艺有着严格的要求。
本文旨在探讨锅炉压力容器的焊接方法及焊接工艺,以帮助读者了解该领域的相关知识。
一、焊接方法1.手工焊接手工焊接是一种传统的焊接方法,适用于锅炉压力容器的小型焊接。
手工焊接需要操作人员具备较高的焊接技术水平和经验,同时需要严格控制焊接参数和操作规程,确保焊接质量。
2.自动焊接自动焊接是在焊接过程中采用自动化设备进行焊接,可以提高生产效率和焊接质量。
在锅炉压力容器的大规模生产中,通常采用自动焊接方法,确保焊接质量和产品一致性。
3.气保焊接气保焊接是一种常见的保护气体焊接方法,通过在焊接过程中向焊接区域提供保护气体,避免空气中的氧气对焊接金属的氧化影响。
气保焊接能够有效提高焊接质量和速度,广泛应用于锅炉压力容器的焊接中。
二、焊接工艺1.焊接前准备在进行锅炉压力容器的焊接前,首先需要对焊接材料和设备进行准备。
焊接材料需要符合要求的标准和规范,焊接设备需要进行检测和调试,以确保其正常运行。
2.焊缝准备焊缝准备是焊接工艺中的关键环节,包括对焊缝进行清洁、除锈和打磨等处理,确保焊接区域表面平整和清洁,以提高焊接质量和焊接金属的结合性。
3.焊接参数设置在进行锅炉压力容器的焊接过程中,需要对焊接参数进行合理的设置,包括焊接电流、焊接电压、焊接速度等参数的选择和调整,以确保焊接质量和焊接速度的平衡。
4.焊接方法选择根据锅炉压力容器的具体要求和焊接材料的特性,选择合适的焊接方法,如气保焊接、电弧焊接、激光焊接等,以达到最佳的焊接效果。
5.焊后处理焊接完成后,需要对焊接区域进行后处理,包括焊接残渣的清理、焊接区域的喷漆、防腐处理等,以确保焊接质量和产品的外观质量。
三、焊接质量控制1.焊接工艺评定在锅炉压力容器的焊接过程中,需要进行焊接工艺评定,即根据相关标准和规范对焊接工艺进行评定和认证,以确保焊接质量和产品的合格性。
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国内外锅炉、压力容器和管道的焊接技术近10年来,国内外锅炉、压力容器和管道的焊接技术取得了引人注目的新发展。
随着锅炉、压力容器和管道工作参数的大幅度提高及使用领域的不断扩展,对焊接技术提出了愈来愈高的要求。
所选用的焊接方法、焊接工艺、焊接材料和焊接设备首先应保证焊接接头的高质量,同时必须满足高效、低耗、低污染的要求。
因此,在这一领域内,焊接工作者始终面临复杂而艰巨的技术难题,要求不断寻求最佳的解决方案。
通过不懈的努力已在许多关键技术上取得重大突破,并在实际生产中得到成功的使用,取得了可观的经济效益,使锅炉、压力容器和管道的焊接技术达到了新的发展水平。
鉴于锅炉、压力容器和管道涉及到许多重要的工业部门,其中包括火力、水力、风力,核能发电设备,石油化工装置,煤液化装置、输油、输气管线,饮料、乳品加工设备,制药机械,饮用水处理设备和液化气储藏和运输设备等,焊接技术的内容是相当广泛的。
本文因篇幅所限,仅就锅炉、压力容器和管道用钢,先进的焊接方法和焊接过程机械化和自动化三方面的新发展作如下概括的介绍。
锅炉压力容器和管道用钢的新发展1 锅炉用钢的新发展在锅炉、压力容器和管道用钢这三类钢中,锅炉用钢的发展最为迅速。
这主要是近10年来,火力发电站用燃料—煤炭的供应日趋紧张,降低燃料的消耗已成为世界性的迫切需要。
为此,必须提高锅炉的效率。
通常锅炉效率每提高5%,燃料的消耗可降低15%.而锅炉的效率基本上取决于其运行参数—蒸汽压力和蒸汽温度。
最近,上海锅炉厂生产600~670MW超临界锅炉的蒸汽压力为254bar,过热蒸汽温度为569℃,锅炉的热效率约为43%.如果锅炉的运行参数提高到特超临界级,即蒸汽压力为280 bar蒸汽温度为620℃,锅炉的热效率可提高到47%.目前世界上特超临界锅炉的最高工作参数为350 bar/700℃/720℃,锅炉的热效率达到了50% .这里应当强调指出,随着锅炉效率的提高,锅炉烟气中的SO2、NOX和CO2的排放量逐渐下降。
因此从减少大气污染的角度出发,设计制造高工作参数的特超临界锅炉也是必然的发展趋势。
锅炉蒸汽参数的提高直接影响到锅炉受压部件的强度性能。
在超临界和特超临界工作条件下,锅炉的主要部件,如膜式水冷壁,过热器,再热器、高压出口集箱和主蒸汽管道的工作温度均已达到钢材蠕变温度范围以内。
制作这些部件的钢材在规定的工作温度下,除了具有足够的蠕变强度(或105h高温持久强度)外,还应具有高的耐蚀性和抗氧化性以及良好的焊接性和成形性能。
从锅炉主要部件用钢的发展阶段来看,即便是工作温度相对较底的水冷壁部件,也必须采用铬含量大于2%的Cr-Mo钢或多组元的CrMoVTiB钢。
按现行的锅炉制造规程,这类低合金钢,当管壁厚度超过规定的界限时,焊后必须进行热处理。
由于膜式水冷壁的外形尺寸相当大,工件长度一般超过30m,焊后热处理不仅延长了生产周期,而且大大提高了制造成本。
为解决这一问题,国外研制了一种专用于膜式水冷壁的新钢种7CrMoVTiB1010.最近,该钢种已得到美国ASME的认可,并已列入美国ASME材料标准,钢号为A213-T24.这种钢的特点是含碳量控制在0.10%以下,硫含量不超过0.010%,因此具有相当好的焊接性。
焊前无需预热。
当管壁厚度不大于10 m m,焊后亦可不作热处理。
在特超临界的蒸气参数下,当蒸气温度达到700℃,蒸气压力超过370 bar时,水冷壁的壁温可能超过600℃。
在这种条件下,必须采用9%Cr或12%Cr马氏体耐热钢。
这些钢种对焊接工艺和焊后热处理提出了严格的要求,必须采取特殊的工艺措施,才能确保接头的焊接质量。
对于锅炉过热器和再热器高温部件,在超临界和特超临界蒸汽参数下,其工作温度范围为560~650℃。
在低温段通常采用9~12%Cr钢,从高温耐蚀性角度考虑,最好选用12%Cr 钢。
在600℃以上的高温段,则必须采用奥氏体铬镍高合金耐热钢。
根据近期的研究成果,对于高温段过热器和再热器管件,为保证足够高的高温耐蚀性和抗氧化性,应当选用铬含量大于20%的奥氏体钢,例如25Cr-20NiNbN(HR3C),23Cr-18NiCuWNbN(SA VE25),22Cr-15NiNbN(Tempaloy A-3),和20Cr-25NiMoNbTi(NF709)等。
在相当高的蒸汽参数下(375 bar/700℃)下,在过热器出口段,由于奥氏体钢蠕变强度不足,不能满足要求,而必须采用镍基合金,如Alloy617.现代奥氏体耐热钢和传统的奥氏体耐热钢相比,其最大特点是含有多组元的碳化物强化元素,从而在很大程度上提高了钢材的蠕变强度。
对于超临界锅炉机组的高压出口集箱和主蒸汽管道等厚壁部件主要采用改进型的9-12%Cr马氏体铬钢。
9~12%马氏体铬钢的发展规律和前述的奥氏体耐热钢相似,即从最原始的Cr-Mo二元合金向多组元合金演变,其主攻方向是尽可能提高钢材的高温蠕变强度,减薄厚壁部件的壁厚,以简化制造工艺和降低制造成本。
上述钢种由于严格控制了碳、硫、磷含量,焊接性明显改善。
在国外超临界和特临界锅炉已逐步推广使用,取得了可观的经济效益。
2 压力容器用钢的新发展近年来,压力容器用钢的发展和锅炉用钢不同,其主攻方向是提高钢的纯净度,即采用各种先进的冶炼技术,最大限度地降低钢中的有害杂质元素,如硫、磷、氧、氢和氮等的含量。
这些冶金技术的革新,不仅明显地提高了钢的冲击韧性,特别是低温冲击韧性,抗应变时效性、抗回火脆性、抗中子幅照脆化性和耐蚀性,而且可大大改善其加工性能,包括焊接性和热加工性能。
对比采用常规冶炼方法和现代熔炼方法轧制的16MnR钢板的化学成分和不同温度下的缺口冲击韧度和应变时效后的冲击韧性,数据表明,超低级的硫、磷、氮含量显著地提高了普通低合金钢的低温冲击韧度和抗应变时效性。
高纯净化对深低温用9%Ni钢的极限工作温度(-196℃)下的缺口冲击韧度也起到相当良好的作用,按美国ASTM A353和A553(9%Ni)钢标准,该钢种在-196℃冲击功的保证值为27J.但按大型液化天然气(LNG)储罐的制造技术条件,9% Ni钢壳体-196℃的冲击功应70J,相差2.6倍之多。
这一问题也是通过9% Ni钢的纯净化处理而得到完满的解决。
同时还大大改善了9% Ni钢的焊接性。
焊接不必预热,焊后亦无须热处理。
对于厚度30mm 以下的9%Ni钢,焊前不必预热,焊后亦无需热处理。
这对于大型(10万m3以上)LNG 储罐的建造,具有十分重要的意义。
把9% Ni钢标准的化学成分和力学性能并和高纯度9% Ni钢相应的性能进行对比,它们之间的明显差异。
在高压加氢裂化反应容器中,由于工作温度高于450℃,壳体材料必须采用2.25CrlMo 或3CrlMo低合金抗氧钢。
但这类钢在450℃以上温度下长期使用时,会产生回火脆性,使钢的韧性明显下降,给加氢反应的安全运行造成隐患。
近期的大量研究证明,上列铬钼钢的回火脆性主要起因于钢中P、Sn、Sb和As等微量杂质。
合金元素Si和Mn也对钢的回火脆性起一定的促进作用。
因此必须通过现代的冶金技术,把钢中的这些杂质降低到最低的水平。
目前,许多国外钢厂已提出严格控制钢中杂质含量的供货技术条件。
现代炼钢技术能够达到了最低杂质含量的上限,可大大降低2.25CrlMo 和3CrlMo钢的回火脆性敏感性,其回火脆性指数J低于100,而普通的2.25Cr-lMo钢的J 指数高达300.由此可见,压力容器用钢的纯净化是一种必然的发展趋势。
近几年来,各类不锈钢在金属结构制造业中使用急速增长,其年增长率为5.5%,2003年世界不锈钢消耗量为2150万吨,其中我国不锈钢的用量占54.2%极大部分用于各种压力容器和管道,包括部分输油输气管线。
为满足各种不同的运行条件下的耐蚀性要求,并改善不同施工条件下的加工性能,近期开发了多种性能优异的不锈钢,其中包括超级马氏体不锈钢、超级铁素体不锈钢,铁素体—奥氏体双相不锈钢和超级铁素体—奥氏体不锈钢。
这些新型不锈钢的共同特点是超低碳、超低杂质含量、合金元素的匹配更趋优化,不仅显著提高了其在各种腐蚀介质下的耐蚀性,而且大大改善了焊接性和热加工性能。
在一定的厚度范围,超级马氏体不锈钢焊前可不必预热,焊后亦无需作热处理。
这对于大型储罐和跨国海底输油输气管线的建设具有重要的经济意义。
目前已在压力容器和管道制造中得到实际使用的马氏体不锈钢、铁素体—奥氏体双相不锈钢和超级双相不锈钢,这些不锈钢合金系列和常规不锈钢之间存在较大的差异。
3 管道用钢的新发展管道用钢的发展在很多方面和前述的锅炉和压力容器用钢相似。
实际上很多钢种和钢号都是相同的,其中只有输气管线用钢可以认为是独立的分支。
近10年来,输送管线的工作应力已从40bar提高到100bar,甚至更高。
最近台湾省建造了一座1600MW抽水蓄能电站,其压水管道采用了X100型(屈服强度690Mpa)高强度钢。
目前在世界范围内,输送管线中采用的最高强度级别的钢种为X80型,相当于我国标准钢号L555,其最低屈服强度为555Mpa.国外已计划将X100型高强度钢用于输送管线。
鉴于管线的焊接都在野外作业,要求钢材具有良好的焊接性,因此管线用钢多采用低碳,低硫磷的微合金钢,并经热力学处理。
锅炉、压力容器和管道焊接方法的新发展锅炉、压力容器和管道均为全焊结构,焊接工作量相当大,质量要求十分高。
焊接工作者总是在不断探索优质、高效、经济的焊接方法,并取得了引人注目的进步。
以下重点介绍在国内外锅炉、压力容器和管道制造业中已得到成功使用的先进高效焊接方法。
1 锅炉膜式水冷壁管屏双面脉冲MAG自动焊接生产线为提高锅炉热效率,节省材料费用,大型电站锅炉式水冷壁管屏均采用光管+扁钢组焊而成。
这种部件的外形尺寸和锅炉的容量成正比。
一台600MW电站锅炉膜式水冷壁管屏的拼接缝总长已超过万米。
因此必须采用高效的焊接方法。
在上世纪90年代以前,国内外锅炉炉制造厂大多数采用多头(6~8头)埋弧自动焊。
在多年的实际生产中发现,这种埋弧焊方法存在一致命的缺点,即埋弧焊只能从单面焊接,管屏焊后不可避免会产生严重的挠曲变形。
管屏长度愈长,变形愈大,必须经费工的校正工序。
不仅提高了生产成本,而且延长了成产周期。
因此必须寻求一种更合理的焊接方法。
上世纪80年代后期,日本三菱重工率先开发膜式水冷壁管屏双面脉冲MAG自动焊新焊接方法及焊接设备,并成功地使用于焊接生产。
这种焊接方法在日本俗称MPM法,其特点是多个MAG焊焊头从管屏的正反两面同时进行焊接。
焊接过程中,正反两面焊缝的焊接变形相互抵消。
管屏焊接后基本上无挠曲变形。
这是一项重大的技术突破。
经济效益显著。
数年后哈尔滨锅炉厂最先从日本三菱公司引进了这项先进技术和装备,并在锅炉膜式壁管屏拼焊生产中得到成功的使用。