锅炉、与压力容器安全对策(五)实用版

YF-ED-J8486

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锅炉、与压力容器安全对

策(五)实用版

Management Of Personal, Equipment And Product Safety In Daily Work, So The Labor Process Can Be Carried Out Under Material Conditions And Work Order That Meet Safety Requirements.

（示范文稿）

二零XX年XX月XX日

锅炉、与压力容器安全对策(五)实

用版

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续前

（61）钢的可焊性（Weldabipity of

steel）

钢的可焊性是指钢材是否具有在规定的焊

接工艺条件下获得质量优良的焊接接头的性

能。制造锅炉与压力容器的焊接部件，材料必

须具有良好的可焊性，以防产生焊接裂纹等严

重缺陷。钢的可焊性主要决定于它的化学组

成。其中影响最大的是含碳量。钢的含碳量越

高，可焊性越差。钢中的其它合金元素成分大

部分也不利于它的焊接，但其影响程度一般都比碳小得多。含碳量小于0.3%的碳钢（普通碳钢，优质碳钢）和含碳量小于0.2%的普通低合金钢，一般都具有良好的可焊性。合金钢，特别是高强度合金钢，由于加入较多的合金元素，可焊性不仅与它的含碳量有关，还与其它合金元素的含量多少有关。根据化学组成确定合金钢的可焊性，目前通用的指标是碳当量。所谓碳当量，是指钢中的含碳量与其它合金元素含量折算成相当的碳含量（根据各种元素对焊接性能的影响与碳的影响相比较进行折算）的总和。一般认为，碳当量小于0.45%的合金钢，可焊性良好。

（62）对接焊、搭焊与角焊（Butt weld、lap weld and filled weld）

对接焊是将两焊接构件相互对齐，在它们的对接接缝中进行焊接。厚的焊件从两面施焊，称双面对接焊，薄的焊件可采用单面对接焊。锅炉压力容器的承压部件，如筒体的纵缝、环缝、球体或封头的拼接缝以及凸形封头与筒体的接缝，一般都采用对接焊。对接焊能基本保持焊件结构形状的连续性，承载时应力分布比较均匀，所以应尽量采用。

搭焊是将两焊接构件在接头处叠合（搭接），在焊件的端部或侧面施焊。搭焊的构件承载时接头的作用力不在同一直线或弧线上，使焊缝产生附加的剪力和弯矩。搭焊只用于一些不能对接焊的结构，如筒体或封头开孔周围的补强板等，其它情况一般不宜采用。

角焊是两焊件成直角或一定角度组对，在

其连接边缘施焊。部件采用角焊连接时，由于结构形状不连续，产生较大的不连续应力，应力集中现象严重。在一些小型锅炉或容器中，筒体与管板、筒体与平封头等必须采用角焊时，应采用全焊透结构。

（63）焊接缺陷（Weld defect）

焊接缺陷泛指存在于构件的焊缝及其附近，因焊接而产生的一切缺陷。常见的焊接缺陷有裂纹、未焊透或未熔合、夹渣、气孔、咬边以及其它的焊接表面缺陷。其中以焊接裂纹为最严重的缺陷，锅炉和压力容器的脆性破裂事故有很多是由焊接裂纹引起的，裂纹还会加速锅炉压力容器的疲劳破裂与应力腐蚀破裂。未焊透或未溶合，性质同裂纹缺陷相同，也是一种不允许存在的缺陷。它不仅降低焊接接头

的强度与塑性，而且往往是壳体开裂的起始点。焊缝咬边虽然不会明显减少焊缝的承载截面积，削弱它的静力强度，但其根部应力集中现象比较严重，也是一种脆性破裂的根源。锅炉压力容器的承压部件不允许深度大于0.5mm 或连续长度超过100mm的焊缝咬边。气孔和夹渣一般属于体积型缺陷，它减弱了焊缝的承载截面积，但缺陷的端部一般不会是尖锐的缺口。气孔和夹渣缺陷较多或较大时也会影响焊件的疲劳强度。锅炉压力容器的焊缝中允许有少量的气孔或夹渣缺陷。

（64）焊缝错边与角变形（Offset and angular misalignment）

焊缝错边是指对接焊缝中的两块接板的板没有对齐而产生的位置偏移。它虽然也可能产

生在球体或圆筒体的纵接缝上，但更多的是见于筒体的环接缝口两个对接的筒节的直径偏差会产生整个接缝错边；任一节筒节的截面不圆也可以产生局部的接缝错边。接缝角变形是指对接的板边虽已对齐，但两对接板的中心线不连续，因而在外形上形成棱角。这种缺陷多产生在球体或圆筒体的纵接缝上。角变形是卷板时板边没有压成弧形，或曲率半径存在偏差而造成的。焊缝错边与角变形是锅炉压力容器在组装过程中较常见的缺陷。由于这种缺陷造成承压壳体的几何形状不连续，轻的可以降低部件的疲劳强度或疲劳寿命，严重的错边和角变形也可以直接造成压力容器的脆性断裂。在组装焊接的部件中，要求完全没有错边或角变形缺陷是难以实现的，但应该控制在一定的范围

内。在锅炉和压力容器的有关规范或标准中，都规定有允许的最大偏差。

（65）消除应力热处理（Stress relif heat treatment）

消除应力热处理就是把构件加热到能消除应力的温度范围内（碳钢为600~650℃），使材料具有良好的延性。在这种情况下，存在构件内的残余应力就会使材料产生塑性变形从而达到应力释放的目的。消除应力热处理不但可以有效地消除焊接时产生的高残余拉伸应力，改善构件因冷作而引起的硬化现象，还可以消灭或减小焊缝附近的局部脆化，使它的韧性和塑性提高到接近材料的水平。焊接压力容器是否需要进行消除应力的热处理，主要取决于它的残余应力大小以及工作介质是否具有应力腐蚀

的特性。一般来说，焊件越厚，焊接残余应力就越大，所以器壁较厚的容器，应进行消除应力热处理。合金钢焊制的容器，因金属的可焊性稍差，也应在焊后进行热处理。泠成形的凸形封头或冷卷的厚圆筒，也应经过消除应力热处理。工作介质对容器材料能产生应力腐蚀时，残余应力的存在会大大加剧应力腐蚀的进程，因此这样的容器也必须进行热处理。

（66）安全泄压装置（Relief safety feature）

安全泄压装置是装设在锅炉压力容器上，用以防止设备运行时压力超过规定最大负荷的一种保护性装置。它具有这样的性能，当承压设备或系统在正常工作压力下运行时，它保持严密不漏，而一当压力超过规定，它就立即自