企業(yè)動(dòng)態(tài)
2019-03-18 19:05
壓力容器法蘭的焊接過(guò)程是在熱力學(xué)不平衡的條件下進(jìn)行的，在焊接過(guò)程中，裂紋是最嚴重的工藝缺陷。導致焊接裂紋的因素大體可歸為力學(xué)因素和冶金因素。金屬熔化焊一般是局部熔化。熔化金屬結晶將兩塊金屬連接成一體，在焊接過(guò)程中，由于不平衡的快速加熱和快速冷卻，焊接接頭受到了熱循環(huán)作用，在接頭的不同區域，加熱的峰值溫度不同，冷卻速度也不同，這樣產(chǎn)生了不均勻的組織區域。
焊縫結構設計是在等強度的基礎上進(jìn)行的，即焊縫與相鄰母材具有相同的強度，一般情況下焊縫不需要使用大于規范圖中所示的焊縫尺寸。在壓力容器法蘭的設計與制造過(guò)程中，廣泛采用對接焊縫、角焊縫，搭接焊縫等。
新的焊接工藝和技術(shù)伴隨著(zhù)新設備、新材料的發(fā)展被廣泛應用，學(xué)習和掌握這些新技術(shù)有助于壓力容器法蘭焊接質(zhì)量的提高。
厚壁殼體窄間隙埋弧焊
隨著(zhù)電站鍋爐和石化壓力容器法蘭的大型化和高參數化，鍋爐筒體和壓力容器殼體的壁厚不斷增加，采用特殊鋼材的大型鍋爐和反應器等設備，壁厚已達到了20mm。窄間隙埋弧焊自動(dòng)焊作為一種優(yōu)質(zhì)、高效、低消耗的焊接技術(shù)在厚板焊接方面日趨成熟，國內一些大型鍋爐和壓力容器法蘭制造廠(chǎng)率先使用。該方法的最大優(yōu)點(diǎn)是可移動(dòng)立柱式焊接操作架，使用方便，適用性強，能進(jìn)行各種直徑簡(jiǎn)體的縱、環(huán)縫的焊接操作，克服了固定式埋弧焊自動(dòng)焊裝置功能單一和占地面積大等缺點(diǎn)，最小焊縫金屬填充量和自動(dòng)分道(分兩層道)焊技術(shù)，可獲得性能優(yōu)良、致密性高的焊縫接頭。實(shí)踐證明，窄間隙焊接不但在焊接時(shí)間和焊接材料上比普通埋弧焊節省l/3~l/2，而且接頭綜合力學(xué)性能良好，焊接效率高。窄間隙埋弧焊接工藝的廣泛應用必將促使窄間隙焊接設備朝著(zhù)實(shí)用可靠、系統配套和精度高、功能***的方向發(fā)展。
殼體內壁帶極堆焊技術(shù)
在石化行業(yè)的一些腐蝕嚴重的設備中內壁往往要求堆焊奧氏體不銹鋼。對于大面積堆焊而言手工電弧焊和絲極自動(dòng)堆焊不但效率低、堆焊層內部和表面質(zhì)量差。而且在堆焊層與基層母材結合處往往易于產(chǎn)生缺陷。因此，帶極自動(dòng)堆焊技術(shù)應運而生被廣泛地應用于容器內壁大面積堆焊之中。帶極自動(dòng)堆焊技術(shù)具有效率高、堆焊層內部質(zhì)量均勻、堆焊表面平整光滑等特點(diǎn)，而且由于稀釋率較低，堆焊金屬與基體母材之間的結合面處不易產(chǎn)生焊接缺陷和發(fā)生質(zhì)量問(wèn)題。
小口徑管內壁亞弧堆焊技術(shù)
過(guò)去，小口徑管內壁不銹鋼堆焊，都采用手工電弧焊方法，不但效率低、堆焊質(zhì)量不易保證，而且對于直徑小、長(cháng)度較長(cháng)的接管無(wú)法實(shí)現內壁堆焊。隨著(zhù)小接管內壁絲極氬弧焊技術(shù)的開(kāi)發(fā)，徹底解決了長(cháng)且直徑較小的接管內壁無(wú)法進(jìn)行不銹鋼堆焊的難題，它可以實(shí)現內徑為50mm以上的接管內壁堆焊。其堆焊效率高，堆焊質(zhì)量好，堆焊層表面平整美觀(guān)。
接管、法蘭藥芯焊絲氣體保護堆焊技術(shù)
藥芯焊絲氣體保護焊，由于芯部焊劑的作用，焊縫表面生成薄層渣殼，使焊縫光滑平整，成型不亞于埋弧焊。在富氬混合氣體保護下。電弧能量高，熔深大，即使焊道搭接量50也能保證道間和層間熔合良好。藥芯焊絲焊接時(shí)，電流通過(guò)藥芯周?chē)谋予F皮導電，電流密度大，熔敷效率比實(shí)芯焊絲高。此外，藥芯焊絲焊接可以連續送絲不斷弧，無(wú)飛濺無(wú)需特殊清理，適合多道、自動(dòng)和半自動(dòng)焊接作業(yè)，因此近年來(lái)已被廣泛用于不銹鋼堆焊，特別是接管內壁及法蘭密封面不銹鋼堆焊結構。
管子-管板全位置焊接技術(shù)對于換熱器產(chǎn)品，換熱管與管板間的焊縫質(zhì)量是一個(gè)至關(guān)重要的因素，它直接影響到產(chǎn)品的質(zhì)量和使用壽命。最早管端角焊縫均采用手工電弧焊，這種焊接方法焊縫外觀(guān)質(zhì)量差，容易產(chǎn)生氣孔、未熔合等焊接缺陷，焊接質(zhì)量不穩定，在出廠(chǎng)前的水壓實(shí)驗或使用過(guò)程中容易泄漏。經(jīng)過(guò)工藝改進(jìn)，采用鎢極氬弧焊(TIG)方法焊接，焊縫質(zhì)量明顯提高，但由于是手工操作，焊縫質(zhì)量不穩定。為進(jìn)一步提高管端角焊縫質(zhì)量，提高焊接自動(dòng)化水平，逐步開(kāi)發(fā)了管子一管板全位置自動(dòng)旋轉氬弧焊工藝，采用專(zhuān)用機來(lái)完成管端焊接，從而改變了換熱器管端手工焊接的落后局面。這一工藝技術(shù)的實(shí)現，關(guān)鍵在于焊機的功能是否能滿(mǎn)足生產(chǎn)實(shí)際要求。由于國產(chǎn)換熱器尺寸偏差較大，對焊接設備的綜合功能(焊槍對中、焊接規范調節、操作性能)和控制精度可靠性等要求嚴格，國產(chǎn)的同類(lèi)設備基本能滿(mǎn)足生產(chǎn)要求。值得一提的是，有些專(zhuān)用機具有內孔焊功能，完全可以替代進(jìn)口焊棚。
接管馬鞍型管座自動(dòng)焊技術(shù)
厚壁容器上的大直徑接管的焊接，也是厚壁容器制造技術(shù)關(guān)鍵之一。這種大直徑管管座的焊接不僅工作量大，勞動(dòng)條件差(高溫焊接)。技術(shù)難度高，而且質(zhì)量要求也十分嚴格。接管直徑大小決定馬鞍落差量，最近生產(chǎn)的新型焊機馬鞍落差最大為170mm，可焊接管最大直徑1700mm?？蓾M(mǎn)足壓力容器大型管座焊接要求。目前，管壁自動(dòng)焊技術(shù)是采用焊絲直徑為3mm的埋弧焊方法完成的，由于埋弧焊工藝對焊接坡口的均勻性和表面加工質(zhì)量要求很高，增加了馬鞍型管座實(shí)現自動(dòng)化焊接的難度，為保證焊接質(zhì)量，配備接管馬鞍型專(zhuān)用切割設備，與馬鞍型埋弧自動(dòng)焊機配套。該項技術(shù)應用對于提高產(chǎn)品焊接質(zhì)量。提高生產(chǎn)效率和解放生產(chǎn)力具有重大意義，應用前景廣闊。
壓力容器法蘭的焊接質(zhì)量是個(gè)系統工程，是確保壓力容器法蘭安全運行的重要環(huán)節。在我國設計與制造是兩個(gè)獨立的體系，只有在抓設計質(zhì)量的同時(shí)抓制造質(zhì)量才能提高壓力容器法蘭的質(zhì)量。設計人員應了解制造、焊接方面的知識，以便根據不同材料、不同焊接工藝設計出合理的焊縫形式。另外，制造廠(chǎng)對焊工要求、焊接工藝規定、焊接材料保管、施焊環(huán)境、焊前預熱、焊接檢驗等方面應有完善的質(zhì)量保證體系。掌握***的焊接工藝技術(shù)必將促進(jìn)我國壓力容器的焊接技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展。
