压力容器筒体纵缝埋弧焊终端裂纹的防止

?必威动态 ????|???? ?2019-07-28 13:03


  62焊接质量控制(control)与管理焊接技术压力容器筒体纵缝埋弧焊终端(Terminal)裂纹的防止取得了防止裂纹的满意效果。不锈钢储罐密封性好;密封式设计彻底杜绝了空气飘尘中有害物质和蚊虫入侵罐内,确保水质不受外界污染和滋生红虫。
  16肘尺钢是种具有较强度特别高的和初性以及良好焊接性的低合金钢。目前被广泛应用于压力容器船体锅炉等焊接结构的制造。其中压力容器筒体的主对接焊缝主要采用效率高劳动条件相对较好的埋弧焊。但在对中厚板32,16肘尺钢制压力容器的焊接过程中发现其筒体纵焊缝终端经常出现较短的裂纹。对此直没有较好的解决办法,只能通过返修来解决,甚至因几次返修不合格而只能报废,延长了产品的生产(Produce)周期,增加了产品的制造成本。所以,分析此裂纹1裂纹特点1.1裂纹所处位置及形状裂纹位于筒体纵缝的末端,在进行焊缝返修时发现,该裂纹位于第道焊缝的根部,有时也扩展到焊缝的面。从射线底片上观察。般出现在距离筒节焊缝末端不包括熄弧板上的焊缝0150,5围内,较细,呈浅黑色且长度较短。
  1.2裂纹的影响因素随着母材板厚的,加,焊缝终端产生裂纹的几率,大。
  在其它焊接工艺参数定的情况下,焊接电流越大,焊接速度越小,产生裂纹的几率也越大。且在焊接其它低合金钢5彡20匪时,也发现有类似现象。
  2终端裂纹产生原因分析2.1钢材的焊接性分析16肘8钢是我国压力容器行业使用最广泛的种低合金高强钢。其100.59.其裂纹敏感性小,焊接性好,并且笔者对多种厚度规格的161尺钢板的埋弧焊工艺作过焊接工艺评定,试板从未出现过裂纹。且拉伸弯曲等力学性能试验结果均符合,8丁1501989钢制压力容器要求,证明采用2.2残余应力的影响压力容器筒体卷圆时。在金属内部存在冷作残余应力,在焊接过程中,母材发生再结晶时,在焊接接头区域内产生新的焊接应力。另外。筒节卷圆时受下料尺寸精度卷板机精度和操编辑技能的影响,纵缝接头在组装定位焊时,存在着强行组装现象。导致在定位焊焊道内留下较大的拉伸应力和切应力。
  2.3焊接变形的影响(influence)由于焊接接头区域加热和冷却的不均匀性,使各部分金属发生的相变过程不样,当温度恢复到原始的均匀状态后,焊缝必然产生焊接残余应力和变形。同时,焊接时在长度方向和厚度方向同时出现错边变形,这种变形所产生的焊接残余应力叠加到起,使定位焊焊道内应力状况更加复杂。而且,筒体越长,熔池越接近终端(Terminal)时,各种变形量越大,应力和应变的累计使终端的定位焊焊道应力值增加越迅速。
  2.4熄弧板的作用和影响在锅炉压力容器的制造过程中。分气缸锅炉的主要配套设备,用于把锅炉运行时所产生的蒸汽分配到各路管道中去,分汽缸系承压设备,属压力容器,其承压能力,容量应与配套锅炉相对应。分汽缸主要受压元件为:封头,壳体材料等。对于筒体的焊接,尤其是纵焊缝的焊接,都要有引弧板和熄弧板。其中,熄弧板有两方面的作用是焊缝焊完后将整个熔池引到熄弧板上再熄弧,可防止收弧处熔池金属流失或留下弧坑;是对焊缝末端起固定作用。当焊接熔池行进到焊缝终端,最后道定位焊缝熔化时。定位焊缝被加热到无强度状态。失去了对茼体纵焊缝的固定作用,此时熄弧板就替代了定位焊缝。并且应有足够的拘束力固定筒体。以阻止筒体纵缝终端变形,1.
  1避金3说52沾邮41601316也,他扮,1焊销赳缺噍嫌1最啤宙物道舶(义: 航海的大船)加到塑性或熔化状态时,原来所受拘束被释放。焊缝在纵向41横向55.51奶方向产生热膨胀变形。同时原来存在的切应力7和横向焊接残余拉应力,引起厚度方向错边和横向变形。由于埋弧焊焊接热输入大,焊接温度场熔池的构造很复杂,焊接热变形大,有时终端定位焊道己完全熔化,已经结晶的焊缝对前方熔池周围的拘束力较薄弱(说明:单薄而不坚强),熄弧板接受的热量较多,常常由于自身温度过高而失去刚度,从而也失去了对焊缝终端力进而将未完全结晶的焊缝金属或强度未达到足够高的焊缝金属拉裂而形成较细较短的裂纹,甚至是数条裂纹,这就是筒体纵缝埋弧焊产生终端裂纹的最主要原因。
  3预防终端裂纹的措施从以上分析可看出,终端裂纹产生的主要原因是定位焊焊缝被熔化;熄弧板又因受热温度过高失去刚度,从而形成筒体终端无拘束状态。因此,防止终端产生裂纹主要是应加强对筒体终端的拘束固定作用,以减小应力对纵缝金属的拉裂作用。在生产中可采用以下2条措施,终端定位焊焊缝放在正式焊缝后焊面,其焊缝截面应较厚,般应占板材厚度的13,且宜靠近筒体纵缝的末端,这样就加强了定位焊焊缝对筒体末端的拘束作用。
  改进熄弧板,在普通熄弧板的两侧开2条对称的小槽,使其成为弹性熄弧板,具体结构2.板材厚度为筒体厚度彡该熄弧板的优点是把熄弧功能和固定功能分开。熄弧板两侧的缝隙可有效地将热隔离开,以保证起固定作用的部分有足够的强度继续对焊缝终端固定,使筒体末端在纵向横向引起的变形量都降低。
  4试验及结果分析4.1焊接模拟试验板进行实际焊缝模拟试验。焊接设备为河21000型埋弧焊机,焊接材料为10肘焊丝+143焊前对焊剂进行250,gt;2的烘烤。其中,厚度为20,22的板开形坡口,厚度为28,30mm的板开X形坡口,采用双面焊,试验参数l.
  焊件厚度mm焊丝直径mm焊接工艺参藏试验次数采取措施与否出现裂纹比例焊接电流A电弧电压V远接速度mh1无无4.2试验结果分析对统计结果分析明,随着板厚的增加,结构刚性增大,筒体末端裂纹出现
  ②米取如前所述的改进措施增强对筒体纵缝末端的刚性固定作用,同时采用合理的焊接工艺参数(parameter)控制好第1道焊缝可有效防止终端裂纹的出现。储气罐专门用来储存气体的设备,同时起稳定系统压力的作用,根据储气罐的承受压力不同可以分为高压储气罐,低压储气罐,常压储气罐。由1可知,改进后的4种厚度钢板裂纹出现比例均为程的质量控制(Quality Control),如提高下料精度,提筒节的卷圆质量。避免强行组装以减小组装应力,减小第1道焊缝的焊接热输入,选用最佳的焊接工艺参数,完全可以达到防止筒体终端产生裂纹的目的。