压力容器筒体自动焊接工艺的改进

?必威动态 ????|???? ?2019-07-29 12:08


  技术论坛中国高新技术企业压力容器筒体自动焊接工艺的改进通过分析传统压力容器焊接方法存在的不足之处,提出了一种新型的压力容器焊接工艺;重点先容了该焊接工艺的坡口形式、保护气体配比及焊接工艺参数;通过试验,并对试验结果进行检验,该焊接工艺的各项指标全部合格;该焊接工艺己应用于生产,给企业带来良好的经济(jīng jì)效益,具有广阔的应用和发展前景。
  2005年企业承接了一批压力容器的制作任务,这批容器名为钙镁仓,是为某钢铁厂转炉车间加料用的,其工作压力为2Bar,其中钙仓内为颗粒状介质,镁仓内为粉末状介质,焊后要求射线探伤。
  在钙镁仓的制作过程中,为保证容器的焊接质量,在焊接筒体时,大家对传统的焊接工艺进行了改进。不锈钢储罐有较强的耐腐性,它不受外界空气及水中余氯腐蚀。每个球罐出厂前均经受超强的压力测试和检验,在常压下使用寿命可达100 年以上。筒体为中厚板,传统的焊接方法为:双侧坡口均采用埋弧自动焊焊接,在这种焊接方法中,手弧封底,在焊缝根部易出现一系列的焊接缺陷,因此,在进行埋弧焊前,必须进行清根处理,以保证其焊接质量,即使是这样,在X射线探伤时,其一次合格率仍较低,严重影响了生产(Produce)效率。为了提高其生产率,保证焊接质量,并顺利通过焊接工艺评定,为此,大家开发了一种新型的焊接工艺,即传统的内侧坡口采用熔化极气体保护焊,外侧坡口采用传统的埋弧自动焊,并将其应用于生产,取得了良好的经济效益。
  气体保护焊保护效果好,且背面成形易于控制。关键是设计出合理的坡口形式,以消除根部的未焊透缺陷;并且采用合理的焊接气体配比及焊接工艺参数,以实现熔滴的射流过渡,保证焊接过程(guò chéng)的稳定,减少气孔等缺陷。
  如何解决新工艺根部未焊透缺陷是此坡口设计的难点。既要保证内侧熔化极自动气体保护焊良好的成形,又要有利于焊工的操作。间隙太大,有利于焊透,但容易焊穿,操作难度较大;太小则反之。钝边太大,易造成根部未焊透;钝边太小易塌边,使操作困难。
  另外,在设计上外侧坡口既要尽量采用高熔敷效率的埋弧焊焊接方法,又要避免由于内侧熔敷金属太薄,容易造成自动埋弧焊焊穿的现象,还要避免内侧熔化极自动气体保护焊由于焊接速度较慢,而易造成的焊穿、焊瘤等缺陷。针对以上要求,经过大量试验研宄,设计了如所示的坡口形式。
  1.2保护气体的配比由于C2焊焊接过程中,射流过渡时飞溅较大,而短路过渡熔深较浅,难以消除根部未焊透缺陷,故采用了Ar+C2混合气体联合保护。在惰性气体的基础上,添加了活性气体CQ,提高了保护气体脱氧(降低氧含量)去氢的能力,降低了对铁锈、油污、水分等的敏感程度,有利于消除根部缺陷。
  另夕卜,在富氩的情况下,电弧燃烧稳定,维弧容易,且熔滴很容易呈稳定的轴向射流过渡,飞溅较小。如Ar气过多,则弧柱十分狭窄,容易受阴极斑点漂移现象的干扰,电弧不易稳定,电弧吹偏,产生未熔合,且液体金属的粘度及表面张力较大,使熔池中的气体难以逸出,造成气孔。焊缝金属润湿性差,易形成指形熔深。试验表明采用92%Ar+8%C2保护气体配比较为适宜。
  要实现熔化极自动气体保护焊稳定(说明:稳固安定;没有变动)的射流过渡,不但要有合理的气体配比,而且焊接电流必须超过其临界电流。参数的选择要保证熔化极气体保护自动焊首层的焊透、操作便利、良好的背面成形。
  焊接参数见表1.母材材质及规格材质为20g钢,41000数量三节筒体,3条环缝,3条纵缝。
  焊接方法筒体内侧自动MAG焊,外侧埋弧自动焊。
  焊接材料气体保护焊焊丝型号为ER50-6,直径为41.2mm;埋弧焊焊丝牌号为H08MnA,直径为4.2mm,焊剂:H431.焊丝伸出长度自动XAG焊时焊丝伸出长度为1015mm;埋弧自动焊时焊丝伸出长度为3040mm.焊接设备自动MAG焊电源选用MiLLer602;埋弧焊电源选坡口形式见所示。
  焊接顺序内侧采用自动GMAW焊焊两层,外侧采用自动埋弧焊焊满。
  焊接工艺参数见表1.技术要求坡口采用机械加工,严格控制装配间隙、错边量。装配点固焊在外侧坡口内。内侧熔化极气体保护焊焊后,外侧打磨点固焊点。
  3、试验检测(检查并测试)结果射线检测按GB3323标准检验,级合格。
  宏观金相检测内侧熔化极自动气体保护焊焊后取宏观金相切片6片,成形情况见a.埋弧焊焊后取宏观金相切片6片,成形情况见b.检验合格。
  成形情况―技术论坛中国高新技术企业输入输各输入信号与输出继电器之间的逻辑关系见表2表2 12V,没有超量程时,S为低电平,B:有信号输入时,为电平,即+ 12V;没有信号时,为低电平,即- 1表示相应继电器得电;表示相应继电器失电。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。
  =110时为测量过渡态,123=111时为测量状态,123=000时为超量程报警状态。
  设计出基本成形的电路后,进行了电路保护功能试验、现场环境适应性试验,对保护电路做了多次技术改进,最后得到了满意的结果。功能测试正常后,作了实际装调试验,现场适应性试验,批量一致性测试。出现问题作了相应改进。最后成为实用的保护电路。
  自复位电流表保护电路在设计开发阶段,通过了各项测试,与同类产品相比具有,保护更可靠,自动复位,过流、过压报警,操作简单,电源失电保护等特点。
  在电路装配时,发现运放的选用直接影响保护电路的可靠性,应选择优质低失调四运放电路。
  电路在不同温度条件下,有继电器触点抖动现象,宜在电路中加温度补偿电路,对输入采样电路加金属屏蔽罩,将微弱信号部分罩起来,金属体接电路地,可以大大改善电路抗干扰能力,减少市电干扰。
  力学性能试验:按蒸汽锅炉安全技术监察规程检验合格,5、结论2005年企业采用新工艺焊合制造了56台锅炉,X射线检测拍片1407张,其中,一次合格率为97.5%.生产效率和经济效益(benefit)明显提型卧式内燃锅炉为例,新工艺使生产效率2.石家庄建华包装有限企业)一般首先调整系统压力控制阀(Control valve),从压力为零时开调,逐步提高压力,使之达到规定压力值;然后依次调整各回路的压力控制阀。储气罐不同分:碳素钢储气罐、低合金钢储气罐、不锈钢储气罐。按照压力分:低压储气罐、中压储气罐、高压储气罐。储气罐(压力容器)一般由筒体、封头、法兰、接管、密封元件和支座等零件和部件组成。此外,还配有安全装置、表计及完成不同生产工艺作用的内件。主油路液压泵的安全溢流阀的调整压力一般要大于实行元件所需工作压力的10%―25%.快速运动液压泵的压力阀,其调整压力一般大于所需压力10%―20%.如果用卸荷压力供给控制油路和润滑油路时,压力应保持在0.3——0.6MPa范围内。压力继电器的调整压力一般应低于供油压力0.3——0.5MPa.流量控制阀要从小流量调到大流量,并且应逐步调整。同步运动实行元件的流量控制阀应同时调整,要保证运动的平稳性。
  液压系统在制造、试验、使用和储存中都会受到污染,而清洗是清除污染,使液压油、液压元件和管道等保持清洁的重要手段。生产中,液压系统的清洗通常有主系统清洗和全系统清洗。全系统清洗是指对液压装置的整个回路进行清洗,在清洗前应将系统恢复到实际运转状态。清洗介质可用液压油,清洗时间一般为2-4小时,特殊情况下也不超过10小时,清洗效果以回路滤网上无杂质为标准。清洗时要注意(attention):一是用一般液压系统清洗时,要采用工作用的液压油或试车油。不能用煤油、汽油、酒精、蒸气或其它液体,防止液压元件、管路、油箱和密封件等受腐蚀;二是清洗过程中,液压泵运转和清洗介质加热同时进行。清洗油液的温度为C时,系统内的橡胶渣是容易除掉的;三是清洗过程中,可用非金属锤棒敲击油管,可连续地敲击,也可不连续地敲击,以利清除管路内的附着物;四是液压泵间歇运转有利于提高清洗效果,间歇时间一般为min;五是在清洗油路的回路上,应装过滤器或滤网。刚开始清洗时,因杂质较多,可采用80目滤网,清洗后期改用150目以上的滤网;六是清洗时间一般为小时,要根据系统的复杂程度、过滤精度要求和污染程度等因素决定;七是为了防止外界湿气引起锈蚀,清洗结束时,液压泵还要连续运转,直到温度恢复正常为止;八是清洗后要将回路内的清洗油排除干净。