阐述压力容器焊接工艺中防止气孔的主要方法
1、工艺措施 1消除各种气体的来源。去除氧化膜或铁锈,按规定烘干焊条、焊剂并合理保存,去除保护气体中的氧、氢、氮。2加强保护。热处理名词:临界点(临界温度),是指加热或冷却时发生相变的温度。焊条药皮不要脱落,焊剂或保护气体给送不能中断,电弧不得任意拉长,装配间隙不能过大,用低氢型电焊条要用短弧、直流反接。 3正确掌握焊接操作工艺。创造熔池中气体浮出的有利条件,---时可预热。
2、冶金措施选用与母材金属相适应的焊条焊剂。1药皮焊剂中的氧化剂和脱氧剂配合适当。在焊接低碳钢时适当增加氧化性可以减少由氢气所造成的气孔;而焊接高碳钢时适当增加脱氧性可以减少由co即产生的气孔。安全阀或爆片的出口应装设导管,将排放介质引至-点,并且进行妥善处理,毒性介质不得直接排入---。 2在焊剂中适当的增加合金剂及造渣剂可以减少气孔,如适当的加入sio2、mno、mgo可以减少气孔 3调节焊剂的粘度,适当的加入一些caf3或tio2是降低粘度的有效方法,这样有利于焊缝中气体的逸出。
压力容器焊缝中气孔的类型及其分布特征和形成原因,
在压力容器焊接过程中,因为工况或者原料板材、辅助材料、操作手法或者电流、电压、焊接速度等原因会造成焊缝组织内出现气孔现象发生,下面就简单阐述:
1、可分为两种类型,反应型气孔,co,及溶解型气孔,h2、n2。
2、分布特征,co气孔一般分布在焊缝内部,呈条虫状,内壁光滑,氢气孔大部分分布于焊缝表面,断面呈螺钉状,在焊缝表面时呈喇叭口形,内壁光滑,氮气孔一般在表面成堆出现,呈蜂窝状,只在保护---时形成。
3、反应型气孔,co,形成原因,co不溶解于液态金属,在高温时由冶金反应产生,以气泡的形式猛烈逸出,当焊接速度较快,气泡不能完全逸出时,就沿结晶方向形成条虫状气孔。
4、溶解型气孔,h2、n2,形成原因,焊接过程中,熔池金属吸收大量的氢和氮气,其在冷却凝固过程中,氢气和氮气的溶解度发生急剧下降,当熔池冷却速度快,析出的气泡来不及逸出时,就残存在焊缝金属中形成气孔。
6 检验项目与检测方法
超设计使用年限压力容器的检验项目及方法可参照tsg21-2016第8.3条进行,此外,重点还应根据识别出的损伤模式和风险评估结果进行有针对性的检验。
6.1 腐蚀减薄
6.1.1 存在腐蚀减薄损伤模式的超设计使用年限压力容器,对于均匀腐蚀,检测方法一般为目视检测和腐蚀部位壁厚测定;对于点蚀坑或蚀孔,检测方法一般为目视检测;除污器概述除污器的作用是用来清除和过滤管道中的杂质和污垢,保持系统内水质的洁净,减少阻力,保护设备和防止管道堵塞。对于焊缝腐蚀,检测方法为目视检测和焊缝尺检测;当腐蚀发生在内壁而只能从外部检测时,可用
自动超声波扫查、导波检测或射线成像检测查找减薄部位,并对减薄部位进行壁厚测定。
关于焊接接头的规定
1. 用焊接方法制造的压力容器的 a、b 类对接接头应当采用全截面焊透的型
式。[tsg 21-2016 p21 3.2.2.1]
2. 压力容器的接管(凸缘)与壳体之间的焊接接头设计以及夹套压力容器的
焊接接头设计,符合下列情况之一的,应当采用全焊透结构:[tsg
21-2016 p21 3.2.2.2]
(1)介质为、极度危害、高度危害介质的压力容器;
(2)要求气压、气-液组合压力试验的容器;
(3)第ⅲ类压力容器;
(4)低温压力容器;
(5)进行疲劳分析的压力容器;
(6)直接受火焰加热的压力容器;
3. 除简单压力容器外,不允许降低焊接接头系数而免除压力容器产品的无损
检测。[tsg 21-2016 p21 3.2.3 (2)]
4. 焊接接头系数 φ=1.0 的压力容器,其 a、b 类焊接接头应进行 100%无损
检测(rt/ut/tofd)。[tsg 21-2016 p23 3.2.10.2.2.2]
5. 不宜采用十字焊缝。[tsg 21-2016 p36 4.2.1.3]
6. 球冠形封头与圆筒连接的 t 形接头应为全熔透结构。[gb/t 150.3-2011
p118 5.5.1]
7. 锥壳与圆筒的连接应采用全熔透结构。[gb/t 150.3-2011 p122 5.6.1.4]
8. 采用分析法补强计算时,应采用截面全熔透焊缝,---补强结构的整体性。
[gb/t 150.3-2011 p165 6.6.1]
9. 非全焊透的接管焊接接头不得用于有急剧温度梯度的场合。[gb/t
150.3-2011 p292 d.3.1.1]
10. 焊接接头系数 φ=1.0 的容器,焊缝表面不得有咬边。[gb/t 150.4-2011
p329 7.3.4]
11. 焊接接头系数 φ=1.0 的容器,其 a、b 类焊接接头应进行 100%无损检测
(rt/ut/tofd。[gb/t 150.4-2011 p335 10.3.1]
12. 多层包扎容器层板纵向接头为 c 类。[gb/t 150.1-2011 p13 4.5.1.1]
13. 球罐支柱拼接接头应全焊透。[gb/t 12337-2014 p24 5.4.2]
14. 球壳与接管的焊缝应采用全焊透结构。[gb/t 12337-2014 p25 5.6.2]
15. 裙座壳与壳体的焊缝应为全焊透结构。[nb/t 47041-2014]
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