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    壓力容器焊接時接大口徑管角焊縫裂紋技巧分析

    文章來源: 文章作者: 更新時間:2016-12-19 16:29:06 點擊次數:

    《容規》規定,Ⅲ 類壓力容器殼體接管角焊縫應采用全焊透型式,但是許多制造廠都沒能做到,這給壓力容器留下了隱患。在檢驗中,經常發現接管角焊縫出現裂紋,對裂紋進一步打磨發現嚴重未焊透缺陷,經分析確認未焊透是產生裂紋的根本原因。 
    關鍵詞:類壓力容器;接管角焊縫;裂紋;分析 
    缺陷情況 
    溫度計接管位于貯罐封頭中下部,接管規格為Φ32mm×3.5mm,材料為20#無縫鋼管。對其罐內表面角焊縫做磁粉探傷檢查時發現磁痕顯示,用砂輪打磨,發現裂紋,長度沿周向擴展,最長62mm,磨深至6mm時出現空洞,證實為未焊透,而且是整圈未焊透,最深14mm。

    在鍋爐壓力容器檢驗中,我們經常看到接管角焊縫出現裂紋、泄漏而必須補焊的現象。 
    原因分析 
    《壓力容器安全技術監察規程》第54條規定,“……鋼制壓力容器的接管(凸緣)與殼體之間的接頭設計……有下列情況之一的,應采用全焊透型式:1.介質為易燃或毒性為極度危害和高度危害的壓力容器;……;3.第三類壓力容器;……”。 
    液化石油氣貯罐是貯存易燃介質的 類壓力容器,因此接管與殼體的連接角焊縫應采用全焊透型式。審查設計圖紙亦標明為全焊透結構。但是在實際生產中,制造廠往往只對筒體的對接焊縫嚴格把關(因為需要做射線探傷或超聲波探傷檢查),而對那些接管角焊縫卻重視不夠,沒有按圖施工,應該開坡口焊接而沒有開坡口,錯誤地認為只需將角焊縫填滿,試壓時不漏就萬事大吉了,反正角焊縫沒有要求做無損探傷檢查。所以,接管角焊縫存在未焊透、夾渣等缺陷是很普遍的現象。 
    可以肯定,容器焊接完成后已經對角焊縫做過磁粉探傷或滲透探傷檢查沒有發現裂紋。但是,在隨后的熱處理、水壓試驗以及投入使用后介質的不斷充裝過程中,由于交變應力的作用,未焊縫、夾渣缺陷作為裂紋源,首先在其尖端產生微裂紋,并隨著交變應力循環次數增長,微裂紋會不斷地擴展,最后形成可探測到的表面裂紋。 
    缺陷處理 
     角焊縫未焊透也將影響到在用壓力容器的安全狀況等級評定,因為它是事故的隱患,它的危害性也很大。《在用壓力容器檢驗規程》第30條“……按規定應采用全焊透結構的角接焊縫或接管角焊縫而沒有采用全焊透結構的主要受壓元件,如未查出新生缺陷(不包括正常的均勻腐蝕),可定為3級,否則定為4級或5級。”所以,檢查發現裂紋的接管角焊縫必須返修合格。 
    可參照如下方案返修 
    用碳弧氣刨或砂輪打磨方法清除裂紋,清根、開坡口,按下面的工藝焊接: 
    焊前預熱到100℃~150℃; 
    焊條選用E5015或E4315,Φ3.2mm,焊接電流90~120A,電壓22~26V; 
    焊后立即用石棉包裹緩冷; 
    焊角尺寸按圖紙要求或GB150-98附錄J圖J3、J4; 
    外觀檢查合格后再作磁粉探傷或滲透探傷; 
    水壓試驗合格后投用。
    接管角焊縫出現裂紋主要是存在未焊透、夾渣等缺陷; 
    類壓力容器接管與殼體之間的焊接接頭必須采用全焊透型式; 
    應加強壓力容器接管角焊縫制造、焊接過程的檢查及記錄,從源頭抓起,杜絕隱患。

    本文網址:www.thecured.net

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