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文档简介

1、压力容器组合焊缝的焊接工艺评定杜建新3(兰州新西部维尼纶有限公司摘要通过实例分析了组合焊缝的焊接工艺评定方法。关键词焊接焊缝试件评定中图分类号T Q05016文献标识码B文章编号025426094(2005022*焊接是压力容器制造中最关键的加工工序,焊接质量在很大程度上决定着锅炉的制造质量,为了保证焊接工艺的正确性和产品质量,压力容器安全技术监察规程明确规定,产品焊接前,焊接单位必须按规定进行焊接工艺评定,以验证所拟定的焊接工艺的正确性,并评定施焊单位的能力。近期压力容器取证、换证的单位,对如何进行焊接工艺评定,特别是组合焊缝、组合焊接方法焊缝的评定,理解不透,把握不准,以致出现错误。下面笔

2、者就组合焊缝、组合焊接方法评定等问题加以分析。1组合焊缝的焊接工艺评定组合焊缝是由对接焊缝与角焊缝组合而成的焊缝,压力容器结构中要求开坡口的T形接头或角接接头的焊缝,如接管与壳体的焊缝等是由对接焊缝与角焊缝组合而成的组合焊缝,组合焊缝的焊接工艺评定目的是验证焊接工艺是否能保证接头焊透,对接头力学性能是否能满足要求。对于要求全焊透的T形接头或角接接头的组合焊缝的焊接工艺评定有两种方法,即组合焊缝试件加对接焊缝试件评定法和对接焊缝试件评定法。111组合焊缝试件加对接焊缝试件评定法采用组合焊缝试件加对接焊缝试件进行焊接工艺评定时,对组合焊缝试件进行外观检查及断面检查以验证焊接接头的根部是否焊透,对接

3、焊缝试件进行外观检查、无损探伤、力学性能试验等以测定焊接接头的力学性能,验证组合焊缝的力学性能是否满足要求。但在该评定过程中,易出现两方面的错误:a.把组合焊缝当角焊缝评定,只焊接组合焊缝试件,只做组合试件的外观及断面检查,而漏掉了对接焊缝试验;b.虽然做对接焊缝试件,但试件厚度范围仅考虑组合焊缝接头中的一个母材,未能履盖全部母材。112对接焊缝试件评定法对接焊缝试件评定法就是采用与组合焊缝接头相同的坡口形式和尺寸的对接焊缝试件进行评定。采用这种方法进行组合焊缝的工艺评定时,须注意两点:a.评定试件厚度有效范围,必须同时覆盖接头的母材;b.保证坡口形状尺寸不变。113组合焊缝焊接工艺评定实例图

4、1为接管与壳体的焊接接头简图。对于这个组合焊缝,若采用第1种方法进行评定,需做组合焊缝试件和对接焊缝试件。对于管板组合焊缝试件,评定试件厚度为管子管壁,而焊件实际管壁厚为315mm,所以根据安规工艺评定范围要求(表1,取一管壁厚小于8mm的管子,如<51mm ×3mm,焊接一管板组合焊缝试件即可。而对接焊缝试件,由于管壁和壳体厚度相差较大,只做一个对接焊缝试件,其有效范围是不能同时覆盖管711第32卷第2期化工机械3杜建新,男,1967年6月生,工程师,机动部部长。甘肃省兰州市,730060。壁和壳体厚度的,必须做两个对接焊缝试件。组合焊缝试件、对接焊缝试件适用焊接厚度有效范围

5、见表2 。图1接管与壳体焊接接头表1适用于焊件母材(焊缝厚度有效范围mm试件母材厚度(焊缝金属厚度适用于焊件母材(焊缝厚度有效范围下限值上限值115<81152,且不大于1280175115表2组合焊缝试件加对接焊缝试件评定法厚度有效范围mm试件形式试件厚度坡口尺寸母材焊接金属下限上限下限上限对接试件6不限11512不限12对接试件10不限71515不限15组合试件板12、管<51×33(管壁与实际焊件接头的尺寸相同1156不限6若采用第2种方法进行评定,即采用与焊件的坡口形式和尺寸相同的对接焊缝试件评定时,由于接管的壁厚为315mm ,壳体板厚为14mm ,根据试件适用

6、焊件厚度有效范围要求(表1,为了同时覆盖管壁与壳体厚度,必须做两个对接焊缝试件才能满足要求,对接焊缝试件适用焊件厚度有效范围见表3,板厚为6mm 的对接焊缝试件覆盖管壁,板厚为10mm 的对接焊缝试件覆盖壳体厚度。表3对接焊缝试件评定法厚度有效范围mm试件形式试件厚度坡口形状尺寸母材焊缝金属下限上限下限上限对接试件6对接试件10与焊件实际尺寸相同,坡口角度45°,钝边1m m,间隙1m m11512不限1271515不限152组合焊接方法焊缝的焊接工艺评定方法对于组合焊接方法焊缝的焊接工艺评定方法有两种:a .按焊缝金属厚度或母材厚度的范围对每一种焊接方法或工艺分别焊接试件,并分别进

7、行评定(简称“分别评定”;b .将各种焊接方法或工艺组合起来焊接一个试件进行焊接工艺评定(简称“组合评定”。须注意的问题是,当采用组合评定方法评定合格后,采用其中一种或几种焊接方法用于产品焊缝时,应按其所采用的这种焊接方法的焊缝金属厚度来确定其适用的有效范围,看能否覆盖产品采用相应焊接方法的焊缝金属厚度。切不可按组合评定焊缝金属厚度来确定其适用范围。现以手工电弧焊先焊接坡口面,背面清根后,再以埋弧自动焊的焊缝为例加以说明,如图2所示。这是容器制造中常用的一种典型的组合焊接方法。当采用分别评定时,由于埋弧自动焊焊缝金属厚度为5mm ,手工电弧焊焊缝金属厚度为9mm ,根据表 1要求,手工电弧焊取

8、板厚为10mm 的对接焊缝进行评定(坡口形状尺寸不限,埋弧自动焊取板厚为10mm 的对接焊缝进行评定(可采用不开坡口双面自动焊。它们分别适用的焊缝金属厚度的有效范围见表4。可见,完全能覆盖图2所示的相应焊接方法焊缝金属厚度及母材厚度。当采用组合评定时,其评定试件可取板厚10mm 的对接焊缝试件(图3,一面手工电弧焊图2典型组合焊接方法(开坡口面,背面清根后再埋弧自动焊,其适用811化工机械2005年 的焊缝金属厚度有效范围见表5。表4分别评定厚度有效范围mm焊接方法试件厚度焊缝金属厚度母材焊接金属下限上限下限上限手工电弧焊101071515不限15埋弧自动焊101071515不限15图3组合评

9、定试件表5组合评定厚度有效范围mm焊接方法试件厚度焊缝金属厚度母材焊缝金属下限上限下限上限手工电弧焊埋弧自动焊10(组合试件671515不限15471515不限15由表5可知,图3所示的手工电弧焊、埋弧自动焊组合焊接方法组合评定合格后,在产品焊缝中可省略其中的任一种方法、保留另一种方法。当省略埋弧自动焊,保留手工电弧焊时,其适用焊缝金属厚度有效范围为012mm;若省略手工电弧焊,保留埋弧自动焊时,其适用焊缝金属厚度有效范围为08mm 。也就是说,手工电弧焊焊缝金属厚度在012mm 之间的对接焊缝、埋弧自动焊焊缝金属厚度在08mm 之间的对接焊缝,若重要因素与组合评定试件相同,则组合工艺评定就可

10、分别作为手工电弧焊、埋弧自动焊的工艺评定,而无需再对该两种焊接方法单独进行工艺评定。若产品焊缝中有10mm 板对接埋弧自动焊时,就必须重新进行工艺评定,因为上述组合评定单独用作埋弧焊时,焊缝金属有效范围不超过8mm 。3结束语组合焊缝的焊接工艺评定,既可采用组合焊缝试件加对接焊缝试件的评定法,又可单独采用对接焊缝试件进行评定。组合焊缝若单独采用对接焊缝试件评定,必须保证评定试件坡口形状、尺寸与所评定的接头焊缝相同。由于坡口尺寸有一定公差,应取坡口角度的最小值、间隙的最小值、钝边的最大值来评定。组合焊接方法的焊缝工艺评定,既可采用将各种工艺或方法组合起来焊接一个试件进行评定,也可对各种焊接工艺或

11、方法分别焊接试件进行评定,无论采用哪种方法进行评定,均须正确确定其适用的有效范围。(收稿日期:2004211226,修回日期:2005201207W e l d Techno l o gy Eva l ua ti o n o f the A ssem b l y W e l dS eam s o f P re s su re Ve s se lsDU J ianxin(L anzhou N e w W estern V inylon Co L td,L anzhou,730060,Gansu,China Ab s trac t The weld technol ogy evaluati on of the asse mbly weld sea m s was analyzed with examp les .Keyw

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