压力容器焊接技术要求ppt课件

1、精选，压力容器焊接技术要求，精选，概要，1，焊接是压力容器制造的重要工序，焊接质量很大程度上决定了压力容器的制造质量2 .影响焊接质量的包括焊接接头的尺寸偏差、焊接外观、焊接缺陷、焊接应力和变形、焊接接头的使用性能等各种内容3， 容器产品的设计是得到性能优良焊接接头的基础：焊接母材的焊接坡口形式、焊接位置、焊接材料、无损检测、焊接后热处理等的选择，直接关系到焊接质量。 精选，一，压力容器焊接的基本概念，一，焊接形式和接头形式：从焊接的角度来看，容器由母材和焊接接头组成的焊接是焊接接头的一部分。 有五种焊接类型：对接焊接、角焊接、端焊接、塞焊和槽焊。 焊接接头有对接接头、t接头、十字接头、重叠接

2、头、角接头等12种。 2、焊接区域、熔接区域和热影响区域、精选、3、焊接性能、焊接技术评定和焊接技术规程压力容器焊接三个重要环节焊接性能是焊接技术评定的基础，焊接技术评定是焊接技术规程的依据，焊接技术规程是确保压力容器焊接质量的行为规范。 3.1、焊接性能：材料对焊接加工的适应性和使用可靠性。 3.2、焊接技术要素：重要因素追加因素次要因素。 3.3、焊接技术评价： JB 4708钢制压力容器焊接工艺评定 JB/t 4734铝制焊接容器 JB/t 4745钛制焊接容器.4、焊接技术规程：精选、二、常用焊接方法和特征1 .手动电弧焊(SMAW) 2、埋弧焊(SAW) 3、钨丝挑选熔化极气体保护电

3、弧焊(GMAW) 5、药芯焊丝电弧焊(FCAW) 6、等离子电弧焊接(PAW) 7、电渣焊接(ESW )，三、选定焊接材料，用JB/T4709选定焊接材料。 一、杆： GB/T983 不锈钢焊条、GB/T5177 碳钢焊条； 2、焊丝3、焊剂4、保护气体、精选、四、压力容器焊接设计、焊接设计是压力容器设计的重要组成部分，包括钢材、焊接方法、焊接材料、焊接坡口、焊接接头形式、预热、层间温度、后热、焊接后热处理和检查、检查等。 压力容器的焊接设计原则： 1、选择焊接性能好的材料2、尽量减少焊接工作量3、合理分布焊接4、焊接施工和焊接检测方便5、有利于生产组织和管理。 精选，四，压力容器焊接设计，一

4、，焊接方法的选择：质量可靠，生产效率高，成本低2 .焊接材料的选择：焊接金属力学性能必须在相应母材标准规定值的下限值以上3，焊接坡口设计： GB/t 985-88010301 t986-88气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸 Hg 20583-98埋弧焊焊缝坡口的基本形式与尺寸 GB 150、GB151、盖、管法兰、容器法兰、钩环、容器支架等标准规定的焊接坡口、精选、四、压力容器焊接设计、四、焊接接头设计：遵循压力容器结构设计时(2)焊接，无损检测操作容易，焊接应力小，变形小；(3)接头加工容易，经济性好；(4)焊接接头的设计要满足焊接接头系数的规定。 5 .预热、层间温度和

5、后热预热可以降低焊接接头的冷却速度，防止母材和热影响区发生裂纹，降低焊接区的残馀应力，但使工作条件恶化，必须认真应对。 后热的目的是通过加快焊接接头放出氢，防止冷裂纹的有效措施。 后热温度与钢材有关，焊接后立即进行。 精选，五，对焊接标准的要求，1，构成压力容器的不同材料，不同形状的零件，主要是用焊接方法组装的，与母材相比，焊接接头是压力容器壳体的弱点，因此标准规范对焊接极为关注，提出了多方面的技术要求。主要是(a )焊接试验板接头的力学性能产品焊接试验板(b )焊接接头的外观和形状尺寸的偏差(c )焊接缺陷、筛选、5、相关规格的焊接要求，2、产品焊接试验板2.1，每台产品焊接试验板的条件容器

6、的设计温度：设计温度在-20以下； 容器的材料： Rm540MPa钢和Cr-Mo低合金钢的工作介质：装载毒性为极度或高度危害介质的2.2、以批量台制造试制板的条件Q235-B、Q235-C、20R、16MnR和不锈钢等材料制造的容器，按各台注*、精选、五、相关规格对焊接的要求、2.3制造产品试制板的要求的试制板是产品焊接接头的代表，必须真实可靠的对策：严格规定供试板用材料、焊工、焊接条件、焊接工序、热处理、供试板所在的部位。 2.4产品试制板的检查和评定在JB4744-2000 钢制化工容器 结构设计规定中进行。 2.5产品试验板检测不合格的处理，筛选，5，有关规格对焊接的要求，3，焊接外观3

7、.1，合口错误： A:1/4e，且3mm； B:1/4e，且5毫米； 注* 3.2、棱角：(e/102 )毫米，且5毫米； 3.3、不等厚板材对接：切削处理注* 3.4，焊接馀高：3.4.1，作用：保温、缓冷和火的作用，焊接技术的必要性3.4.2，危害：筒体表面外形急变，产生附加的弯矩，高局部应力集中，形成裂纹源，缩短容器疲劳寿命精选，五，有关标准对焊接的要求，3.5，食边3.5.1，危害：微小区域形状突变，应力集中的介质在夹持部内形成死区，浓度上升，引起局部腐蚀的咬入在介质压力下容易扩散，诱发裂纹3.5.2， 要求：不可咬入：采用低温压力容器Rm540MPa的钢材和使用Cr-Mo低合金钢制容

8、器的不锈钢制容器，焊接接头系数为1，允许压力容器一定量的咬入： GB150。 精选，压力容器无损检测技术要求，精选，一，基本概念，1，无损检测(NDT/NET ) :在不损害被检测物完整结构和使用性能的情况下，检测被检测物内部和表面的宏观缺陷，判断其种类、形状、尺寸、方向和位置的工艺方法。 2、主要目的：评价原材料、零件、产品的各制造工序和产品的最终外观、内在质量的检测制造流程的合理性，为制造流程的制定和改进提供了评定产品质量优劣等级的依据，提高产品在规定条件下工作的可靠性。 三、执行标准： JB/T4730-2005 钢制压力容器产品焊接试板的力学性能检验。 4、检查方法： 5种通常检查方法

9、： RT、UT、MT、PT、ET。 5、适用缺陷： RT，UT主要用于内部缺陷的检测MT，ET用于检测表面和近表面缺陷的PT仅用于检测表面的开口缺陷。 精选，二，放射线检查RT，1，原理：用强度均匀的x射线和射线照射工件，使照片胶卷感光。 2.2主要特征：2.1、根据放射线负片的缺陷图像，能够在垂直和放射线透射方向上准确地判别二维平面的位置、尺寸和缺陷的种类，但缺陷在厚度方向自身的高度和深度上难以确定的2.2、体积状缺陷(体积未焊接、气孔、焊剂、孔隙、凹陷)的检测灵敏度高未熔接、面状未焊接)检测灵敏度低2.3，通过负片评价工件质量记录，定性定量准确，重现性好，易保存文件2.4，放射线对人体有害

10、，防护设备投资高，有操作危险的2.5，几乎所有材料、碳钢、不锈钢精选，二，放射线检查RT，3，焊接质量评价等级：根据缺陷的性质和数量，分为4个等级：3.1，级：不允许裂纹、未熔接、未熔接和条状缺陷3.2，级：裂纹、未熔接、不能有未熔接3.3，级：裂纹4、等级划分由缺陷引起的疲劳强度降低的程度决定。 4.1、级焊接对疲劳强度的要求很高，原子能、超高压或介质是极度和高度危害物质，焊接馀量必须磨磨4.2、级焊接对疲劳强度有一定的要求，高压、介质对有害物质和焊接承受大的运动、静载或有限次循环交流载荷，允许有馀量。 4.3、级焊接几乎不考虑疲劳强度，是低压、无害的介质，允许馀量。 精选，三，超声波检测U

11、T，1，原理2，主要特征： 2.1，缺陷检测灵敏度受缺陷反射面的影响很大，对面状缺陷(裂纹，板材层)敏感，对体积状缺陷(气孔，通量)不敏感2.2，一般情况没有明确记录，缺乏直观性2.3 不适用于粗结晶材料(奥氏体系不锈钢)、形状复杂或表面粗糙的工件的2.4 .操作简单，仅将探针放在被检查工件的一面即可2.5，能很好地确定检查对象工件在厚度方向上的缺陷的位置和缺陷本身的高度。 精选，四，磁粉检查MT，1，原理2，主要特征： 2.1，钢铁等强磁性材料的表面和近表面缺陷的检测率高，但内部缺陷的检测困难2.2，不适用于奥氏体系不锈钢等非磁性材料的2.3，单位缺陷的位置和表面指示长度，但深度方向的尺寸缺

12、陷痕迹可以用透明胶带等复制固定2.5，对强磁性材料的灵敏度比渗透高。 精选，五，渗透检测PT，1，原理2，主要特征： 2.1，适合检测钢铁材料、有色金属材料、陶瓷、塑料等材料的表面开口缺陷2.2，检测效果受工件表面粗糙度影响大2.3，可以确定缺陷位置和表面指示长度，缺陷深度3、操作的基本步骤：前清洗-渗透液的涂布-多馀的渗透液的除去-干燥-显影剂的涂布-观察和显示痕迹的评价-后清洗。 精选，六，对标准中无损检测的要求，一，压力容器制造全过程中无损检测工作分为三个阶段：1. 1，原材料检测：发现超过材料中标准的缺陷，保证原材料质量。 钢板、锻件主要采用超声波检测1.2，制造过程中无损检测：发现超

13、标缺陷，保证后续工序顺利实施。 JB47264728规定，去除了超过标准的缺陷的表面进行渗透或磁粉检查，I级合格，保证缺陷被干净地去除，GB150规定，用火焰对Rm540MPa的钢材和Cr-Mo低合金钢进行坡口的表面切断加工，对容器的缺陷修复表面进行渗透或磁粉检查1.3、产品无损检测：产品及其受压元件焊接接头无损检测、压力容器制造检测的主要内容。 精选，六，标准对无损检测的要求，二、a、b种焊接接头无损检测率的选择：检测率的范围分为100%和局部两种。 进行2.1，100 %放射线或超声波检查的条件： GB150可分为以下条件：2.1.1，厚度。 s30mm的碳钢，16MnR； s25mm的1

14、5MnNbR、20MnMo和奥氏体系不锈钢； s16mm的12CrMo、12CrMoR、15CrMo。 因为容器板厚大，意味着设计参数高、直径大、危险性高、成本高，必须严格要求。 2.1.2、材质。 Rm540Mpa的高强度钢、Cr-Mo钢(12CrMo、12CrMoR、15CrMo除外)。 由于材料的焊接性差，韧性储备相对低，焊接时容易发生缺陷，缺陷在使用中容易扩散，所以无论厚度如何都要进行100%的检查。精选，六，标准对无损检测的要求，2.1.3，安全性。 进行气压试验，服装毒性严重或高度危害的容器。 因为这样的容器发生事故，其结果有可能是毁灭性的。 2.1.4、结构。 多层包着容器内筒的

15、a级焊接，热套压力容器的各单层筒的a级焊接接头。 因为产品完成后，焊接被复，不能检查了。 2.1.5、低温容器。 设计温度低于-40或接头厚度超过25mm的低温容器。 这是为了防止容器在低温下被脆性破坏。 2.1.6、图案要求。 以上5项是标准要求，对很多产品的最低要求，设计者应根据情况提出必要的要求，这是设计者的全力，也是设计者的义务。 精选，六，对标准无损检查的要求，2.2，进行局部放射线或超声波检查的条件：除需要100%检查的容器外，可以进行局部检查。 局部检查以实现一台一台地检查，保证产品的基本质量，节约费用为目的。 局部检查的最小范围必须在各焊接接头长度的20%以上、250mm以上，

16、低温容器必须在各焊接接头长度的50%以上、250mm以上。 2.3、在允许部分检查的产品中应100%检查的部位：2.3.1、先把板堆起来后成形的凸形盖，盖成形后进行100%检查的2.3.2、以开孔中心为中心，以开孔直径的1.5倍为半径画圆，该圆中包含的a、b系加强环、台座板、内盖的a型、b型焊接2.3.4型、内置与筒体封头对接连接的焊接接头的公称直径250mm以上的管和颈凸缘、管和管焊接。 精选，六，标准对无损检测的要求，三，不同无损检测方法的相互研究压力容器的壁厚38 mm (或38 mm，但大于20mm，材料拉伸强度规定值下限为540MPa以上)时，其对接接头如果采用放射线检测，每焊接都要

17、进行局部超声波检测这个规定不能一概而论。 对应产品及其焊接接头的具体分析，区别对待。 应该综合考虑经济性和安全性，有些容器只能进行某种无损检测，如奥氏体不锈钢焊接接头很难采用超声波检测。 4.1正确地进行局部检查，所谓局部检查，就是对a级、b级的每个焊接进行局部检查，不能将某个焊接的检查结果代替其他焊接。 原因：焊接的焊接作业位置、焊工等可能不同。 精选，六，标准对无损检测的要求为4.2，检测部位必须选择焊接交叉部位。 原因：焊接交叉部金属经过两次焊接过程，受力状态复杂，容易发生焊接缺陷。 4.3、局部检查时发现超过标准的缺陷时，应该进行扩张检查，首先增加10%，不合格时进行100%检查，但仅限于此焊接。 原因：同样的4.1，也就是说，某个焊接有质量问题，并不意味着其他焊接也有问题。 4.4、局部非破坏性地检查焊接接头的未检查部位，但对质量有