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预防压力容器焊接缺陷


预防压力容器焊接缺陷 摘要: 随着现代化进程的不断推进,石油化工和液体物料贮运基地在全世界 范 围之内也得到了十分迅猛的发展, 压力容器已经成为了现代液体物流中心不 可或 缺的关键设施之一, 但是压力容器也面临着失效破坏的巨大威胁。本文详细 介绍 了压力容器焊接中几种常见的缺陷原因并提出防止措施。 关键词:压力容器;焊接;缺陷 引言 目前,压力容器已经在石油、化工等行业得到十分普

遍的应用,其中石油化 工装置是必不可少的关键设备,它不仅会受到容器内其它介质的影响,假使 稍有 不慎, 极易导致安全事故的发生, 而且还承受着液化介质的贮存压力。 因此, 对 于压力容器相关的质量研究十分有必要。 1、概述 压力容器,一般泛指在工业生产中用于完成反应、传质、传热、分离和存储 等生产工艺过程,并能承受压力的密封容器。他被广泛用于石油、化工、能 源、 冶金、机械、轻纺、医药、国防以至民用等工业领域,在国民经济中的发展 占有 重要地位。压力容器制造、检验技术不断地进步,为全面提高压力容器质量 获得 良好经济效果做出可靠保证,在制造过程中,不可避免出现焊接,如何保证 焊接 质量是关键问题。 如果焊接存在缺陷,就有可能造成渗漏甚至引起压力容器 爆炸, 造成人员伤亡和财产的重大损失。 2、压力容器表面的缺陷 2.1、错边和角变形 错边指的就是两个焊接工作在厚度方向上错开一定的位置。 错边以及角变形 属于的是几何性的缺陷, 一般是在组装的时候产生的。压力容器的错边以及 角变 形一般均会引起应力的集中,甚至还会致使压力容器的使用安全。 2.2、咬边 咬边是指由于焊接工艺参数选择不正确或操作方法不当, 沿焊趾部位产生的 沟槽或凹陷。 产生咬边的主要原因是由于作业人员操作方法不当引起的。作 业人 员焊接规范选择不正确,例如焊接电流的过大、焊接电弧的过长、作业人员 运条 方式和角度不正确、 在压力容器坡口两侧停留的时间太长或太短等均有可能 产生 焊缝咬边。 同时, 在压力容器焊接过程中当填充的金属未能及时填满焊接熔 池时 也容易造成焊缝咬边。焊缝的咬边缺陷实际上减小了焊接接头的有效截面 积,从 而在咬边处容易产生应力集中现象,进而会引发压力容器安全事故。依据国 标 GB150-2011《压力容器》的相关规定,来规范在焊缝表面的咬边现象。 2.3、凹坑 压力容器焊缝的表面局部焊缝低于母材的部分称为凹坑, 在收弧时焊条或焊 丝未作短时间停留造成凹坑也称呼为弧坑。 弧坑的产生减小了焊缝的有效截 面 积,另外常出现弧坑裂纹和弧坑缩孔的现象。一般采取下面的方式来防范: 选择 有电流衰减系统的焊机; 使用平焊位置施焊;在收弧时让焊条在熔池内短时 间停 留或环形摆动保证填满弧坑。 2.4、焊瘤 焊瘤是指焊缝中的液态金属流到未熔化的母材上或者液态金属从焊缝根部 溢出,这样冷却后的金属瘤即为焊瘤。焊接规范过高、焊条熔化速度过快、 焊条 质量不好, 焊接电源性能不稳定以及作业人员操作方法不正确等都容易产生 焊 瘤。 在横焊、 立焊、 仰焊位置更容易产生焊瘤。 焊瘤的产生经常伴有未熔合、 夹 渣等缺陷,容易产生裂纹。另外因为焊瘤情况的出现会产生应力集中现象。 管子 内部焊瘤减小了管子的流通直径,容易造成介质的堵塞,所以一定要选择正 确的 操作方式来防止产生焊瘤。 3、压力容器焊缝缺陷 3.1、夹渣 夹渣是残留在焊缝中的熔渣。夹渣也会降低焊缝的强度和致密性。产生夹渣 的原因主要是焊缝边缘有氧割或碳弧气刨残留的熔渣; 坡口角度或焊接电流 太小 或焊接速度过快。 在使用酸性焊条时, 由于电流太小

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