球罐安装及焊接中易出现的问题及解决措施
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焊接中出现的问题和解决方案
《焊接中的问题及解决方案》
在焊接过程中,往往会出现各种各样的问题,影响焊接质量和效率。
下面列举几种常见的问题及相应的解决方案。
1. 焊接变形
当焊接过程中受热变形产生时,可能会使得焊接接头不符合设计规定。
解决方法是在焊接过程中采用适当的焊接顺序和焊接方法,以减小变形量。
2. 焊缝气孔
气孔是焊接中常见的缺陷,可能会降低焊接接头的强度和密封性。
解决方法是在焊接前要彻底清除工件表面和焊料上的杂质,并严格控制焊接参数,以减少气孔的产生。
3. 焊接裂缝
焊接裂缝可能是由于焊接残留应力引起的。
解决方法是在焊接前进行应力分析,采用适当的焊接序列和焊接量,以减少应力集中和裂缝的产生。
4. 焊接材料不相容
在焊接不同种类的材料时,可能会出现材料不相容的问题。
解决方法是在选材时要严格按照焊接要求来选择材料,并采用合适的焊接方法和工艺,以确保焊接接头的质量。
总之,焊接中的问题是多种多样的,需要根据具体情况来采取
相应的解决方法。
只有不断积累经验、改进技术,才能够提高焊接质量和效率。
焊接在球罐制造中易出现的问题及解决方法【摘要】基于对焊接在球罐制造中易出现的问题及解决方法进行分析,首先分析出焊接裂纹、装配错边和焊接角变形、全位置焊接带来的不便都是存在的相关问题。
其次分析出可以通过减少约束度等方式改善焊接裂纹的出现次数。
最后分析出在焊接中出现的细小问题都会影响到焊接的效果,因此焊工应当具备成熟的技术。
【关键词】焊接工艺;球罐制造;解决策略引言:普遍球罐的焊接方式是通过移装后在使用的地点进行现场组焊,并且许多焊接处都是采用手工弧焊这种方式,这是一项需要较高的焊接技术的方式,使用的大多也都是技术水平较高的技术工人,且还需要有满足健全的生产制度,这可以确保每个质量控制点都可以受到严格的监控,同时球罐在焊接过程中要保持每一处受力均匀,这可以避免焊接材料出现变形的情况,焊工需要用合适的工夹具进行组队及规范采用正确的焊接顺序,对此本文对焊接在球罐制造中易出现的问题及解决方案进行了进一步的分析,具体如下。
1.球罐焊接生产中存在的相关问题1.焊接裂纹据调查分析,对1980年以后的所有开罐内部检验中可以发现,球管焊接生产中内焊缝纹发生的概率已经存在了78%,而且裂纹深度甚至已经超过的壁厚的一半多,如果按百分比来算大概在16%,从对已经产生裂缝纹的材料中勘察,发现裂纹大多都是存在于焊缝区的高硬度组织部分,并且氢致延迟裂纹表现的更为明显。
还有一下小裂纹普遍在夹具定位焊处,长度大概是10mm一下,深度大概为3mm左右【1】。
1.装配错边和焊接角变形许多焊工在球罐焊接生产中都会发现,焊接的过程中非常容易出现错边与角变形的现象,主要原因是球罐受到的约束度过大,导致矫正和修复的难度增加,因此应该避免出现此类缺陷的发生。
1.全位置焊接带来的不便众所周知,球罐焊接一般都是由焊工将球瓣等在施工现场进行组队所完成的,其中焊接的位置比较多,全位置焊接中的手工焊一般都适应在制造过程,但施工的现场及其艰苦,而且球罐的体积巨大,施工焊接的位置也是不太方便,使得焊接的过程中会出现许多的问题。
球罐焊接裂纹产生原因分析及预防措施1、产生焊接冷裂纹的原因焊接冷裂纹在焊后较低的温度下形成。
由于这种裂纹形成与氢有关,且有延迟开裂的特点,因此又称之为焊接氢致裂纹或延迟裂纹。
2、产生焊接冷裂纹的三个必要条件:(1)氢。
氢的主要来源是焊材中的水分和焊接区域中的油污、铁锈、水以及大气中的水汽等。
这些水、铁锈或有机物经焊接电弧的高温热作用分解成氢原子而进入焊接熔池中。
在焊接过程中氢除向大气中扩散外,余下的在焊缝中呈过饱和状态,即在焊缝中存在着扩散氢。
根据氢脆理论,这种扩散氢将向应变集中区(如微裂纹或缺口尖端附近)扩散,当该区的氢浓度达到某一临界值时,裂纹便继续扩展。
(2)应力。
依据目前国内及国际的施工水平,在球罐的组装过程中总会存在或多或少的强力组对,所以在组装完成后便存在着内应力,这种应力在焊后整体热处理完成后也不可能完全消除。
再加上球罐焊接是一个局部加热过程,在焊接过程中产生应力与应变的循环,因此球罐焊接后必然存在残余应力。
(3)组织。
焊接热影响区组织中过硬的马氏体含量越多越容易产生冷裂纹。
3、防止产生焊接冷裂纹的措施(1)尽量选用对冷裂纹不敏感的材料选用内在质量好的母材。
即选用碳当量低的优质钢材,尤其是避免母材大型夹渣。
所以在球壳板制造前必须对板材进行严格的超声波检查,对有严重夹层等缺陷的钢材不得使用。
(2)尽量减少氢的来源。
第一,球罐的焊接选用低氢型焊条,必要时要采用超低氢型的焊条;第二,焊条使用前一定要按产品使用说明进行烘干,并贮存在100~150℃的恒温箱中,在使用时放入保温筒内并随用随取,在保温筒内存放时间不得超过4h,否则要按原烘干温度重新烘干,重复烘干不得超过两次;第三,要彻底去除焊接坡口表面及坡口两侧20mm 范围内的油污、水分,、铁锈及其他杂物;第四,不在雨雪天及空气相对湿度大于90%时施焊;第五,采取有效的防风措施,以防止吹弧,使焊接熔池得到有效的隔离保护。
(3)选用适当的焊前预热温度和预热范围。
渤海船舶职业学院题目:球罐焊接冷裂纹现状及其防治系别:材料工程系专业:焊接技术及自动化学制:三年姓名:陈刚学号:15指导老师:冯晶晶摘要分析了球罐焊接冷裂纹产生的机理,提出了在球罐施工中防止冷裂纹产生的具体措施,经现场施工验证,该措施较好地解决问题,保证了球罐的制造质量。
关键词:球罐;焊接;冷裂纹;预防措施一、前言:球罐一般是用不来储存易易爆甚至有毒的介质,一旦发生破坏其后果是极其严重的。
根据大量的统计表明,球罐的破裂多数源于焊缝及其热影响区,而焊缝及其热影响区发生破裂在于冷裂纹,因此,防止冷裂纹产生是球罐建造质量的关键。
二、题目:球罐焊接冷裂纹现状及其防治首先来说一下焊接冷裂纹的现状。
我国焊接冷裂纹的研究现状焊接冷裂纹是焊接接头冷却到温度较低的条件下产生的一种裂纹,在低合金高强度钢焊接结构的焊接裂纹中,占有较大的比例。
多数的焊接冷裂纹,其萌生与扩展有时间延迟的特性,称为延迟裂纹,这给裂纹的检测与防止,带来较大的复杂性,也给产品的安全使用带来很大的危害性。
近十年来,我国许多大型的低合金高强度钢与超高强度钢的焊接结构,由于存在焊接冷裂纹,致使有的产品返修、降级使用或报废,有的产品则因没有检测到裂纹的存在,致使产品在运行中造成低应力破坏。
然后了解一下裂纹的分类:裂纹影响焊接件的安全使用,是一种非常危险的工艺缺陷。
焊接裂纹不仅发生于焊接过程中,有的还有一定潜伏期,有的则产生于焊后的再次加热过程中。
焊接裂纹根据其部位、尺寸、形成原因和机理的不同,可以有不同的分类方法。
按裂纹形成的条件,可分为热裂纹、冷裂纹、再热裂纹和层状撕裂等四类。
I热裂纹多产生于接近固相线的高温下,有沿晶界分布的特征;但有时也能在低于固相线的温度下,沿“多边形化边界”形成。
热裂纹通常多产生于焊缝金属内,但也可能形成在焊接熔合线附近的被焊金属(母材)内。
按其形成过程的特点,又可分为下述三种情况。
II结晶裂纹产生于焊缝金属结晶过程末期的“脆性温度”区间,此时晶粒间存在着薄的液相层,因而金属塑性极低,由冷却的不均匀收缩而产生的拉伸变形超过了允许值时,即沿晶界液层开裂。
球形储罐安装施工特点与焊接质量控制分析摘要:球形储罐是一种钢制容器设备。
在石油炼制工业和石油化工中主要用于贮存液态或气态物料。
球罐与圆筒容器(即一般储罐)相比,其主要特点为承压能力强,在相同直径和壁厚情况下,其承压能力比圆筒形容器大一倍。
球罐作为大容量、承压的球形储存容器,广泛应用于石油、化工等行业,它可以用来作为液化石油气、液化天然气、液氧、液氨及其他介质的储存容器,也可作为压缩气体(空气、氧气、氮气、氢气、城市煤气)的储罐。
本文以某化工工业园球形储罐为例,就球形储罐现场施工特点与质量控制分析的问题及解决方案进行探讨,旨在提高在用球形储罐的质量。
关键词:球形储罐;安全;缺陷;检验引言我国制造球形储罐始于20世纪60年代初。
但随着国民经济的高速发展和改革开放的需要,近年来球形储罐的制造技术已得到了飞速发展,球形储罐的制造水平已经有了很大的提升,但其发生的事故仍使我们触目惊心。
笔者以某化工工业园球罐安装展开分析,具体如下。
1组装工序及方法1.1球壳板的检验球罐安装前,应按GB12337-2014、GB50094-2010、设计图样和技术要求对球罐零部件进行检查和验收,对球罐零部件的数量应进行核对确认。
对运到现场的球壳板应进行外观检查、曲率检查、坡口检查、几何尺寸检查、附件检查、无损检测等各项检验并作好记录。
发现影响组装质量和检查项目超标的球壳板应做好标记和记录,上报相关单位解决。
1.2球罐施工工序图1.3球罐柱腿的组装球罐吊装前检查吊车是否符合吊装条件;吊索及卡环有无破损;吊车站位基础能否承重,支腿是否全部伸出;吊装时设定警戒区域,安全监督人员必须到场。
吊装前首先进行试吊,统一指挥明确方法和目的,然后进行正式吊装。
吊装重物设置两条溜绳以控制重物方向。
现场采用先立下支柱后吊装的施工方法,先吊装下支柱,将所有支柱安装就位后用拉杆连接、固定并调整好下支柱垂直度。
吊装上支柱时,先将带上段支柱的赤道板吊装到固定位置,并调整水平,待整圈赤道带吊装完毕后,用龙门胎具和夹具在下支柱与上支柱对口处进行固定组对安装,对支柱的直线度进行调整,检查合格后电焊固定,再进行对称焊接,其焊角高度应符合焊接工艺要求。
球罐安装工程风险识别与防范第一节安装前的准备一、技术交底1.危险识别⑴安全技术交底对象不全,交底内容不清时,盲目施工存在安全事故风险。
2.减少措施⑴认真编制安全技术措施,向所有参与项目施工的人员进行交底,强化落实到各个岗位中去。
二、球罐基础复验⑴基础复验时卷尺使用不当,易造成钢卷尺划伤手。
⑵场地未平整,有积坑,走路时容易摔倒。
⑶基础缺陷无法复检,给球罐的稳定性带来隐患。
⑴测量人员要配合好,测量时不要拉扯直尺边缘或戴手套。
⑵注意脚下的路,避免摔伤。
⑶复验工作应按验收标准认真验收,对任何问题都不放过,做好验收过程记录,确保基础合格。
三、球壳板复验⑴球壳板检验时,触摸边缘和角落很容易划伤手指。
⑵吊车在移板和翻板时,存在着拖钩,钢丝绳断裂有造成人身伤害的危险。
⑴检查人员不得用手来回触摸槽,应戴手套。
⑵吊车翻、移壳板时吊钩要挂牢,定期检查钢丝绳,同时,操作员应站在安全位置。
四、球罐支腿组装⑴柱腿板倒运、堆放时容易摔倒伤人。
⑵提升球板腿时钢丝绳断裂、脱钩易造成柱腿坠落伤人。
⑶柱腿就位组对时,当起重机不稳定时,易出现倾斜和倒塌。
⑷装配过程中,起重机上存在潜在的不均匀应力,地面土质松软,导致吊车倾翻。
⑴倒运球腿板时,要有人统一指挥,严禁吊车超负荷运行,其他施工人员应站在吊装范围外。
柱腿堆放时严禁超高,堆放场地要平整、密实。
⑵严禁使用无出厂检验合格证的钢丝绳。
吊装前要严格检查绳、卡等吊具的安全性能,有破损时严禁使用。
吊装时,起降、下落和摆动时速度均匀,禁止载荷撞击吊杆和支架。
⑶吊装时由专人警戒、监护,吊物下禁止站人和其他作业;起重作业人员不得站在被吊物上或用起重机起吊。
⑷吊车操作手要持证上岗,同时,应选择地质密集的地面起重机停机。
五、球罐外脚手架搭设、安全网安装⑴球罐外脚手架为圆形双排脚手架,高度一般为10m~20m,易发生高处坠落事故。
⑵脚手架安装期间,易发生人员伤害。
⑴施工人员应穿戴整齐的劳动防护服,正确佩戴安全带,防止高处坠落。
球罐组对焊接的质量控制球罐环带焊缝及丁字缝是球罐质量的薄弱环节,安装过程中严格执行合理的组装工艺、焊接工艺可有效控制球罐的整体安装质量。
标签:球罐质量;错边量;棱角度;焊接裂纹多年球罐组焊的实践以及对旧球罐的开罐检测,发现球罐环带焊缝及丁字缝是球罐质量的一个薄弱部位,易出现错边量、棱角度超标、丁字口焊接裂纹问题,使用运行时会引起应力集中,造成接头的附加弯曲应力,降低焊接接头的承载能力,影响球罐结构的安全。
因此,如何解决这些问题成了施工中关注的重点。
1 错边量的控制目前,国内众多的球皮制造厂家所压制的球壳板都是以净尺寸供货,所以控制球罐每条组对焊缝各个点的错边量,重点就在球片几何尺寸的准确性和球罐组装工艺合理性以及组对过程几何尺寸的严格控制上。
組对球罐时控制球罐焊缝的错边量应作到以下几点。
1.1 组对前球壳板几何尺寸的检测球罐组对前除按规范要求测量球壳板的弦长及对角线弦长外,还应该认真测量每片球壳板的环向、纵向实际弧长、曲率,特别是每片球壳板的周边曲率,将直接影响组对焊缝的错边量。
依据实际弧长可以准确计算出各带上下环口直径以及球罐基础圆的放样尺寸。
如果各带组对环口的尺寸相差较大,就必须通过放样尺寸来调整,使其达到合理的整体组对要求。
1.2 建立合理球罐组装工艺合理的球罐组装工艺是保证球罐总体组装质量的关键。
球罐整体成形后,产生的各方面的约束力较大,再进行错边量的调整是件很困难的事。
在组对每带的过程中进行调整,才能保证组装后的总体质量。
通用的组装工艺如下,经实践检验是非常合理的工艺。
1.2.1 根据实际测量的赤道带球壳板的实际弧长累加,再加上已确定的赤道带纵缝间隙总值,计算出基础圆的周长,以此为基础圆的放样直径,在基础墩上画圆。
同时以基础墩上的滑板来调整各基础墩的相对高差≤1m m,确保安装时环口的水平度。
1.2.2 采用分片组装工艺时,球罐柱脚的组装是组装的关键,它直接关系到球罐赤道带组对环口的水平度。
探讨低温球罐焊接缺陷原因及预防措施摘要:随着我国现代工业水平的不断提高,与之相对的工业原材料与技术水平也需与工业化发展程度相适应。
铁球罐是石油化工领域的重要设备,铁球罐的质量很大程度上影响着生产质量,但当前存在着低温铁球罐的使用环境条件较差等问题,铁球罐长期处于高压状态,对自身伤害极大,损耗较为严重。
为此铁球罐的质量成为关注的重点,低温铁球罐的焊接性能急需提高。
关键词:焊接缺陷;低温铁球罐;石油化工现如今,经过有关单位不断改造与完善,国产低温球罐已逐步投入使用,在球罐的设计与加工过程中采用了大量国产材料,07MnNiMoDR是比较具有代表性的低温球罐制造的原材料,虽然是在日产钢板的基础上逐步发展起来的,但07MnNiMoDR钢板有中国自主知识产权。
在低碳条件下适度融入合金元素,在压力容器的制造方面得到广泛应用。
但由于置身的环境较为复杂,长时间处于低温高压的状态下,一旦铁罐的焊接环节出现问题,就会导致焊接处出现裂痕,从而引发严重的工程事故。
一、低温铁球罐存在焊接缺陷的主要原因(一)受焊接性能影响焊接性能是比较精确的分析结果,可以通过参数分析得出。
根据现有资料显示,钢板中的化学成分与焊接的工艺能够决定淬硬倾向性能。
除此之外,钢板的淬硬倾向还可能受到其他外因影响。
冷裂纹对钢板中的化学成分作用效果较为显著,影响着钢板的淬硬倾向。
冷裂纹系数可以用Pem代表。
钢板本身CE的高低对钢淬硬倾向的大小存在着影响。
CE越高倾向性则越大,裂纹产生的可能性也随之增加。
CE处于一种稳定的低水平状态裂纹产生的可能性也会随之变小。
(二)受氢含量影响高强焊接冷裂纹受多种因素影响,氢含量也是其中重要的影响因素。
与其他影响因素不同的是,氢含量导致的裂纹往往不会马上出现裂纹的情况,属于一种持续的慢性裂纹现象。
焊接接头处的氢含量越高裂纹的敏感性越高。
当达到特定值裂纹就会产生。
焊接需要高温的条件,周围温度慢慢提升会在熔池里溶解大量氢,环境急切冷却的过程中氢会迅速逸出,不排除部分氢气无法迅速逸出堆积在焊接口的问题,在焊接口聚集的氢渐渐积累到一定值,导致了裂纹状况的发生。
球罐焊接部位裂纹产生的原因以及防止措施摘要:本文对球罐焊接过程中裂纹产生的原因及防止措施做了介绍关键词: 球罐裂纹修复缺陷返修裂纹是一种常见的球罐焊接缺陷,也是球罐焊接缺陷中最危险的一种工艺缺陷。
简单的描述下裂纹的分类以及产生原因。
按裂纹形成的条件,裂纹基本可以分为冷裂纹、热裂纹、再热裂纹和层状撕裂纹。
而这四种裂纹中,在球形储罐安装过程中涉及到的基本是冷裂纹与热裂纹,以下对冷裂纹和热裂纹做了详细的介绍和防止措施:一.冷裂纹的产生及防止措施1. 冷裂纹产生焊接冷裂纹是指金属焊接后冷却到较低温度时产生的裂纹。
其产生的原因主要为钢材的淬硬倾向大、焊接接头的含氢量高和结构的焊接应力大。
这类裂纹是中碳钢、高碳钢、低合金高强钢、工具钢、钛合金等材料形成加工或使用过程中极易出现的一种工艺缺陷。
球形储罐冷裂纹按裂纹的形成原因,可以分为二类。
(1)延迟裂纹(氢至裂纹):在氢、钢材脆硬组织和拘束应力共同作用下产生,形成温度在Ms(马氏体转变开始温度)以下200℃至室温范围,此种裂纹具有明显的延迟特性,并且产生的时间不能预测。
引起延迟裂纹的主要原因分为两点,一是焊道内氢的析出,氢在析出点的不断析出会产生一定的应力,且残留在焊道内的氢脆组织也会对裂纹的产生起到一定的影响;二是球形储罐在组装与焊接过程中会在罐体产生一定的应力,当焊道出出现应力过于集中的部分,也会在焊道处对裂纹的产生起到一定的影响。
(2)淬硬脆化裂纹:某些淬硬倾向大的钢种,当焊接后焊道冷却到Ms(马氏体转变开始温度)至室温时,因发生马氏体相变而脆化,在拘束应力作用下即可产生开裂。
这种裂纹又称作淬火裂纹,此种裂纹的产生与氢关系不大,基本无延迟现象。
此种裂纹在球形储罐会在焊道处产生,如果在焊接时焊道处与球板温差较大,则会产生一定的局部应力,对裂纹的产生起到影响。
所以在球形储罐焊接时,尽量在焊前预热,且焊接时采用薄层焊肉多焊层的施焊方式。
2.冷裂纹防止措施:(1)控制焊缝金属的含氢量。
球罐安装工程风险识别与防范球罐是一种常见的储存压缩气体或液体的设备,常用于石化、天然气、化工、食品等领域。
球罐安装工程是一个复杂的过程,需要考虑各种因素,如地形、气象条件、安全标准等。
本文将介绍球罐安装工程的风险识别与防范。
风险识别在球罐安装工程中,可能会存在以下风险:土地使用权球罐使用需要排除滑坡、塌陷等隐患,要符合国土资源部门的规定,必须具备土地使用证。
环保问题球罐工程的建设可能会对环境造成负面影响。
为了保护环境,需要对建设方案进行评估和监管。
安全问题球罐使用液化气时,安全问题是很关键的。
一旦发生泄漏,会产生严重后果。
因此,安全对策应该同时考虑物理安全、管理体制安全、紧急处置体系安全等各方面问题。
球罐周围的环境可能会存在静电问题,这会对球罐的安全运行带来风险。
设备质量问题球罐是一种需要高度专业技能的设备,安装过程需要考虑许多因素,如质量、工艺、技能等问题。
质量问题是造成球罐安全事故的原因之一。
风险防范为了预防和减少以上风险,球罐安装工程需要考虑以下措施:土地使用权申请在安装球罐之前,申请土地使用权,排除滑坡、塌陷等隐患。
必须符合国土资源部门的规定,才能进行球罐的建设。
环保评估在球罐工程的建设过程中进行环保评估,严格按照环保标准进行建设,避免对环境造成负面影响。
安全管理球罐的安全管理应该全面,包括物理安全、管理体制安全、紧急处置体系安全等问题。
进行相关培训,提高管理层、技术员工和安全管理人员的专业水平。
在球罐周围环境的设计和施工过程中,应当考虑静电的因素,确保环境无静电或者静电影响较小。
设备质量控制球罐安装工程的设备质量问题应得到严格的控制,质量管控标准要明确,确保设备的质量符合相应的标准并符合实际应用的要求。
结论球罐安装工程是一项环保、安全、高技术要求的工程,需要考虑多种因素,如安全、质量、环保等问题。
在球罐安装过程中,需要对以上风险进行评估,并通过实施相应的防范措施来避免和控制风险。
领导者和专业技术人员需要全面高效的协作来保证球罐安装工程的安全和成功。
焊接中常遇到的问题及处理方案钢结构在焊接过程中,有许多需要注意的事项,一旦疏忽,有可能铸成大错。
下面分享13个焊接中容易忽略的大问题1、焊接施工不注意选择最佳电压【现象】焊接时无论是打底、填充、盖面,不管坡口尺寸大小,均选择同一电弧电压。
这样有可能达不到要求的熔深、熔宽,出现咬边、气孔、飞溅等缺陷。
【措施】一般针对不同情况应该分别选择相应长弧或短弧能得到较好的焊接质量和工作效率。
例如打底焊接时为了能得到较好的熔深应该采用短弧操ⅲ填充焊或盖面焊接时为了得到较高的效率和熔宽可以适当加大电弧电压。
2、焊接不控⒑附拥缌【现象】焊接时,为了抢进度,对于中厚板对接焊缝采取不开坡口。
强度指标下降,甚至达不到标准要求,弯曲试验时出现裂纹,这样会使焊缝接头性能不能保证,对结构安全构成潜在危害。
【措施】焊接时要按工艺评定中的焊接电流控制,允许有10~15%浮动。
坡口的钝边尺寸不宜超过6mm。
对接时,板厚超过6mm时,要开坡口进行焊接。
3、不注意焊接速度与焊接电流,焊条直径协调使用【现象】焊接时不注意控制焊接速度与焊接电流,焊条直径、焊接位置协调起来使用。
如对全熔透的角缝进行打底焊时,由于根部尺寸窄,如焊接速度过快,根部气体、夹渣没有足够的时间t 出,易使根部产生未熔透、夹渣、气孔等缺陷;盖面焊时,如焊接速度过快,也易产生气孔;焊接速度过慢,则焊缝余高会过高,外形不整齐;焊接薄板或钝边尺寸小的焊缝时,焊接速度太慢,易出现烧穿等情况。
【措施】焊接速度对焊接质量和焊接生产效率有重大影t,选用时配合焊接电流、焊缝位置(打底焊,填充焊,盖面焊)、焊缝的厚薄、坡口尺寸选取适当的焊接速度,在保证熔透,气体、焊渣易排出,不烧穿,成形良好的前提下选用较大的焊接速度,以提高生产率效率。
4、施焊时不注意控制电弧长度【现象】施焊时不根据坡口形式、焊接层数、焊接形式、焊条型号等适当调整电弧长度。
由于焊接电弧长度使用不当,较难得到高质量的焊缝。
2019年11月焊接在球罐制造中易出现的问题及相应解决方法谷云鹏李钢徐璐(鞍山市检验检测认证中心,辽宁鞍山114004)摘要:球罐用于储存气体或液体介质的球形容器,在石油炼制工业和石油化工行业中有广泛的应用。
球罐其工作压力较大,额外也要满足低温工作环境的要求,且返修困难,故对球罐焊接制造过程要求较为严格。
关键词:焊接裂纹;缺陷;预热通常球罐是移装后在使用地现场组焊,且多处采用手工电弧焊的焊接方法,因此对焊工的技术水平要求较高,并要有健全的生产制度,对每一个质量控制点需要严格监控。
同时要保证球罐各处受力均匀,尽量避免焊接变形,有合适的工夹具来配合组对及规范采用正确的焊接顺序。
1球罐焊接生产中存在的主要问题1.1焊接裂纹依据统计资料,1980年以来的开罐内部检验发现,内表面焊缝裂纹发生率高达78%以上,裂纹深度超过壁厚一半的竟达16%左右,裂纹源多在近焊缝区高硬度组织部位,氢致延迟裂纹尤其如此。
夹具定位焊处和补焊部位发生很多小裂纹,其长度一般在10mm 以下,深度为3mm 左右。
1.2装配错边和焊接角变形球罐在装配和焊接制造过程中容易出现错边和角变形,因为球罐受到约束度大,所以对其矫正和修复过程难度较大,因此尽量避免或者减小此类缺陷的产生。
1.3全位置焊接带来的不便一般球罐是由球瓣等在施工现场组对完成的,涉及到的位置较多,全位置焊接尤其是手工焊多应用于制造过程。
但施工现场条件艰苦,且球罐巨大,施焊位置不利等,都给焊接过程带来麻烦。
2球罐焊接生产存在问题相应的应对方法2.1针对焊接裂纹减少球罐裂纹产生从以下几个方面入手:①减少焊缝受到的拘束度;②防止焊接材料受潮及保证烘干温度和烘干时间;③减少在焊接热循环过程中使钢材得到一定的淬火组织,一般淬火后紧跟回火处理,细化晶粒,减少组织中的马氏体含量。
2.2针对装配错边和焊接角变形这两种工艺缺陷是由于零件加工备料尺寸与工艺文件上要求的不符。
所以组装时要严格按照焊接工艺作业指导书上要求的操作。
低温球罐焊接缺陷原因及预防措施分析摘要:低温球罐在我国的工业生产中应用得非常的广泛,尤其是在石油化工行业中,更需要该设备的支持。
因为低温球罐可以在低温、高压等恶劣的环境下进行工作,并且好能够满足较高的抗压能力和冲击强度。
但是若是低温球罐的焊接出现一定的缺陷,那么肯定会影响其工作性能,不能够满足长期在低温以及高压环境下进行工作。
基于这样的情况,因此对低温球罐的焊接要求就更高,除了能够满足在低温、高压的环境下工作外,还需要有较高的抗拉和抗冲击强度。
关键词:低温球罐焊接;缺陷原因;预防措施随着我国对低温球罐的研制技术不断的提高,因此低温球罐的制造上取得了一定的成就,这对我国石油工业的发展提供了新的机遇,石油工业中所需要的低温球罐不再依赖于国外进口,而是可以使用国产化的低温球罐。
低温球罐在焊接的过程中,因为焊接的缺陷导致在实际生产应用中出现裂纹情况,就会给人们的生命安全带来一定的安全隐患,因此对低温球罐焊接缺陷的原因进行分析是非常有必要的。
本文通过对低温球罐焊接原因的分析,提出了相关的预防措施。
一、对低温球罐焊接缺陷原因的分析(一)焊接性能的情况通过对一系列的参数进行计算分析后,可以得出相关的结果,以此来表示焊接的性能情况。
本文通过对07MnNiMoDR进行分析,得出的钢淬硬倾向对焊接性能有着重要的意义,钢板的淬硬倾向性能主要取决于化学成分以及焊接工艺等。
虽然钢淬硬倾向受到很多的因素的影响,尤其是构建钢板的化学成分中的冷裂纹非常的敏感,恰恰是这种敏感的情况对钢淬硬倾向影响更大,这与碳当量有很大的关系,钢板自身含有的碳当量的程度可以影响到钢淬硬倾向的大小。
若是含碳量处于一种低的状态,那么倾向就越小,如此就会降低裂纹产生的几率[1]。
(二)受氢含量的影响在高强焊接的情况下,很容易产生冷裂纹,产生冷裂纹的原因有很多种,其中最主要的原因是受氢含量的影响。
氢含量所导致的裂纹的产生,会有一个很明显的特点,那就是不会马上出现裂缝,而是在后期的使用过程中呈现出来,尤其是氢含量在焊接接头的浓度越高,所导致的裂纹的敏感性就越高。
球罐支柱安装质量通病的分析及预防摘要:通过近十年对球罐安装领域现状的了解发现,很多企业在球罐安装过程中,往往比较重视球罐壳体的安装质量,而忽视对支柱安装质量的严格控制,因此在球罐的验收和后续检修过程中,往往出现壳体及连接附件质量优良,而支柱不合格的现象,给工程按期交工和运行造成严重影响。
本文将对球罐支柱安装的质量通病进行阐述,分析其产生原因,探讨在球罐安装过程中,如何保证支柱安装质量。
关键词:球罐、支柱、安装、质量一、球罐支柱安装质量通病1、支柱直线度、垂直度、长度超差。
2、支柱受力不均。
3、支柱柱体及焊缝存在较大的应力。
4、支柱根部焊缝裂纹。
这在球罐检修过程中,经常出现。
二、危害支柱尺寸超差会降低整体球罐安装精度;受力不均或应力不能释放影响支柱的使用寿命;支柱开裂直接影响到球罐的安全使用功能。
三、球罐支柱安装质量通病的原因分析支柱安装不合格的原因除了有施工人员的技能水平及责任心的问题外,更主要的是技术原因,在方案中对支柱的安装方法描述不细致,或没有完整的控制工艺,或工艺不合理,往往占大多数。
球罐支柱安装的质量控制,贯穿从支柱组装到球罐水压试验全过程,上述的几种常见的质量问题也是密切相关,互为因果的:支柱的直线度、垂直度、长度超差,会影响支柱的均衡受力;受力不均衡也影响到热处理过程中的支柱移动,不能灵活移动支柱可能会因受力造成根部焊缝裂纹,或不能释放应力;任何原因造成的应力集中在支柱上,会影响支柱承受静载荷的能力,造成结构脆性断裂或应力腐蚀开裂等等。
所以,必须进行综合的控制。
四、球罐支柱安装质量控制措施球罐支柱安装的质量形成涉及几乎整个球罐安装过程。
本文将以现在较普及的分片散装法为主,进行分析。
分片散装法适用各种规格的橘瓣式或混合式球罐,其主要施工流程为:基础验收→支柱组对→第一块带支柱的赤道带板竖立→相邻第二块带支柱的赤道带板竖立→支柱调整、地脚螺栓紧固、锁紧支柱间拉杆→吊装两块板之间不带支柱的赤道带板,用工装调整固定→依次组对其他赤道带板至闭合,整体调整→组对温带和极带板→整体调整→焊接、NDE及返修→整体热处理→压力试验→防腐保温。
球罐焊接质量分析与控制球罐属于压力容器中应用较广的项目。
但目前,球罐的安全使用仍存在着较严重问题,安全事故时有发生,而且常常是灾难性的。
据相关资料统计,因组装、焊接因素及环境综合作用引起的安全失效事故占总安全事故的75%,因此,组装、焊接因素对球罐的质量影响很大。
而在大量安全事故中,裂纹是引起安全失效的主要原因,约占总破坏数的80%左右。
故从某种意义上来说,球罐的安全质量控制主要就是对裂纹的控制。
1、球罐的裂纹分析对于球罐来说,裂纹可分为制作中所产生的“先天性”裂纹和使用过程中所产生的“后天性”裂纹。
以下是对这两种情况的简要分析。
(1)制造中产生的裂纹球罐在制造中所产生的裂纹主要是氢致裂纹,产生这种“先天性”裂纹的原因有以下几方面:1)材质的焊接性就球罐中所采用的16MnR钢来说,作为低合金高强钢,它的淬硬性较大,对裂纹较敏感。
2)组装时的约束引力由于球罐在现场组装时条件恶劣,不可避免地要出现较大的尺寸偏差,组装时会产生较大的错边和角变形,造成局部应力集中,易产生裂纹。
在球罐中环缝与纵缝相比,环缝的约束度要比纵缝大。
故大多数裂纹易出现在环缝上。
3)焊接工艺主要包括焊材烘干、焊接顺序,焊接线能量以及预热、后热,层间温度控制等,这些因素控制的是否恰当都会直接影响到裂纹的产生频率。
(2)使用过程中产生的裂纹1)腐蚀开裂就球罐来说,接触的介质除大气外,主要是天然气,在材料化学成分、不良组织、介质以及应力等因素影响下,会引起晶间腐蚀开裂或应力腐蚀开裂。
2)疲劳裂纹球罐在交变应力作用下,会在远低于材料抗拉强度或屈服点的条件下产生裂纹。
疲劳裂纹常在焊接接头应力集中点产生,焊缝中未焊透、夹渣、咬边等缺陷则是它的“后天性”疲劳裂纹源,在腐蚀介质的作用下还会产生腐蚀疲劳裂纹。
3)原有“未超标缺陷”的扩大原材料或球罐制造过程中产生的“未超标缺陷”经使用后扩展成为“超标缺陷”。
2、球罐制造中的质量控制球罐的破坏事故大部分是由于裂纹导致的低应力脆性破坏。
球罐安装及焊接中易出现的问题及解决措施
1,基础地脚螺栓尺寸偏差过大。
在相邻支柱基础中心距S、支柱基础上的地脚螺栓中心与基础中心圆的间距S1、支柱基础上的地脚螺栓预留孔中心与基础中心圆的间距S2超出标准规定,影响球罐柱腿安装时,可以采取整改柱腿底板的方法,需注意的是不能对地脚螺栓进行改动。
2,球壳板组对间隙不符合标准。
赤道带安装应注意赤道板尺寸偏差的问题。
原则上,20块赤道带板的尺寸应该是完全相同的,具有互换性,因此理论上每一块赤道带板可以放在任意的位置。
但由于球壳板在制造过程中不可避免的存在偏差,而偏差又有正偏差和负偏差之分,如果两块相临的赤道带板分别为正偏差和负偏差,组装后可能出现两块板长短相差较多的情况,这样就会在环焊缝上出现局部间隙过大,达不到设计要求的情况,这种偏差是极难调整的。
为了避免这种情况的出现,应根据到货验收的测量数据进行简单的排版,避免具有正负偏差的板相邻。
赤道带安装完成后安装下极带,下极安装时先安装四块极边板,安装前应对下环口周长进行测量,对比四张极边板的弧长之和进行比较,确定四张板之间的奸细大小,避免在四张板最后的合拢口出现间隙过大或无间隙无法合拢的情况发生。
安装完极边板后,安装两块极侧板和一块极中板,安装时要注意,几乎所有的球罐开口全在这三张板上,要仔细核对各个接管的方位和规格,以免弄混了。
下极带安装完成后开始球罐内搭满堂架子,应全部采用钢铁材质的杆子和跳板,以确保安全。
然后按与下极带相同的工序安装上极带,最终完成整球罐的组装。
球罐组装完成后开始对焊缝进行调整,第一次调整完毕后由质检人员进行检查,检查的项目为对口间隙、错边量和棱角度,检查方法是使用样板和焊缝检测尺沿焊缝按不大于500mm一点进行测量,将测量结果用记号笔在测量点附近标注并对不合格的区域进行标记。
检查结束后进行第二次调整,调整完毕后由质检人员再次检查,如有不合格再进行调整和检查,直至全部符合要求。
调整完成后对球罐内径和水平面、赤道面的最大最小直径差和支柱的垂直度进行测量,并将测量数据标注在测量点附近。
检查完成后编制技术资料向相关部分报验,合格后可以进入下道工序。
球罐组装完成并经相关部门进行验收后,可以进行定位焊接。
定位焊接宜采用多人对称进行,由于焊接顺序为先纵缝后环缝,因此在环缝位置最终聚集的应力是比较大的,所以在定位焊接时应增加环焊缝的焊接量,避免在焊接过程中环焊缝位置由于强度不足造成开裂,出现这种情况,重新组对是非常困难的,很容易造成局部变形。
所有丁字口应再至少100毫米范围内满焊,必要时可焊两层。
3,球罐焊缝焊接缺陷问题。
常见的类型:气孔、夹渣、未熔合、未焊透、咬边。
一,气孔的控制
(1)按国家标准要求,加强施工环境控制,现场建立合理的施工清洁区。
(2)按焊接施工方案要求进行坡口清理,严格控制坡口两侧的清洁度。
(3)加强焊工基本技能的培训,控制焊接电弧的合适长度。
(4)严禁管内有穿堂风,采取端部封堵等措施。
(5)加强现场通风条件,控制空气潮湿度小于等于90%。
(6)采用低氢型焊条。
(7)控制氩气纯度大于等于99.99%。
(8)选择设备性能稳定的电焊机且标定合格。
(9)按工艺评定要求,控制氩气流量,避免出现紊流。
二,夹渣的控制
(1)加强焊工基本技能的培训,控制铁水与熔渣分离。
(2)按焊接工艺数据单要求,控制焊接电流。
(3)加强焊接过程的层道清理。
(4)使用合适规格的焊条。
(5)焊接接地线应该在工件中合理接地,控制电弧偏吹。
三,未熔合的控制
(1)加强焊工基本技能的培训,消除根部未熔合缺陷产生。
(2)注意层间修整,避免出现沟槽及运条不当而导致未熔合。
(3)严格按WPS要求,采用合理的焊接电流。
四,未焊透的控制
(1)加强坡口质量检查,控制合理的钝边量。
(2)加强装配质量检查,严把装配质量关,控制合理的错边量。
(3)加强标准培训及伪缺陷在结构的模拟检验,避免内部缺陷的错判。
(4)加强焊工基本技能的培训。
(5)按焊接工艺数据单要求采用合理的焊接电流。
(6)使用合适规格的焊材。
五,咬边的控制
(1)加强焊接标准和评定缺陷标准的学习,正确判断咬边的深度和长度。
(2)加强焊工基本技能培训。
(3)严格按焊接工艺数据单要求,正确选择焊接电流。
(4)加强焊工的自检工作,正确处理咬边缺陷。
缺陷处理:一,焊缝表面缺陷处理
焊接完成后应按规范的有关要求对允许进行打磨的表面缺陷进行打磨处理,清除飞溅、咬边等缺陷。
对规范规定不允许直接打磨的缺陷,应首先进行补焊,然后进行打磨。
二,在焊接施工中应注意以下几个因素;
1)、控制好焊接线能量。
其目的是调整焊接接头冷却过程中800~500℃的冷却时间,线能量的大小直接影响接头的质量,线能量过小易产生氢致裂纹,线能量过大易产生过热组织,使接头的缺口韧性下降。
2)、控制预热温度,其目的是减缓接头冷却速度,有利于接头组织的改善和氢的逸出。
3)、控制层间温度,由于球罐壁厚较厚(δ=34mm),需采用多层焊接,如不注意层间温度的控制,将使焊缝中的氢逐层积累,致使延迟裂纹倾向增大,应将层间温度控制在不低于预热温度的下限值。
4)、控制后热及消氢处理温度,起主要作用是去氢,同时也可减缓冷却速度,提高接头韧性,减少残余应力。
就我公司球罐来说,后热温度应为200-250℃,保温时间0.5—1h,消氢处理温度较高,在300--400℃,保温2—4h后空冷。
5)、合理安排焊接顺序,其目的是减小变形和残余应力,避免裂纹产生,其主要原则如下,先焊大坡口一侧再焊小坡口一侧,先焊纵缝后焊环缝。
焊接时,以对称均匀焊接为原则,采用逆向分段焊法。
6)、控制焊接环境,主要注意施焊环境(是否有大于8m/s大风,是否下雨或雪),温度是否超标(<-5℃)等不利因素。
7)、控制焊接检验,要彻底贯彻四个100﹪的检验要求,检验时,要注意发挥各检验方法的优点,而避开它的局限性,提高检验结果的可靠性。
4,球罐热处理安全措施。
4.1清理现场易燃易爆品及闲置器材,清量工作道路,装好夜间照明,准备足够数量的消防器材。
4.2储油罐,液化气瓶,乙炔瓶应离处理点火处20米以外。
4.3保证安全送电,各种电缆线布置整齐合理。
4.4坚守岗位,尽职尽责,无关人员不得进入热处理施工现场。
4.5热处理整个过程中,应有专人24小时全程安全监护。
4.6及时掌握天气预报,严禁在5级以上大风或雨雪天气进行热处理作业。
4.7设好安全警戒,严禁无关人员进入或通过热处理区域。
4.8安全技术交底需在作业前进行,要有作业组(三人以上人员)亲笔签名方可生效。
5,球罐无损检测安全措施。
安全防护措施
5.1 建立完善的安全防护管理体系,严格按照射线防护程序作业,射线防护安全管理实施作业保证体系,做到全员管理,分工负责,让业主放心。
5.2 设立射线安全防护小组,负责人:XXX XXX 组员:全体探伤工。
γ源曝光前24小时,书面通知有关单位,避开警戒区域。
警戒区域周围设红灯. 警戒绳.警示牌警示。
设值守人员2人,甲方巡检人员如要进到警戒区域内,或遇有紧急情况时,可提前通知安全防护小组,我们将采取措施,,把源收回,到时候可电话通知,号码:。
现场。
基地,待源收回后,用剂量仪测定周围环境安全,XX公司确认合格后,用书面通知甲方进入警戒区内巡检,甲方巡检作业完毕后,用书面通知我方重新开始射线探伤。
附警戒区域示意图:。