压力容器焊接工艺技术研究
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焊接综合课程实践——压力容器制造中的焊接工艺制定学院:专业:班级:学生:学号:指导老师:摘要压力容器是在石油化学工业、能源工业、科研和军工等国民经济的各个部门都起着重要作用的设备。
而由于密封、承压及介质等原因,容易发生爆炸、燃烧起火而危及人员、设备和财产的安全及污染环境的事故,因此世界各国均将其列为重要的监检产品,由国家指定的专门机构,按照国家规定的法规和标准实施监督检查和技术检验。
同样的,对于它的生产要求也不能放松。
焊接作为压力容器生产的主要环节,可谓是重中之重。
本文从压力容器焊接接头设计、压力容器母材的焊接性分析、焊接材料的选择及常用的焊接方法及基本工艺过程等方面简单地介绍了压力容器焊接方面的基础知识。
基于手工电弧焊设备简单、工艺灵活及对各种刚适应性强等特点,手工电弧焊成为压力容器最主要的焊接方法,本文详细的介绍了手工电弧焊和埋弧焊在压力容器焊接中的应用及常见的焊接缺陷和预防方法及焊后检测处理方法。
当然编者水平有限,文中的错误或不足之处在所难免,望批评指正。
关键词:压力容器,手工电弧焊,埋弧焊,焊接性。
目录摘要…………………………………………………………………………………第一章概述……………………………………………………………………1.1 压力容器简介…………………………………………………1.2 产品结构分析…………………………………………………1.3 20g钢概述………………………………………………………1.4 元素对焊接性影响……………………………………………1.5 20g钢焊接性分析………………………………………………第二章压力容器的结构设计与生产工艺…………………………2.1 容器类别的确定…………………………………………………2.2 容器结构设计……………………………………………………2.2.1 圆筒的设计………………………………………………2.2.2 封头形状及尺寸设计…………………………………2.2.3 接管尺寸设计……………………………………………2.3 水压试验应力校核……………………………………………2.4 容器的生产工艺………………………………………………2.4.1 圆筒的生产………………………………………………2.4.2 封头的生产………………………………………………2.5 容器整体装配工艺……………………………………………第三章压力容器的焊接工艺设计……………………………………3.1 焊接方法的特点…………………………………………………3.1.1 焊条电弧焊………………………………………………3.1.2 CO2气体保护焊…………………………………………3.2 圆筒纵缝的焊接材料及工艺参数…………………………3.3 封头与圆筒焊缝的焊接材料及工艺参数…………………3.4 圆筒与接管焊缝的焊接材料及工艺参数…………………3.5 焊前准备…………………………………………………………3.5.1 坡口的选择………………………………………………3.5.2 坡口清理和焊材的使用………………………………3.6 焊接顺序…………………………………………………………第四章压力容器焊后检验………………………………………………4.1 焊后热处理………………………………………………………4.2 焊后检查…………………………………………………………4.3 无损检测…………………………………………………………4.4 压力试验…………………………………………………………4.5 气密性试验………………………………………………………结论…………………………………………………………………………………参考文献…………………………………………………………………………附录A ……………………………………………………………………………附录B ……………………………………………………………………………附录C ……………………………………………………………………………第一章概述1.1压力容器简介压力容器是内部或外部承受气体或液体压力的密封型结构件,用途十分广泛。
压力容器制造过程中异种钢焊接工艺及无损检测方法研究摘要:《固容规》中提出对异种钢焊接进行表面无损检测,因为异种钢焊接后容易产生焊接缺陷。
然而,目前安全技术规范和标准对异种钢的概念并未明确界定,导致在实际工作中存在争议。
本文查阅了相关法规、标准和文献资料,对异种钢的概念、焊接和检验要求进行了研究分析,旨在为制造压力容器提供一定的指导意义。
文章阐述了异种钢的分类和焊接注意事项,并讨论了射线检测、超声检测和渗透检测等无损检测方法在压力容器制造中的适用性。
关键词:压力容器,异种钢,焊接工艺引言随着现代工业的发展,异种钢的应用在压力容器制造中日益广泛。
然而,由于异种钢在化学成分和力学性能上与常用钢材存在较大差异,其焊接后容易产生焊接缺陷,给压力容器的安全性和可靠性带来潜在威胁。
为了确保制造出高质量、符合规范的压力容器,对异种钢焊接进行表面无损检测显得尤为重要。
一、异种钢的概念及焊接注意事项1.1 异种钢的概念异种钢是指在钢材中,其化学成分和力学性能与常用材料存在较大差异的钢种。
由于相关法规和标准并未明确定义异种钢的具体分类,因此可以根据金相组织的特点来进行划分。
(1)珠光体钢珠光体钢是一类常见的钢材,其组织主要由珠光体相构成。
珠光体钢通常包括碳钢、不锈钢等。
虽然这些钢种组织类型相同,但由于化学成分和其他性能的差异,也被视为异种钢。
(2)马氏体-铁素体钢马氏体-铁素体钢是一类含有马氏体和铁素体相的钢材。
这些钢种在组织上具有一定的复杂性,其化学成分和性能与珠光体钢存在显著区别,因此也归类为异种钢。
(3)奥氏体钢奥氏体钢主要由奥氏体相组成,其特点是高强度和优异的耐热性。
奥氏体钢与珠光体钢或其他钢种在化学成分和性能上有明显的差异,因此也属于异种钢范畴。
(4)异种有色金属焊接和钢与有色金属焊接除了钢材中的异种钢,还存在于有色金属与钢材之间的焊接。
这类异种金属焊接通常涉及不同材料的结合,其化学成分和性能相差较大,因此也需要特殊考虑。
锅炉压力容器焊接方法及焊接工艺探讨【摘要】锅炉压力容器是工业生产中常见的设备,其焊接质量直接关系到设备的安全运行和使用寿命。
本文针对锅炉压力容器焊接方法及焊接工艺展开探讨。
在我们首先概述了研究的背景和研究意义,指出了本文的重要性和必要性。
在我们讨论了焊接方法的选择、焊接工艺参数的优化、焊缝质量控制、焊接材料的选择以及预热和后热处理对焊接质量的影响。
结论部分对本文的研究进行了总结与展望,并提出了对未来研究的建议。
通过本文的探讨,希望可以为锅炉压力容器的焊接技术提供一定的参考和指导,确保设备的质量和安全。
【关键词】锅炉压力容器、焊接方法、焊接工艺、焊缝质量、焊接材料、预热、后热处理、优化、控制、展望、建议。
1. 引言1.1 研究背景锅炉压力容器作为工业生产中常见的设备,承担着贮存和输送高压气体或液体的重要任务。
而焊接作为制造锅炉压力容器的核心工艺,直接影响着设备的安全性和性能稳定性。
在过去的生产实践中,一些锅炉压力容器因焊接质量不合格而导致事故发生,给人们的生命财产造成了极大的损失,对锅炉压力容器焊接方法及焊接工艺的研究具有迫切的现实意义。
通过对目前国内外锅炉压力容器焊接技术的调研发现,虽然在焊接方法、工艺参数和质量控制等方面已经取得了一定的进展,但仍然存在一些问题和挑战,如焊接接头的裂纹、气孔和变形等缺陷较为普遍,焊缝的强度和密封性有待提高,焊接材料的选择和使用还不够科学合理等。
对锅炉压力容器焊接方法及焊接工艺进行深入探讨和研究,不仅可以提高设备的安全性和可靠性,还可以为锅炉压力容器的设计、制造和运营提供更多的技术支持。
1.2 研究意义锅炉压力容器焊接作为工业制造中至关重要的工艺,其质量直接关系到设备的安全可靠性和使用寿命。
随着现代科技的发展,对焊接方法和工艺的要求也越来越高。
焊接技术的不断创新和提高,对于提高锅炉压力容器的生产效率、节约材料和降低生产成本具有重要意义。
研究锅炉压力容器焊接方法及工艺,旨在探讨如何选择合适的焊接方法,在保证焊缝质量的前提下提高生产效率;优化焊接工艺参数,以获得更好的焊接质量;控制焊缝质量,避免焊接缺陷对设备安全造成影响;选择合适的焊接材料,确保焊接质量和设备的使用寿命;以及探讨预热和后热处理对焊接质量的影响,提高焊接质量和设备的使用寿命。
锅炉压力容器焊接方法及焊接工艺分析我国农业大国向工业大国的转变中,锅炉作为重要的热能转换设备,在工业生产中极为常用。
因为锅炉压力容器在投产运行时需要面临高温高压的环境,所以对焊接技术有较高的要求。
因为焊件的材质、使用性能、结构以及运行环境不同,所以采用的焊接方法也不相同,但是最终目的都是为了保证锅炉压力容器能够安全稳定运行。
本文就此展开分析。
关键词:锅炉压力容器;焊接方法;焊接工艺;质量焊接技术作为一项成本低廉、容易操作而且性能可靠的粘接技术,在锅炉压力容器制造、安装以及修复过程中广泛使用。
尤其是在锅炉压力容器逐渐向大型化方向发展的背景下,很多零部件需要运输到现场后再进行焊接组装。
而锅炉压力容器使用的材料由于化学成分和物理性能不同,在焊接的过程中需要经历迅速加热和冷却的过程,容易对焊缝以及施焊区内的母材在组织和性能上产生影响,如果焊接方法和焊接工艺出现偏差,将会直接影响到锅炉压力容器使用的安全性。
为了提高焊接质量,在开展焊接施工前,需要详细了解焊件的化学成分和物理性能,明确施焊对象的结构特征以及使用性质,经过全面认真的分析最终制定出合理的焊接施工方案,采用适宜的焊接方法和焊接工艺,减少焊接质量缺陷,确保锅炉压力容器能够安全稳定运行。
1锅炉压力容器焊接方法1.1手工电弧焊手工电弧焊的历史较早,也是最为常见的焊接方法,但是受到焊条长度的限制,只能应用于焊缝较短的焊接施工中。
其应用原理主要是利用电弧产生的高温在焊条和焊件之间形成焊接熔池,经过自然冷却即完成焊接。
在焊接的过程中,金属棒上熔化的药皮会产生熔渣和气体,将周围空气隔离开从而起到保护焊接熔池的目的。
手工电弧焊适用于多种焊接材料,操作比较简单,只需要手工操纵焊条即可完成焊接,原理比较简单,但是焊缝的质量不易控制,对焊接操作人员的技术要求较高。
在焊接技术水平不断提升的背景下,手工电弧焊在焊接施工中应用的越来越少。
1.2埋弧焊埋弧焊是指电弧在焊剂层下燃烧的一种焊接方法,在锅炉压力容器焊接中应用比较广泛,比如在拼板焊缝、筒节焊缝以及筒节间环缝焊缝中使用埋弧焊的效果较好。
综合性实验报告压力容器焊接结构及工艺设计实验者:指导老师溜达班级:o8hanie学号:10目录摘要 (2)关键字 (2)前言1概述 (3)1.1压力容的分类 (3)1.2 压力容器的结构特点 (4)2实验方案及方法 (4)2.1 材料的选则 (4)2.2 焊接性能分析 (6)2.2.1裂纹问题 (6)2.2.2脆化问题 (7)2.3 焊接方法及参数的确定 (7)2.3.1 焊接接头形式 (8)2.3.2 焊缝坡口的选择 (8)2.3.4 焊接方法的选择 (10)2.3.4 焊接材料的选择 (12)3实验过程 (12)3.1 焊前准备 (13)3.2 焊接操作 (13)3.3 焊后热处理 (13)3.3 焊缝机械性能检验 (13)4实验结果与分析 (14)4.1 焊接接头硬度分析 (15)4.2 焊接接头机械性能分析 (15)4.3 焊接接头金相图 (16)5结论 (18)6总结 (18)7 致谢 (18)8 参考文献 (19)摘要目前中国生产的电站锅炉、工业锅炉和各种石油化工容器均为焊接结构,其焊接工作量之大,对焊接质量要求之高居整个焊接结构制造业之首位。
目前中国的压力容器制造行业已经能够制造大型、超重型、高压和超高压容器。
本文主要介绍压力容器的结构、使用性能、材料的选择、焊接结构与工艺的设计、憨厚的热处理、失效形式等。
通过多步骤的实验得出了硬度数据、拉伸图、金相图片等资料,并就实验中出现的问题做了整理和分析,以供参考。
根据工件的工作环境、使用性能可知道工件的力学性能有高强度、好的塑性、韧性和焊接性。
根据其工作要求、性能要求、服役条件和经济状况决定零件素需要的材料为16MnR钢。
并根据工件的结构、性能要求以及材料确定工件的热处理工艺。
关键词:压力容器、手工电弧焊、坡口、金相图前言压力容器一般是指用于一定压力流体的贮存、运输或者是传质、传热、反应的密闭容器。
广泛应用于采矿、炼油、冶金、化工、医药等行业以及人民生活的很多方面。
钢制压力容器的焊接和热处理钢制压力容器制造中,焊接技术是极为关键的一项技术,文章综合理论与实际两大方面,对钢制压力容器(尤其是不锈钢复合钢板制压力容器)详细讨论了设计中的焊接工艺和热处理工艺,强调了焊接质量的重要性,对钢制压力容器的设计与制造,都有一定的指导意义。
<b> 焊接,是涉及、生产及安装压力容器中非常重要的一项技术,设计中焊接接头的正确选择和制造中焊接质量的优缺点,都会对压力容器的工作及使用寿命产生决定性影响,甚至还可能会危及人类的生命、财产安全。
从这点来看,压力容器的焊接质量,既是个安全性问题,同时也是个经济性问题。
1.不锈钢复合板的焊接工艺通过翻阅与焊接相关的资料,以及开展焊接性试验,根据NB/T 47015-2011《压力容器焊接规程》,SH/T 3527-2009《石油化工不锈复合钢板焊接规程》,GB/T 13148-2008《不锈钢复合钢板焊接技术要求》等标准来对焊接工艺进行评定,接焊缝焊后RT探伤、晶间腐蚀试验及力学性能试验等项目都应严格符合标准及需求。
焊接工艺的最终评估结果将作为制定产品焊接工艺的重要依据。
1.1.焊接方法不锈钢复合钢板有许多成熟的焊接方法,大体可分为焊条电弧焊、钨极氩弧焊、埋弧焊等。
有些换热器的管箱与浮头盖都是复合材料,没有很大的焊接空间,直焊缝不长,可进行双面焊,对于这类换热器产品,采用焊条电弧焊方法更为合适,这样不仅能提升焊接质量,同时还可压缩成本,其操作较为灵活,几乎不受工件形状与焊接位置的影响。
1.2.焊接材料的选择焊材的选择,应根据基层强度相等和保证复合层耐腐蚀性的原则进行。
1.3.焊接设备和环境通常可选择直流焊机,基层、复层及过渡层这3种焊缝均可选择焊条电弧焊。
所采用的钢丝刷、扁铲等工具都,都应是不锈钢材料。
焊接应在0 ℃以上的环境下进行,同时,现场应采取必要的防风措施。
1.4.焊接沟槽和接头装配1.4.1.沟槽选用沟槽形式时,应充分考虑焊接渡层的特点,焊接顺序应依次为焊基层、渡层到复层,,要尽可能不对复层进行焊接或进行少量焊接,同时还应避免复层焊缝被多次受热,从而逐步增强复层焊缝的耐腐蚀性能,该沟槽形式还能有效降低设备内部的铲磨工作量。
9.压力容器焊接技术9.1薄壁容器的焊接过程设备中的中低压容器大多数为薄壁容器,其特点为壁厚与直径之比很小(δ/D≤0.05)。
对于薄壁容器多采用单层卷板的方法制造筒节,用手工电弧焊和埋弧焊进行纵、环焊缝的焊接。
9.1.1薄壁容器焊接技术(1)焊前准备焊前的准备工作包括坡口加工,焊接区域的清洁以及焊件的装配等。
这些工作应给予足够的重视,不然会影响焊缝质量,严重时还会造成焊后返工。
对于中等厚度以下的容器焊接,常用的坡口形式有齐边坡口,V形坡口和X形坡口。
坡口形式的选择主要考虑以下几个因素:①能否保证焊透;②坡口形式是否易于加工;③尽量提高劳动生产率,节约焊接材料;④焊件焊后的变形尽量小。
例如:容器的壁薄,两面各焊一道即可焊透时,可采用齐边坡口,加工量小,生产效率高。
对于稍厚一些的容器,为保证焊缝质量,应开坡口。
采用何种形式的坡口也要视具体情况而定。
若容器组装后,在内部焊接时通风条件差,焊接的主要工作量应放在容器外侧,这时应选用不对称X形坡口(大口开在外侧)或V形坡口。
(2)容器焊接顺序先焊筒节纵缝,焊好后校圆,再组装焊接环缝。
当筒体直径太大无法校圆时,应先将单筒节的几条纵缝点焊,几个筒节组装点固定后再进行纵缝和环缝的焊接。
要注意的是必须先焊纵缝后焊环缝,因为若先将环缝焊好再焊纵缝时筒体的膨胀和收缩都要受到环缝的限制,其结果会引起过大的应力,甚至产生裂纹。
每条焊缝的焊接次序是先焊筒体里面,焊完后从外面用碳弧气刨清理焊根,将容易产生裂纹和气孔的第一层焊缝基本刨掉,经磁粉或着色探伤确信没有缺陷存在后再焊外侧。
(3)对接直缝的焊接对于中等厚度以下钢板的对接焊缝,采用齐边坡口最简单,并采用埋弧自动焊以提高生产率。
通常有以下几种焊接方法:①无衬垫双面自动焊对焊件的边缘加工和装配要求较高,焊件边缘必须平直,保证装配间隙小于1mm。
为了保证焊缝有足够的熔深又不会烧穿,焊第一面时要控制熔深为板厚的40~50%。
翻面后要控制熔深达到板厚的60~70%,以保证全焊透。
压力容器的制造工艺研究与优化压力容器是工业中核心的部件之一,广泛应用于石油、化工、电力、制药、食品等行业。
一般而言,压力容器要求能够承受高压力、高温度和化学反应等各种极限条件,因此对于其制造工艺的研究和优化具有非常重要的意义。
本文将从材料选择、制造技术、质量控制等角度来探讨如何实现压力容器的优化生产。
一、材料选择材料是影响压力容器制造质量的关键因素之一,因此材料的选择十分重要。
主要的材料包括无缝钢管、钢板和钢板坯料等。
这些材料应该具备一定的力学性能和化学性能,如耐腐蚀性、高强度、高温下的稳定性等。
当前,市场上的压力容器所采用的主要材料有碳钢、不锈钢、合金钢、钛合金等。
其中,不锈钢具有非常好的耐腐蚀性,但价格相对较高;碳钢则价格较低,但容易受到腐蚀影响。
因此,压力容器的材料选择一般需要根据工业领域和使用条件等具体情况进行合理的抉择。
二、制造技术制造技术是实现压力容器优化生产的重要手段之一。
压力容器的制造技术主要分为焊接和锻造两种方法,以及在制造过程中的热处理和表面处理等附加工艺。
1、焊接工艺焊接是压力容器制造中最常用的连接方法之一。
焊接的质量由多个方面决定,包括焊接工艺、焊接过程中的保护气体选择、电源控制质量等。
目前,前沿的自动焊接技术如激光焊接和电弧焊等已经逐渐被应用到压力容器的制造中。
这些技术的应用可以提高焊接质量和生产效率。
2、锻造工艺锻造是制造高品质压力容器的另一种主要方法。
相比于焊接,锻造可以增加钢材的致密度和结晶度,并且不会产生各种缺陷,如气孔、焊缝等。
锻造工艺的选择应该根据所需的具体性能来进行,如锻造后的材料是否强度足够高等。
3、热处理热处理能够改变材料的内部结构和性质,提高其物理和化学性能。
常见的热处理方法包括退火、淬火、回火等。
压力容器在工作状态下会受到较大的压力和温度,往往需要强化材料的稳定性,因此热处理方法可以加强材料的耐热性、耐腐蚀性、耐氢脆性等性能,从而提高容器的使用寿命和可靠性。
压力容器焊接工艺的选取和应用压力容器焊接工艺是制造压力容器的关键环节之一,选取适当的焊接工艺能够保证焊接质量,提高压力容器的使用寿命和安全性。
本文将通过介绍焊接工艺的选取和应用来探讨这一问题。
一、焊接工艺的选取原则1. 焊接工艺的可行性和适应性。
焊接工艺应能够满足压力容器的设计要求和使用条件,能够良好地适应材料和结构形式。
2. 焊接质量的要求。
焊接工艺选取应能够保证焊缝的质量,具备良好的焊缝形态、焊缝性能和机械性能。
3. 经济性。
焊接工艺选取应尽量节约材料和能源,降低生产成本,提高生产效率。
4. 可操作性和可控性。
焊接工艺选取应便于操作和控制,具备稳定的焊接过程和易于实施的质量控制措施。
二、常见的压力容器焊接工艺1. 手工电弧焊(SMAW)。
手工电弧焊是一种简单便捷的焊接工艺,适用于小型压力容器的制造,但由于操作人员技能要求较高,焊接效率较低,一般只适用于无重要应力的部位。
2. 气体保护焊(GMAW)。
气体保护焊是常用的焊接工艺,适用于各种材料的焊接,焊接速度快,焊缝质量好。
但气体保护焊设备较为复杂,成本相对较高。
3. 电弧焊割气体保护焊(SAW)。
电弧焊割气体保护焊是一种高效的焊接工艺,适用于大型压力容器的制造,焊接速度快,焊缝质量高。
但设备投资相对较高,需要较大的焊接电流和熔化深度。
4. 电子束焊(EBW)。
电子束焊是一种高能量密度焊接工艺,适用于特殊材料和高精度焊接,焊缝成形美观,焊缝性能好。
但设备成本高,操作复杂。
5. 红外热焊接(IRW)。
红外热焊接是一种近几年发展起来的新型焊接工艺,利用红外线进行加热焊接,适用于轻质金属和薄壁管的焊接,能够快速、高效地进行焊接。
三、焊接工艺的应用案例1. 手工电弧焊:适用于小型压力容器的焊接,如工业气瓶、消防瓶等。
2. 气体保护焊:适用于不锈钢压力容器的焊接,如制药设备、食品容器等。
3. 电弧焊割气体保护焊:适用于大型压力容器的焊接,如石油化工设备、核电设备等。
压力容器焊接技术论文摘要:焊接的质量又是压力容器制造质量的重要组成部分,故我们必须严格的把控焊接质量,对每一个焊接工作环节皆有明确的管理规定。
为了满足我国大型高压压力容器生产建设的快速发展需求,就必须加大压力容器焊接技术的投入,使焊接工作者具有较高的理论水平,操作技艺,不断的提高焊接技术的现代化水平,从而保证焊接压力容器的高质量。
关键词:压力容器;焊接技术;焊接方法前言压力容器由于它的使用工作条件苛刻,伴随有压力、温度和介质的影响因素,破坏性事故时有发生,从而对其制造质量提出了严格的要求。
焊接的质量又是压力容器制造质量的重要组成部分,故所有制造厂对焊接质量管理都给予了特别的重视,对每一个焊接工作环节皆有明确的管理规定。
1压力容器的焊接特点从常规的低压储罐到高压、超高压的化工设备加氢反应器、合成塔,大型核电站反应堆、蒸发器、稳压器,火电站锅炉集箱和汽包等,压力容器的服役条件从低温到高温、从负压到超高压、从强腐蚀强辐射到无腐蚀无辐射,其对使用材料及板材厚度的要求不尽相同。
从而压力容器焊接具有不同的焊接特点,具体表现如下:(1)低合金高强钢由于含有一定量的使钢材强化的C、Mn、V、Nb等元素在焊接时易淬硬,在刚性较大或拘束应力高的情况下,很容易产生冷裂纹,这种裂纹还具有一定的延迟性,危害极大。
再者,由于焊接高温使HAZ附近的C、Nb、Cr、Mo等碳化物固溶于奥氏体中,焊后冷却时来不及析出,而在PWHT时呈弥散析出,从而强化了晶内,使应力松弛时的蠕变变形集中于晶界,从而使焊接接头在靠近熔合线粗晶区产生沿晶开裂。
另外,焊接时线能量过小,HAZ 会出现马氏体引起裂纹;线能量过大,WM和HAZ的晶粒粗大会造成接头脆化。
同时,焊接接头HAZ由于焊接热作用而导致的软化如果处理不当也会严重影响压力容器的使用安全性及寿命。
(2)压力容器的高压大型化使得其壁厚大幅增加,焊接厚壁容器所带来的焊件预热、金相组织控制、焊缝跟踪控制等,使现代压力容器焊接技术对焊接机械化、自动化、智能化的要求愈加的迫切。
S30408 + Q345R不锈钢复合板制压力容器的焊接工艺摘要:通过对不锈钢复合板焊接特点的分析、焊接坡口及方法的选择、焊接工艺评定以及最终焊缝质量的检验,总结得出采用埋弧焊+焊条电弧焊组合焊接方法完全能够保证S30408+Q345R不锈钢复合板焊接接头质量,并简要介绍了埋弧焊+焊条电弧焊组合焊接不锈钢复合板工艺要点。
关键词:不锈钢复合板;焊接性;焊接工艺;焊接接头质量不锈钢复合板是由复层(不锈钢)和基层(碳钢、低合金钢等)复合轧制而成的双金属,复层保证耐蚀性能,强度主要靠基层获得。
通常复层厚度占钢板总厚度的10%~20%左右,与不锈钢板相比,成本费用可节省70%左右,具有很大的经济效益。
近年来,随着不锈钢复合板制造工艺的日趋成熟,使得不锈钢复合板的价格也在逐步下降,不锈钢复合板由于具有良好的综合性能(如强度、塑性、硬度、耐磨性及耐腐蚀性等)和价格优势,从而使其越来越广泛的应用于腐蚀性要求较高的设备,在石油化工、制药、食品工业等领域得到日益广泛的应用。
不锈钢复合板的焊接既不同于不锈钢,也不同于碳钢或低合金钢,而有其特点和难点,特别是对过渡层及复层的焊接质量要求很高。
某化工设备制造厂先后制造了几台不锈钢复合板制压力容器,主体材质为S30408+Q345R,在制造过程中通过查阅资料对其焊接性进行仔细分析以及深入的工艺探讨,并通过生产实践获得了一些宝贵的不锈钢复合板焊接经验,现将此不锈钢复合板制压力容器的制造及焊接工艺介绍如下:1、设备主体结构及材质本设备为一台卧式储罐设备,容器类别Ⅱ类;设计压力为1.9Mpa;设计温度190℃;介质为甲苯、甲苯酸等,焊接接头系数1;腐蚀裕量0;焊接接头检测比例:筒体及封头100%RT;复层100%PT。
容器规格DN1600x(3+14),主体材质为S30408+Q345R不锈钢复合板。
2、不锈钢复合板焊接特点复层主要是保证耐蚀性能,中间增加的过渡层是为了满足焊接工艺的需要。
压力容器用钢板焊接工艺及焊接质量控制探讨发布时间:2022-09-13T09:13:50.728Z 来源:《建筑创作》2022年第4期作者:苏惠琴[导读] 在化学工业、石油化工以及锅炉制造领域中由于压力容器具有良好的抗疲劳性与抗腐蚀性,发挥了不可取代的作用苏惠琴南京麦驰钛业有限公司江苏南京 210000摘要:在化学工业、石油化工以及锅炉制造领域中由于压力容器具有良好的抗疲劳性与抗腐蚀性,发挥了不可取代的作用。
在化工生产中焊接这一重要的技工技术得到了广泛的应用,压力容器制造中焊接同样是必要制造工序,焊接工艺、焊接质量会对压力容器的安全性、稳定性、工作质量以及使用寿命会产生直接影响。
本文分析压力容器用钢板焊接工艺和压力容器用钢板焊接质量问题与原因,并对压力容器用钢板焊接质量控制的具体措施进行深入探究,欢迎同行批评指正。
关键词:压力容器;钢板;焊接工艺;焊接质量;质量控制包含液化气罐、锅炉气包及原油储罐等压力容器在工业中应用比较广泛,通常是应用压力容器来盛放一定压力的气体或液体。
压力容器具有比较显著的耐压性、耐腐蚀性和密闭性特点,在制造生产压力容器过程中通常要经过一系列的弯曲、拉伸、焊接等工艺,最终确定压力容器的形状。
焊接作为其中重要的环节,会对压力容器的密闭性、耐压性产生重要影响。
基于此,一方面要保证压力容器用钢板应具有良好的韧性和焊接性能,另一方面还要选用合理的焊接方法,增强压力容器的安全性和稳定性。
一、压力容器用钢板焊接工艺(一)常见的压力容器焊接方法在工业生产中对压力容器用钢板的应用较为广泛,常见的压力容器用钢板包括调质高强度钢板、碳素钢板、低合金钢板、低温用钢板等类型材料[1]。
将压力容器生产制造中比较常见的Q345R、Q370R等低合金钢钢为例进行分析,该压力容器用钢板常用的焊接方法通常有焊条电弧焊、埋弧焊以及气体保护焊等。
如果压力容器生产中应用了常见的16MnDR等低温压力容器用钢板,则可以选择焊条电弧焊、钨极氩弧焊以及埋弧焊等焊方法;针对一些用12MnNiVR钢板的大型原油储罐制造生产则可以应用埋弧焊与气电立焊的焊接方法。
压力容器的焊接工艺设计摘要众所周知,压力容器是在石油化学工业、能源工业、科研和军工等国民经济的各个部门都起着重要作用的设备。
而由于密封、承压及介质等原因,容易发生爆炸、燃烧起火而危及人员、设备和财产的安全及污染环境的事故,因此世界各国均将其列为重要的监检产品,由国家指定的专门机构,按照国家规定的法规和标准实施监督检查和技术检验。
同样的,对于它的生产要求也不能放松。
焊接作为压力容器生产的主要环节,可谓是重中之重。
手工电弧焊机比较简单,主要组成部分为电源和焊钳,使用方便灵活。
手工电弧焊的应用虽因气体保护电弧焊和其他高效焊接方法的发展而有所减少,但仍然是各个工业部门常用的焊接方法。
本文就手工电弧焊在压力容器焊接过程中的工艺,以锅炉的分气缸为例进行设计,并对容易发生的几种缺陷进行研究,找出杜绝方法。
关键词:压力容器,手工电弧焊,工艺,焊接缺陷THE WELDING PROCESS DESIGNOF PRESSURE VESSELABSTRACTIt is well known, the pressure vessel is in national economy and so on photochemistry industry, energy industry, scientific research and war industry each departments is having the influential role equipment. But because seals, reasons and so on bearing pressure and medium, easy to have the detonation, the combustion to be on fire endangers the personnel, the equipment and the property safety and the pollution of the environment accident, therefore various countries list as it the important jail to examine the product, assigns the Specialized agency by the country, according to national stipulation laws and regulations and standard implementation control inspection and technical examination. Similarly, cannot relax regarding its production request. Welding key link which produces as the pressure vessel, it may be said that is the most important.Manual arc welding machine is simple, the main components for power and soldering tweezers and easy to use. Though the manual electric arc applied electric arc welding and gas protection for the development of other high-effective welding method and decreased, but is still all industrial department of welding methods used for many varieties, small batch of the economy, "in many installation welding and welding repair for other welding methods are not replaced. But the welder operation manual arc welding technology level of quality, therefore must undergo strict training, welder welding work in this can be.KEY WORDS:Pressure vessel, Manual Arc Welding, Craft, Welding Defects目录摘要 ................................................................. 错误!未定义书签。
锅炉压力容器焊接方法及焊接工艺探讨锅炉压力容器是工业生产中常见的一种设备,其负责储存和传递高压气体或液体,因此对其焊接工艺有着严格的要求。
本文旨在探讨锅炉压力容器的焊接方法及焊接工艺,以帮助读者了解该领域的相关知识。
一、焊接方法1.手工焊接手工焊接是一种传统的焊接方法,适用于锅炉压力容器的小型焊接。
手工焊接需要操作人员具备较高的焊接技术水平和经验,同时需要严格控制焊接参数和操作规程,确保焊接质量。
2.自动焊接自动焊接是在焊接过程中采用自动化设备进行焊接,可以提高生产效率和焊接质量。
在锅炉压力容器的大规模生产中,通常采用自动焊接方法,确保焊接质量和产品一致性。
3.气保焊接气保焊接是一种常见的保护气体焊接方法,通过在焊接过程中向焊接区域提供保护气体,避免空气中的氧气对焊接金属的氧化影响。
气保焊接能够有效提高焊接质量和速度,广泛应用于锅炉压力容器的焊接中。
二、焊接工艺1.焊接前准备在进行锅炉压力容器的焊接前,首先需要对焊接材料和设备进行准备。
焊接材料需要符合要求的标准和规范,焊接设备需要进行检测和调试,以确保其正常运行。
2.焊缝准备焊缝准备是焊接工艺中的关键环节,包括对焊缝进行清洁、除锈和打磨等处理,确保焊接区域表面平整和清洁,以提高焊接质量和焊接金属的结合性。
3.焊接参数设置在进行锅炉压力容器的焊接过程中,需要对焊接参数进行合理的设置,包括焊接电流、焊接电压、焊接速度等参数的选择和调整,以确保焊接质量和焊接速度的平衡。
4.焊接方法选择根据锅炉压力容器的具体要求和焊接材料的特性,选择合适的焊接方法,如气保焊接、电弧焊接、激光焊接等,以达到最佳的焊接效果。
5.焊后处理焊接完成后,需要对焊接区域进行后处理,包括焊接残渣的清理、焊接区域的喷漆、防腐处理等,以确保焊接质量和产品的外观质量。
三、焊接质量控制1.焊接工艺评定在锅炉压力容器的焊接过程中,需要进行焊接工艺评定,即根据相关标准和规范对焊接工艺进行评定和认证,以确保焊接质量和产品的合格性。
压力容器焊接新技术及其应用压力容器是一种用于储存液体或气体的设备,其内部容积可以承受一定的压力。
由于其特殊的工作环境和使用要求,压力容器的制作需要严格的焊接工艺和技术保障。
近年来,随着科技的不断进步,压力容器焊接技术也在不断更新和发展,新的焊接技术不仅提高了焊接质量和效率,还拓展了压力容器的应用范围,使其更加安全可靠。
本文将介绍一些压力容器焊接的新技术以及其在实际应用中的意义。
压力容器焊接的新技术1. 激光焊接技术激光焊接技术是一种高精度、高效率的焊接方法,其主要原理是利用激光光束将工件焊接处瞬间加热融化,从而实现焊接。
激光焊接技术具有热影响小、焊缝窄、焊接速度快等优点,适用于厚度较薄的工件焊接,尤其适合于不锈钢、铝合金等高强度薄壁材料的焊接。
在压力容器焊接中,激光焊接技术可以大大提高焊接速度和质量,减少热影响区,降低材料变形,增加焊接装配的精度。
2. 焊接机器人技术焊接机器人技术是利用机器人进行焊接作业的一种自动化技术,其主要优点是可以提高焊接效率、保证焊接质量、降低人工成本和安全风险。
在压力容器的制作中,由于容器结构复杂、焊接工艺繁琐,传统的人工焊接方式往往效率低下、质量难以保证。
而采用焊接机器人技术可以实现自动化操作,完成高质量、高精度的焊接任务,提高了生产效率和产品质量。
3. 自动复合焊接技术自动复合焊接技术是指采用多种焊接方法结合在一起,利用各自的优势互补,共同完成焊接任务。
在压力容器的制作中,常用的复合焊接方法包括激光-MAG复合焊接、激光-TIG复合焊接等。
这些复合焊接技术可以在保证焊接质量的前提下,提高焊接速度和效率,降低成本。
1. 石油化工行业在石油化工行业,压力容器广泛用于储存和运输石油、天然气等液体和气体。
采用新技术的压力容器焊接可以提高容器的密封性和耐压性,确保储存和运输过程中不发生泄漏和爆炸等安全事故,保障生产环境和人员安全。
2. 船舶制造业在船舶制造业,压力容器广泛用于船舶的动力装置、取暖系统、空调系统等。
压力容器焊接工艺技术研究自从改革开放以来,我国的工业领域发展速度就越来越快,促进了我国的工业化发展,也带动了我国的经济社会发展,其中,工业生产中,压力容器的应用十分普遍,压力容器的质量和使用质量直接影响着我国的工业生产和发展,所以近几年来的工业生产中,十分重视压力容器的质量和使用。
在压力容器的生产和加工过程中,焊接工作的质量直接影响着其质量和使用安全,所以文章就针对压力容器的焊接工作进行探讨,研究压力容器的焊接工艺和技术。
标签:压力容器;焊接工艺;技术Abstract:Since the reform and opening up,the industrial field in our country has been developing faster and faster,which has promoted the development of industrialization and the economic and social development of our country. Among them,the application of pressure vessels is very common in industrial production. The quality and service quality of pressure vessels directly affect the industrial production and development of our country,so in recent years,the quality and use of pressure vessels have been attached great importance to in industrial production. In the production and processing of pressure vessels,the quality of welding directly affects the quality and safety of use,so this paper discusses the welding of pressure vessels,and studies the welding process and technology of pressure vessels.Keywords:pressure vessel;welding process;technology壓力容器是我国工业生产中应用十分普遍的设备,压力容器的生产自然也就成为了我国工业生产中十分重要的工作,而压力容器的生产加工过程中,焊接工作的质量直接影响着其质量。
现在的压力容器生产和加工工作中,出现了很多新的焊接工艺和技术,使得压力容器的焊接质量显著提高,但是在具体的应用中,仍然存在着很多的问题,很多的因素会对其焊接质量产生不利影响。
所以在现代工业领域中,需要对压力容器的焊接工作进行重点关注,提高压力容器的焊接质量。
1 压力容器焊接的特点1.1 含有多种元素压力容器在使用的过程中,由于其使用环境比较苛刻,因此大部分的压力容器都会使用低合金高强钢等各种特殊材料制成,保证压力容器的质量和性能,但是这些材料在焊接的过程中,由于其内部含有大量的元素,使得材料本身具有高硬度,经过焊接之后还会产生淬硬的效果,使得最终生产出的压力容器具有较高的硬度和强度。
但是这些材料在焊接的过程中,由于刚性较大,还很容易产生冷裂纹,冷裂纹是压力容器焊接中的重要隐患,不容易被发现,但是还会给压力容器的质量带来极大的威胁,这样的压力容器在使用的过程中,很容易出现安全事故。
因为在焊接的过程中,与焊接头接触的位置会由于温度过高,使得材料中的各项元素保留在奥氏体里,而在焊接结束之后,材料温度会迅速降低,这些元素无法被及时析出,后期再进行热处理时会容易弥散,使晶粒内部强度升高,晶界处易发生变形,导致焊接接头的位置发生断裂或出现裂纹。
另外在焊接的过程中,如果焊接头处释放出的热量不足,会影响到压力容器的塑性,使得焊接头的位置材料发生软化,给锅炉的质量和使用性能带来不利影响。
1.2 焊接困难压力容器是一种相对来说结构比较复杂的容器,所以在焊接的过程中,只要对其各个结构的焊接工作都要进行研究,而且每个结构在焊接的过程中,还需要准确掌握其尺寸,为了保证焊接的质量,还需要先进行预热和微观组织等操作,这一系列的操作十分复杂,在焊接的过程中,很容易受到外界因素的干扰,影响最终的焊接质量。
2 压力容器焊接技术和焊接材料2.1 焊接技术特点在选择压力容器的焊接技术和焊接工艺时,需要根据压力容器的具体用途和使用要求,以及压力容器的材料等进行综合考虑,不同的用途和焊接材料会影响到焊接工艺的效果,材料的厚度也会影响到焊接工艺的选择。
当前我国压力容器焊接工艺和焊接技术存在着几个显著特点:目前我国的科技发展,使得焊接技术和焊接工艺的种类越来越多,其应用也愈加广泛,同时人们对于焊接工艺的要求也会相应提高;目前我国应用的大部分焊接技术和焊接工艺还存在着缺陷,且整体的科技水平也比较低,所以想要提高压力容器的焊接质量,需要加强对焊接工艺和焊接技术的进一步研究。
2.2 焊接材料压力容器在焊接的过程中,对于焊接材料也有着比较高的要求,而且焊接材料的不同,也会影响焊接工艺的选择,所以在选择焊接材料时,需要注意以下基本原则:(1)利用低合金耐热钢作为焊接材料时,要保证焊接处的金属与母材金属的强度相同,其焊接温度要不低于母材的温度下限。
(2)压力容器在焊接的过程中,由于选择的焊接材料的特殊性,所以其内部含有大量的金属元素,为了保证最终的压力容器焊接质量,要求这些金属元素的含量要不低于母材的标准值要求,保证焊接缝的金属性能与母材金属性能相同。
(3)焊接材料中除了主要的金属元素之外,还包含了大量的微量元素,这些微量元素的存在会影响到焊接工作的质量,所以必须要对其进行严格控制,保证焊接材料的回火脆性与母材相同。
(4)焊接材料中的碳元素含量一般都比较高,碳含量会影响到最终的焊接缝的抗裂性,所以必须要控制好焊接材料中的碳含量,要在保证其最终的焊接质量的基礎上,尽量降低其中的碳含量,尤其是要低于母材的碳含量,提高其抗裂性。
3 压力容器焊接工艺和技术3.1 底层焊接压力容器在焊接的过程中,需要按照顺序进行逐步焊接,首先需要进行底层焊接,保证压力容器里层的质量和稳定性。
焊接时通常会采用氢弧焊的方法,从上到下以点焊的方式进行焊接,在焊接的过程中,必须要保证焊缝的均匀性,防止出现裂纹。
3.2 中层焊接在底层焊接结束之后,需要进行中层焊接,针对焊缝进行清理和检查,保证焊缝的质量,控制好焊缝接头与底层焊缝接头的错开距离,用直径为3.2的焊条,进行直线型的运条焊接,要保证中层焊缝的厚度是焊条直径的八倍以上。
3.3 表层焊接在压力容器的焊接工作中,表层焊接需要考虑到焊缝的厚度,和每个焊条的位置,通常要保证每根焊条的起弧位置与收弧位置,与中层焊缝接头错开。
在进行表层焊接时,除了要保证焊接的质量,还要保证其外观的整体性和美观性,要保证焊缝表面完整,使得压力容器的表面圆滑过渡。
3.4 焊后热处理压力容器焊接的过程中,在对所有结构进行焊接之后,还需要对其进行焊后热处理,重新处理焊缝位置,尽量消除焊接处的残余应力,优化焊缝的质量,防止裂纹的产生。
焊后热处理能够有效保证压力容器焊接工作的质量,所以在压力容器的焊接工作中是必不可少的。
3.5 无损检测无损检测技术主要是针对焊接后的压力容器进行检测,检测其基本性能和质量能否符合压力容器的使用要求,在检测过程中主要利用检测设备对焊缝处进行检测,检查焊缝处的应力和焊缝内部的结构,保证焊接缝的质量。
4 压力容器焊接新工艺当前我国压力容器焊接工作中,错边和角变形问题比较常见,尤其是一些比较厚的材料,在焊接时很难控制其具体的比例,容易发生变形问题,而且在焊接之后,很多压力容器会出现气孔和渣滓,焊缝未熔合或未焊透的情况也时常发生。
因此在压力容器的焊接工作中,必须要针对焊接材料的具体性能和尺寸,对其错边比例进行控制,还要在焊接的过程中,对焊接的速度和电流进行调整,并且随时保证其焊接缝周围环境的整洁性,如果出现了未熔合的情况,就需要选择合适的焊接电流对其进行补救。
5 结束语自从我国工业化建设发展以来,我国的经济社会就得到了迅速的发展,在工业生产领域中,压力容器的应用十分普遍,比如锅炉等,给工业生产带来很大的便利。
但是在压力容器的生产和加工过程中,焊接工作作为其中比较重要的工作,直接影响着压力容器的质量和使用安全性,因此我国十分重视压力容器的焊接工作,并且随着科技的不断发展,压力容器的焊接工艺和技术也层出不穷,焊接的材料也愈加丰富多样,这在一定程度上提高了压力容器的焊接质量。
因此在现代压力容器的焊接工作中,焊接企业需要从众多的焊接工艺中选择出最合适的工艺和技术,加强应用,切实提高压力容器的质量,为我国的工业生产提供便利。
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