壓力容器中焊縫的標注與對接
1. 概述
在化工、食品及制藥等領域的一些企業(yè)里,根據生產的需要都會使用壓力容器。壓力容器屬于我國特殊設備,因為它關系到生產及使用安全這一重大問題,所以在生產制造過程中有嚴格的規(guī)定。
從壓力容器容積來看,在生產制造過程中往往要由數塊或幾十塊鋼板拼制焊接而成,因此,保證焊縫質量是確保壓力容器正常使用的關鍵,在這點上有嚴格的工藝流程和相關的技術文件。但在執(zhí)行這些工藝流程和相關技術文件的同時,作為一個生產制造壓力容器的企業(yè),還必須具備一些相關的措施才能更好地生產制造出合格的壓力容器。
2. 壓力容器中焊縫的標注與對接
(1)焊縫的標注 生產壓力容器的材料為S31603和S30408,屬于奧氏體不銹鋼。這兩種材料對高溫、低溫有良好的性能,在耐腐蝕方面更優(yōu)于其他材料,而且易清洗,因此被廣泛應用于化工、食品等行業(yè)。
首先生產前要對使用的材料進行檢測,包括化學成分和力學試驗,材料經檢測合格后才能投入使用,這主要是保證材料的安全性和可靠性。根據容器的圖樣,做出下料尺寸,然后就可以做出標有焊縫的容器簡圖。一般容器代號分為A、B、C、D四類。A代表縱焊縫、B代表環(huán)焊縫,C代表法蘭端面焊縫,D代表接管焊縫。將字母標注在每道焊縫上,并按序標上數字(見圖1)。隨后將標注好字母與數字的容器簡圖交給車間,讓操作者熟悉這些焊縫,因為這些焊縫都是受壓焊縫,有不同的焊接工藝。
從圖1可以看出,焊縫主要分布在封頭(封頭為外購件,供應單位已提供檢測報告、材料證明及相關技術文件)、筒體、接管三大部分。
(2)焊縫的對接 從圖1可看出A類焊縫(縱焊縫)有7處,A1-A7。B類焊縫(環(huán)焊縫)有4處,B1~B4??v焊縫和環(huán)焊縫是容器上的關鍵焊縫,也是重點監(jiān)測焊縫。按照工藝要求,對接前在焊縫處加工出坡口。因為容器用鋼板厚度不同,所以坡口也不同。一般情況下板厚在4mm-30mm之間,采用V形坡口(見圖2)。加工好坡口后要進行檢驗:①不能有裂紋、②不能分層、③不允許有熔渣、④表面需平整。焊前,坡口表面要進行擦洗,清除表面及坡口周邊的氧化物、油污和夾雜等妨礙正常焊接的雜物。
從圖1可看出,筒體分為三節(jié),每一節(jié)有2道縱焊縫。當筒體卷成形狀前,其中1道焊縫已焊好校平。筒體卷成形狀后,另一道焊縫要對接在一起,這時會發(fā)現筒體卷成后兩個邊對不齊即焊縫對不正,出現這種情況叫錯邊即焊縫錯邊(見圖3)。不同厚度的鋼板允許有一定的錯邊量,如果不能保證錯邊量,會影響到筒體的對接以及焊接質量,也會影響到容器的美觀和使用安全。
一般采取2種方法消除筒體縱焊縫對接時發(fā)生的錯邊:一是筒體卷成形狀后定位焊在一起,然后在卷板機上卷壓消除錯邊;二是筒體定位焊后由操作者用鐵錘敲擊消除錯邊。
當筒體對接完成后,下步工序是筒體與封頭對接,這時當筒體與封頭對接時可能又會產生環(huán)焊縫錯邊(見圖4)。因為筒體的外圓是以封頭的外圓數值為基準下料,從測量封頭外圓到筒體長度下料都會產生誤差,這些誤差就表現在筒體與封頭對接時產生的錯邊上。消除環(huán)焊縫錯邊比較困難,目前沒有好的方法,大多數情況下筒體與封頭對接時先定位焊在一起,然后由操作者用鐵錘敲擊消除。
3. 結語
在實際生產中發(fā)現,縱焊縫和環(huán)焊縫產生錯邊有多種原因,但在生產過程中必須消除錯邊。因為根據容器的用途,絕大多數容器內筒體都要求有很好的光潔度,尤其是食品,制藥行業(yè)使用的容器內筒體都有嚴格的機械拋光表面粗糙度要求。 在處理縱焊縫和環(huán)焊縫時都要將焊縫打磨平整。如果錯邊超量,焊縫打磨平整后,其邊緣會達不到技術要求的厚度,造成焊縫強度下降,產生過大的應力集中,從而影響到容器的正常使用,所以在縱焊縫對接和環(huán)焊縫對接時一定要消除對接產生的錯邊,才能保證焊縫的質量。