你知道球罐应该怎么焊接吗?
球罐
球罐
直径16米的球罐
震撼不?
没干过球罐的
你知道怎么焊吗?
不会的就和小编一起来学习学习
技多不压身!
典型球罐技术参数
该球罐所有的焊缝均采用双v形坡口,球罐焊縫大坡口在外侧,小坡口在内侧。 如图所示。
2、球罐定位焊
球罐组装完成后,需采用定位焊将其固定。定位焊在球罐小坡口侧进行,以便在背面清根时一并刨除。施焊前需采用氧乙炔加热方式以定位焊为中心,至少100mm范围内进行预热, 定位焊所采用的焊接工艺与球罐正式焊接相同,定位焊长度50mm以上,间距250~300mm为宜,定位焊焊肉高度不得小于8mm,引弧和熄弧均在坡口内,且定位焊焊接二层。
1)焊接顺序。
球罐焊接顺序原则是尽可能地减少焊接残余应力,一般为先焊赤道带, 后焊极板;先焊纵缝,后焊环缝;先焊大坡口一侧(外侧),进行内侧清根、打磨、渗透检测合格后,再焊小坡口一侧(内侧);上、下极带也是采用先纵缝后方环缝;赤道带纵缝分成五段,先上后下实行退焊法;环缝先焊极带方环,后焊赤道带与极带的大环缝,环缝分段实行追尾焊。
2)焊工布置。
赤道带纵缝共20条,焊接时采用分段向上立焊焊接法,10 名焊工隔缝布置,同步进行;极带小立缝上下各4条,由4名焊工分别进行焊接;上下极各两条极板纵缝,由4名焊工分别进行焊接;上下极板方环分别分成8段由8名焊工对称进行焊接;赤道带与上下极板2个大环缝,每条环缝分成20段由10名焊工分段对称进行焊接;符合球罐对称施焊、保证球罐几何尺寸、减少应力与变形的原则。
3)预热温度和层间温度。
对于球罐来说,选择合适的预热温度和层间温度是非常必要的。预热温度太高,焊工焊接条件恶化,焊接一次合格率降低,另外还会使焊接接头的韧性有所降低;预热温度太低,焊接接头易产生冷裂纹。焊前预热采用液化石油气体燃烧加热,气体多头加热器如图所示。
预热温度≥100,加热宽度为每侧距焊缝中心125mm范围;测温点距焊缝中心50mm,每条焊缝的测温点不得少于三个。焊接层间温度应不低于焊前预热温度,最高温度不宜超过180℃,否则影响焊接接头的低温冲击韧度。
4)施焊环境。
球罐的焊接属于野外作业,球罐现场均搭设防风、防雨棚,如图所示。施焊环境按NB/T 47015-2011 标准规定,环境温度及湿度在距离球罐表面500 ~1000mm范围内测量。
球罐现场搭设的防风、防雨棚示意图
1一薄铁瓦 2—外脚手架 3一壁架 4上平台 5一铁皮瓦 6一顶盖架
5)球罐的焊接。
焊前严格清除坡口两侧50mm范围内的焊渣、氧化皮、水锈、油污及灰尘;施焊时,尽量避免在非焊接处引弧,以免造成电弧擦伤而产生微裂纹,对不慎造成弧疤或弧坑,均进行打磨消除,所有打磨处经测厚均须满足有关工艺要求,并经表面检测合格。
低温钢制球罐焊缝金属对焊接热输人量较敏感,因此应严格控制焊接电流、焊接速度,严格控制焊接热输人量不得超过焊接工艺评定报告上的最大值。
焊接时采用短弧操作,在坡口内焊接时,一定要避免焊道中间的突起、两边凹陷的形状,如图所示;焊道始端采用后退引弧法,即每根焊条焊接时在始焊点前10mm处引弧,然后迅速拉回到始焊点处进行焊接,收弧时采用划圈法将弧坑填满,下一根焊条要尽快引弧,尽可能减少间隔时间,以防焊缝冷却而产生焊接缺陷,各层之间的接头错开50mm以上,防止每层起、收弧点小的焊接缺陷的累积而在该截面形成超标缺陷,每层焊完后,焊渣均清除干净。
球罐外侧焊缝焊接后,采用碳弧气刨背面清根,定位焊所形成的焊缝金属必须全部清除干净,清根后采用砂轮进行打磨,露出金属光泽,坡口形状呈U形,再进行表面渗透检测,结果须符合NB/T 47013-2012标准I级的要求。
焊缝成形形式
a)焊缝不合适成形 b) 焊缝合适成形
焊前预热及后热去氢处理采用点式温度计对焊前预热温度、层间温度及后热去氢处理温度进行测控。经检查,焊接过程中的实际预热温度在100℃以上,层间温度基本控制在100 - 180℃范围内,后热去氢处理的温度均控制在200 ~-250℃之间,符合《技术条件》的要求。球罐主体的焊接参数均按焊工钢印号、焊缝代号和日期进行了记录,数据齐全、详细,所有焊接参数基本与(焊接工艺规程》相符。
具体操作方法详见(『技术』球罐各种位置焊接操作手法讲解)
6)后热去氢处理。在厚板多层焊中,随着焊接层次的增加,焊缝中扩散氢也会逐渐聚集,如在焊接残余应力和球罐组装应力等作用下,会产生延迟冷裂纹,因此焊后必须立即进行后热,使扩散氢有充分的时间逸出。本球罐每次焊缝焊接完毕均立即进行了后热去氢处理,后热温度为200 -250℃,后热时间为1h,符合(09MnNiDR 钢制乙烯球罐安装技术条件》要求。
7) 气刨清根。
单侧焊缝焊接完毕后应进行背面清根,将定位焊缝及第一层焊缝的焊接缺陷清楚干净。清根采用规格为φ8mm x 355mm的B508碳棒进行气刨清根,形状为U型,槽底半径保持在5mm左右。 清根后采用砂轮进行打磨,磨除渗碳层、粘渣与铜斑等,并修整刨槽深浅,宽窄不均的现象,露出金属光泽后再进行100%渗透检测,全部符合NB/T 47013-2012检测标准I极要求。
8)焊接返修。
对于球罐焊缝无损检测过程中发现超标的焊接缺陷,应在分析清楚焊接缺陷产生原因的基础上,再针对性地进行焊接返修。如冷裂纹类的焊接缺陷,常产生于环焊缝大小坡口接合处,这是由于环焊缝在所有纵焊缝焊接完毕后才进行施焊,焊接残余应力水平较高,如球罐在定位焊过程中不加以重视,定位焊缝在纵焊缝焊接残余应力作用下易“崩开”,焊缝清根时如未能将其清除干净,最终造成埋藏性裂纹,另外还易造成环焊缝的错边量和棱角值超标。
焊缝返修长度应大于50mm,便于控制层间温度及焊接热输人量。焊接返修时应采用碳弧气刨将缺陷消除干净,并用砂轮打磨清除渗碳层,如在焊缝侧气刨到2/3δ处仍未清除掉焊接缺陷,应在该状态下进行焊接,再从另侧气刨, 这样可减小焊接返修过程中的焊接变形量。焊接返修的预热温度、焊接参数及焊后去氢处理等均严格按照《技术条件》和《焊接工艺规程》的有关规定执行,焊接返修后采用TOTD进行检测,应符合NB/T 47013-2012标准I级要求。
(1)焊缝外观质量
球罐焊缝的内外焊缝须全面打磨消除焊波,与母材表面圆滑过渡,为防止产生应力集中,球壳外表面焊缝余高打磨至0 ~2.0mm,球壳内表面焊缝余高打磨至0~1.5mm,焊缝表面不允许有急剧的形状变化,角焊缝应打磨与母材圆滑过渡。焊缝表面应无裂纹、咬边、气孔、弧坑和夹渣等缺陷,两边的焊渣和飞溅物处应消除干净。
(2)球罐焊后几何尺寸检查
1)球罐焊缝焊接过程中应严禁产生过大的焊接变形,焊后用弦长为1m的样板对球罐对接焊缝的棱角值进行检查,沿焊缝每500mm长测量一点,应符合GB 12337标准及《(技术条件》,即不得大于7mm。
2)球罐焊缝焊接后球罐的圆度发生变化, 因此焊后应对球罐的圆度进行检查,应符合GB 12337标准及《(技术条件》,即赤道面最大直径与最小直径及设计直径三者之间的差值不得大于45mm。
(3)球罐焊后无损检测
球罐对接焊缝焊接结束24h后(整体热处理前)进行100%TOTD检测,按NB/T47013-2012标准,I级合格。分别对球壳上的所有焊接部位(包括球壳板对接焊缝的内、外表面、同球壳板焊接形成的角焊缝、工夹具清除后的焊迹部位)表面进行100%的磁粉检测,按NB/T 47013-2012 I级合格。
文章内容来源于《锅炉压力容器焊接实用手册》