球罐裂纹修复工艺与方法论文
焊接在球罐制造中易出现的问题及解决方法

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。
2000m^3液化气球罐裂纹分析及修复

第 48 卷 第 3 期2019 年 3 月Vol.48 No.3Mar. 2019化工技术与开发Technology & Development of Chemical Industry2000m³液化气球罐裂纹分析及修复李伯涛1,许留云1,胡泷艺2(1 延安大学化学与化工学院,陕西 延安 716000;2.陕西延长石油(集团)有限责任公司油田气化工科技公司,陕西 延安 716000)摘 要:对连续使用3年的2000m³的液化气球罐进行超声波检测,发现其中有一条长度为1600mm的超标缺陷,缺陷距球壳板外表面测定深度33~35mm。
本文分析了该球罐裂纹缺陷形成的原因,介绍了裂纹的修复方法和修复后的处理。
关键词:球罐;裂纹;检测;修复中图分类号:TQ 053.2;TQ 050.7 文献标识码:B 文章编号:1671-9905(2019)03-0052-03设备与自控某化工厂共有2000 m³球罐20具,本体材质为Q370R,2009年6月正式开始投用,正常运行。
2011年5月,根据压力容器检验规定及生产的实际需要,安排对其中10具球罐进行首次开罐检查。
检测过程中,我们发现部分球罐存在大量焊缝缺陷,其中上极板的焊缝处出现的裂纹缺陷最多,大部分裂纹深22~35mm。
就裂纹数量来说,最多的是T-4203罐,其有21条裂纹缺陷,而单条裂纹最长的是T-4205罐,共裂纹达1600 mm。
裂纹缺陷达到1600 mm的完整修复过程我们很少遇到,因此本文围绕 T-4205罐的裂纹,对液化气罐裂纹产生的原因进行分析,提出了行之有效并经过实践检验的解决措施及相关的施工工艺。
1 液化气球罐主要技术参数液化气球罐的设计压力1.625MPa,壁厚42mm,操作温度为常温,容积2000m³,罐内介质是精制丙烯。
2 裂纹介绍通过超声波检测可知,缺陷指示长度1600 mm,最大缺陷波高SL+10 dB,缺陷位置如图1所示。
球罐裂纹原因分析及修复

公司配合实施检修工作。 作为首次开罐检验 , 采取对其 调查研 究 ,分析研究 的思 路如 下 :
材质、 结构、 腐蚀情况、 焊缝表面状态、 焊缝 l部缺陷、 内 ()从该球罐的技术参数人手, 1 从表 1 看出, 材质 强度校核等项 目 及相关资料) 进行了全齑的检查。 ( , 球 为 1 M R,罐 壁 厚 度 为 5 ,工 作 压 力 为 n 6 mm 6 罐焊缝的检验采用无损检测方法进行,焊缝表面采用 26MP , .3 a 工作温度为常温, 储存介质为氟利昂一2 。 2 10 0 %磁粉检测, 焊缝 内部采用超声波检测抽查 ,当发 调 出强度设计计算 书,针对现有参数经复核认为原设 现有超 标缺 陷时 ,采用 10 0%超声 波检 测。磁粉 检测结 计是合理的。 果为 :在焊 缝及 热影 响区表 面未 发现 有 缺陷的磁 痕显 ()所盛装的物料是氟利昂- 2 其物理、 2 2, 化学性
水压试验
32MP .9 a
磷蚀裕度
.
1O . mm
容器 类别 m 类 Nhomakorabea鐾总长度 ,
狮 m
3原 因分析
某化工企业的一台 10m3 00 球形储罐 , 球罐的主要 31资料调查 . 技术参数见表 1 该球罐于20 年 1 月建成并投入使 。 03 0 发 现缺 陷后 ,检验 部 门立 即组织 相关单 位 的人 员 用,2 0 年 8 ,由当地检验单位开罐检验 i委托我 对该 台球罐焊接缺陷的形成原因展开 了认真的分析和 05 月
维普资讯
第 29卷第 5期
20 0 7年 1 0月
Vo.2 NO5 1 9 . Oc .2 0 t 07
球罐裂 纹原 因分析 及修 复
丁中清 史建明 张德喜
球罐焊接部位裂纹产生的原因以及防止措施

球罐焊接部位裂纹产生的原因以及防止措施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中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号: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。
大型球罐裂纹分析及修复要点

大型球罐裂纹分析及修复要点0 前言随着中国石油化工工业的迅速发展,球罐的大型化、高参数化以及高强度钢广泛地应用于球罐的制造,致使球罐的安全性越来越成为人们关注的焦点,液氨球罐也不例外。
国内外大量的事故分析及开罐检查的结果表明,液氨、LPG球罐应力腐蚀裂纹主要产生在焊接接头部位。
对此,球罐建造工作者在提高建球工艺水平和加强组建球罐全面质量管理的同时,对液氨、LPG球罐用钢的冲击韧性、焊接性能尤其是抗应力腐蚀性能提出了更高的要求。
上世纪90年代末合肥通用机械研究院与相关单位合作研制开发并应用了强度和韧性优于Q345R且焊接性能及抗应力腐蚀性能与其相近的正火态低合金钢Q370R(当时为15MnNbR),作为大型液氨、LPG 球罐用钢,因其力学性能和焊接性优良,在国内得到了大量的工程应用。
文中选取贵州某公司于2012年建造的Q370R钢制液氨球罐作为研究对象,其设计直径为18 000 mm,体积为3 000 m3,服役温度-19~50 ℃,设计压力2.16 MPa,壁厚50 mm。
2013年6月建成并投入使用,2016年7月首次开罐检查发现了100多条裂纹,未分析裂纹产生的原因,即进行了焊接返修。
2017年7月第二次开罐检查,发现了300多条裂纹。
文中对该球罐裂纹产生的原因进行了科学分析,并对焊接修复工作提供了指导性意见,以引起大家对球罐焊接工作的重视。
1 Q370R钢制液氨球罐二次开罐检查情况1.1 裂纹情况在对内壁对接焊缝采用荧光磁粉进行100%检测,共发现378处线性缺陷显示,其中有10多处缺陷数量为多条密集横向缺陷,如图1、图2所示。
裂纹有横向、纵向,焊缝、热影响区均有,且大多数集中在上、下极大环缝及下极板方环上。
横向缺陷集中在焊缝上,长度5 mm左右居多,深度1.0 mm,长度超过10 mm的一般起止点在熔合线处,深度超过3.0 mm,纵向缺陷除了母材外,绝大多数在热影响区,深度1.0 mm,少数几条深度超过3.0 mm,母材上缺陷位置多数在工装卡具处,深度一般1.0~2.0 mm。
2000立方米丙烯球罐裂纹的检验和处理方法

2000立方米丙烯球罐裂纹的检验和处理方法摘要:2000立方米丙烯球罐在安装过程中需要涉及到多个方面的裂纹分析与处理,从而更好的确定返修方案,确保生产安全。
本文首先介绍了2000立方米丙烯球罐的具体工况条件,其次探讨了2000立方米丙烯球罐的裂纹检验内容与技术条件,最后结合上述情况,深入分析了2000立方米丙烯球罐裂纹的检查检验方法,希望可以有效减轻超标缺陷的发生率,确保生产可靠性。
关键词:2000立方米丙烯球罐;裂纹检验;裂纹处理引言2000立方米丙烯球罐的后期使用环境决定了其稳定性的高标准要求。
在本次研究中针对某2000立方米丙烯球罐的裂纹检验流程与工艺处理方法进行着重分析,现归纳工况条件如下。
一、工况概述1.工况简介本次选择某公司秋冬季节建造共计3台2000立方米丙烯球罐,采取统一焊接完成的方式。
其中一号球罐焊接在冬季12月份完成,二号在1月份焊接过程中,经过技术检验后发现存在环焊缝大量横向裂纹,球罐裂纹实施技术修复后,安全运行达标,此时实施反复调查与分析,结合裂纹的修复方案与情况切实执行相关技术方案,在施工控制环节予以处理。
3号球罐与2号球罐同样存在裂纹问题,采取同样处理方式,目前三个球罐均使用良好,在最近的年度检查中均为出现超标缺陷问题。
2.球罐基本概况现阶段球罐执行的技术法规与国家技术标准分别为压力容器安全规程以及钢制压力容器的国标要求。
结构方面,1~3号球罐均采用了10柱四带足球的混合式结构类型,选择有20块上温带、赤道板,搭配焊缝下底板,总焊缝长度为458m,技术参数符合国家技术标准与要求。
二、2000立方米丙烯球罐裂纹的检验1.基本构造球罐主要采取中心塔架整体组装技术进行组装,顺序分别为上下端支柱、塔吊、赤道板、温带板以及整体定位,完成上述操作后,需要对各个位置的焊接情况进行评价。
定位焊接的主要目的是提升焊接强度,避免出现使用错位问题。
固定焊接需要匹配后续的整体焊接,全部达到相关技术标准与焊接工艺的而要求。
简述液化石油气球罐检测技术及裂纹处理
简述液化石油气球罐检测技术及裂纹处理摘要液化石油气球罐的质量问题至关重要,可以直接影响生产安全。
只有定期对液化石油气球罐进行检查,才能够及时发现潜在的问题,以确保液化石油气球罐的安全性。
关键词液化石油气球罐;检测;裂纹处理液化石油气球罐所产生的各类质量问题中,裂纹是最常见最多的一类,也是危险性最大的一类质量问题。
因此,通过无损检测,及早发现裂纹问题,结合球罐裂纹产生的原因,及时采取有效措施对避免安全事故的发生起到至关重要的作用。
1 检验过程假定组焊一台2000m?的液化石油气球罐。
根据我国法律规定,每隔3年时间就要开始检测,因此在第三年发现这台2000m?的液化石油气球罐有101处出现了裂纹,最长的裂纹达到742mm,最短为11.2mm,其深度最大为8.5mm,最小为0.99mm。
另外,此台2000m?液化石油气球罐的设计压力为2.55MPa,结构形式为球罐内径16MnR,设计温度为55℃,盛装介质为丙烯[1]。
2 檢验问题2.1 宏观结果这台2000m?的液化石油气球罐错边情况下最大值为 1.60mm,环焊缝为2.60mm,棱角度≤4.6mm,纵缝棱角度≤4.9mm,焊缝高≥2.6mm。
液化石油气球罐出现一定程度的硫化氢腐蚀情况,其他基本参数以及液位计等附件均可通过合格检查。
2.2 壁厚情况球罐公称壁厚为42mm,经测厚测得最小壁厚为41.6mm。
2.3 磁粉结果取1/6的液化石油气球罐外表对接焊缝进行磁粉检测,与此同时以多角度、全方位地对内表面对接焊缝进行100%荧光磁粉检测,液化石油气球罐的表面最多出现了101处裂纹,主要存在于赤道下的熔合处。
2.4 超声波检测运用超声波检测液化石油气球罐的表面裂纹,其中有22个位置的缺陷超出我国规定的标准范围,其主要表现是裂纹(其长度在11.2~742mm,其深度在0.99~8.5mm),次要表现为气孔。
上述两个方面的缺陷均在我国规定的相关参考标准范围之内,因此属于制造存在的缺陷问题,可以不用进行处理。
大型球罐裂纹分析及修复要点探讨
大型球罐裂纹分析及修复要点探讨摘要:大型球罐在实际工作过程中,会受到多种不利因素的影响,产生不同程度的裂缝,给安全生产埋下了巨大的安全隐患。
因此,通过对大型球罐裂纹形成的深入分析和研究,在此基础上,提出有针对性的修复措施,保证大型球罐始终处于良好状态,为顺利生产提供可靠保证。
关键词:大型球罐;裂纹;修复前言球罐是石油化工行业的重要设备。
随着我国石化工业的快速发展,球罐数量迅速增加,为石化工业的持续发展提供了设备保障。
但是,球罐的工作环境非常恶劣,在工作过程中会长期受到不利因素的影响,可能导致球罐产生裂纹,对球罐的安全使用构成极大的安全隐患。
因此,有必要对大型球罐产生裂纹的原因进行分析。
本文以某公司1000m3LPG球罐定期检验中发现的裂纹缺陷原因机理进行分析,提出修复方案和预防措施。
1球罐设计参数设计压力:1.77 MPa ;设计温度:-19-50℃;介质:15MnNbR;壁厚32 mm;内径:123000 mm 制造单位:上海安装工程有限公司压力容器厂。
该球罐于2008年并投入运行,球罐中储存液化石油气,2011年对球罐进行过全面检验。
2 全面检验情况2.1宏观检查对球罐内外表面进行宏观检查罐内机械损失160余处,罐外150余处,多数为卡具割除焊疤,以及打磨后形成表面凯坑,最大长度260×15 mm,一般长度为100 mm,最深5 mm,一般深1 mm。
首先对球罐所有对接焊缝、人孔和接管与球壳板的连接部位、所有的角接部位、球罐支柱及接管法兰进行了外观检查。
重点对球罐的几何尺寸进行了检测,主要包括球壳板对接焊缝错边量和棱角度、焊缝余高、角焊缝焊角高度及焊角尺寸。
球罐椭圆度及支柱垂直度经检查良好。
制作检验样板对成型尺寸进行检查:错边量3~8 mm。
棱角度6 m;焊缝咬边超标;焊疑成型不良,余高达 6 mm,焊缝过渡不圆滑,上大环是最后合拢缝,焊疑边缘与与球壳板几成90°角,最大错边量、棱角度亦产生在此部位。
混凝土裂缝处理论文5则范文
混凝土裂缝处理论文5则范文第一篇:混凝土裂缝处理论文混凝土裂缝处理论文前言混凝土是一种非均质脆性材料。
由于施工和本身变形、约束等一系列问题,硬化成型的混凝土中存在着众多的微孔隙、气穴和微裂缝,由于裂缝的存在和发展通会使内部的钢筋等材料产生腐蚀,降低钢筋混凝土材料的承载能力、耐久性及抗渗能力,影响建筑物的外观、使用寿命,严重者将会威胁结构的安全。
混凝土中常见裂缝及预防2.1 干缩裂缝及预防干缩裂缝多出现在混凝土养护结束后的一段时间或浇筑完毕后的一周左右。
水泥浆中水分的蒸发会产生干缩,且这种收缩是不可逆的。
产生的原因主要有:内外水分蒸发程度不同而导致变形不同的结果:混凝土受外部条件的影响,表面水分损失过快,变形较大,内部湿度变化较小变形较小,较大的表面干缩变形受到内部约束,产生较大拉应力而产生裂缝。
干缩裂缝多为表面性的平行线状或网状浅细裂缝,宽度多在0.05~0.2mm之间,大体积混凝土中平面部位多见,较薄的梁板中多沿其短向分布。
干缩裂缝通常会影响混凝土的抗渗性,引起钢筋的锈蚀影响耐久性,在水压力的作用下会产生水力劈裂影响混凝土的承载力等。
混凝土干缩主要和混凝土的水灰比、水泥的成分、水泥的用量、集料的性质和用量、外加剂的用量等有关。
主要预防措施:一是选用收缩量较小的水泥,一般采用中低热水泥和粉煤灰水泥,降低水泥的用量。
二是其干缩受水灰比的影响较大,水灰比越大,干缩越大,因此在配合比设计中应尽量控制好水灰比,同时掺加合适的减水剂。
三是严格控制搅拌和施工中的配合比,用水量绝对不能大于配合比设计所给定的用水量。
四是加强早期养护,并适当延长养护时间。
五是在结构中设置合适的收缩缝。
2.2 塑性收缩裂缝及预防塑性收缩是指混凝土在凝结之前,表面因失水较快而产生的收缩,一般在干热或大风天气出现,裂缝多呈中间宽、两端细且长短不一,互不连贯状态。
较短的裂缝一般长20~30cm,较长的裂缝可达2~3m,宽1~5mm。
其产生的主要原因为:混凝土在终凝前几乎没有强度或强度很小,受高温或较大风力的影响,表面失水过快,造成毛细管中产生较大的负压而使混凝土体积急剧收缩,而此时的强度又无法抵抗其本身收缩,因此产生龟裂。
液化气球罐H2S腐蚀裂纹缺陷修复
河南建材2018年第1期液化气球罐H2S腐蚀裂纹缺陷修复杨建顺中国石油化工股份有限公司西北油田分公司采油三厂(842012)摘要:液化气球罐通常由16MnR钢制成,罐内所装的溶液的H2S含量以及pH值都会对其造成一定影响,如果罐内溶液的pH值有一定程度的升高,随着容纳时间的延长,其容杭弧半径会有一定程度的增加,腐蚀速度会随着温度的升高而加快。
基体和硫化物膜与基体附着性不佳,也会导致钢体会受到不同程度的腐蚀。
关键词:液化气球罐;H2S腐蚀;裂纹缺陷修复1案例分析国内某工厂液化气球罐经过五年的使用后,进行定期检查发现,球罐焊缝处出现数量较多的裂纹,经过补焊处理后,经过水压测试,发现又出现了新的裂纹。
针对这种情况,文章提出了相关返修工艺,使用此工艺返修后,可以取得良好的效果。
2球罐基本情况该球罐所采用的材料为16MnR钢,大小为200 m3,具体由上极三片、下极三片,赤道带、上温带12片以及下温带12片进行焊接而成。
半径为3550 mm,壁厚为26mm,设计压力为1.77MPa,焊缝系数为1.0,设计温度为50℃。
3检验情况及裂纹成因分析3.1裂纹分布基本情况球罐裂纹大多处于熔合线以及热影响区域内,其中沿上熔合线占裂纹的主要长度,而因为裂缝所产生的裂纹长度占比较少。
3.2焊缝及裂纹检查通过对热影响区域的表面以及焊缝内表面的硬度进行检测得知,其硬度值处于300HB左右,硬度最高的位置能够达到330HB。
如果对裂纹进行打磨,裂纹消除后,在测试坡口底部的硬度,发现其硬度值有一定程度的降低。
这些现象说明,焊缝表面存在一定的淬硬组织。
通过对裂纹式样进行观察发现,开始出现裂纹的位置,较为粗糙,且裂纹呈树枝状分布,随着裂纹的扩展,裂纹逐渐平细,端口表面有褐色腐蚀物质覆盖,表面呈脆断特征。
经过相关检查,没有发现球罐表面存在氢鼓包的现象。
3.3裂纹成因分析3.3.1应力分布情况对比纵缝组对过程,环缝组对的过程拘束度还是比较大的,同时,进行环缝组对时产生的应力也对较纵缝组对过程所产生的应力大。
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浅谈球罐裂纹的修复工艺与方法
摘要:本文对球罐安装过程中产生的裂纹修复工艺与方法做了详细介绍,制定详细的修复方法和措施。
关键词:球罐裂纹修复缺陷返修
中图分类号:tu74 文献标识码:a 文章编号:
修复前准备
裂纹性质的缺陷是不允许存在球罐焊缝中的,应清除掉裂纹缺陷并进行修复。
在实施裂纹缺陷的修复前,针对返修球罐的裂纹产生原因和具体情况进行分析,并编制相应的返修方案,经相关质保工程师的审核和批准后实施。
组织经验丰富的持证焊工,准备好返修设备和检测设备投入返修工作,焊接裂纹缺陷的修复工作通过以下工艺方法来完成。
2.裂纹缺陷的控制
100%射线检测发现的裂纹等缺陷经返修处理后,经射线检测复检底片评定合格。
由于射线检测局限性,为了防止裂纹缺陷的漏检,应对焊缝进行100%超声波及mt检测复验,在复验时如发现局部仍有射线检测未发现的裂纹等缺陷,应再次进行返修,经返修后重复进行射线检测并对所有返修后的缺陷位置进行100%超声波及mt检测,合格后,对于有热处理要求的球罐,为了控制裂纹的继续产生和扩展,返修后应及时对球罐进行整体消除应力热处理。
3.裂纹的修复
3.1焊缝表面缺陷的修复
首先用钢丝刷将裂纹部位的表面浮锈清理干净,然后由无损检测人员进行着色和mt检测,以进一步确认裂纹的形貌和边界并做上标记,对焊缝表面缺陷进行去除时,焊缝表面应采用砂轮磨除,缺陷磨除后的焊缝表面若低于母材,则应进行修补。
修补后焊缝表面应打磨平缓或加工成具有1:3及以下坡度的平缓凸面,且高度应小于1.5 mm。
对于深度不超过规定要求(一般不超过3mm)的表面裂纹,应打磨消除,并对尖端和边角进行打磨圆整。
焊缝两侧的焊趾裂纹必须采用砂轮磨除,并打磨平滑。
焊趾裂纹的磨除深度不得大于0.5 mm,磨除后球壳的实际板厚不得小于设计厚度,当不符合要求时要进行焊接修补,修补时应采用砂轮将缺陷磨除,并修整成便于焊接的凹槽,焊长度不得小于50 mm。
并经mt检测合格为准。
对于深度超过规定要求的表面裂纹首先要利用超声、磁粉确定缺陷的性质、位置,用砂轮机打磨清除缺陷,在打磨过程中注意观察缺陷是否全部打磨干净,根据超声定位的深度,在打磨到一定深度后进行着色或mt检测缺陷是否消除,打磨深度以缺陷消除为准,经检测合格后才能进行焊接。
焊接前将打磨处修整成便于焊接的u形坡口,槽底半径应大于5mm,同时长度方向力求宽窄一致,将沟槽及其两侧各20mm范围内的氧化物、水锈、油污及灰尘等去除干净。
3.2.焊缝内部缺陷的修复
对于埋藏缺陷必须根据超声定位其距内外表面的深度,以确定从哪一侧进行碳弧气刨,用碳弧气刨逐层缓慢剥除直至缺陷清除,刨槽需刨整齐,有一定的坡口角度,包括两端也需有坡度,坡度掌
握在50°左右。
在用角向磨光机修整刨槽磨除渗碳层,经着色或mt检测合格后才能进行焊接。
气刨深度不应超过板厚的2/3,当缺陷仍未清除时,应补焊后从另一侧气刨。
修补焊缝长度不小于50 mm。
补焊完毕焊缝表面应进行打磨并记录修补处,以便以后确认表面是否有缺陷存在。
当遇有较长裂纹的情况,在气刨时必须慎重,必要时采取有效的方法截止裂纹的延伸和扩展。
对于标准抗拉强度下限值大于或等于540n/mm²的球形储罐,在修补焊道上应加焊一道凸起的回火焊道,焊后应再磨去多余的焊缝金属。
3.3.补焊
3.3.1 焊条选用:焊条应选用与球壳板相匹配的低氢型焊条,必要时要采用超低氢型的焊条。
使用前按要求进行扩散氢含量复验。
如要求进行焊条熔敷金属的化学成分及力学性能进行复验的还应进行复验。
焊前需按产品说明书进行烘干。
无要求时,低氢型焊条应按350℃~400℃恒温1h以上进行烘干。
烘干后的焊条应保存在100℃~150℃的恒温箱中随取随用,焊条表面药皮应无脱落和明显裂纹。
在焊接时时,焊条应存放在合格的保温筒内,且保存时间不应超过4h。
当超过时,应按原烘干温度重新烘干。
焊条重复烘干次数不应干超过两次。
3.3.2 焊前预热:要求焊前预热的焊缝如采用火焰加热的方法。
补焊前,应把气体加热装置固定到将要补焊部位的背面,利用火焰直接对焊缝加热,预热的宽度应为板厚的3倍,且不应小于100mm。
如环境温度较低的情况下可用保温棉被将刨槽覆盖保温。
预热温度
应根据焊接工艺规程或焊接作业指导书的规定执行,用红外线测温仪测量刨槽部位焊缝两侧50mm处的温度达到后,停止加热开始焊接。
对不需要预热的焊缝,当焊件温度低于0℃时,应在始焊处100mm 范围内加热至15℃。
对于标准抗拉强度下限值大于或等于
540n/mm²的钢材采用碳弧气刨消除缺陷时,应进行预热,预热温度与焊接预热应相同。
3.3.3 焊接:当出现下列情况之一时,应采取有效的防护措施后进行焊接:(1)雨天及雪天;(2)焊条电弧焊时风速超过8m/s;(3)焊接环境温度在-5℃及以下;(4)相对湿度在90%及以上。
以上焊接环境温度和湿度应在距球形储罐表面0.5m~1m处测量。
补焊工作由经验丰富的持证焊工担任,焊接参数严格按工艺要求执行。
线能量和层间温度的控制在补焊过程中至关重要,层间温度不得低于预热温度的下限值。
层间填充时不允许太厚,每层控制在3mm~4mm之间,收弧端应将弧坑填满,多层焊的层间接头应错开,补焊部位必须连续施焊一次完成。
3.3.4 焊后后热:符合下列条件之一的焊缝,焊接后应立即进行后热处理:(1)厚度大于32mm且材料标准抗拉强度下限值大于或等于540n/mm²;(2)厚度大于38mm的低合金钢;(3)焊接工艺规程和焊接作业指导书确定需要后热处理者;(4)设计文件要求进行后热处理者。
后热处理应按设计文件、焊接工艺规程或焊接作业指导书执行,无要求时应符合后热温度为200℃~250℃,后热时间为0.5h~1h。
后热宽度为板厚的3倍,且不应小于100mm。
焊
后后热处理可避免冷裂纹的产生。
4.无损检测
检测前应将补焊焊缝表面用砂轮机打磨光滑,并使其与母材或原焊缝成圆滑过渡,不得有裂纹、咬边、气孔、弧坑和夹渣等缺陷,且不得保留有熔渣和飞溅物。
每一处修补后按无损检测工艺要求的时间间隔达到后再进行无损检测。
包括表面磁粉检测、内部射线检测及超声复验检测。
按照标准规定经检测后以所有修复处全部合格为准。
承担球罐无损检测人员,必须持有技术监督局颁发的有效期内相应项目的压力容器无损检测人员技术等级资格证书。
5.球罐整体热处理
符合下列情况之一的球形储罐必须进行焊后整体热处理:(1)设计图样要求进行焊后整体热处理的球形储罐;(2)盛装具有应力腐蚀及毒性程度为极度危害或高度危害介质的球形储罐;(3)名义厚度大于34mm(当焊前预热100℃及以上时,名义厚度大于38mm)的碳素钢制球形储罐和07mncrmovr钢制球形储罐;(4)名义厚度大于30mm(当焊前预热100℃及以上时,名义厚度大于34mm)的
q345r和q370r钢制球形储罐;(5)任意厚度得其他低合金钢球形储罐。
球罐热处理的目的是为了改善焊接接头的性能和消除焊接残余应力。
热处理的温度应符合设计图样要求,当设计图样无要求时,要符合相关标准规定。
热处理时,最少恒温时间应按最厚球壳板对接焊缝厚度得每
25mm保持1h计算,且不少于1h。
加热时,在400℃以下可不控制升温速度;在400℃以上时,升温速度宜控制在50℃/h~80℃/h,球壳板上任意两测温点的温差不得大于120℃。
降温时,从热处理温度到400℃的降温速度宜控制在30℃/h~50℃/h,400℃以下可在空气中自然冷却。
在恒温时间内,保温层外表面温度不宜大于于60℃。
测温点应均匀布置在球壳表面上,相邻两测温点的间距不宜大于4.5m,测温点数不应少于标准规定,且应在距上、下人孔与球壳板环缝边缘200mm范围内各设1个测温点,每个产品焊接试件应设一个测温点。
热处理时,应对热处理温度进行连续自动记录。
热电偶及记录仪表应经过校准并在有效周期内,准确度应至少达到±1%的要求。