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核化工储罐对接环焊缝棱角度要求
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核化工储罐对接环焊缝棱角度要求
储罐属于压力容器的一类,在制造的过程中比较容易出现一些质量问题。在实际工业生产中,压力容器的常见质量问
题有筒体圆度、直线度、内径偏差、焊缝对口错边以及棱角度等问题。在这些问题当中,棱角度问题算是比较严重的
质量工艺缺陷,对设备的使用形成了一定潜在威胁。
摘 要:随着我国科学技术水平的不断发展,核工业也实现了长足进步。在核化工当中,必须要严格防止物料泄露,
避免造成核泄漏污染问题。因此,对于储存物料的储罐而言,就必须做好焊接工作,确保其严密性符合核化工的基本
需求。在储罐焊接中,环焊缝棱角的问题一直存在,对储罐的性能造成了不小的影响。基于此,本文对焊缝棱角产生
的原因进行简单剖析,然后探讨了判断棱角度的基本标准和方法,最后提出了控制焊缝棱角度的具体工艺方法,希望
可以对相关人士起到一定参考作用。
关键词:核化工储罐;焊缝棱角度;原因;控制
由于核化工的特殊性,对储罐类压力容器的质量工艺要求较高,若是出现棱角度等严重问题,就可以导致出现较为严
重的生产事故。因此,在制造核化工储罐的时候,需要对焊缝棱角度的问题加强研究,以消除这一问题对储罐质量的
影响,确保核化工生产安全。
1 核化工储罐对接环焊缝棱角度形成的原因
从焊接的本质上来说,其是一个不均匀的加热和冷却过程,金属在焊接的过程中出现膨胀和收缩的程度存在较大的差
异。由此,就会使得金属接头区出现不同程度的塑性变形,在焊接完成之后出现不均匀的应力状态。在对储罐对接环
进行焊接时,很容易出现不均匀应力残留,进而使得焊缝处出现棱角度。通常情况下,棱角度在外观上表现为内凹形
,这主要是因为在焊接的过程中使用单面坡口形式的焊缝,焊接流程是从内往外逐层焊接。这样就使得在焊接过程中
,部分罐体受热膨胀,而罐体外部并未受热完全,使得其在自身约束作用下承受来自罐体内部膨胀的压力,结果致使
加热一侧更加突起,一直被压缩到出现塑形状态,进而出现塑性变形。在冷却时,受到残余应力的作用,外凸部分逐
渐内凹。加之焊接对母材造成的影响,就会使焊缝棱角度的问题更加突出。
2 判定棱角度的标准和方法
对储罐焊缝棱角度进行判定,需要按照一定的标准进行。在对棱角度进行测量时,往往是通过直尺或是直板进行检查
。因此不同储罐的焊缝棱角度变形程度是不同的,因此检查结果经常会受到直尺或是直板长度的影响。因此,在测量
棱角度的时候,必须严格遵循相应的国家标准(GB150.4-2011)。其中具体规定,焊接接头轴向产生的棱角,在用直尺
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检查时,直尺的长度不得小于300mm,E值不得大于5mm。在对棱角度进行判定时,标准只是参照,要具体得出棱角
度对储罐的实际影响,需要通过合理的计算方法。一般,可以根据经验公式对棱角度的应力集中系数进行计算。由于
棱角度导致产生的应力属于二次应力,存在自限性。
3 核化工储罐对接环焊接棱角度的控制手段
在对核化工储罐筒体进行环向焊接之后,其产生的焊缝会出现轴线棱角变形,其从本质核心上说来就是焊缝的角变形
。对于对棱角度变形要求不高的生产活动,基本上可以接受储罐存在的棱角度问题。但是若是棱角度变形较大,就会
对设备的安全产生影响,尤其是核化工这种高危生产行业,因此,在核化工中,必须对储罐存在的焊缝棱角度问题进
行全面控制。
第一,可以通过对制造缺陷进行控制,达到控制棱角度问题的目的。从棱角度产生的原因来看,储罐筒体的直线度、
圆度、内径等因素是导致轴向棱角度产生的关键原因。因此,为了从根源上杜绝棱角度问题的出现,就需要加强对储
罐制造的质量控制,确保储罐筒体的各项性能质量指标能够符合相关的规定标准。不仅如此,在控制质量的基础上,
还需要进一步提高制造的精度等级,并且在质量检查中使用合理的措施进行偏差校正,将棱角度问题从根本上进行控
制。
第二,对对口偏差质量加强控制。对口偏差的问题也是导致储罐焊缝棱角度问题的主要因素,其引发原因主要是对口
错边量不合理,或者是筒节组对中心线存在偏差。对口偏差的问题使得储罐在焊接时,会出现构造不连续而产生较大
残余应力的问题,从而使得棱角变形如果错边量不是很大,可以通
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