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压力容器焊接工艺论文范文1
关键词：压力管道，安装，质量控制
压力管道的作业一般都在室外，敷设方式有架空、沿地、埋地，甚至经常是高空作业，环境条件较差，质量控制要求较高。由于质量控制环节是环环相扣，有机结合，一个环节稍有疏忽，导致的都是质量问题。根据压力管道的施工要求，必须在人员、焊接、材料、过程检验等方面强化管理，有针对性地采取各种技术措施，才能保证压力管道的安装质量得到有效的控制。下面就有关方面进行分析阐述。
一、人员素质
对压力管道焊接而言，最主要的人员是焊接责任工程师，其次是质检员、探伤人员及焊工。
1、焊接责任工程师是管道焊接质量的重要负责人，主要负责一系列焊接技术文件的编制及审核签发。毕业论文，安装。如焊接性试验、焊接工艺评定及其报告、焊接方案以及焊接作业指导书等。因此，焊接责任工程师应具有较为丰富的专业知识和实践经验、较强的责任心和敬业精神。经常深入现场，及时掌握管道焊接的第一手资料；监督焊工遵守焊接工艺纪律的自觉性；协助工程负责人共同把好管道焊接的质量关；对质检员和探伤员的检验工作予以支持和指导，对焊条的保管、烘烤及发放等进行指导和监督。
2、质检员和探伤人员都是直接进行焊缝质量检验的人员，他们的每一项检验数据对评定焊接质量的优劣都有举足轻重的作用。因此质检员和探伤员首先必须经上级主管部门培训考核取得相应的资格证书，持证上岗，并应熟悉相关的标准、规程规范。还应具有良好的职业道德，秉公执法，严格把握检验的标准和尺度，不允许感情用事、弄虚作假。这样才能保证其检验结果的真实性、准确性与权威性，从而保证管道焊接质量的真实性与可靠性。
3、焊工是焊接工艺的执行者，也是管道焊接的操作者，因此，凡是从事压力管道焊接的焊工、必须按照现行《锅炉压力容器焊工考试规则》、《现场设备工业管道焊接工程施工及验收规范》的规定进行考试，考试合格后，方可从事相应的焊接施工。
二、焊接
焊接是压力管道安装施工的关键过程和主要过程, 控制好焊接质量是预防产生不合格产品的重要措施。压力管道的焊接应从以下几个方面加强管理。
1、焊接工艺评定及施焊工艺：焊接技术人员应依据设计图纸，有关施工规范及现行标准，根据焊接工艺评定并结合施工现场的实际条件制定切实可行的焊接工艺指导书。施工前对焊工和管工进行技术交底，内容包括焊接材料、工艺参数、焊前预热、层间、后热、热处理的温度和时间、对焊接材料的保管、使用以及无损检测等各项要求。
2、坡口加工及清理：现场条件允许的情况下，应尽量采用等离子弧、氧乙炔等热加工方法。坡口加工完成后，必须除去坡口表明的氧化皮、油污、熔渣及影响接头质量的表面层，清除范围为坡口及其两侧母材不少于20毫米区域，并应将凹凸不平处打磨平整。毕业论文，安装。
3、定位/组对：管接头组对应在确认坡口加工、清理质量后进行。管接头的组对定位焊是保证焊接质量、促使管接头背面成形良好的关键，如果坡口形式、组对间隙、钝边大小不合适，易造成内凹、焊瘤、未焊透等缺陷。组对间隙应均匀，定位时应保证接管的内壁平齐、内壁错边量不超过管壁厚度的10%，且不应大于15毫米。如壁厚不一致，应按规定进行修磨过渡。若焊接定位板时应在焊管板角焊缝的同一方向。管件组对时应垫置牢固，并应采取措施防止焊接过程产生变形。定位焊时，应采用与根部焊道相同的焊接材料和焊接工艺，并由合格焊工施焊。
4、环境因素是制约焊接质量的重要因素之一,施焊环境应符合以下几方面条件：首先，焊接的环境温度应能保证焊件焊接所需的足够温度和使焊工技能不受影响。当施工的环境温度低于施焊材料的最低允许温度时就应该根据焊接工艺评定提出预热要求来操作。另外,在实际焊接时的风速不应超过所选用焊接方法的相应规定值。当风速超过规定值时应备有防风设施才可安排施工。最后，如果焊件表面潮湿(例如下雨),焊工及焊件无保护措施或采取措施仍达不到要求时应停止施工作业。
三、材料管理
要提高压力管道工程的质量,首先必须从源头抓起,在材料采购、验收环节把好关。
1、工程质量创优，材料质量是基础。采购材料时，必须要求供方提品样本及出厂合格证，按规范要求进行检查验收、抽样试验，对特殊材料必须送到检测中心进行试验，合格后方可使用。凡进场的材料质量不合格者，一概拒绝验收。压力管道安装过程使用的焊料、管道材料以及其他消耗材料都必须确保符合设计图纸的要求,如材料变更或代用,必须取得原设计单位的同意并办理相关手续。
2、经检验合格的材料，现场材料员负责进行入库并对其登记上账。毕业论文，安装。有时现场某些材料规格很大，无法在库房存放，故应该选合适的露天场地存放，并做好防护工作。毕业论文，安装。毕业论文，安装。需要进库房存放的材料必须入库妥善保管，以防丢失和损坏。材料发放时，一定要核对材料的工程项目、规格、型号、材料和数量，以防有错。现场使用的焊条必须烘干，操作人员用保温桶领用，以防返潮。每一只桶内只能领用同一牌号的焊条，以防错用，且一次最多不能超过5公斤，在桶内存放时间不应超过四小时，否则必须进行重新烘干。焊丝一次领用数量不得超过最小包装，使用前应检查表面的锈蚀、油污等杂质是否清理干净。氩弧焊所用氩气纯度应不低于99.9%，且含水量不大于50ml/m3。
四、过程检验
压力管道安装时常因过程控制不力,导致施工质量不理想,因此对于压力管道施工质量的控制可以从以下几方面来进行。
(1)加强外观检验,外观检验主要包括检查管道的表面及焊缝是否有裂纹等缺陷,外观检验还包括压力管道组成件和支承件以及在压力管道施工过程中的检验。这些检验都为压力管道质量事故提出了预防的方法,使得事故及时发现并及时解决。毕业论文，安装。
(2)加强无损检测,加强无损检测主要包括加强焊缝表面和焊缝内部等方面的无损检测,无损检测主要是用于检测压力管道的表面及内部质量。另外,还需要加强硬度测定,对有热处理要求的压力管道焊缝,还应该测量焊缝及热影响区的硬度值是否符合设计要求中有关项的标准规定。
五、结束语
以上是我们在多年从事压力管道安装工程质量体系管理工作中探索和总结出来的,希望能为从事压力管道工程项目施工的管理人员提供一些参考,尽快提高压力管道工程项目的管理水平,促进压力管道管理的体系化、规范化进程。
参考文献
1、工业金属管道工程施工及验收规范（GB50235-97）；
2、张西庚.压力管道安装质量保证指南.2002.9；
3、田金柱.压力管道施工焊接质量控制[J].管道技术与设备,2008(3):46～47；
4、魏力群.压力管道安装质量管理探讨[J].科技信息,2007(19):112。
压力容器焊接工艺论文范文2
关键词：风电塔架；制作；措施
中图分类号：TU74文献标识码： A
引言
风力发电机塔架是风力发电机中十分重要的部件之一。因此，在风力发电机塔架制造方面，对质量要求非常高，甚至是“严苛”。我国风力发电起步较国外晚，起步初期，注重不断借鉴国外设备及制造技术。当前我国装备制造科技水平得到显著提升。在科技高速发展的推动下，我国风电设备制造，由最初依靠进口，重点仿制到目前立足国内制造，经历了较长的发展历程。
1、影响风电塔架的质量因素分析及控制
目前，圆筒形塔架在风力发电机组塔架中大规模使用。因此，本文中将以圆筒形塔架为例来探讨影响风电塔架的质量因素及控制措施。影响塔架设备质量的因素涉及到设计、采购、制造加工、检验、包装和运输。其中影响塔制造质量的因素,可以从人员、设备、方法、材料、环境五方面的因素进行分析和控制。
1.1、人的因素
检查制造厂是否具备制造资质及质保能力，审查关键岗位人员资质。包括检查制造厂应具备压力容器制造许可资质证明、质保组织机构及相关质量认证，焊接人员应具备国家压力容器规定资格证，无损检测人员须持有国家规定的无损检测人员资格证书，II级资格以上人员才能出检测报告。
1.2、设备因素
检测设备是否满足生产需求,检查每个相关设备仪器是否经过有关部门测量验证。
1.3、工艺因素
检查是否有与之相关的工艺文件以及编制审批程序，同时检查内容的正确性合理性。在进行焊接之前，首先应该依照NB/T 47014―2011《承压设备焊接工艺评定》标准做好焊接工艺评定工作，同时编制焊接工艺规程。法兰、螺栓、钢板以及焊缝检查需要制定无损检测工艺书，其中包括的主要内容有确定检测方法、检测比例、验收标准以及合格级别等。
筒节同法兰之间进行组装、筒节的组装、门框的装配等都需要制定与之相关的组装工艺文件，其中主要内容组装时机、组装顺序、检验要求以及内容等。防腐之前需要确定好防腐等级、总干膜厚度要求、施工方法以及检测方法等等。
1.4、材料因素
检查钢板的质量证书和检验报告。锻造法兰必须符合NB/T 47008 - 2010“轴承压力设备碳钢和合金钢锻造标准”的要求。钢板拼焊法兰,法术焊缝不超过6块,检查法兰的质量证书、检验报告和几何尺寸加工精度、锻造法兰也应该检查其热处理报告。M20之上的高强度螺栓每批必须有第三方检查机械性能检测报告,并审查是否组织编写了力学性能检验项目。根据力学性能检验项目按GB/T 3098―2010《紧固件机械性能》系列标准执行。同时检查好焊材牌号、质量证明文件等等，并且检查好油漆材料牌号、颜色以及质量证明文件等。
1.5、环境因素
施工条件同工艺文件要求不相符合时，需要重新进行试验以及工艺评定，一旦发现其车间布局出现问题比如说交叉作业，需要第一时间通知相关方进行整改。
2、风电塔架制造过程之中的控制措施
2.1、原材料的选择
必须选用经过炉外精炼和真空脱气的钢锭或圆坯，决不能选用连铸板坯。
钢水在冷却凝固时，体积要收缩，最后凝固部分会因为得不到液态金属的补充而形成空洞状缺陷。大而集中的空洞称为缩孔，细而分散的空隙则称为疏松，它们一般位于钢锭中心最后凝固的部分，其内壁粗糙，周围多伴有许多杂质和细小气孔。
法兰产品的锻造流程为：可以加热墩粗（压下）冲孔碾环。钢材在进行加热锻造过程中，疏松在相应程度可获得一定程度的提升；然而若之前钢锭的疏松较为严重或者是其压缩比（压缩比必须大于 6）不足，则在热加工后疏松仍会存在，相应的疏松部析出的夹杂物即便经过热加工也无法去除。由于钢锭和圆坯的疏松部位集中在中心部位，在热加工过程之中应该经过冲孔工序方可将疏松部位全部去除。需要注意的是：钢锭以及连铸圆坯的区别是钢锭的中心收缩较连铸圆坯小，连铸圆坯只要中心去除的冲芯高出Φ280mm，就可以把收缩带除掉，因此，当前世界环形锻件原材料普遍使用连铸圆坯。然而锻造轴类锻件如果中心不去除冲芯，那么连铸圆坯通常是不能使用的。
2.2、焊缝检验
焊缝外观检查,用肉眼或低于10倍放大镜检查。质量要求:l)所有对接焊缝、法兰与筒体角焊缝为全焊透焊缝,焊缝外形尺寸应符合图纸和工艺要求；2)焊缝与母材应圆滑过渡,焊接接头的焊缝余高不超过3mm；3)焊缝不允许有裂纹、夹渣、气孔、漏焊、烧穿和未熔合等缺陷；4)咬边深度不超过lmm,且连续长度不大于100mm；焊缝和热影响区表面不得有裂纹,气孔,夹渣,未熔合及低于焊缝高度的弧坑；熔渣,毛刺等应清除干净；焊缝外形尺寸超出规定值时,应进行修磨,允许局部补焊,返修后应合格；对于无具体要求的,按相关规定执行。
无损检测,无损检测通常包括有超声波探伤、磁粉探伤、射线探伤以及渗透探伤等等，而在焊缝外观检验合格之后而进行,检测方法以及质量要求应该依照DB62/1938―2010《风电塔架制造安装检验验收规范》附录A((风电塔架无损检测规程》执行；全部的筒体纵、环焊缝及门框焊缝应该做好无损检测。法兰以及筒节的T型焊缝接头处均布片射线探伤,任何一个T型接头射线探伤都应放置布片两张,纵缝环缝位置各一张,每张检测的有效长度不小于250mm,每张底片均能清晰的反映T型接头部位焊缝情况。经射线或超声检测的焊接接头,如有不允许的缺陷,应在缺陷清除后进行补焊,并对该部位采用原检测方法重新检查直至合格。进行局部探伤的焊接接头,一旦出现有不被允许的缺陷时,则应该在该缺陷两端的延伸部位增加检查长度,增加的长度为该焊接接头长度的10%,且不小于25Omm,若仍有不允许缺陷时,同时对该焊缝进行100%检测。
2.3、探伤质量控制
塔架焊缝不仅仅需要在焊接之上对其进行严格要求，同时在探伤之上的要求也比较严格，在探伤质量控制上需要采取相应措施。首先，超探伤使用双侧探伤；射线探伤处因为结构有限制，调整好焦聚、做好补偿以保证成片率；其次，法兰筒节的几何焊缝结构比较特殊，超探准确性会受到一定的影响，可以使用超探加射线探伤的方法来进行质量控制；最后，环向焊缝因板材厚度的不同，促使超探准确率产生一定变化，所以，一方面应该使用全新的探伤方法试验，另一方面使用射线探伤来作保证超探准确率；而厚度差异比较大的部位（如：门框与筒节环缝的T型接头处）射线探伤就会受到一定的影响。那么就应该使用一些较为特殊的方法。
结束语：
尽管我国在风电设备制造方面取得了较大进展，并初步做到可以立足国内制造，但是对于风电塔架制造过程中存在的问题应对措施仍显单一，仍有较长的路要走，只有依托科技，不断创新，才能取得更大的发展空间，立足国际。
参考文献：
[1]张国良.北方重工风机塔架制造项目质量管理研究[D].大连理工大学,2012.
[2]郑天群.风电塔架设备监理的标准化[J].设备监理,2013,04:15-17+19.
压力容器焊接工艺论文范文3
论文摘要：三峡电站左岸1#～10#坝段压力钢管直径12.4m，材质分别为60kgf/mm2级高强度低合金调质钢和16MnR钢，具有管径大、管壁厚、技术要求高等特点。钢管在制作、运输、吊装、安装及焊接等工序中均采用了一些新的工艺，对各施工工序进行全过程控制，保证了三峡左岸压力钢管的制作安装质量。为大直径压力钢管的施工积累了经验。
1、概述：
三峡二期工程左岸厂房坝段A标段共有10个机组进水口，每个进水口分别设置有1条引水压力钢管，机组采用单机单管供水方式。引水钢管设计直径12.4m，最大设计内水压力1.4MPa，是目前世界上管径最大的引水压力钢管，结构形式为钢衬钢筋砼联合受力，布置上顺水流分为坝内段、坝后背管段及下水平段，桩号自20+024.172至20+118.00，中心轴线安装高程EL113.584～EL57.000m，坝内段（上斜直段）材质为16MnR，板厚26mm，坝后背管由上弯段、斜直段、下弯段组成，上弯段、斜直段材质为16MnR，板厚28～34mm，下弯、下水平段材质为60kgf/mm2级高强度调质钢，板厚34～60mm。1＃～6＃坝段压力钢管在下水平段设置弹性垫层管，其单条钢管的轴线长120.122m，工程量1446t；7＃～10＃坝段压力钢管在下水平段设置套筒式伸缩节，其单条钢管的轴线长112.852m，工程量1278t；1#～10#坝段工程量总计13788t。
2、引水管道与相关建筑物的关系：
2.1与大坝砼施工的关系：
因各坝段基岩高程不等，左厂1#~6#坝段部分背管予留槽采用开挖形式，左厂7#~10#坝段背管予留槽采用砼浇筑而成。坝内埋管段随大坝砼上升同步形成，当相应的坝块浇筑至钢管安装高程并有7天以上龄期，两侧非钢管坝段上升至高程110m以上，方可进行该部分钢管安装。
2.2与付厂房的关系：
引水管道的下弯段和下水平段布置于付厂房下部，当钢管坝段管边予留槽形成，两侧非钢管坝段达到高程82m以后，进行下部水平段钢管的安装，并从下弯段逐节向上安装。
2.3与坝体纵缝灌浆的关系：
由于坝体纵向分缝，管道予留槽跨越1~2道纵缝，钢管的安装待相应的纵缝灌浆完成至钢管安装高程以上，再进行钢管的安装。
2.4与予留槽的关系：
在安装之前，土建施工准备工作必须全部完成，在钢管安装结束后，进行管道的砼回填浇筑。
3、压力钢管的制作：
3.1钢管制作材料
3.1.1母材
用于钢管制造的所有钢材应符合设计技术要求和施工图的规定，钢管母材16MnR和60kgf/mm2高强钢出厂前在钢厂内按《压力容器用钢板超声波探伤》（ZBJ74003-88）100%探伤，每批钢板应有出厂合格证，母材的化学成份及性能应满足以下要求：
（1）16MnR钢板化学成份（%）
C
Si
Mn
P
S
Ni
Cr
Mo
≤0.02
0.20～0.60
1.20～1.60
≤0.035
≤0.035
（2）16MnR钢板机械性能
试样
规格
取样
位置
σs
(kg/mm2)
σb
(kg/mm2)
δs(%)
冷弯性能d=3a 180°
低温冲击韧性
VE—20℃J
按国标
横向
31
50～65
≥19
完好
≥27
（3）60kgf/mm2高强钢化学成份（%）
C
Si
Mn
P
S
Ni
Cr
Mo
≤0.09
0.15～0.30
1.0～1.6
≤0.030
≤0.030
≤0.60
≤0.30
≤0.30
（5）碳当量：
16MnR低于0.4%；60kgf/mm2高强钢低于0.42%。
（6）焊缝及热影响区硬度值：
16MnR低于300HV；60kgf/mm2高强钢低于350HV。
所有用于制造钢管的母材，到货后按《ZBJ74003-88》规定的Ⅲ级质量检验标准对钢板进行超声抽检，抽检数量为10%。
16MnR钢板为国产板。60kgf/mm2级高强度调质钢由日本进口，其中，1～6＃机采用日本NKK公司生产的610U2钢板；7～10＃机采用日本住友金属生产的610F钢板。
3.1.2焊接材料
16MnR钢板：手工焊采用大西洋产CHE507电焊条；埋弧自动焊采用H10MnSi焊丝；实芯焊丝脉冲电源全自动富氩保护焊采用CHW-50C6SM焊丝。
60kgf/mm2级高强钢：手工焊采用大西洋产CHE62CFLH电焊条；实芯焊丝脉冲电源全自动富氩保护焊采用ZO-60焊丝。
以上所采用的焊接材料均经过焊接工艺评定确定。
3.2钢管的制作工艺
3.2.1钢管排料、划线
根据设计图纸要求，先对钢板进行排料，绘制排料图，然后按排料图进行钢板划线，划线极限偏差应满足表⑴的要求：
排料时纵缝的布置与钢管横断面水平轴和垂直轴的夹角应大于10°，相应弧长应大于1100mm。
钢板划线后应分别标出钢管分段、分节、分块的编号、水流方向、水平和垂直中心线、灌浆孔位置、坡口角度以及切割线等符号。16MnR钢可用钢印、油漆和冲眼标记。高强钢严禁用锯或凿子、钢印作标记，不得在卷板外侧表面打冲眼；在卷板内侧表面用于校核划线准确性和卷板后的外侧表面允许有轻微的冲眼标记。
3.2.2钢板切割、加工坡口
钢板采用自动、半自动氧-乙炔火焰切割或数控切割机割去多余部分。纵缝和直管段环缝坡口用12m刨边机加工；弯管段环缝坡口用数控切割机加工，坡口加工后的尺寸应附合图样及规范的要求。
3.2.3钢板卷制
钢板端头预弯完成后，进行瓦片卷制，卷制方向应和钢板压延方向一致，钢板经多次卷制，检查达到设计弧度；瓦片卷制成型后，以自由状态立于组圆平台，用2.2m样板检查弧度,样板与瓦片的极限间隙应小于2.5mm。
3.2.4瓦片组园、焊接、调圆
将组成管节的三张瓦片立于组圆平台，利用自制专门的拉对、压缝工装进行组圆，最后一条纵缝调整后应满足设计周长要求，同时检查各项性能指标，组圆后管内壁加临时支撑增加刚性，然后进行钢管纵缝的焊接，焊接应严格按照焊接工艺指导书确定的焊接方法及焊接参数执行。纵缝焊接完成，吊到调圆平台，用头部带有液压千斤顶的米字支撑调圆，钢管调圆后，各项指标应符合表⑵要求：
3.2.5上加劲环、支腿、吊耳等附件
加劲环由1/20法兰组成，下料用半自动氧-乙炔切割机或数控切割机切割，加劲环及止水环的内圈弧度用1.5m样板抽查，间隙小于2.5mm，与钢管外壁的局部间隙应严格控制，不应大于3mm，以免焊接引起管壁局部变形，直管段的加劲环组装的极限偏差应符合表⑶的要求：
加劲环、止水环的对接焊缝应与钢管纵缝错开100mm以上。
4、钢管的运输与吊装：
4.1钢管的厂内吊装
钢管在制造厂内摞节组装成安装单元，最大安装单元的重量约80t，钢管厂内吊装一般采用厂内布置的60t门机起吊，但当吊装节重量超过60t时，采用60t门机与50t汽车吊联合吊装。
4.2钢管的运输
为三峡压力钢管的运输，专门配置有100t平板拖车，拖车外形尺寸（长×宽×高）为16.93m×3.5m×2.05m，拖板有效长度13.5m。考虑到三峡压力钢管的大直径，在不破环拖车拖板的情况下，设计制作了压力钢管专用运输托架，为减少对道路交通的影响，运输托架的四个支撑臂均采用可折叠形式。
钢管从组节平台上吊至拖车上后，用钢丝绳及3t或5t倒链固定。
4.3钢管的吊装
左岸电站引水压力钢管吊装方法汇总
序号
机组号
管节号
采用手段
备注
1
1～4#机
G1～G6
坝前EL.90平台的2#MQ2000门机
其中3#、4#机的G68、G69、G70管节采用300履带吊进行安装。
G7～G15
EL.120栈桥MQ2000门机
G16～G28
EL.120栈桥MQ2000门机和EL.82栈桥MQ6000门机双机抬吊
G29～G42
EL.120栈桥MQ2000门机或EL.82栈桥MQ6000门机
G43～G57
EL.120栈桥MQ2000门机和EL.82栈桥MQ6000门机双机抬吊
G58～G70
EL.82栈桥MQ6000门机
2
5~10#
机
G1～G6
两台缆机抬吊
G7～G15
EL.120栈桥MQ2000门机
G16～G28
EL.120栈桥MQ2000门机和EL.82栈桥MQ6000门机双机抬吊
G29～G42
EL.120栈桥MQ2000门机或EL.82栈桥MQ6000门机
G43～G57
EL.120栈桥MQ2000门机和EL.82栈桥MQ6000门机双机抬吊
G58～G70
EL.82栈桥MQ6000门机
钢管编号：从钢管进口开始，顺水流依次进行制作管节编号。
5、压力钢管的调整与压缝：
5.1根据钢管始装节位置，放出始装节里程、桩号及轴线位置，利用所放基准点，在始装节上游位置设置定位档板，用来控制其里程。
5.2钢管吊至轨道上，下准线对准基准点轴线，根据基准点对钢管里程、高程、轴线进行调整，其误差值管中心±5mm，里程偏差±5mm，垂直度3mm。复测合格后进行加固。
5.3为防止钢管在加固过程中造成位移，钢管加固采用对称加固，支撑先与锚筋焊接，然后支撑与钢管加劲环焊接。
5.4始装节验收后，进行第二节钢管安装调整，并进行环缝的压缝。钢管压缝采用压码与压缝工装进行压缝。
6、压力钢管的焊接与高强钢焊缝的消应：
6.1焊接
6.1.1焊缝分类
（1）一类焊缝：钢管纵缝，厂房内明管环缝，凑合节合拢环缝。
（2）二类焊缝：钢管环缝，加劲环、止推环、止水环对接焊缝及止推环组合焊缝。
（3）三类焊缝：不属于一、二类的其他焊缝。
6.1.2定位焊
对需要预热的60kgf/mm2级高强钢，定位焊时应以焊缝处为中心，至少应在150mm范围内进行预热，预热温度较正缝温度高出20-30℃，定位焊时，应将其焊在后焊侧坡口内，后焊坡口侧焊前用碳弧气刨刨背缝时必须清除定位焊，定位焊长度为60mm，间距为300mm，厚度6mm。
6.1.3焊接工艺
（1）对于60kgf/mm2级高强钢，焊前应用远红外线履带式加热片进行预热，预热温度60mm钢板为100-150℃，34mm钢板为80-120℃。
（2）焊接时先焊坡口内侧，采用分段退步法焊接（环缝由12名或10名焊工同时施焊）。焊接时的层间温度不低于预热温度，不高于230℃。
（3）双面焊的焊缝，一侧焊完后，对焊后焊缝进行预热，预热温度与（1）同，另一侧用碳弧气刨清根，手工电弧焊时，第一道焊缝应完全除去。碳弧气刨清根后应修磨刨槽除去渗碳层，并进行施焊；焊后将温度加至150℃-200℃，保温1h。
（4）高强钢施焊时，为有效的控制好焊接线能量，要求手弧焊用Φ4.0mm焊条焊接时，其焊接长度＞90mm；用Φ3.2mm焊条焊接时，其焊接长度＞70mm。焊道宽度超过12mm时，需进行分道，每层焊缝厚度不超过4mm。
（5）焊接参数
压力钢管手工焊焊接工艺参数表
材质
焊接
位置
焊条直径
(mm)
焊接参数
电流（A）
电压（V）
焊接速度(mm/s)
610U2
或
610F
平焊
Φ3.2
100～130
23～28
1.2～2.5
Φ4.0
140～180
23～28
1.4～3.0
立焊
Φ3.2
90～120
23～25
1.0～2.0
Φ4.0
130～160
23～26
1.3～2.5
横焊
Φ3.2
90～120
23～25
1.2～2.0
Φ4.0
130～170
23～28
1.3～3.0
仰焊
Φ3.2
90～120
23～25
1.0～2.0
Φ4.0
130～160
23～26
1.3～2.5
16MnR
平焊
Φ3.2
100～140
23～26
1.0～2.5
Φ4.0
140～180
23～30
1.3～3.0
立焊
Φ3.2
90～130
23～25
1.0～2.0
Φ4.0
130～160
23～28
1.2～2.5
横焊
Φ3.2
100～135
23～26
1.0～2.5
Φ4.0
135～170
23～30
1.3～3.0
仰焊
Φ3.2
90～130
23～26
1.0～2.0
Φ4.0
130～160
23～26
1.2～2.5
压力钢管富氩气体保护脉冲电源自动焊焊接工艺参数表
材质
焊接
位置
焊丝
直径
(mm)
焊接参数
电流
(A)
电压
(V)
焊接速度
(mm/s)
气体流量
(L/min)
气体比例
16MnR
或
Q345C
立焊
Φ1.2
110~150
20~24
1.4~1.8
16~20
Ar(80~85%)
CO2(20~15%)
横焊
Φ1.2
110~150
20~26
2.0~3.5
16~20
610U2
或
610F
立焊
Φ1.2
110~141
21~24
1.0~1.65
16~20
Ar(80~85%)
CO2(20~15%)
6.1.4焊缝检验
（1）所有焊缝均应进行外观检查，外观质量应符合DL5017-93规范表6.4.1的规定，无损探伤应在焊接完成24h后进行。
（2）超声波探伤按GB11345-89《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果的分级》标准评定：一类焊缝BⅠ级合格；二类焊缝BⅡ级合格。
（3）射线探伤按GB3323-89《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》标准评定：一类焊缝Ⅱ级合格；二类焊缝Ⅲ级合格。
（4）检查比例：
埋管及钢衬管：一类焊缝用超声波探伤100%，用X射线复检长度为该条焊缝的5%；二类焊缝用超声波探伤50%，当超声波探伤有可疑波形而不能准确判断时，用X射线透照进行复检。
明管部位：一类焊缝用超声波探伤100%，用X射线透照50%以上，着重在丁字型接头附近的超声波探伤发现的可疑点部位；磁粉探伤30%；二类焊缝用超声波探伤检验100%，用X射线透照10%，当超声波探伤有可疑波形而不能准确判断时，用X射线透照进行复检。
（5）焊缝修补
焊缝缺陷必须彻底清除，不允许有毛刺和凹痕，坡口底部应圆滑过渡，碳弧气刨槽应磨去渗碳层，并进行渗透探伤或磁粉探伤，焊接工艺要求与正式焊缝（Ⅰ、Ⅱ类）相同。
焊接修补所采用的焊接材料、道间温度、焊接线能量等和原焊缝相同，修补时要严格监控线能量、预热温度及层间温度。
6.2高强钢焊缝残余应力的消除
根据设计技术要求，60kgf/mm2级高强度低合金调质钢板厚53～60mm的钢管纵缝、环缝以及止推环角焊缝均应进行焊缝残余应力消除。消应技术指标按两个50％要求：残余应力降低50%；最大残余应力不高于σs的50%即269MPa。
目前，消除焊缝残余应力主要有以下几种方法：振动法、热处理法、爆炸法、锤击法。根据以往施工经验及三峡工程的特点，并进行爆炸法消除残余应力的工艺试验，试验结果表明，爆炸法消应效果能满足设计要求，故最终我们选择了爆炸法消除焊缝残余应力。
7、压力钢管的防腐：
7.1表面预处理
采用喷射除锈，内壁表面清洁度达到Sa2.5级标准，外壁表面达到Sa2级标准，使用照片目视对照评定。除锈后，表面粗糙度数值达到50～90μm，用表面粗糙度专用检测量具或比较样块检测。
7.2涂料涂装
钢管内壁采用高压无气喷涂工艺，底漆为无机富锌漆，面漆为厚浆形环氧沥青漆，漆膜厚度不低于450μm。钢管外壁手工涂刷无机改性水泥浆，厚度300μm。
压力容器焊接工艺论文范文4
摘要：本文用一台实际锅炉鼓包事故阐述了卧式快装工业锅炉鼓包从检验、修理、到原因分析以及使用单位管理的预防措施。
关键词：锅炉鼓包检验修理原因
近年来，DZL型（单锅筒纵置式链条炉）卧式快装蒸汽锅炉具有结构紧凑、易于操作、运输方便、安装快捷等优点，在我市中小型民营企业中得到广泛使用，随着经济的快速发展，我市此类蒸汽锅炉数目增加较多，但是各种事故常有发生。尤其是DZL型快装蒸汽锅炉锅筒底部鼓包事故发生频繁，危害较大。如何正确检查分析鼓包情况，对查明事故发生原因、防止事故扩大、采取正确的处理方法、制订合理的修理工艺以及制定预防措施有着一定的现实意义。
1事故概况
1.1设备事故概况：2008年6月我市某服装水洗公司一台DZL4-1.25-WⅡ蒸汽锅炉，在运行时，司炉工从后炉门清理炉灰发现该锅炉锅筒底部发生鼓包，随即停炉，并请我院人员进行检验。
1.2现场管理情况调查该锅炉生产于2006年3月份，于2006年6月监检验收合格并投入运行，锅筒材质为20g。咨询该公司管理人员得知：该锅炉未装设锅外水处理设备，且公司未按照锅炉运行管理的有关规定进行管理维护，没有配备专职水处理化验员，该公司选用的是水井水源，为地表浅水，水硬度大，水中泥沙多，经过水泵抽取到沉淀池，简单沉淀后直接给锅炉供水；取样化验，其给水硬度是1.21mmoI/L，高于GB/T1576-2001《工业锅炉水质》标准40多倍。
2鼓包的检验
我院人员在待锅炉完全冷却后，进行内部检验，重点检查了鼓包位置，以分析鼓包的程度。
2.1我院人员对鼓包进行了一下的检验项目：
2.1.1首先确定鼓包位置，测量它的几何尺寸，从内外侧进行测量；确认鼓包中心距前管板560mm，鼓包呈椭圆型，面积（长度×宽度）：360×900mm，鼓包高度为45mm。
2.1.2确定水垢厚度；打开人孔发现：锅炉主要受热面水侧普遍结有水垢厚3—5mm不等，且锅筒底部水侧积存大量白色膏状水垢。
2.1.3测量鼓包中心金属残余厚度及筒壁正常厚度，未发现异常。
2.1.4宏观检查后使用MT进行检测是否有裂纹，检测结果未发现裂纹。
2.1.5测定鼓包变形部位边缘的硬度，通过和未变形的部位进行对比，未发生变化，再测量宏观变形范围，确定挖补范围。
2.2检验结果综合以上检验项目、检出的结果汇总，根据国家《锅炉定期检验规则》第19条：承压部件的变形不超过下述规定时可予以保留监控，变形超过规定时一般应进行修理（复位、挖补、更换）：筒体变形高度不超过原直径的1.5%，且不大于20mm；该锅炉变形高度为45mm，故该锅炉应进行挖补维修。
3鼓包修理
鼓包的修理方法有：冷顶修理、热顶修理、挖补修理，这里只介绍该锅炉使用修理方法—挖补修理。锅炉挖补修理应请有资质的单位进行，在锅筒挖补前，修理单位应进行焊接工艺评定。焊接试件必须由修理单位焊接。3.1技术要求：
3.1.1补板要求材质、厚度一般和原板一致，并应符合GB713—1997锅炉用钢板，焊接材料与补材一致。21写作秘书网
3.1.2补焊的纵向焊缝和原筒体相邻节的纵向焊缝的距离必须错开至少100mm，严禁与环缝形成十字焊缝。筒体挖补时，两条纵向焊缝的间距至少为300mm。
3.1.3根据划定范围做好样板，用样板覆于挖补处正式划线。
3.1.4挖割方法一般采用气割，应注意割线平直光滑，并做好30度单面V型坡口。坡口面应用砂轮打磨光滑，注意与补板留有l-3mm间隙。
3.2修理及验收：A先将补板对边、照平，用点焊固牢。焊接过程中应注意焊缝焊接的先后次序、收缩变形。补板与筒身错边严格控制，使之符合规范。B进行外观与RT检测合格。C最后进行水压试验，试压合格，由锅炉压力容器检验机构出具检验报告，结论为允许投入运行，报当地质监部门锅炉压力容器监察机构备案后，使用单位方能恢复运行。
4鼓包产生的原因分析
现在我们来分析一下锅炉鼓包的原因。锅炉鼓包的根本原因是由于快装锅炉锅筒鼓包位置直接受火焰辐射，烟气冲刷，当锅筒的金属壁温超过其强度允许的温度时，金属强度就会下降，这时工作压力超过金属的屈服极限时，就有可能发生塑性变形，在宏观检查表现为鼓包现象。
那是什么原因导致金属壁温超高呢，由于锅炉底部水侧长时间结垢、泥沙堆积物，而水垢、泥沙堆积物的导热性极差，热阻是锅炉用钢的40-100左右，这样锅筒金属壁不能及时有效的得到冷却，壁温超过允许温度。该锅炉的材质为20g，这种材质工作温度在450℃以下是安全的，当超过该温度时，金属的强度会下降，随着温度的上升，当温度高达700℃~900℃时，强度急剧下降，金属已不具有原来的强度，此时即使工作压力不超过额定工作压力，金属晶体会发生塑性流动直至变形。
锅筒底部产生水垢和泥沙堆积物的原因有很多，比如：①锅炉制造、安装不合理；比如排污管制造时伸出端太长，安装时本体未做到前高后低，造成锅炉排污排不出，致使锅筒底部积聚大量水垢和泥沙堆积物；②锅炉给水软化设备损坏或者采用错误的水处理方法，甚至根本没有水处理；③锅炉工未进行定期排污，造成锅筒底部严重结垢。④锅筒内部遗留杂物，而排污时无法排出，特别是锅炉干法保养时，开炉运行，未把干燥剂取出，产生堆积物。
5事故后的管理预防措施
以上分析总结，该锅炉发生鼓包事故，导致该台锅炉鼓包根本原因，一是锅炉给水不合格，二是未装设锅外水处理设备，三是司炉工责任心不强，没有定期排污。锅炉维修好后，我院对使用单位进行了相关法律、法规和安全知识的讲解，业主认识到问题的严重性，，接受了我院的预防措施的建议：
5.1安装锅外钠离子水处理设备，对锅炉给水进行处理，以达到锅炉给水符合《工业锅炉水质》GB1576-2001的要求。
5.2对锅炉水侧进行化学清洗，清除水垢。
