摘 要：主要介紹過濾器厚壁容器上開孔，與筒體短管角接焊接工藝的改進(jìn)，經(jīng)UT檢測，焊接接頭合格率大幅提高，很少出現(xiàn)返工。

關(guān)鍵詞：厚壁容器；短管角接；焊接

1. 概述

某厚壁容器工程項(xiàng)目，結(jié)構(gòu)如圖1所示。整個(gè)筒體材料為低合金鋼+奧氏體不銹鋼襯

里，厚度為（40+4）mm。整個(gè)罐體直徑為4900mm，總高19 000mm。筒體材料化學(xué)成分如表1所示。接管法蘭事先在廠里預(yù)制好，材質(zhì)為20+S32168（內(nèi)側(cè)堆焊）。短管口徑有89～800mm幾種規(guī)格。結(jié)構(gòu)形式分直插式和斜插式兩種。

2. 焊接工藝

整個(gè)罐體分成6節(jié)運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場拼裝成一體后，焊接缺陷，并用角向砂輪機(jī)清除氧化渣及飛濺，每條焊縫結(jié)束24h后用TOED檢測。由于每個(gè)筒節(jié)坡口在廠里加工好后拼裝，焊縫質(zhì)量合格率達(dá)到99.5%，整個(gè)項(xiàng)目只有兩處超標(biāo)缺陷。短管與筒體角接，之前短管與筒體角接焊接質(zhì)量不理想，經(jīng)UT檢測，幾乎每個(gè)焊接接頭里都有超標(biāo)缺陷，有時(shí)甚至在一個(gè)焊接接頭里有2～3處缺陷，經(jīng)仔細(xì)分析后，在焊接工藝上做了如下幾點(diǎn)改進(jìn)。

2.1.坡口形式改進(jìn)。由原來的單邊V形坡口改為單邊J形坡口，改進(jìn)前后坡口形式如圖所示。改進(jìn)后的坡口焊接，焊寬尺寸減少5～20mm不等。不僅節(jié)約焊接材料，同時(shí)減少焊接變形及焊接缺陷的數(shù)量。

圖1 改進(jìn)前后示意圖

其中：1.管內(nèi)堆焊層 2.短管 3.筒體基體 4.不銹鋼襯墊

2.2.切割與打磨。由于筒體的材料Q345R，厚度達(dá)到40mm，如不采取措施容易產(chǎn)生淬硬組織，改進(jìn)后在切割線外25mm范圍內(nèi)預(yù)熱200-300℃，然后再進(jìn)行切割，并經(jīng)過多次修割形成J形坡口。打磨也是關(guān)鍵的一道工序，打磨既要清除氧化渣，又要將淬硬層表面去掉，為保證坡口質(zhì)量，還要增加一道工序，即坡口打磨需經(jīng)檢驗(yàn)員驗(yàn)收合格后才能進(jìn)行施焊。

圖2 短管角接形式

其中：1.筒體基體 2.不銹鋼襯墊 3.短管 4.管內(nèi)堆焊層

2.3. 施焊要點(diǎn)。 D1～D6短管與筒體角接，施焊時(shí)應(yīng)在筒體坡口側(cè)25mm范圍內(nèi)預(yù)熱100～150℃，焊條按規(guī)定要求烘干，并現(xiàn)場帶保溫桶，反面施焊前用角磨機(jī)將根缺陷清除干凈后才能施焊過渡層和蓋面層。

通過上述三點(diǎn)改進(jìn)之后，焊接質(zhì)量大有提高，經(jīng)UT檢測，過濾器罐除第二臺在人

孔處有一處超標(biāo)缺陷，其余全部合格，合格率達(dá)99.2%。該改進(jìn)后的短管角接焊接工藝已在其他施工現(xiàn)場安裝應(yīng)用。經(jīng)UT檢測，合格率高達(dá)99%以上。

3. 結(jié) 語

對于在大型厚壁容器上短管角接按文章中提出的三點(diǎn)焊接工藝改進(jìn)措施施工，對焊接接頭質(zhì)量保證是可行的。