崔少平,李豐博,段彪王,賀旭明,童路
(西部金屬材料優(yōu)耐特公司,西安 710201)
復(fù)合板是由基層材料和復(fù)層材料通過(guò)爆炸或軋制等方法復(fù)合而成的雙金屬板。由于復(fù)合板具有強(qiáng)度高、耐蝕耐磨等特殊性能好和造價(jià)較低等優(yōu)點(diǎn),近年來(lái)在石化、冶金、機(jī)械、能源、航天等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。它綜合了基層材料和復(fù)層材料各自的性能優(yōu)點(diǎn),既有基層材料所有的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度,又有復(fù)層材料所具有的耐蝕耐磨等基層材料沒(méi)有的特殊性能,使設(shè)備重量和造價(jià)大大降低,結(jié)構(gòu)尺寸變小,避免了不銹鋼、鎳、銅、鈦、鋁等貴重金屬材料的浪費(fèi),有著良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益及應(yīng)用前景[1]。
制造設(shè)備所用覆層材料,應(yīng)滿足圖紙、技術(shù)協(xié)議及相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的要求:
①?gòu)?fù)合板結(jié)合狀態(tài)采用超聲檢測(cè)(UT)方法確定,檢測(cè)方法按NB/T 47013.3規(guī)定,驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)級(jí)別按設(shè)計(jì)及工藝要求。覆層表面均按NB/T 47013.5做100%PT檢測(cè)。
②覆層厚度允許偏差和基層厚度允許偏差符合NB/T 47002.3表5的要求。
③復(fù)合板按NB/T 47002.3—2009《壓力容器用爆炸焊接復(fù)合板第三部分:鈦鋼復(fù)合板》制造、檢驗(yàn)與驗(yàn)收。
復(fù)合板進(jìn)場(chǎng)后,按相關(guān)要求進(jìn)行表面檢查合格后,覆層面進(jìn)行清理,用相關(guān)溶劑清洗干凈,待板面無(wú)污染,清潔時(shí)貼覆專(zhuān)用保護(hù)膜,板周邊須貼實(shí)。
凡制造受壓元件應(yīng)有確認(rèn)的標(biāo)記,在制造過(guò)程中,如原有確認(rèn)標(biāo)記被裁掉或材料分成幾塊,應(yīng)于材料切割前完成標(biāo)記的移植。不應(yīng)在復(fù)合板的耐腐蝕面采
用硬印作為材料分成的確認(rèn)標(biāo)記??刹捎貌蝗苡谒摹⒉缓饘兕伭系摹o(wú)硫、無(wú)氯的墨水筆標(biāo)記。
擺放禁止、避免碰傷、擦傷覆層,禁止與其他鋼件混放。擺放區(qū)用干凈的塑布遮蓋工件。
①?gòu)?fù)合板的劃線在基層鋼板上進(jìn)行;如不得避免要在覆層劃線,盡量采用金屬鉛筆。
②復(fù)合板的切割和坡口加工一般采用機(jī)械方法,厚度較大時(shí)允許采用火焰切割和等離子切割[2]。此時(shí)避免火花濺落在覆層表面,且切割邊緣仍應(yīng)用機(jī)械方法加工和去除污染。在機(jī)械切割時(shí)應(yīng)將鋼基層朝下,注意防止分層。
③在復(fù)合板卷制前,卷板機(jī)滾筒表面、覆層應(yīng)清理干凈,然后在覆層表面貼牛皮紙,以保護(hù)覆層表面;卷制時(shí)不應(yīng)在同一區(qū)域往復(fù)成形。在卷制彎曲半徑較小的復(fù)合板圓筒時(shí),一次壓下量不宜過(guò)大,以防覆層剝離。
④制造中避免覆層表面劃傷、機(jī)械損傷;覆層表面若因加工出現(xiàn)折疊、裂紋、夾雜,應(yīng)進(jìn)行清除,清除后需保證覆層最小厚度,超出覆層最小厚度,但未貫穿基層的允許補(bǔ)焊。焊補(bǔ)應(yīng)由持有有效證件的焊工按經(jīng)評(píng)定合格的焊接工藝進(jìn)行,修補(bǔ)后的表面應(yīng)與覆層表面平齊,并經(jīng)PT檢測(cè),應(yīng)符合NB/T 47013.5 I級(jí)合格。
需進(jìn)行襯里的筒節(jié)或組焊后的外殼,其內(nèi)表面(包括焊縫)應(yīng)打磨平滑,不應(yīng)有凸臺(tái)或棱角和影響襯里質(zhì)量的其他缺陷。在襯里前,外殼的內(nèi)表面應(yīng)進(jìn)行清理,除去表面的氧化皮、油垢和其他附著物,使其表面保持光潔、干凈[3]。
⑤在進(jìn)行襯里時(shí),應(yīng)加強(qiáng)對(duì)襯里表面的保護(hù),嚴(yán)防鋼制胎具和工裝夾具等襯里表面拉毛、劃傷和刻槽,且不應(yīng)用鐵錘敲擊襯里表面。
⑥復(fù)合板焊接接頭對(duì)口錯(cuò)邊量應(yīng)以覆層為基準(zhǔn),按各制造標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。施焊前,若板厚,鋼基層焊縫部位進(jìn)行焊前預(yù)熱;預(yù)熱溫度100~150℃,預(yù)熱寬度單邊≥75mm[4]。
①鋯材焊接應(yīng)在空氣潔凈、無(wú)塵、無(wú)煙的環(huán)境下進(jìn)行。
②復(fù)合板設(shè)備實(shí)施焊接前應(yīng)對(duì)環(huán)境進(jìn)行“菲繞啉”試驗(yàn),試驗(yàn)合格后可進(jìn)行施焊。
菲繞啉試驗(yàn)配置方法如下:
第一,溶解272g含水醋酸鈉(CH3COONaH20)于500ml蒸餾水中,加240ml冰醋酸,然后用蒸餾水稀釋至1000ml。
第二,溶解3.5g鹽酸銨(NH20HHCl)于350ml蒸餾水中。
第三,溶解2.5g的1:10的菲繞啉水化物于約200ml的蒸餾水中并稀釋至300ml。
第四,將上述溶液混合得到1650ml混合液,這種混合液很穩(wěn)定,可在有塞瓶中保持2~3個(gè)月。
檢測(cè)方法:
用濾紙吸取溶液貼置于玻璃上,并在要檢測(cè)的環(huán)境中分散放置(至少20個(gè)點(diǎn)),應(yīng)保證濾紙與玻璃貼近。如表面被污染,濾紙則呈橘紅色。
試驗(yàn)結(jié)果:
經(jīng)放置約8個(gè)小時(shí),如果僅有一個(gè)或兩個(gè)點(diǎn)的試紙變色(被鐵污染),說(shuō)明此范圍的環(huán)境適于進(jìn)行特種金屬設(shè)備的焊接和組裝,如果被污染的紙張數(shù)量超過(guò)兩個(gè),則應(yīng)對(duì)此環(huán)境進(jìn)行進(jìn)一步的清理[5]。焊接前要達(dá)到要求的試驗(yàn)結(jié)果。每一次的檢測(cè)試紙都應(yīng)保留,以便用作參考。
③焊接前對(duì)焊縫周邊區(qū)域做鐵離子污染試驗(yàn),合格后才可進(jìn)行焊接。
④實(shí)施焊接前保證風(fēng)速不得大于1.4m/s,相對(duì)濕度不大于80%,溫度不低于5℃。
操作人員要求:所進(jìn)行設(shè)備容器焊接的操作人員必須持有相關(guān)焊接項(xiàng)目的焊工資格證,才可焊接。
焊縫的外觀檢查:鈦、鋯焊縫表面應(yīng)均為銀白色,不允許出現(xiàn)藍(lán)色及灰色。