厚壁容器上短管角接焊接工藝與應用

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，經UT檢測，焊接接頭合格率大幅提高，很少出現(xiàn)返工。

關鍵詞：厚壁容器；短管角接；焊接

1. 概述

某厚壁容器工程項目，結構如圖1所示。整個筒體材料為低合金鋼+奧氏體不銹鋼襯

里，厚度為（40+4）mm。整個罐體直徑為4900mm，總高19 000mm。筒體材料化學成分如表1所示。接管法蘭事先在廠里預制好，材質為20+S32168（內側堆焊）。短管口徑有89～800mm幾種規(guī)格。結構形式分直插式和斜插式兩種。

2. 焊接工藝

整個罐體分成6節(jié)運輸?shù)浆F(xiàn)場拼裝成一體后，焊接缺陷，并用角向砂輪機清除氧化渣及飛濺，每條焊縫結束24h后用TOED檢測。由于每個筒節(jié)坡口在廠里加工好后拼裝，焊縫質量合格率達到99.5%，整個項目只有兩處超標缺陷。短管與筒體角接，之前短管與筒體角接焊接質量不理想，經UT檢測，幾乎每個焊接接頭里都有超標缺陷，有時甚至在一個焊接接頭里有2～3處缺陷，經仔細分析后，在焊接工藝上做了如下幾點改進。

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

圖1 改進前后示意圖

其中：1.管內堆焊層 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，厚度達到40mm，如不采取措施容易產生淬硬組織，改進后在切割線外25mm范圍內預熱200-300℃，然后再進行切割，并經過多次修割形成J形坡口。打磨也是關鍵的一道工序，打磨既要清除氧化渣，又要將淬硬層表面去掉，為保證坡口質量，還要增加一道工序，即坡口打磨需經檢驗員驗收合格后才能進行施焊。

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.管內堆焊層

2.3. 施焊要點。 D1～D6短管與筒體角接，施焊時應在筒體坡口側25mm范圍內預熱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。

通過上述三點改進之后，焊接質量大有提高，經UT檢測，過濾器罐除第二臺在人

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

3. 結 語

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