压力容器焊接返修的要求

原创 胡伟明  2020-11-12 20:56:00  阅读 147 次 评论 0 条
摘要:

焊接返修制造过程中的焊接返修是不可能完全避免的。为了保证焊接返修的质量,有下面几方面要求。返修条件焊接接头存在超标缺陷,缺陷去除后往往采用焊接修复。对位于焊接接头的表面缺陷而言,宜采用砂轮修磨等方法将缺陷去除,如修磨的深度未超过标准的允许值,则可免于焊接返修。这一点对在用压力容器尤为重要,因为使用现场的施焊条件(如焊接位置,施焊环境及预热与缓冷等)与焊工的操作水平,往往和制造企业存在一定差距,焊接返修过程中有可能造成其他隐患。返修要求认真分析产生超标缺陷的原因,研究防治措施,是搞好焊接返修的前提

焊接返修

制造过程中的焊接返修是不可能完全避免的。为了保证焊接返修的质量,有下面几方面要求。

返修条件

焊接接头存在超标缺陷,缺陷去除后往往采用焊接修复。对位于焊接接头的表面缺陷而言,宜采用砂轮修磨等方法将缺陷去除,如修磨的深度未超过标准的允许值,则可免于焊接返修。这一点对在用压力容器尤为重要,因为使用现场的施焊条件(如焊接位置,施焊环境及预热与缓冷等)与焊工的操作水平,往往和制造企业存在一定差距,焊接返修过程中有可能造成其他隐患。

返修要求

认真分析产生超标缺陷的原因,研究防治措施,是搞好焊接返修的前提。一般来说,焊接返修由下述几道工序组成:

(1)首先是缺陷去除

缺陷的去除可采用冷(如砂轮修磨)、热(如碳弧气刨)两种加工方法。去除方法的选择与材料强度级别及合金含量有关。对标准抗拉强度下限值Rm≥540MPa的钢材及Cr-Mo低合金钢材,采用热加工方法去除缺陷时应注意,避免因表面淬硬层的存在诱发原有缺陷的扩展或新缺陷的萌生。也可采用冷、热加工相结合的方法,即碳弧气刨后再用砂轮将表面的淬硬层修磨掉。

(2)缺陷去除的检查

缺陷去除后一般采用磁粉、渗透等无损检测的方法,确认缺陷去除是否干净彻底,这是关系焊接返修质量的关键。

(3)焊接返修前的工艺评定

由于返修时的工艺与产品施焊时的工艺可能不同,如施焊时是自动焊而采用手工焊条电弧焊返修,因此有必要返修前进行焊接工艺评定。如原有已评定合格的工艺根据NB/T 47014的有关规定可覆盖返修工艺,则视同返修前已进行了工艺评定。

(4)焊接返修后的检查

为了保证返修质量,应采用与施焊时相同的无损检测方法(内部RT或UT,表面MT或PT)与合格级别,对返修焊缝进行检查,以确认不存在超标缺陷。

返修时机

焊后热处理的目的在于消除过大的焊接应力,因此,要求焊后热处理的容器一般应于焊后热处理前进行焊接返修。

压力试验后需要焊接返修的,当返修深度大于1/2壁厚时,根据我国的相关法规、标准(如GB/T150),应重新进行耐压试验。

返修次数

以往曾担心焊缝同一部位经多次返修,会因反复受热造成晶粒长大影响容器的运行安全,后经多次试验证明晶粒因多次返修而长大的倾向并不明显,不会对容器的安全运行构成威胁。因此,当焊缝同一部位的返修次数超过2次时即将该焊缝判废是没有根据的。基于上述原因,我国标准对焊缝同一部位返修次数的限制是非强制性,因此采用了“不宜超过2次”这一表达方式,对超过2次的现象规定了下述警告措施,即“返修前均应经制造单位技术总负责人批准,返修次数、部位和返修情况应记入容器的质量证明书”,其目的在于严肃焊接工艺纪律。

不锈钢容器的焊接返修

沿金属晶粒边界发生的腐蚀称为晶间腐蚀。晶间腐蚀是不锈钢的主要腐蚀形式之一,其焊接接头的焊缝和热影响区也往往会产生晶间腐蚀现象,其原因是不锈钢在500℃~700℃停留一段时间后,由于碳化铬的析出造成晶间贫铬,从而导致晶间腐蚀。晶间腐蚀是不锈钢制容器中一种极其危险的破坏形式,其特点是外形尺寸与金属光泽几乎不变,但材料的力学性能大幅下降。为防止晶间腐蚀,需从不锈钢晶间腐蚀敏感性试验方法有关标准中选择适宜的方法,对材料(包括焊材)加以严格筛选,以保证满足抗晶间腐蚀的要求。焊接返修时因选材或操作不当,有可能破坏原有的抗晶间腐蚀的能力,因此,GB 150等要求“有特殊耐腐蚀要求的容器或受压元件,返修部位仍需保证不低于原有的耐腐蚀性能”。因此返修时采用尽可能低的焊接热输入,多道焊时应严格控制层间温度,待前一焊道冷却至60℃左右再焊下一道,以减少焊接接头在敏化温度范围内的停留时间;另外在保证强度的条件下尽量选用超低碳的奥氏体不锈钢焊条,以减小碳析出与晶间贫铬的可能性。


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