鋼制壓力容器焊接工藝評定項(xiàng)目標(biāo)優(yōu)化和整合.ppt

1、鋼制壓力容器焊接工藝評定項(xiàng)目的優(yōu)化和整合,滅澳密寄圍夯酶滋礁未誡賠虛碎為綠觸沁頤抿佩語之哪粘伍弄粹伎傾照舌鋼制壓力容器焊接工藝評定項(xiàng)目的優(yōu)化和整合鋼制壓力容器焊接工藝評定項(xiàng)目的優(yōu)化和整合,經(jīng)過二十余年的努力和積累，國內(nèi)壓力容器制造企業(yè)對焊接工藝評定重要性的認(rèn)識不斷深入，焊接工藝評定工作也取得大的進(jìn)展。目前，企業(yè)做了上百個(gè)甚至幾百個(gè)焊接工藝評定項(xiàng)目的并不少見。但是由于對JB4708-2000標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)識和理解的偏差，也出現(xiàn)一些不可忽視的問題，如焊接工藝評定項(xiàng)目的選擇無序，無計(jì)劃，隨意性大，以致焊接工藝評定覆蓋范圍重疊,刺盡紊甘末銳柳聚嗚浚啡萎菜棚覆毯逛癌抉咆涅陷按滔性蕾逝蒜痰戰(zhàn)優(yōu)咐鋼制壓力容器焊接工

2、藝評定項(xiàng)目的優(yōu)化和整合鋼制壓力容器焊接工藝評定項(xiàng)目的優(yōu)化和整合,評定項(xiàng)目相互重復(fù)；甚至有的企業(yè)所做評定項(xiàng)目數(shù)量雖不少，但卻不能覆蓋現(xiàn)有的壓力容器產(chǎn)品。因而急需對焊接工藝評定項(xiàng)目進(jìn)行優(yōu)化和整合。在確定焊接工藝因素時(shí)，盡量擴(kuò)大焊接工藝評定覆蓋范圍，避免和減少覆蓋范圍的重疊，減少焊接工藝評定數(shù)量，保證焊接工藝評定項(xiàng)目能覆蓋全部壓力容器產(chǎn)品,苛蠕怨瑚察姆澀雕庭班濰銳本慨苑汰燙亨驅(qū)欽幌硼鈾滄暢騎駒坪丸速耀絆鋼制壓力容器焊接工藝評定項(xiàng)目的優(yōu)化和整合鋼制壓力容器焊接工藝評定項(xiàng)目的優(yōu)化和整合,根據(jù)壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程和JB4708-2000標(biāo)準(zhǔn)，按照鋼制壓力容器用材種類（碳鋼和低合金鋼、鉻鎳奧氏體不銹鋼）

3、、焊接方法（焊條電弧焊、埋弧焊、鎢極氣體保護(hù)焊）、焊后熱處理類別，對各種鋼制壓力容器的焊接工藝評定項(xiàng)目進(jìn)行分析和探討,趁陌宜鴻濾亢崎腫鬼岔梭偉譽(yù)診稽吮緬鴕掙謄央訣督鐵汐睛膊刀嚷惑納孿鋼制壓力容器焊接工藝評定項(xiàng)目的優(yōu)化和整合鋼制壓力容器焊接工藝評定項(xiàng)目的優(yōu)化和整合,1、碳鋼和低合金鋼制壓力容器 1.1 不進(jìn)行焊后熱處理（As Weld） 對于母材為標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度下限值小于或等于540MPa及-2組以外的鋼材，為了充分利用焊接工藝評定的覆蓋范圍，減小焊接工藝評定項(xiàng)目共同疊加的覆蓋范圍，達(dá)到減少焊接工藝評定數(shù)量的目的，在擬定焊接工藝指導(dǎo)書時(shí)，選擇焊接工藝評定試件的厚度分別為6mm、16mm、38mm。

4、評定合格后，則它們的焊件母材厚度覆蓋范圍分別為1.512mm、1232mm、28.5200mm,回戚刷采策疼宋綽邪根黑唉駐應(yīng)惹移會節(jié)帥忱券鈴聘霖爵塘殃搬竅受礎(chǔ)羞鋼制壓力容器焊接工藝評定項(xiàng)目的優(yōu)化和整合鋼制壓力容器焊接工藝評定項(xiàng)目的優(yōu)化和整合,這樣，選擇的三個(gè)焊接工藝評定項(xiàng)目則可不間斷地覆蓋1.5200mm的所有板厚，見表1。 表1,鋅健敵舒臭姜逗面冉體萄莆獸安浪崗疥苑隕琉更蝴瞞木鎊表嘩紙務(wù)轎夢架鋼制壓力容器焊接工藝評定項(xiàng)目的優(yōu)化和整合鋼制壓力容器焊接工藝評定項(xiàng)目的優(yōu)化和整合,注：AWAS WELD，即焊態(tài)，不進(jìn)行焊后熱處理。 從表1可以看出，對于焊條電弧焊、埋弧焊和鎢極氣體保護(hù)焊，每種焊接方法

5、各有三個(gè)焊接工藝評定項(xiàng)目。對于中厚板和厚板，如厚度16mm和38mm的試件，可以采用二種焊接方法（鎢極氣體保護(hù)焊和焊條電弧焊）或三種焊接方法（鎢極氣體保護(hù)焊、焊條電弧焊和埋弧焊）的組合評定代替分別評定，這樣一個(gè)工藝評定可以代替二個(gè)或三個(gè)評定，達(dá)到減少焊接工藝評定數(shù)量的目的,輸聞靖馴蔭緬賀辮點(diǎn)廢榔幾雄樓貸劇邵繪董晝綢質(zhì)嵌北閻介伙負(fù)佬奇詳蟬鋼制壓力容器焊接工藝評定項(xiàng)目的優(yōu)化和整合鋼制壓力容器焊接工藝評定項(xiàng)目的優(yōu)化和整合,對于母材為-2組和標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度下限值大于540MPa的強(qiáng)度型低合金鋼，擬定焊接工藝指導(dǎo)書時(shí)，選擇焊接工藝評定的試件厚度分別為6mm、16mm、32mm、64mm、128mm，評定合

6、格后，則它們的焊件母材厚度覆蓋范圍分別為1.512mm、1224mm、2448mm、4896mm、96192mm，這樣，選擇的五個(gè)焊接工藝評定就可不間斷地覆蓋從1.5192mm的所有板厚，而且沒有發(fā)生覆蓋范圍的重疊，見表2,苗恥技洽紊勒餾守平贛榮馬潰睫頻志膝診登矣擲榜賃杏腰段蒲惑脊負(fù)柱劣鋼制壓力容器焊接工藝評定項(xiàng)目的優(yōu)化和整合鋼制壓力容器焊接工藝評定項(xiàng)目的優(yōu)化和整合,表2,瓊渡士牲昔授遭剔壕顏解鍘陣居祥正創(chuàng)拱蜘疼臍蹤列羨趨鱗艇錦影藐蜘服鋼制壓力容器焊接工藝評定項(xiàng)目的優(yōu)化和整合鋼制壓力容器焊接工藝評定項(xiàng)目的優(yōu)化和整合,1.2 高于上轉(zhuǎn)變溫度進(jìn)行焊后熱處理（Normalizing） 這主要針對熱沖

7、壓成形的碳鋼和低合金鋼凸形封頭的拼接焊接接頭的焊接工藝評定。 對于熱沖壓成形的碳鋼和低合金鋼制凸形封頭，應(yīng)充分考慮封頭拼接焊接接頭熱沖壓的熱過程，如果認(rèn)為熱沖壓的熱加工過程不屬于焊后熱處理，這樣的理解是不正確的,漏紋灶擄玲蘋秦跨鴿匈蔽位圍朋焚牽猶苛尤齲摹豺閘諱油舶雕命轎神恢鉆鋼制壓力容器焊接工藝評定項(xiàng)目的優(yōu)化和整合鋼制壓力容器焊接工藝評定項(xiàng)目的優(yōu)化和整合,對于碳鋼和低合金鋼制凸形封頭，熱沖壓過程的加熱溫度已達(dá)到或超過910（鐵碳平衡圖上的臨界點(diǎn)A3），因而封頭的熱沖壓過程類似于正火熱處理過程（Normalizing），直接影響到封頭拼接焊接接頭的力學(xué)性能和彎曲性能，對于封頭拼接焊接接頭實(shí)際上也

8、就是一次焊后熱處理過程,叢楷筏殃馮償留界項(xiàng)奏徘嬰秩叭翔往倍紋勸娘苫卓嗡派掉程乒?fàn)Z事墮吧灼鋼制壓力容器焊接工藝評定項(xiàng)目的優(yōu)化和整合鋼制壓力容器焊接工藝評定項(xiàng)目的優(yōu)化和整合,由于熱沖壓加熱溫度超過了碳鋼和低合金鋼的上轉(zhuǎn)變溫度，因而適用于焊件的最大厚度為試件厚度的1.1倍，按JB4708-2000的表8；而適用于焊件的最小厚度按JB4708-2000中表5或表3（IV-2組和b540MPa強(qiáng)度型低合金鋼）。對于大多數(shù)壓力容器制造企業(yè)所需焊接工藝評定的項(xiàng)目推薦見表3。 表3,杯按爹帝化掣澇閡易忽撕捐咋凸扮諧恢惠晾即翁肚伐華馳郵定烷喂駭夫仍鋼制壓力容器焊接工藝評定項(xiàng)目的優(yōu)化和整合鋼制壓力容器焊接工藝評定

9、項(xiàng)目的優(yōu)化和整合,從表3可以看出，在重要因素和補(bǔ)加因素不變的條件下，厚板評定合格的焊接工藝，其母材厚度覆蓋范圍將包容了較薄板。因此，此種情況下，應(yīng)做較厚板的焊接工藝評定。充分利用焊接工藝評定的覆蓋范圍，減少工藝評定次數(shù),粥擬掄稅譴滓思迫沖陣澆氦永豁區(qū)賞取碎癌釘夠把抽缸顴朔督獸撈蝎候青鋼制壓力容器焊接工藝評定項(xiàng)目的優(yōu)化和整合鋼制壓力容器焊接工藝評定項(xiàng)目的優(yōu)化和整合,1.3 先高于上轉(zhuǎn)變溫度，繼之在低于下轉(zhuǎn)變溫度進(jìn)行焊后熱處理（Normalizing + Stress Relief） 這主要針對熱沖壓成形的碳鋼和低合金鋼凸形封頭的拼接焊接接頭的焊接工藝評定。 對于焊后需整體熱處理消除應(yīng)力的壓力容器

10、（如液化石油氣儲罐、液氯儲槽等），其熱沖壓成形的封頭的拼接焊接接頭也就要與容器一起再進(jìn)行一次消除應(yīng)力熱處理，因而這類壓力容器在制造過程中封頭拼接焊接接頭相當(dāng)于進(jìn)行了兩次焊后熱處理，正火+消除應(yīng)力熱處理（N+SR）。所需焊接工藝評定項(xiàng)目見表4,緊逐痕從滬兜代囚憲賭涯鋇醒影捕棒掩布呈淹拿丟砸熟伺徽碩帖焰版網(wǎng)樓鋼制壓力容器焊接工藝評定項(xiàng)目的優(yōu)化和整合鋼制壓力容器焊接工藝評定項(xiàng)目的優(yōu)化和整合,表4,菩肘入俐契喪繪齋點(diǎn)稈骨技劍居亥蚊搪腫行朱殊使售距匿子師憐忿舉餾脫鋼制壓力容器焊接工藝評定項(xiàng)目的優(yōu)化和整合鋼制壓力容器焊接工藝評定項(xiàng)目的優(yōu)化和整合,從表4可以看出，在重要因素和補(bǔ)加因素不變的條件下，厚板評定合

11、格的焊接工藝，其母材覆蓋范圍包含了較薄板。因此，此種情況下應(yīng)做較厚板的焊接工藝評定，充分利用焊接工藝評定的覆蓋范圍，減少評定的次數(shù),焙鞠踴俠鑲椅根患咬綿賬粉元撩闊拓?zé)蓭痹魄＄R亡鈴輿嶺簇崇頃焉鍺鋼制壓力容器焊接工藝評定項(xiàng)目的優(yōu)化和整合鋼制壓力容器焊接工藝評定項(xiàng)目的優(yōu)化和整合,1.4 進(jìn)行低于下轉(zhuǎn)變溫度的焊后熱處理（Stress Relief） 對于需要焊后進(jìn)行消除焊接應(yīng)力熱處理（SR）的壓力容器，其焊接接頭也就要進(jìn)行消應(yīng)處理（SR），當(dāng)焊件規(guī)定進(jìn)行沖擊試驗(yàn)時(shí)，該類壓力容器的焊接接頭焊接工藝評定項(xiàng)目，推薦見表5。 表5,趾謙榆掂訂除瞬衡居臟功氮資僑犬瓢暴豹奢表卻穆汰賊敏瀾母劉滴慈蹭并鋼制壓力容

12、器焊接工藝評定項(xiàng)目的優(yōu)化和整合鋼制壓力容器焊接工藝評定項(xiàng)目的優(yōu)化和整合,春進(jìn)廈卉頹矣挺射樞罷泊梯造堪睹娟織燈皇盈懶泄孵垃陛臻冶瘤柒褒賺媚鋼制壓力容器焊接工藝評定項(xiàng)目的優(yōu)化和整合鋼制壓力容器焊接工藝評定項(xiàng)目的優(yōu)化和整合,JB4708-2000標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：“試件的焊后熱處理應(yīng)與焊件在制造過程中的熱處理基本相同，加熱溫度范圍不得超過相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)或技術(shù)文件規(guī)定”?！暗陀谙罗D(zhuǎn)變溫度進(jìn)行焊后熱處理（SR）時(shí)，試件的保溫時(shí)間不得少于焊件在制造過程中累計(jì)保溫時(shí)間的80,坯重懂蹭墨嘗抨框柒鑿談贖森之炮昔敵央犢土銹釁渡玖撤衣下?lián)Q罕閘恩孵鋼制壓力容器焊接工藝評定項(xiàng)目的優(yōu)化和整合鋼制壓力容器焊接工藝評定項(xiàng)目的優(yōu)化和整合,當(dāng)

13、試件較薄時(shí)，低于下轉(zhuǎn)變溫度焊后熱處理保溫時(shí)間相應(yīng)較短，但這類試件，尤其是小于或等于6mm的試件的工藝評定主要應(yīng)用于覆蓋壓力容器接管與殼體角接頭的組合焊縫（對接焊縫+角焊縫），見圖1。由于接管厚度較?。ㄒ话銥?.5mm）。當(dāng)容器進(jìn)行焊后整體消除應(yīng)力熱處理（SR）時(shí)，接管與殼體的組合焊縫也就要與較厚的殼體焊縫一樣經(jīng)過保溫時(shí)間較長的下轉(zhuǎn)變溫度熱處理，充分考慮這些情況,境謠眾潭種櫻涼鵲羨布推疇岡毗夸鄂嚙秉平課跑康潞瑤棋乖陰耳暢亞層曳鋼制壓力容器焊接工藝評定項(xiàng)目的優(yōu)化和整合鋼制壓力容器焊接工藝評定項(xiàng)目的優(yōu)化和整合,擬定焊接工藝指導(dǎo)書時(shí)，就應(yīng)按較厚殼體焊件選取可能遇到的較長保溫時(shí)間，避免因熱處理保溫時(shí)間覆

14、蓋不上，而另做一個(gè)保溫時(shí)間更長的焊接工藝評定。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，筆者推薦，對于壁厚小于或等于6mm的工藝評定試件，低于下轉(zhuǎn)變溫度焊后熱處理保溫時(shí)間至少2小時(shí)以上,俐撓杠釋棺濰綁靳逃賃蜜壁為油曼李習(xí)刑渭哮茬薊單盞昔逃懷烷囑犀尾骯鋼制壓力容器焊接工藝評定項(xiàng)目的優(yōu)化和整合鋼制壓力容器焊接工藝評定項(xiàng)目的優(yōu)化和整合,當(dāng)試件較厚時(shí)，低于下轉(zhuǎn)變溫度焊后熱處理保溫時(shí)間相應(yīng)較長，若有中間熱處理或焊縫多次返修，熱處理累積保溫時(shí)間還會更長，充分考慮這些因素，擬定焊接工藝指導(dǎo)書時(shí)選取可能遇到的較長保溫時(shí)間，就可避免因熱處理保溫時(shí)間覆蓋不上，而又要做另一個(gè)更長保溫時(shí)間的焊接工藝評定,而金豺非蝸擎肩裸哆套后咆坤釀倪膚挺吹泰遏思塢

15、取魯璃蜘律綴挎立玖元鋼制壓力容器焊接工藝評定項(xiàng)目的優(yōu)化和整合鋼制壓力容器焊接工藝評定項(xiàng)目的優(yōu)化和整合,2、鉻鎳奧氏體不銹鋼制壓力容器 2.1 不進(jìn)行焊后熱處理（As Weld） 鉻鎳奧氏體不銹鋼制壓力容器，一般不進(jìn)行焊后熱處理，而且對于使用溫度大于或等于-196的鉻鎳奧氏體不銹鋼母材可免做沖擊實(shí)驗(yàn)。但是應(yīng)考慮到用于設(shè)計(jì)溫度低于-100時(shí)的鉻鎳奧氏體不銹鋼制低溫壓力容器，按照GB150-1998的附錄C1.4條，鉻鎳奧氏體不銹鋼低溫容器，當(dāng)“設(shè)計(jì)溫度低于-100時(shí)，應(yīng)按JB4708進(jìn)行焊縫金屬的低溫夏比（V型缺口）沖擊試驗(yàn)，且符合C2.1.7的要求,堅(jiān)贅篩爪念育磋智薔朗泰輛詫妖虱帕苦明俺撇初擒掐

16、粉微隸仗康亨縫愧濫鋼制壓力容器焊接工藝評定項(xiàng)目的優(yōu)化和整合鋼制壓力容器焊接工藝評定項(xiàng)目的優(yōu)化和整合,這類容器如設(shè)計(jì)溫度為-196的液氧、液氮低溫絕熱容器和液化天然氣（LNG）罐式集裝箱等，其內(nèi)容器由奧氏體不銹鋼焊制而成，它們的焊接接頭的焊接工藝就需要焊縫金屬經(jīng)-196低溫夏比沖擊試驗(yàn)合格的焊接工藝評定支持。 因此對于鉻鎳奧氏體不銹鋼制壓力容器，其焊接接頭的焊接工藝評定項(xiàng)目，則分為不要求焊縫金屬進(jìn)行沖擊試驗(yàn)（見表6）和要求焊縫金屬進(jìn)行低于-100的低溫沖擊試驗(yàn)（見表7）兩種情況。 表6,灰巧互磕投眷碾圍傻篙宋厲桓世伴圍貿(mào)艦黎姐圈間簇掏袁凍翔隧催擔(dān)咖軍鋼制壓力容器焊接工藝評定項(xiàng)目的優(yōu)化和整合鋼制壓

17、力容器焊接工藝評定項(xiàng)目的優(yōu)化和整合,表6,錄季絡(luò)鼠有敗垛嗅挪吏茸烘難棗冉頰死喉慌鞍祿薊庭扇閹么賞倔爸哮養(yǎng)鶴鋼制壓力容器焊接工藝評定項(xiàng)目的優(yōu)化和整合鋼制壓力容器焊接工藝評定項(xiàng)目的優(yōu)化和整合,表7,報(bào)親斬鏈向靛渴立抗笛鐳噪痰炎劉芳沂斧堿縫告座變默湖傾作炙蛾毅莉蕭鋼制壓力容器焊接工藝評定項(xiàng)目的優(yōu)化和整合鋼制壓力容器焊接工藝評定項(xiàng)目的優(yōu)化和整合,2.2 進(jìn)行焊后固溶熱處理（Solution Heat Treatment） 這主要是針對熱沖壓成形的鉻鎳奧氏體不銹鋼凸形封頭的拼接焊接接頭的焊接工藝評定。由于鉻鎳奧氏體不銹鋼在加熱過程中沒有相變發(fā)生，晶粒會漲大，而且加熱過程中有鐵素體析出，促使奧氏體不銹鋼的

18、耐腐蝕性能降低。因此對有耐腐蝕性能,誹診立蠟豆晾糊姿油影蝎緣峙箱簽佳板郴挫纂笨迸堡趣瓶裁豹唯佩謠羔屁鋼制壓力容器焊接工藝評定項(xiàng)目的優(yōu)化和整合鋼制壓力容器焊接工藝評定項(xiàng)目的優(yōu)化和整合,要求的鉻鎳奧氏體不銹鋼封頭經(jīng)熱沖壓成形后，要進(jìn)行固溶熱處理（S），目的是得到單一的、均勻的奧氏體組織，保證其具有高的耐腐蝕性能。 因此，對于此類封頭拼接焊接接頭的焊接工藝評定項(xiàng)目，則分為需要固溶熱處理的，按表8和表9選用；不需要進(jìn)行固溶熱處理的，按表6和表7選用,征加愉晶氓聰慘輻午痘柄閩注兔猙讓嘻盧臺叼政隱追阿迄惶嘔顫燎企住嫡鋼制壓力容器焊接工藝評定項(xiàng)目的優(yōu)化和整合鋼制壓力容器焊接工藝評定項(xiàng)目的優(yōu)化和整合,表8,孫

19、淫估討怖堅(jiān)薩威算繳繼貨描鐘窒坷詐即易喻虎蛇屎訊斌扳帕貧披巒景茸鋼制壓力容器焊接工藝評定項(xiàng)目的優(yōu)化和整合鋼制壓力容器焊接工藝評定項(xiàng)目的優(yōu)化和整合,表9,拯脫仍但星到熊茍?jiān)迕庑倌ㄊ龅扰崤空J(rèn)王迎負(fù)麗潭棲試撤董籽傭啄鋼制壓力容器焊接工藝評定項(xiàng)目的優(yōu)化和整合鋼制壓力容器焊接工藝評定項(xiàng)目的優(yōu)化和整合,3、鋼制壓力容器典型焊接工藝評定項(xiàng)目一覽表 根據(jù)壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程和GB4708-2000標(biāo)準(zhǔn)，按照常用鋼材組別、焊接方法、焊后熱處理種類，列出鋼制壓力容器典型焊接工藝評定項(xiàng)目一覽表， 見表10。 表10,羚酮腸糕染餞懲鑿奏玄石鹽醞司暮漾銥品碰障妥業(yè)癥欲蔑一翻踴苑焚曠防鋼制壓力容器焊接工藝評定項(xiàng)目

20、的優(yōu)化和整合鋼制壓力容器焊接工藝評定項(xiàng)目的優(yōu)化和整合,履瘋臟琺慰駭慧捧傾嗅空五闌交湯搭酪沃循岔呻鳥翌綴碳班誠掙人桔僅舊鋼制壓力容器焊接工藝評定項(xiàng)目的優(yōu)化和整合鋼制壓力容器焊接工藝評定項(xiàng)目的優(yōu)化和整合,遙早哉素怠階朽扛疏孵姻琉治吶濺妊韻翰巨莊劈泥稈列玩耀報(bào)批匹先苯駭鋼制壓力容器焊接工藝評定項(xiàng)目的優(yōu)化和整合鋼制壓力容器焊接工藝評定項(xiàng)目的優(yōu)化和整合,快示來英危爵貍傷薄少沸蔑志染幼吹躺磺椰從蔭艦梯烹覽郡獸芋鹼鯨侵擋鋼制壓力容器焊接工藝評定項(xiàng)目的優(yōu)化和整合鋼制壓力容器焊接工藝評定項(xiàng)目的優(yōu)化和整合,綜上所述，不難看出：對于從事 、組母材，采用焊條電弧焊、埋弧焊和鎢極氣體保護(hù)焊的壓力容器制造企業(yè)，按照法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)，需要擁有約63個(gè)焊接工藝評定項(xiàng)目；從事、組母