压力容器补强圈气密性试验的探讨.pdf

第37卷第6期
化工机械
811
压力容器补强圏气密性试验的探讨
新茂明
芮留炳
(江苏省特种设备安全监督檢验研究院)
(江阴市兴达染整设备制造有限公司)
摘要介绍了压力容器补强困和检漏孔结枘及其造技术要求,分桁了补强图辉接结构对焊接质量
和科强气密性试验的影响,对补强图气密性试验的方法、要求和存在的普適问题进行了分析和总结,
并提出了相应的解决措施和建议。
关键词压力容器补强图捡漏孔焊接结构气密性试验
中图分类号T0051.3
文献标识码A
文章编号02546094(2010)06-0811-04
补强圈是压力容器开孔补强常用的结构之
度,而且在开孔的附近会造成很高的局部应力,因而
其制造方便,造价低廉,在设计、制造和使用等方面要对开孔进行补强,常用的补强方法有补强圈补强、
均有成熟的经验“。补强圈须设置检漏孔,通过厚壁接管补强和整体锻件补强等。因补强圈补强结
补强圈气密性试验可以有效地检査出制造过程中产构简单,元件制造容易,设计、制造和使用等方面经
生的穿透性缺陷,如贯通气孔、裂纹和漏焊等,但在验成熟,故在操作温度不高而且操作压力波动不大
实际制造过程中,有些制造厂为了缩短制造周期或的中低压容器中得到了广泛的应用。
节约成本,忽视补强圈气密性试验的重要性,不做或
检漏孔是为了检查制造过程中产生的穿透性
粗略进行了补强气密性试验,在热处理和耐压试缺陷而设置的,安装补强圈时,应注意使检漏孔放
验之后才发现接管与筒体焊缝处有泄漏,再进行返置在壳体最低的位置,即要放置在压力试验和运
修、热处理和耐压试验,得不偿失。笔者在长期的压行中最易发出信号的位置。
力容器制造监督检验的基础上,对补强圈气密性试1.1补强圈的焊接结构
验中存在的普遍问题进行了分析和总结,并提出了
补强圈结构由补强圈、壳体和接管组成,如图
一些解决的办法和建议。
1所示。通过筒体的内坡口或外坡口形式以及全
补强圈
焊透或局部焊透或填角焊角焊缝形式的组合,文献
在压力容器设计中,由于结构的要求,常常要在[5]里推荐了8种形式补强圈的焊接接头结构,图
容器上开孔和连接接管。开孔不但会削弱容器的强2示出了其中5种较典型的补强圈焊接结构。
接管
焊维2
检滑孔
焊3
壳体
焊缝1
因1补强图焊接结构
率靳茂明,男,1968年5月生,工程师。江苏省南京市,210003。
万方数据
化工机械
2010年
型
d.C型
D型
图25种典型的补强剧焊接结构图
1.2补强圈和检漏孔的制造技术要求
1.3焊接结构对焊接质量的影响
补强闔和检漏孔的制造要符合标准-“的有
笔者重点讨论文献[5]中几种较典型的补强
关规定,此外,还要注意以下要求
圈焊接结构对焊接质量的影响
a.在补强圈下料后应钻出底孔进行攻丝,
a.A型。这种结构应先焊接焊缝2和焊缝
在补强圈压制成形后,为防止螺纹孔变形可补攻3,优点是即使在壳体曲率半径较小的开孔部位,
次。需要强调的是在攻螺纹时应注意补强圈的焊缝1也容易焊透,但焊材消耗量要偏大。
压制方向,不要攻反方向。螺纹公差精度为粗
b.F型。接管在内表面有伸出长度,焊接焊
糙级,公差等级7H。
缝1时可形成有效的焊角高度,所以表面上看不
b.螺纹的尺寸根据补强圈的尺寸和工厂的出质量阿题,检漏时基本上不会产生泄漏。但如
气密性试验工装的尺寸决定,一般可选M4~果制造过程出现质量失控,如:坡口尺寸未打磨到
M20。螺纹孔的位置要恰当,尽量选在补强圈外设计要求、在完成焊缝1的焊接后没有检验实际
径15~30mm附近,并保证螺纹孔处于设备安装的焊接深度等,那么在焊缝2完成焊接后,这些缺
位置的水平最低点,保证焊缝产生泄漏时能最快陷将被掩盖。实际结果是把设计要求的局部焊透
地发现。由于结构原因影响气密性檢查时,如接结构焊成了不合格的局部焊透结构,甚至可能成
管的方向不垂直于容器轴线方向时,允许螺纹孔了填角焊缝。
的位置做适当的调整。
c.C型、C型。这种结构要求接管在内表面
C.一般焊接次序是;:壳体与接管焊接→补强无伸出长度,如果制造过程出现质量失控,产生的
圈外边缘与壳体定位焊→补强圈与接管的焊接→结果和F型相似。对于C型结构可能把设计为
补强圈与壳体的焊接,即焊缝1→焊缝3定位→全焊透的结构焊成了局部焊透的结构。特别是在
焊缝2→焊缝3。如果设计图样要求D类焊缝有壳体曲率半径较小的开孔部位,设计上的坡口角
无损探伤要求,在完成焊缝Ⅰ的焊接后,首先应对度在该部位是没有意义的,而且难以打磨出有效
焊缝1根部进行检査,合格后才能焊接补强圈。
的坡口,容易产生未焊透、未熔合及假焊等质量问
d.补强圈气密性试验不得在整体热处理后题。
和耐压试验结束后进行。
d.D型。焊缝1和焊缝2可合并看作焊缝
e.当容器直径较小或未设计人孔的情况1。这种结构是外坡口,即使在壳体曲率半径较小
下,进行补强圈气密性试验时是无法在内部进行的开孔部位,也可形成有效的坡口,易于焊透。无
检查的,这时补强圈的气密性试验必须在容器组论接管在内表面是否有伸出长度,焊缝1的焊接
装前进行。
质量都可用肉眼检查,必要时焊缝根部做清根处
f.补强圈的拼接不应超过两块板,且拼接焊理后进行补焊。这种结构焊材消耗量也偏大。
缝的方向应考虑使拼接焊缝所受的应力为最小,
在很多设计图纸上,由于未考虑不同部位的
按标准?对拼接焊缝进行超声波探伤,Ⅱ级合开孔,往往对补强圈的结构设计只给出焊接结构
格
图,这就可能造成工艺上达不到要求,最终影响产
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