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压力容器加强筋板焊接接头裂纹产生原因分析

作者:admin来源:中国压力容器网 日期:2015-7-30 14:49:00 人气: 标签:

  压力容器加强筋板焊接接头裂纹产生原因分析庞清慧,刘少印贵州省锅炉压力容器检验中心,贵州贵阳证实了该方法的可疔性。

  1概述贵阳市某厂使用的重要设备氧化碳压缩机附属设备级冷却器和级缓冲器等多台压力容器,投用年后,在封头接管加强筋板焊缝及其热影响区产生贯穿性裂纹不仅直接影响了生产,造成了重大的经济损失,还对车间的人员及设备安全产生了严重的安全隐患。

  接到报告后,我们立即赶到现场,检查并确定了裂纹的部位及特征,发现裂纹均产生在加强筋板角焊缝及该焊缝筒体侧热影响区上。查阅了有关资料后得知,这几台压力容器的设计和制造单位具备相关资格,所有出厂技术资料也应齐全,其主要资料如下筒体和封头以及接管材质均为1侧贝1加强筋板材质为235入设计压力为,33肘13设汁温挖为150,作质为0气体,面以级冷却器为例分析裂纹产生原因。

  2裂纹产生原因21该容器加强筋板分布及裂纹部位1.经实测,容器正常运行时,其内部温度最高可达13,加强筋板温度约为7文,唤庸芪露仍嘉,00;室温约15.,接管长度人为240.查阅有关资料可知,低碳钢在20100范围内其内则为17厂1.钢的弹性模1为2,67,2.由此可知,这两种钢的线性膨胀系数相差较大。当容器正常运行而温度升比不镑钢接管比低碳钢加强筋板的膨胀大,根据实测结果按公式从=,进行估算,加强筋板和容器接管在受热膨胀时的伸长量是不同的,而且是不锈钢接管的伸长量要大于碳钢加强筋板的伸长量,也就是说加强筋板被强制性拉长了。经估算,加强筋板被拉长时产生的线应变最小值约为3834.由虎克定律,=可得,加强筋板所受的附加应力最小约为81触即加强筋板对法兰和容器筒休焊接接头的拉1;力闱值也约为81岜就是说。由于加强筋板的存在并且由于其材质与接管不同,在容器受热膨胀时加强筋板与法兰焊接接头以及加强筋板与容器筒体焊接接头产生了较大的附加应力。

  22由于加强筋板的存在,增加了接管的刚性,容器接管通过法兰与系统中同规格的管道刚性连接,这就在加强筋板与压力容器筒体焊缝连接部位产生了很大的应力集中。容器运行时,系统不可避免要产生振动系统运行时,在接管处有明显应力集中部位产生较大的附加应力。

  23加强筋板与筒体的焊接属于异种钢之间的焊接。首先,由于它们的线膨胀系数不同,而焊接过程是个很不均匀的加热和冷却过程,因此,不可避免地会产生很大的应力,使得焊缝金属和熔合区在焊后产生较大的拉伸焊接残余应力。其次,由于加强筋板属于低碳钢,而法兰和容器筒体属于奥氏体不锈钢高合金钢。它们焊接时,碳素钢母材对焊缝合金成现场经验分具有冲淡作用也称稀释作用,使焊缝金属中奥氏体形成元素不足,结果焊缝可能出现马氏体组织,从而恶化了焊接接头质量,甚至可能引起裂纹。第,由于焊接过程的特殊性,使是同种钢焊接,焊接接头的成分和组织都不均匀,如果高合金钢与低碳钢焊接,这就更加重了焊接接头成分和组织性对于结构的力学行为特别是断裂行为有很大的影响。第,由于加强筋板与容器筒体焊缝不属于容器主体焊缝,这往往会引起操作者的疏忽,使该处焊缝外观成形差甚至产生焊接缺陷,从而产生更大的应力集中。

  3结论与建议通过对裂纹产生原因分析,以及查阅旺力容器安全技术监察程;1!158钢,力界器等规程与标准。

  同时征求容器设计单位意,提出以下建议1取消加强筋板对容器的安全性能没有影响。取消加强筋板后,应对该焊缝及其热影响区做探伤检查,若发现裂纹则严格按有关要求认真处理。今后对同类容器若在某些情况下必须使用加强筋板时,加强筋板的材质应和容器主体材质相同,从而避免焊接和热膨胀产生很大的附加应力。

  2在容器接管与系统连接处加装同规格的承压软管多波管。取消加强筋板后,接管刚性降低,容器筒体与接管焊缝在系统管线振动时所产生的附加应力可通过加装承压软管来降低或消除。

  实践证明,该容器加装承压软管后,经运行检查发现接管处的振动大大减轻。实际运行年后复查,未发现问。至今运行己超过年,也没发现任何问。

  抛砖引玉,请各位同行提出宝贵意及建议,使这问的解决更臻完善。

  参考资料1机械设计手册。机械工业出版社,20,年9月2疋1501998钢制压乃容器3周振丰主编。金属熔焊原理及工艺下册。吉林工业大学4田抖汝主编。伴接构。哈尔滨工业大学上接第82旺选择犯地址任务栏,选中指定犯地址,在犯地址栏中输入本机正地址135.13.3318在子网掩码栏中输入子网掩码255.255.255.224然后,再在1圯属性对话框中点击网关任务栏,弹出对话框,在对话框中选择添加按钮。然后输入县前台营业8033系统局域网网关135.13 33.1.最后,点击确定按钮,返回网络对话框,单击标识任务栏,出现网络对话框,在此对话框的计算机名栏中输入相应计算机名;再在工作组栏中输入0851然后再在上述对话框中单击访问控制任务栏,出现网络对话框,在该对话框中选择共享级访问控制,输入完毕后,点击确定按钮。电脑提重新启动计算机,电脑重启后,设置生效。其余七台计算机只需注意不要将1地址计算机名重复设置即可。

  经上述设置后,前台营业88系统各项参数已设置完58055系统下载将平坝前台营业极招3系统导入其中台计算机以135.133318为例盘。文件夹名为1!1其汆计这机可远程访问13513.33.18这台计算机,将135.13.32 180盘下名为668的文件夹复制到该机。即可完成远程下载前台营业88系统。至此,平坝移动公司前台营业扭33系统局域网组建完毕,可投入使用。

  1金纯,许光辰等著。南牙技术电子工业出版社,2001年1月出版2主编谢庆生计算机应用。基础教程。责州人民出版社,1999 3贾国荣,由大方编著。计算机运用基袖。责州民族出版社,2,2砚代机械人才市场服务驿站新爱的朋友本刊将开办砚代机械人才市场栏目旨在服务读者回馈社会,欢迎各位朋友来函刊登,砚代机械人才市场栏目包括久才市场置设各信息机电新产品介绍轺聘信息等,本刊将及时地为您刊登,做您忠实的朋友。

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