液化石油气汽车罐车凸缘角焊缝裂纹的焊接修复.doc

液化石油气汽车罐车凸缘角焊缝裂纹的焊接修复
摘要本文主要叙述液化石油气汽车罐车在役使用过程中,年度定检时在人孔凸缘、排污口凸缘等部件与罐体相焊的角焊缝处产生了裂纹缺陷,纠其原因进行了相关技术分析,同时提出了修复方案措施及检验方法,并对提高压力容器角焊缝的质量提出了建设性的建议。
关键词液化石油气汽车罐车角焊缝裂纹焊接修复
随着我区经济建设的快速发展,家用、车用液化石油气的普及和应用,液化石油气供气站点已变布天山南北的全疆各市县,同时液化石油气汽车罐车也已成为各供气站点输送气源的重要运输工具。液化石油气汽车罐车的罐体属于第三类压力容器,其每年度都必须接受自治区特种设备监督检验研究院汽车罐车检验站的定期检测,及时修复罐体在定检中发现的缺陷,可有效消除事故隐患,从而保障汽车罐车的安全运行。近几年,我公司受自治区特种设备监督检验研究院汽车罐车检验站和内地罐车制造厂家的委托,先后为喀什地区液化石油气公司、阿克苏地区液化石油气公司、新疆石油管理局生活服务总公司等多家单位的汽车罐车在年度定期检验中发现的罐体内部角焊缝裂纹等缺陷进行了修复,修复点多为罐体封头上的人孔凸缘、罐体排污口凸缘等与罐体相焊的内角焊缝焊趾处裂纹。
1 裂纹分析
根据自治区特种设备监督检验研究院汽车罐车检验站提供的检测技术资料报告看,在对罐车罐体的定期检验中,罐体对接焊缝的质量较高,经检测未发现问题,而检出的人孔凸缘、排污口凸缘等与罐体的内角焊缝处裂纹缺陷,多为角焊缝外观成形不良,焊缝至母材无形成圆滑过渡曲线,同时在焊缝焊趾处有连续性较深咬边,修复时用碳弧气刨逐层清理发现,多数焊缝内部还存在有熔合不好,有未全焊透现象,部分还有填充焊条、焊丝等迹象。故而笔者认为罐车凸缘内角焊缝处产生裂纹的原因有以下几个方面:
,凸缘材质为16mn锻,焊接性能良好,一般不会产生裂纹缺陷。但由于角焊缝一般都位于结构不连续部位〔如人孔凸缘与封头的连接处等〕,这一部位应力集中严重,受力复杂,不像对接焊缝那样,只受拉伸应力,它还要受到较大的弯曲和剪切应力。角焊缝的几何形状有急剧的变化,力线的传递比对接焊缝复杂,在焊缝根部和焊趾处存在较高的应力集中。虽然罐车的罐体在制造时进行了600~640℃的整体消除应力热处理,但在角焊缝处仍存在有较大的应力集中和部分残余应力,从而在该部位很容易萌生疲劳裂纹,造成罐体的失效破坏。
,在焊趾处产生连续性较深的咬边,罐体在制造中未能及时检出予以补焊,从而在此角焊缝焊趾处造成应力集中,易产生裂纹。
,不易实现清根,打底焊和定位焊都保留在焊缝中,即使采用双面焊接,其质量亦比对接焊缝差。
,在罐体热处理后角焊缝内外表面只做表面磁粉探伤检查,焊缝内部缺陷不易检查出来,使焊缝内部质量不易保证。同时一些制造厂对角焊缝的质量放松,在焊接人孔凸缘与封头的角焊缝时,由于坡口尺寸及间隙较大,时常发生往间隙中填塞焊条、焊丝等的现象,从而给焊接接头质量带来了潜伏的隐患。
2 裂纹的修复与检验
修复准备
修复工作在取得自治区特种设备监督检验研究院汽车罐车检验站和罐车制造厂家的授权后,需编制修复技术方案,报请自治区质量技术监督局特设处审查批准并备案,选用合格的持证焊工、焊材及设备,同