浅谈压力容器角焊缝质量控制问题.doc

浅谈压力容器角焊缝质量控制问题.doc浅谈压力容器角焊缝质量控制问题
【摘要】本文分析了压力容器角焊缝质量差的原因，并从设计、 焊接操作和检验角度探讨了提高角焊缝质量问题。
【关键词】压力容器 角焊缝 焊缝质量
在压力容器中，质量最薄弱的环节是焊缝，通过压力容器制造资格审 查和质量技术监督部门对产品安全质量进行监督检验后，焊缝质量，尤其 是对接焊缝质量有了明显的改观，但是角焊缝质量仍未得到有效的提高 （本文指的角焊缝是指T型接头和角接接头处的组合焊缝）。
虽然《在用压力容器检验规程》已将角焊缝检验列入了重点检验项目， 但是在压力容器的设计和制造中，这个问题仍未引起足够的重视。角焊缝 仍是产品质量最差的部位之一。某检验所检查发现了多台1995-1998年出 厂的石油液化气槽罐车的接管与筒体角焊缝处表面粘渣，清除后，发现凹 坑、大气孔，用X射线探伤，发现整圈未焊透。又如某化肥厂一台2000 年出厂的尿素汽提塔，在压力容器定期检验中发现，在人孔与筒体的角焊 缝及附近有40多条贯穿和非贯穿型裂纹。国内事故中，相当多的事故与 角焊缝质量有关，不得不引起我们的高度重视。压力容器的角焊缝质量不 提高，压力容器的总体安全质量就不能得到有效的保障，将严重危及压力 容器的安全使用。
压力容器的角焊缝质量差，事故率高，与多方面的因素有关，本文拟 就压力容器角焊缝质量的有关问题谈一点看法，以期有助于提高角焊缝的
质量。
1压力容器角焊缝质量较难控制和质量差的主要原因
（1） 角焊缝一般都位于结构不连续部位，如人孔接管与筒体和封头 的连接处，平封头，夹套与筒体的连接处的角焊缝，应力集中较大，受力 复杂，不仅受拉伸应力，而且还要受到较大的弯曲和剪切应力，而焊缝承 受弯曲，剪切应力的能力较弱，加上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。应 力集中较大，焊缝强度较差，给压力容器的角焊缝带来先天不足。
（2） 角焊缝由于结构原因，不能像对接焊缝那样容易进行射线和超 声波探伤，焊缝内部缺陷不容易检查出来，使其焊缝内部质量不易保证， 亦减弱了焊缝强度。
（3） 角焊缝受力复杂，不像对接焊缝那样都进行了有关的强度计算, 目前国内压力容器的有关规范均无角焊缝的强度计算公式及要求。使角焊 缝的强度可靠性在设计和制造中都是未知数，容易使人们忽略对它的质量 和强度要求。
（4） 角焊缝一般未进行无损探伤检验，一些工厂对角焊缝质量放松, 没有像对接焊缝那样进行严格的质量控制，某些工厂在人孔与筒体的角焊 缝处，由于坡口尺寸及间隙不符合要求，就塞焊条进行施焊，角焊缝的质 量无法保障。
（5） 压力容器中的角焊缝实际上是一种组合焊缝，是由对接焊缝和 角焊缝二部分组成。其焊接要求与对接焊缝和角焊缝都不完全一致，可目 前有关规范都未对这种焊缝的焊接提岀具体的焊接工艺评定要求，使角焊
缝的焊接质量难以保证。
（6） 角焊缝与对接焊缝不同，由于结构原因，不容易进行焊缝的清 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。
（7） 压力容器的对接焊缝，一般都要采用全焊透的结构，但角焊缝 的焊透未作明确的规定。如GB150-89《钢制压力容器》中的表（5-6〉中 序号3,是平封头与筒体连接的角焊缝，即为单面焊，一般是不能焊透的,