焊縫余高的作用與危害
一、作用
壓力容器的焊接多為多道焊(如手工焊、自動(dòng)焊),后焊的焊道相當(dāng)于對(duì)前一焊道起到保溫、緩冷與回火的作用,對(duì)前一焊道晶粒進(jìn)行細(xì)化。余高相當(dāng)于對(duì)最外一層強(qiáng)度焊道起到了保溫、緩冷與回火的作用,因此余高是焊接工藝的需要。
二、危害
接頭焊好后,余高的工藝作用即完成,此后余高的存在將對(duì)容器的運(yùn)行安全產(chǎn)生某些不利的影響。曾經(jīng)日本人做了兩組試驗(yàn)容器,一組焊后把余高修磨掉,使焊縫與母材表面齊平一致,稱為去除余高組;
另一組焊好后未做任何處理,稱為保留余高組。這兩組容器在同樣工況條件下進(jìn)行壓力疲勞試驗(yàn),以比較其疲勞壽命。試驗(yàn)結(jié)果表明,保留余高組的容器先壞,兩組的平均疲勞壽命相差2.1倍~2.5倍。
我國(guó)曾進(jìn)行過三層熱套模擬容器的壓力疲勞試驗(yàn)。該試驗(yàn)容器內(nèi)徑350mm,每層由厚6mm的15MnVR鋼板卷焊而成。該容器由于內(nèi)徑較小,焊完后焊縫表面未加處理,只因測(cè)定應(yīng)力粘貼電阻應(yīng)變片的需要,而將內(nèi)表面縱焊縫的一段修磨了。
該容器經(jīng)壓力疲勞試驗(yàn)后泄漏,將其解剖并進(jìn)行磁粉檢測(cè),發(fā)現(xiàn)在內(nèi)層筒內(nèi)、外表面縱焊縫一側(cè)的熔合線均有磁痕顯示,說明該層縱焊縫已裂穿,而唯獨(dú)修磨處完好無損,內(nèi)、外表面均無磁粉堆積。
疲勞破壞一般要經(jīng)歷三個(gè)過程:生核(即產(chǎn)生疲勞裂紋源),疲勞裂紋的擴(kuò)展和斷裂。焊縫表面難免會(huì)存在某些缺陷,如咬邊、裂紋、夾雜、未焊滿等,這些焊接缺陷都可能成為疲勞裂紋源。
此外,余高的存在破壞了焊縫表面幾何形狀的連續(xù)性,會(huì)因外形突變產(chǎn)生附加彎矩,造成較高的局部應(yīng)力,這些因焊接缺陷而形成的裂紋源,將在局部應(yīng)力作用下加速擴(kuò)展直至斷裂。
如果焊后采用修磨等方法將余高去除,不僅使焊縫外觀與母材保持一致,消除了產(chǎn)生局部應(yīng)力的根源,同時(shí)消除了焊縫表面可能存在的各種焊接缺陷,因而要經(jīng)過漫長(zhǎng)的生核和緩慢的擴(kuò)展過程,才可能產(chǎn)生疲勞斷裂。
三、要求
由于余高的存在將縮短容器的疲勞壽命,因此,國(guó)內(nèi)、外標(biāo)準(zhǔn)均規(guī)定,凡需疲勞分析設(shè)計(jì)的容器均應(yīng)將余高去除,使焊縫表面與母材表面保持齊平一致。
對(duì)無需疲勞分析設(shè)計(jì)的容器,國(guó)內(nèi)、外絕大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)均允許一定量的余高存在(這一允許量一般以不影響無損檢測(cè)操作為準(zhǔn)),只有日本勞動(dòng)省的標(biāo)準(zhǔn)《壓力容器構(gòu)造規(guī)范)規(guī)定應(yīng)將余高去除,使焊縫表面與母材表面齊平,否則應(yīng)降低焊接接頭系數(shù)。
四、夢(mèng)能服務(wù)與支持
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3、服務(wù)團(tuán)隊(duì)
夢(mèng)能對(duì)技術(shù)服務(wù)團(tuán)隊(duì)始終進(jìn)行一系列的標(biāo)準(zhǔn)化管理,從專業(yè)培訓(xùn)到日常報(bào)告的管理都有一整套完善的體系。夢(mèng)能公司每年都會(huì)對(duì)技術(shù)服務(wù)人員進(jìn)行定期的技術(shù)培訓(xùn)和能力審計(jì),以使每一位技術(shù)服務(wù)人員保持高水準(zhǔn)的專業(yè)素質(zhì),每一位技術(shù)服務(wù)人員都配備先進(jìn)的涂裝檢驗(yàn)儀器,儀器設(shè)備均按規(guī)定的時(shí)間期限進(jìn)行定期校驗(yàn),以保證每套儀器設(shè)備工作狀況良好。
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