激光焊接技术有效提升压力容器品质
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压力容器是一种能够承受压力的密闭容器。用途涉及多行业、多学科的综合性产品,它在工业、民用、军工等许多部门以及科学研究的许多领域都具有重要的地位和作用。其建造技术涉及到冶金、机械加工、腐蚀与防腐、无损检测、安全防护等众多行业。它是生产过程中必不可少的核心设备,是一个国家装备制造水平的重要标志。
各类专用压缩机及制冷压缩机的辅机(冷却器、缓冲器、油水分离器、贮气罐、蒸发器、液体冷陈剂贮罐等)均属压力容器。
但是在相同的条件下,压力容器的事故率要比其他机械设备高得多。因为压力容器使用条件比较苛刻,不但承受着大小不同的压力载荷(在一般情况下还是脉动载荷)和其他载荷,而且有的还是在高温或深冷的条件下运行,工作介质又往往具有腐蚀性,工况环境比较恶劣。
并且容器内的压力常常会因操作失误或发生异常反应而迅速升高,而且往往在尚未发现的情况下,容器即已破裂。如果在焊接或锻制容器的过程中,哪怕留下微小裂纹或缺陷,这些缺陷若在运行中不断扩大,或在适当的条件(如使用温度、工作介质性质等)下都会使容器突然破裂。
由此可见,压力容器其制造工艺水平非常重要,而压力容器的焊接要求也是非常严苛。
焊接工艺是容器焊接的技术要求和操作规定,包括:采用的焊接方法、焊接坡口、焊条种类及直径,焊接工艺参数、焊接顺序、焊道层数、焊前和焊后的处理、焊接环境要求以及防变形、反变形措施等。焊接工艺必须经过工艺评定达到合格,而且在焊接操作过程中必须严格执行工艺要求。
采用激光焊接时有效的控制措施:
(1)对多焊道的大型压力容器,例如球形容器,应先组装联结成整体后再进行焊接,焊接应对称进行,并要遵守规定的焊接顺序。
(2)对多焊道的大型部件,如瓜瓣式组合封头和由瓣片组合的壳体过渡段,除执行上述要求外,还应在施焊场地设口形固定卡具。
(3)较长且分多节组焊的压力容器,其筒节下料时尺寸要适当放出焊接收缩量,以避免出现焊后壳体缩短现象。
(4)对压力容器,特别对结构复杂的压力容器的组焊,要采取合理的组装顺序和焊接防变形措施,确保其制造中不变形。
(5)反变形措施:根据实践经验或推算,预先在焊接件上向焊接变形相反的方向给以变形,焊接后这个预变形量刚好得到抵消,具体做法是:压力容器筒节的纵缝对接处两端头压弧时,在发生焊接变形方向的相反向留出反变形量;组合式瓣形封头和过渡段模具尺寸考虑抵消焊接变形的反变形量。
成静激光的激光焊接设备焊逢质量好,无气孔,外观平整,美观,无需或只需简单后序处理;焊点无污染,热影响区小,焊缝强度和韧性相当于甚至于母体材料。
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