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如何防止管道焊口内部缺陷

04月16日 编辑 39baobao.com

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管道焊接内部缺陷成因及预防在管道焊接过程中,由于人员、设备、材料、方法、环境等各方面因素影响,在管道焊缝处产生缺陷。管道焊接内部缺陷主要有裂纹、气孔、夹渣、未焊透、未熔合等。

一、裂纹。

在焊缝或热影响区内开裂形成的缝隙叫裂纹。分为冷裂纹、热裂纹、再热裂纹等。焊接裂

纹危害性很大,它除了降低焊缝强度外,还因裂纹末端存在尖锐的缺口,而引起严重的应力集中,造成结构断裂破坏。

1、冷裂纹:焊缝冷却过程中,温度在200℃以下产生的裂纹,叫冷裂纹。由于常在焊后一段时间发生,也叫延迟裂纹。冷裂纹发生在烛焊缝或热影响区上,在碳钢或合金钢中发生较多。

1.1产生原因

焊缝在结晶过程中,氢含量过高不能逸出,聚集在离熔合线附近的热影响区中;母材的淬硬倾向大,在冷却速度较快的条件下,热影响区形成脆而硬的马氏体组织;焊接过程中由于工件局部不均匀受热,焊缝在冷却过程中会产生很大的拉应力,这种拉应力随焊缝温度的下降而增大。在氢、淬硬组织、应力三个因素共同作用下,即产生裂纹。

1.2预防措施

1.2.1合理选择焊材。选用低氢型焊条,减少含氢量,焊前严格按规定进行烘干,焊口边缘彻底清理干净,减少氢的来源;选用合适焊材,使焊缝与母材有良好的匹配,增加焊缝金属的塑性

,不产生任何不良组织,如晶粒粗化及硬脆马氏体等。

1.2.2选择合理的焊接工艺。如焊前预热、控制层间温度、减缓冷却速度,使用小电流、分散焊等措施减小焊件的温度差,改善焊缝及热影响区的组织状态等。

1.2.3焊后及时热处理。使氢能从焊缝中逸出、减少焊接残余应力及改善接头的组织和性能。

1.2.4采用合理的焊接顺序和焊接方向,改善焊接的应力状态,降低焊接残余应力。

1.2.5制定合理的成形加工和组装工艺,尽可能减小冷却变形度,避免强制组装,预防组装过程中造成各种伤痕。

2、热裂纹:热裂纹是在稍低于凝固温度下产生的裂纹。在300℃以上高温产生的裂纹都叫热裂纹。热裂纹大多产生在焊缝中,有时也出现在热影响区内。这类裂纹沿晶界开裂,断面上大多有明显氧化色彩。

2.1产生原因:热裂纹是拉应力和低熔点共晶两者联合作用形成的裂纹。无论增大那一方面的作用,都可以促使焊缝中形成热裂纹。

2.2预防措施

2.2.1控制化学成分,限制易生成低熔点共晶物和有害杂质的含量,应减少焊缝金属中的镍、碳、硫、磷含量,增加铬、钼、硅及锰等元素,可以减少热裂纹的产生。

2.2.2改善焊缝金属组织,细化晶粒,减少或分散偏析,降低低熔点共晶物的有害作用。

2.2.3选用适当的焊条药皮类型。用低氢型药皮焊条可以使焊缝晶粒细化,减少杂质偏析,

提高抗裂性。用酸性药皮焊条氧化性强,使合金元素烧损多,抗裂性下降,而且晶粒粗大,使热裂纹极易产生。

2.2.4控制焊缝形状,尽量得到焊缝成形系数较大的焊缝。

2.2.5采用多层多道焊法,控制层问温度,避免偏析物聚集在焊缝中心部位。

2.2.6焊前预热,减小冷却速度,降低应力。

2.2.7焊接收弧熔池应填满,减少弧坑裂纹。

2.2.8选择合理的焊接顺序和焊接方向,减小焊接应力。

2.2.9采用小电流、快焊速来减少焊接熔池过热、快速冷却,以减少偏析,使抗裂性提高。

3、再热裂纹:再热裂纹是焊后焊件在一定温度范围再次加热,如焊后热处理或其他加热过程产生的裂纹。焊后热处理裂纹发生于焊后应力消除热处理的加热过程中。再热裂纹起源于热影响的粗晶区和焊根部位,具有晶间断裂的特征。

3.1产生原因

3.1.1焊缝再次加热后,由第一次热过程所形成的过饱和固熔碳化物再次被析出,即析出沉淀碳化物

造成晶内强化,使滑移应变集中于原奥氏体晶界。当晶界的塑性应变能力不足以承受松弛应力过程所产生

的应变时,则产生再热裂纹。

3.1.2接头在焊后热处理中,易使刚脆化的元素集结在晶界上,削弱了晶界的结合力,产生再热裂纹。

3.2预防措施

3.2.1减小热影响区的过热倾向,细化奥氏体晶粒尺寸。 3.2.2选用合适的焊接材料,提高金属在消除应力热处理温度时的塑性,以提高承担松弛应变的能力。

3.2.3提高预热温度、焊后采取缓冷,并使焊缝外形均匀平整,以减小焊接残余应力和应力集中。

3.2.4采用正确的热处理规范和工艺,尽量不在热敏感区停留过长。

如何防止弯管机出现弯管缺陷

对于弯管机的一些常见缺陷,可以有针对性地采取下列措施:

(1) 对于圆弧外侧变扁严重的管件,在进行无芯弯管时可将压紧模设计成有反变形槽的结构形式:在进行有芯弯管时,应选择合适的芯棒(必要时可采用由多节段芯棒组装而成的柔性芯棒),正确安装之,并在安装模具时保证各部件的管槽轴线在同一水平面上。

(2) 小半径弯管时圆弧外侧减薄是弯曲的工艺特点决定的,是不可避免的。为了避免减薄量过大,常用的有效方法是使用侧面带有助推装置或尾部带有顶推装置的弯管机,通过助推或顶推来抵消管子弯制时的部分阻力,改善管子横剖面上的应力分布状态,使中性层外移,从而达到减少管子外侧管壁减薄量的目的。

(3) 对于管子圆弧外侧弯裂的情况,首先应保证管材具有良好的热处理状态,然后检查压紧模的压力是否过大,并调整使其压力适当,最后应保证芯棒与管壁之间有良好的润滑,以减少弯管阻力及管子内壁与芯棒的摩擦力。

(4) 对于圆弧内侧起皱,应根据起皱位置采取对应措施。若是前切点起皱,应向前调整芯棒位置,以达到弯管时对管子的合理支撑:若是后切点起皱,应加装防皱块,使防皱块安装位置正确,并将压模力调整至适当;若圆弧内侧全是皱纹,则说明所使用的芯棒直径过小,使得芯棒与管壁之间的间隙过大,或者就是压模力过小,不能使管子在弯曲过程中很好地与弯管模及防皱块贴合。因此,应更换芯棒,并调整压紧模使压模力适当。

(5) 对于弯曲回弹现象,主要采用补偿法和校正法来加以控制。补偿法是通过综合分析弯曲回弹的影响因素,根据弯曲时的各种条件和回弹趋势,预先估算回弹量的大小,在设计制造模具时,修正凸、凹模工作部分尺寸和几何形状,实现“过正”弯曲。校正法是在模具结构上采取措施,使校正力集中在弯角处,改变应力状态,力图消除弹性变形,克服回弹。如拉弯工艺,在弯曲的同时施加拉力,使整个断面都处于拉应力的作用下,卸载时弹性回复与变形方向一致,可明显减小回弹量。...

如何防止锅炉四管泄漏有哪些切实可行的措施

防止锅炉四管泄漏从运行角度要做好以下工作:

1、严格控制锅炉参数和各受热面壁温在允许范围内,防止超温、超压、满水、缺水等事故的发生。锅炉启停阶段参数的控制应严格按启停曲线进行。锅炉变工况运行时应加强监视和调整,防止参数大幅度变化及管壁发生超温现象。

2、锅炉启动及停炉冷却后应按规定检查和记录各联箱及膨胀指示器的指示,监视各部位的膨胀及收缩情况是否正常。

3、加强锅炉水、汽监督,保证汽水品质合格。发现汽水品质不良时应及时通告运行人员并逐级汇报,与此同时还应迅速查明原因进行处理。当汽水品质严重恶化危及设备运行时应采取紧急措施直至停炉。

4、加强燃烧调整,防止发生火焰偏斜、贴壁、冲刷受热面等不良情况。合理控制风量和风量的分配,避免风量过大或缺氧燃烧。投、停燃烧器应注意分布对称、均匀,以尽量减少热力偏差,防止受热面超温。

5、锅炉的结渣应及时进行吹灰和清除,防止形成大渣块后落下砸坏冷灰斗水冷壁管。

6、加强吹灰管理,制订合理的吹灰程序、参数和吹灰周期,避免发生由于操作不当或吹灰设备存在缺陷而造成的受热面吹损。

7、加强对水冷壁、过热器、再热器等受热面壁温及工质温度的监视,发现超限应及时分析原因,通过运行调整使之尽快恢复正常并认真做好记录。

8、认真执行设备巡回检查制度。发现受热面泄漏,及时通告检修及有关人员并按事故处理的有关规定进行处理。

9、对由于运行过失造成的受热面泄漏或爆破事故应认真查明原因、明确责任,以使吸取教训采取相应的对策。

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锅炉四管防磨防爆的预防措施有哪些

锅炉“四管”防磨防爆的预防措施:

1、要坚持预防为主的原则,全面科学的掌握锅炉“四管”状况、分析“四管”爆漏的原因、总结“四管”爆漏的规律,根据检查、检验及受热面寿命评估情况,及时制定防范措施,并实施改造方案。

2、建立健全责任制,发挥主观作用,消除先天性、后发性缺陷,提高运行、检修和管理水平,降低和减少锅炉“四管”爆漏的次数。为了防止锅炉四管爆漏,必须坚持发电设备全过程管理,加强各个环节的质量意识,对锅炉的运行、维护、检修、技改等各个环节把好质量关。

3、充分利用大、小修对四管进行宏观检查,其检修内容包括:高温腐蚀、磨损、胀粗、鼓包、焊接状态等情况,其中对热负荷较集中部分采取割管检查和化学分析,对易结焦、易磨损、吹灰器易吹薄的部位进行侧厚检查,对过热器、再热器等易超温的部位进行金相分析。

4、加装四管爆漏报警装置,密切监视四管报警情况,一旦发生,应及时停炉处理。加装必要的测温元件,严防受热面四管超温。

5、加强四管附件的检查,如防磨瓦、管箍严防进成烟汽走廊。

6、燃烧调整;严格控制各部件的参数,严禁超限运行。合理调整风粉量过剩空气量,使煤粉在炉内充分燃烧。保证磨在最佳状态运行,严格控制煤粉细度。喷燃器运行良好可防止火焰中心倾斜,防止局部结焦超温。

7、严格控制汽、水品质,做好定排、连排和炉内加药等工作,做到不合格水不入炉、不合格蒸汽不启机,做好启停炉保护措施。

8、对备品备件严把质量关,更换管子前必须对管材和焊材打光谱确认材质,防止错用钢材、焊材和使用不合格的管材。

9、提高焊接水平,减小焊接缺陷,强化焊接检查。

10、加强对新改造的受热面和设备结构的研究,有停炉机会必须作为重点来检查,发现问题及时采取有效的措施。

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