第三章燃?xì)夤艿篮蛢?chǔ)氣罐的焊接主講張鵬本章主要內(nèi)容第三章燃?xì)夤艿篮蛢?chǔ)氣罐的焊接第一節(jié)焊接概述第二節(jié)鋼燃?xì)夤艿赖暮附拥谌?jié)球形燃?xì)鈨?chǔ)罐的焊接第五節(jié)焊接質(zhì)量檢驗(yàn)23.1焊接概述焊接：指通過加熱或（和）加壓，用或不用填充材料，使焊件達(dá)到原子結(jié)合的一種加工方法。焊口強(qiáng)度高，嚴(yán)密性好，不需要配件，成本低，使用維護(hù)方便；不能拆卸，接口操作工藝要求較高。33.1.1鋼管的焊接要求1．焊條焊條應(yīng)與鋼管的化學(xué)成分及力學(xué)性能相近，工藝性能良好。焊條的存放應(yīng)做到防潮、防雨、防霜、防油等。2．焊條直徑與焊接電流(1)焊條直徑焊條直徑和焊接電流控制在一定范圍之內(nèi)。采用較大直徑的焊條與較大的焊接電流，焊接速度快。在仰焊時(shí)，焊條直徑不應(yīng)超過4mm。43.1.1鋼管的焊接要求(2)焊接電流增大焊接電流能提高生產(chǎn)率，但電流過大易造成焊縫咬邊、燒穿等缺陷，電流過小易造成夾渣、末焊透等缺陷。較薄的工件焊接，用小電流和細(xì)焊條；焊厚工件時(shí)，用大電流和粗焊條。用同樣直徑的焊條焊接不同厚度的工件時(shí)：工件越厚，焊接熱量散失越快，應(yīng)選電流強(qiáng)度的上限；立、仰、橫焊時(shí)，所用的電流應(yīng)比平焊小10％左右。3．焊接層數(shù)對(duì)不同管壁厚度的管子，焊接層數(shù)有不同的要求，如表1示。53.1.1鋼管的焊接要求實(shí)際工作中可以焊兩層：打底、蓋面一般小管徑、低壓可以只焊一層，其余均焊兩層163.1.2焊接種類1氣焊氣焊：利用氣體燃燒火焰所產(chǎn)生的高熱熔化焊件和焊絲而進(jìn)行的金屬連接。氣焊原理：依靠燃?xì)夂脱鯕獍l(fā)生劇烈的燃燒反應(yīng)產(chǎn)生的火焰熱量加熱和熔化母材和焊絲，形成焊接接頭。所用的可燃?xì)怏w主要有乙炔氣、液化石油氣、天然氣及氫氣等。73.1.2焊接種類適用場(chǎng)合：可用來焊接DN57mm、壁厚在3.5mm以下的碳鋼管、銅管、鋁管、鉛管等。特殊情況下，也可用于管徑較大管壁較薄的管子焊接，不銹鋼管道不準(zhǔn)許用氣焊進(jìn)行焊接。缺點(diǎn)：由于氣體火焰溫度低（3100～3300℃），熱量比較分散，生產(chǎn)效率低，焊接變形大，接頭性能較差。83.1.2焊接種類2手工電弧焊手工電弧焊是一種用電弧做熱源的熔焊法。通常采用藥皮焊條。它廣泛應(yīng)用于各種金屬管、各種壁厚管子的焊接。電弧放電時(shí)，會(huì)產(chǎn)生大量的熱量和發(fā)出強(qiáng)光，電弧焊就是利用電弧放熱來熔化焊條和焊件而進(jìn)行焊接的。由于焊接時(shí)線能量較氣焊、埋弧焊和電渣焊小，所以金相組織細(xì)，熱影響區(qū)小，焊接質(zhì)量好。影響焊接質(zhì)量的最大因素：電流的選擇、施焊時(shí)的運(yùn)條方法。93.1.2焊接種類3自動(dòng)和半自動(dòng)電弧焊手工電弧焊的引弧、運(yùn)條和結(jié)尾三個(gè)步驟完全用機(jī)械來完成，即稱為自動(dòng)焊；半自動(dòng)焊時(shí)，電弧沿焊縫的移動(dòng)（即運(yùn)條）是靠手工操作的。其設(shè)備必須具有送絲機(jī)構(gòu)（機(jī)頭）和行走機(jī)構(gòu)（小車或自行機(jī)頭）兩部份。103.1.2焊接種類類1）藥芯焊焊絲半自自動(dòng)焊半自動(dòng)焊焊：用手手工操作作完成焊焊接熱源源的移動(dòng)動(dòng)，而送送絲、送送氣等則則由相應(yīng)應(yīng)的機(jī)械械化裝置置完成的的焊接方方法。藥芯焊絲絲內(nèi)的焊焊藥可起起到焊條條藥皮的的作用，，即冶金金處理的的作用、、氣—渣聯(lián)合保保護(hù)作用用以及改改善工藝藝性能的的作用；；可以連續(xù)續(xù)送絲，，節(jié)省更更換焊條條的時(shí)間間，生產(chǎn)產(chǎn)效率高高，有利利于進(jìn)行行半自動(dòng)動(dòng)和自動(dòng)動(dòng)化生產(chǎn)產(chǎn)；熔敷速度度高；操作性能能好，焊焊工易掌掌握；焊接質(zhì)量量好，焊焊縫力學(xué)學(xué)性能高高，適用用于各種種材料的的焊接；；抗風(fēng)能力力強(qiáng)，在在風(fēng)速為為10m/s的環(huán)境中中施焊，，仍可獲獲得高質(zhì)質(zhì)量的焊焊縫。113.1.2焊接種類類2）全自動(dòng)動(dòng)焊管道全位位置自動(dòng)動(dòng)焊接就就是指在在管道相相對(duì)固定定的情況況下，焊焊接小車車帶動(dòng)焊焊槍沿軌軌道圍繞繞管壁運(yùn)運(yùn)動(dòng)，從從而實(shí)現(xiàn)現(xiàn)自動(dòng)焊焊接。一一般而言言，全位位置自動(dòng)動(dòng)焊接裝裝置由焊接小車車、行走走軌道、、自動(dòng)控控制系統(tǒng)統(tǒng)等部分組組成。研研制全位位置自動(dòng)動(dòng)焊接裝裝置的目目的就是是為了提提高焊接接質(zhì)量和和勞動(dòng)生生產(chǎn)率、、減輕工工人的勞勞動(dòng)強(qiáng)度度。123.1.2焊接種類類焊接小車車是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)自動(dòng)焊焊接過程程的驅(qū)動(dòng)動(dòng)機(jī)構(gòu)，，它安裝裝在焊接接軌道上上，帶著著焊槍沿沿管壁作作圓周運(yùn)運(yùn)動(dòng)，是是實(shí)現(xiàn)管管口自動(dòng)動(dòng)焊接的的重要環(huán)環(huán)節(jié)之一一。焊接接小車應(yīng)應(yīng)具有外外形美觀觀、體積積小、重重量輕、、操作方方便等特特點(diǎn)。核心部分分是行走走機(jī)構(gòu)、、送絲機(jī)機(jī)構(gòu)和焊焊槍擺動(dòng)動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)機(jī)構(gòu)。雙焊炬系系統(tǒng)（帶帶雙焊槍槍的外自自動(dòng)焊））133.1.2焊接種類類全自動(dòng)內(nèi)內(nèi)焊系統(tǒng)統(tǒng)143.1.2焊接種類類自動(dòng)焊標(biāo)標(biāo)段帶超超聲波檢檢測(cè)153.1.2焊接種類類全自動(dòng)焊焊施工作作業(yè)施工工圖163.1.2焊接種類自動(dòng)焊流程圖173.1.2焊接種類4.惰性氣體保護(hù)焊焊惰性氣體保護(hù)焊焊是一種以電弧弧為熱源的熔焊焊方法。焊接時(shí)時(shí)從焊槍噴嘴連連續(xù)噴出保護(hù)氣氣體排除焊接區(qū)區(qū)的空氣，保護(hù)護(hù)電弧及焊接熔熔池不受大氣的的污染。在實(shí)際生產(chǎn)中常常用的惰性氣體體保護(hù)焊方法有有氬（氦）弧焊焊、CO2氣體保護(hù)焊和混混合氣體保護(hù)焊焊。183.1.2焊接種類手工鎢極氬弧焊焊是用氬氣作保保護(hù)氣體的一種種焊接方法。在手工鎢極氬弧弧焊接過程中，，氬氣在電弧周周圍形成保護(hù)層層，焊接質(zhì)量好，生生產(chǎn)效率高，電電弧集中，熱影影響區(qū)小，焊接接變形小、不受受空間位置的限限制，可以進(jìn)行行全位置焊接，，在管道施工打底焊中得到廣泛的應(yīng)應(yīng)用。193.1.2焊接種類氬弧焊焊接設(shè)備備1-鎢極；2-導(dǎo)電嘴；3-絕緣套；4-噴嘴；5-氬氣流；6-焊絲；7-焊縫；8-工件；9-進(jìn)氣管203.1.2焊接種類惰性氣體保護(hù)焊焊特點(diǎn)惰性氣體不與焊焊縫金屬發(fā)生化化學(xué)反應(yīng)，同時(shí)時(shí)又隔離了熔池池金屬與空氣的的接觸，所以焊焊縫金屬中合金金元素就不會(huì)氧氧化燒損，焊縫縫中也不會(huì)產(chǎn)生生氣孔。由于熱量集中，，焊接熱影響區(qū)區(qū)小，變形也小小。213.1.2焊接種類5.埋弧焊埋弧焊是電弧在在可熔化的顆粒粒狀焊劑覆蓋下下燃燒的一種電電焊方法。向熔池連續(xù)不斷斷送進(jìn)的裸焊絲絲，既是金屬電電極也是填充材材料，電弧在焊焊劑層下燃燒，，將焊絲、母材材熔化形成熔池池。熔融的焊劑劑成為焊渣，覆覆蓋在液態(tài)金屬屬熔池表面，使使高溫熔池金屬屬與空氣隔開。。隨著電弧的移移動(dòng)，熔池金屬屬冷卻凝固形成成焊縫，熔渣形形成渣殼，覆蓋蓋在焊縫表面。。223.1.2焊接種類優(yōu)點(diǎn)：熔渣除了起機(jī)械械保護(hù)作用外，，還與熔化金屬屬參與冶金反應(yīng)應(yīng)，從而影響焊焊縫金屬的化學(xué)學(xué)成分。埋弧焊熱量集中中，焊接速度快快，焊縫影響區(qū)區(qū)小，焊件殘余余變形小。特定條件下，可可實(shí)現(xiàn)10~20mm鋼板一次焊透雙雙面成形。埋弧焊適宜于焊焊接中厚板結(jié)構(gòu)構(gòu)的長(zhǎng)焊縫，在在鍋爐壓力容器器制造中被廣泛泛應(yīng)用。缺點(diǎn)：只適用于水平俯俯位焊接不適宜焊接薄板板233.2鋼燃?xì)夤艿赖暮负附?.2.1鋼管焊接的一般般要求管道焊接應(yīng)采用用多層焊接。第第一層焊縫根部部必須均勻焊透透，不得燒穿，，應(yīng)有內(nèi)凹表面面。第二層焊縫縫應(yīng)填滿坡口槽槽的70％-80％。第三層焊縫縫應(yīng)平滑過渡到到基體金屬，并并保證應(yīng)有的強(qiáng)強(qiáng)度。施焊時(shí)，，層間熔渣應(yīng)清清除干凈，并進(jìn)進(jìn)行外觀檢查，，合格后方可進(jìn)進(jìn)行下一層焊接接。當(dāng)發(fā)現(xiàn)有缺缺陷的焊縫時(shí)，，應(yīng)將缺陷部分分徹底鏟除，重重新補(bǔ)焊。243.2.1鋼管焊接的一般般要求管道焊接時(shí)，每每道焊口必須一一次焊完。在前前一層焊道沒有有完成前，后一一層焊道不得開開始焊接。兩相相鄰焊道起點(diǎn)位位置應(yīng)錯(cuò)開20-30mm。下向焊根焊起弧弧點(diǎn)應(yīng)保證熔透透，焊縫接頭處處可以稍加打磨磨，根焊道內(nèi)突突起的熔敷金屬屬應(yīng)用砂輪打磨磨，以免產(chǎn)生夾夾渣。焊縫焊完完后，應(yīng)將表面面的飛濺物、熔熔渣等清除干凈凈。管道接口焊接應(yīng)應(yīng)考慮焊接操作作順序和方法，，防止受熱集中中而產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力力。253.2.1鋼管焊接的一般般要求管道一般采取分分段施工，當(dāng)兩兩個(gè)較長(zhǎng)管段連連接時(shí)，對(duì)管口口焊接，夏季宜宜在晝夜氣溫較較低時(shí)進(jìn)行，冬冬季宜在晝夜氣氣溫較高時(shí)進(jìn)行行，以減少由于于氣溫變化而產(chǎn)產(chǎn)生的溫度應(yīng)力力。管道焊口焊接后后應(yīng)自然冷卻，，嚴(yán)禁澆水冷卻卻。在焊接過程程中，遇有風(fēng)、、雪、雨水時(shí)，，應(yīng)有妥善措施施。焊接時(shí)管內(nèi)內(nèi)不應(yīng)有穿堂風(fēng)風(fēng)，管段兩端要要采取防風(fēng)措施施，防止加速冷冷卻焊口。當(dāng)焊接中碳鋼和和低合金鋼(16Mn)時(shí)，應(yīng)作焊前預(yù)預(yù)熱和焊后熱處處理，預(yù)熱溫度度應(yīng)在150℃以上，熱處理溫溫度為590℃-680℃。263.2.2焊接接頭形式、、坡口的形狀及及選擇焊接接頭形式對(duì)焊、搭焊、角角焊、丁字焊、、卷邊焊273.2.2焊接接頭形式、、坡口的形狀及及選擇坡口焊接時(shí)，焊件的的接縫處要留出出一定的間隙或或制成必要形狀狀的坡口，以解解決金屬的熔化化深度問題。間間隙大小和坡口口的形狀依焊件件接縫處的厚度度而定。δ<4mm，不開坡口，δ>大于4mm可選擇V型坡口。283.2.3管子對(duì)接焊焊縫的組對(duì)對(duì)要點(diǎn)基本要求管子焊接必必須做到兩兩根管子的的中心保持持在一條直直線上?；疽笥杏袃身?xiàng)：在對(duì)口處兩兩個(gè)管口的的中心要正正。兩根管子的的傾斜角度度不能超過過要求。錯(cuò)動(dòng)量為獲得良好好的焊接質(zhì)質(zhì)量，在對(duì)對(duì)縫處兩管管壁外表面面局部錯(cuò)動(dòng)動(dòng)量不能超超過壁厚的的10％，而且最最大不能超超過3mm。293.2.4管道焊接技技術(shù)管道焊接時(shí)時(shí)應(yīng)盡量采采用平焊，，因平焊易易于施焊，，焊接質(zhì)量量易得到保保證，且施施焊方便。。303.2.4管道焊接技技術(shù)1固定口全位位置焊接技技術(shù)水平管道固固定口的焊焊接特點(diǎn)焊縫的空間間位置沿焊焊口不斷變變化。焊接接時(shí)要隨著著焊縫空間間位置的變變化不斷改改變焊條角角度，操作作比較困難難。焊接過程中中熔池形狀狀也在不斷斷變化，不不易控制，，往往出現(xiàn)現(xiàn)根部熔透透不均勻，，表面凸凹凹不平的焊焊道。313.2.4管道焊接技技術(shù)2固定口橫焊焊技術(shù)熔池金屬有有自然下流流造成上側(cè)側(cè)咬邊的趨趨勢(shì)；表面多層焊焊道不易焊焊得平整美美觀，常出出現(xiàn)高低不不平的缺陷陷。323.2.4管道焊接技技術(shù)3轉(zhuǎn)動(dòng)口焊接接技術(shù)管子組對(duì)后后，長(zhǎng)度不不過長(zhǎng)時(shí)應(yīng)應(yīng)盡量采用用轉(zhuǎn)動(dòng)焊法法。轉(zhuǎn)動(dòng)焊可以以在最佳位位置施焊，，在整個(gè)焊焊接過程中中焊條角度度、運(yùn)條方方法等都保保持不變，，焊接質(zhì)量量較容易保保證。333.2.5管子焊接要要求為了防止焊焊縫產(chǎn)生缺陷，降低焊縫縫的內(nèi)應(yīng)力，使焊縫具具有較高的的強(qiáng)度，管子在焊焊接時(shí)，必必須遵照以以下幾項(xiàng)技技術(shù)要求進(jìn)進(jìn)行：應(yīng)采用具有有質(zhì)量合格格證的優(yōu)質(zhì)質(zhì)焊條。焊工必須是是考試合格格者。兩個(gè)平行焊焊縫的距離離不能小于于直徑，而而且最小不不能小于200mm。不允許有交交叉焊縫。。鋼板卷管管對(duì)接時(shí)應(yīng)應(yīng)使相鄰兩兩管的軸向向焊縫錯(cuò)開開200mm以上。焊接管材為為優(yōu)質(zhì)碳素素鋼時(shí)，允允許在－10℃的氣溫下進(jìn)進(jìn)行。對(duì)于于合金鋼管管則應(yīng)在－－10℃以上的氣溫溫下進(jìn)行。。一些重要管管路上的焊焊縫，焊接接后應(yīng)進(jìn)行行熱處理，，以消除焊焊接時(shí)所引引起的內(nèi)應(yīng)應(yīng)力。管道的焊縫縫不準(zhǔn)在支支架或吊架架內(nèi)，焊縫縫離支架、、吊架不得得小于100mm。34DKQ系列氣動(dòng)內(nèi)內(nèi)對(duì)口器工作原理DKQ系列對(duì)口器器產(chǎn)品主要要是以壓縮縮空氣為動(dòng)動(dòng)力源，通通過一系列列的機(jī)械結(jié)結(jié)構(gòu)傳導(dǎo)，，將空氣動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)換成成機(jī)械運(yùn)動(dòng)動(dòng)來連續(xù)完完成兩根管管之間的對(duì)對(duì)口工作。。其工作原理理是：由兩兩個(gè)工作氣氣缸，分別別帶動(dòng)兩套套擴(kuò)漲裝置置中的周向向漲爪做伸伸縮運(yùn)動(dòng)。。兩套擴(kuò)漲漲裝置中的的漲爪處于于同軸狀態(tài)態(tài)，同時(shí)漲漲起時(shí)，可可將兩個(gè)需需要對(duì)接的的管口內(nèi)孔孔準(zhǔn)確對(duì)成成同軸狀態(tài)態(tài)并漲緊固固定，漲爪爪收縮時(shí)對(duì)對(duì)口器可在在管內(nèi)自由由行走。擴(kuò)擴(kuò)漲裝置上上配有墊片片和調(diào)整塊塊，可滿足足不同管徑徑管口的組組對(duì)。35特點(diǎn)點(diǎn)對(duì)口器可在在管口近距距離操作，，也可通過過操縱桿在在對(duì)接管的的另一頭操操作。對(duì)口口器設(shè)置了了行走裝置置、制動(dòng)裝裝置和儲(chǔ)氣氣裝置。行行走裝置可可根據(jù)管徑徑的大小進(jìn)進(jìn)行相應(yīng)的的調(diào)整，主主要起管內(nèi)內(nèi)自動(dòng)爬行行作用；制制動(dòng)裝置可可隨時(shí)將對(duì)對(duì)口器牢固固地停在管管內(nèi)任何位位置；儲(chǔ)氣氣裝置可供供漲爪伸縮縮和行走裝裝置連續(xù)工工作3-4道焊口。撐起力強(qiáng)，，撐起力達(dá)達(dá)到4300KN，單圈漲爪爪數(shù)24個(gè)，在實(shí)際際使用中管管口撐圓效效果非常明明顯，完全全適應(yīng)14mm-34.9mm壁厚,對(duì)口精度達(dá)達(dá)到或超過過國(guó)際通用用API標(biāo)準(zhǔn)。36YZD型遙控、自自行式管道道內(nèi)對(duì)口器器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)①、無線遙遙控系統(tǒng)：：由無線遙遙控發(fā)射器器、無線遙遙控接收器器及控制線線路組成。。②、行走系系統(tǒng)：由驅(qū)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)、、張緊驅(qū)動(dòng)動(dòng)裝置及定定位塊組成成。③、對(duì)口系系統(tǒng)：由導(dǎo)導(dǎo)向體、撐撐園裝置組組成。④、動(dòng)力系系統(tǒng)：由動(dòng)動(dòng)力源、補(bǔ)補(bǔ)氣缸及缸缸體組成。。37工作原理該對(duì)口器由由無線遙控控系統(tǒng)控制制三大系統(tǒng)統(tǒng)。控制行行走系統(tǒng)使使對(duì)口器準(zhǔn)準(zhǔn)確到達(dá)對(duì)對(duì)口位置。?？刂苿?dòng)力力系統(tǒng)給對(duì)對(duì)口器提供供動(dòng)力。對(duì)口器的對(duì)對(duì)口系統(tǒng)由由左右對(duì)稱稱的兩組撐撐圓裝置組組成，分別別置于導(dǎo)向向盤兩側(cè)，，一組稱之之為定位撐撐圓部分，，一組稱之之為同心撐撐圓部分，，它們分別別作用于被被焊接兩管管的內(nèi)壁，，動(dòng)作由無無線遙控器器控制。38操作步驟首先將對(duì)口口器送入定定管內(nèi)，再再由遙控器器進(jìn)行遙控控。第一步摁摁4鍵將行走支支架升起。。第二步摁摁*鍵或#鍵將對(duì)口器器在管道內(nèi)內(nèi)通過向前前或向后行行走定位滑滑塊下落卡卡住，使對(duì)對(duì)口器到達(dá)達(dá)對(duì)口位置置。第三步摁摁1鍵使第一組組定位撐圓圓撐圓定位位。第四步將將切管機(jī)切切好坡口的的動(dòng)管靠緊緊定管，然然后摁動(dòng)2鍵使第二組組同心圓撐撐圓，同心心后進(jìn)行對(duì)對(duì)口點(diǎn)焊。。第五步摁摁3鍵使兩組撐撐圓復(fù)位。。第六步摁摁5鍵或*鍵使使對(duì)口器行行至下一對(duì)對(duì)口位置。。第七步摁摁6鍵停止行走走，重復(fù)上上一次操作作。39長(zhǎng)輸管道焊焊接簡(jiǎn)介根焊技術(shù)目前根焊方方法主要有有5種：一是采采用內(nèi)焊機(jī)，二是采用用外焊機(jī)，三是STT技術(shù)根焊，四是外焊內(nèi)襯強(qiáng)強(qiáng)制成形，五是焊條電弧焊焊根焊。小口徑管道道：推廣高高纖維素型型焊條下向向根焊、STT半自動(dòng)惰性性氣體保護(hù)護(hù)焊下向根根焊技術(shù)。。大口徑管道道：推廣惰惰性氣體保保護(hù)全自動(dòng)動(dòng)下向根焊焊技術(shù)。40長(zhǎng)輸管道焊焊接簡(jiǎn)介填充蓋面焊焊技術(shù)小管徑管線線以藥皮焊條條（包括鐵鐵粉低氫型型下向焊條條和高纖維維素型向下下焊條）手手工焊和自自保護(hù)藥芯芯焊絲半自自動(dòng)焊為主主大管徑、厚壁管線線以自保護(hù)藥芯焊絲絲半自動(dòng)焊和高速速熔化極惰性氣體體保護(hù)自動(dòng)焊為主主焊接方向均采用向向下操作技術(shù)41長(zhǎng)輸管道焊接簡(jiǎn)介介西氣東輸管道工程程自動(dòng)焊接方法（1）自動(dòng)內(nèi)焊機(jī)根焊焊，自動(dòng)外焊機(jī)填填充、蓋面焊接；；（2）STT氣體保護(hù)半自動(dòng)焊焊根焊，自動(dòng)外焊焊機(jī)填充、蓋面（3）纖維素焊條手工工電弧焊根焊，自自動(dòng)外焊機(jī)填充、、蓋面焊接。42長(zhǎng)輸管道焊接簡(jiǎn)介介焊接材料管道焊接施工中采采用的焊接材料有有纖維素型焊條、低氫型焊條、自保護(hù)藥芯焊絲和CO2氣體保護(hù)實(shí)心焊絲絲。433.3球形燃?xì)鈨?chǔ)罐的焊焊接3.3.1球罐的主要焊接缺缺陷1變形焊縫橫向收縮往往往產(chǎn)生角變形，即即焊縫產(chǎn)生內(nèi)凹或或外凸。環(huán)向焊縫縫縱向收縮造成球球罐相對(duì)應(yīng)的直徑徑縮小，形成赤道道帶直徑小，而極極板則向外凸起。。球罐變形不僅是外外觀質(zhì)量問題，而而且將導(dǎo)致應(yīng)力集集中和附加應(yīng)力。。嚴(yán)重削弱球罐承承壓能力，影響安安全。443.3.1球罐的主要焊接缺缺陷2裂紋球罐焊接裂紋可發(fā)發(fā)生在焊縫，也可可發(fā)生在熱影響區(qū)區(qū)；既可能是縱向裂紋紋，也可能是橫向向裂紋，既可能在在焊接過程中產(chǎn)生生熱裂紋，也可能能在焊接后相當(dāng)一一段時(shí)間出現(xiàn)延遲遲裂紋（又稱冷裂裂紋）。對(duì)于低合金高強(qiáng)度度鋼，延遲裂紋出出現(xiàn)的傾向性更大大。453.3.2球罐焊縫名稱及代代號(hào)463.3.3預(yù)制片的組裝焊接接1坡口形狀473.3.3預(yù)制片的組裝焊接接2預(yù)制片組裝焊接483.3.4球體組裝焊接散裝球罐的焊接順順序：上下極板、人孔凸凸緣及接管的焊接接順序：493.3.5預(yù)熱溫度與后熱溫溫度1預(yù)熱溫度焊縫在焊接前進(jìn)行行預(yù)熱可延長(zhǎng)焊縫縫冷卻時(shí)間，使焊焊縫中的擴(kuò)散氫有有足夠時(shí)間逸出，，并可降低焊接殘殘余應(yīng)力，從而避避免冷裂紋的出現(xiàn)現(xiàn)。2后熱溫度焊后趁球罐焊縫及及其周圍尚有余熱熱時(shí)，應(yīng)立即進(jìn)行行焊后加熱，使焊焊縫中的擴(kuò)散氫有有充分的時(shí)間逸出出，同時(shí)還可降低低罐壁的殘余應(yīng)力力，減小焊縫金屬屬的硬度。后熱溫溫度一般為200～250℃，保溫時(shí)間為0.5～1.0小時(shí)。503.3.6焊后球罐整體熱處處理球罐的焊后整體熱熱處理是為了消除除焊接殘余應(yīng)力等等有害影響并改善善焊縫性能，把球球罐整體加熱到某某一溫度，經(jīng)一定定時(shí)間保溫，然后后冷卻的工藝過程程。焊接殘余應(yīng)力隨著著退火溫度的升高高而降低，當(dāng)加熱熱到600℃時(shí)，殘余應(yīng)力幾乎乎完全消除。513.5焊接質(zhì)量檢驗(yàn)3.5.1焊接缺陷分析焊接時(shí)產(chǎn)生的缺陷陷可分為外部缺陷及內(nèi)部缺陷。外部缺陷用眼睛和和放大鏡進(jìn)行觀察察可發(fā)現(xiàn)，內(nèi)部缺缺陷則隱藏于焊縫縫或熱影響區(qū)的金金屬內(nèi)部，必須借借助特殊的方法才才能發(fā)現(xiàn)。523.5.1焊接缺陷分析1焊縫外部缺陷1）焊接變形產(chǎn)生的主要原因是是焊件不均勻地局局部加熱和冷卻。。533.5.1焊接缺陷分析1外部缺陷2）焊縫增高過強(qiáng)如圖2-20所示,當(dāng)焊接坡口的角度度開得太小或焊接接電流過小時(shí)，均均會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象象。焊縫過凹如圖2-21所示，因焊縫工作作截面的減小而使使接頭處的強(qiáng)度降降低。543.5.1焊接缺陷分析3）焊縫咬邊咬邊是由于電弧將將焊縫邊緣吹成缺缺口，而沒有得到到焊條金屬的補(bǔ)充充，使焊縫兩側(cè)形形成凹槽。4）焊瘤熔化金屬流到溶池池邊緣未溶化的工工件上，堆積形成成焊瘤，它與工件件沒有熔合，見圖圖2-23。焊瘤對(duì)靜載強(qiáng)度度無影響，但會(huì)引引起應(yīng)力集中，使使動(dòng)載強(qiáng)度降低。。5）燒穿燒穿是指部分熔化化金屬?gòu)暮缚p反面面漏出，甚至燒穿穿成洞，它使接頭頭強(qiáng)度下降。553.5.1焊接缺陷分析焊縫的內(nèi)部缺陷1）未焊透未焊透是指工件與與焊縫金屬或焊縫縫層間局部未熔合合的一種缺陷。未未焊透減弱了焊縫縫工作截面，造成成嚴(yán)重的應(yīng)力集中中，大大降低接頭頭強(qiáng)度，它往往成成為焊縫開裂的根根源。2）未熔合固體金屬與填充金金屬之間（母材與與焊道之間），或或者填充金屬之間間（多道焊時(shí)的焊焊道之間或焊層之之間）局部未完全全熔化結(jié)合，或者者在點(diǎn)焊（電阻焊焊）時(shí)母材與母材材之間未完全熔合合在一起，有時(shí)也也常伴有夾渣存在在。563.5.1焊接缺陷分析2焊縫的內(nèi)部缺陷陷3）夾渣與夾雜物物熔化焊接時(shí)的冶冶金反應(yīng)產(chǎn)物，，例如非金屬雜雜質(zhì)（氧化物、、硫化物等）以以及熔渣，由于于焊接時(shí)未能逸逸出，或者多道道焊接時(shí)清渣不不干凈，以至殘殘留在焊縫金屬屬內(nèi)，稱為夾渣渣或夾雜物。視視其形態(tài)可分為為點(diǎn)狀和條狀，，其外形通常是是不規(guī)則的，其其位置可能在焊焊縫與母材交界界處，也可能存存在于焊縫內(nèi)。。在采用鎢極氬弧弧焊打底+手工電弧焊或者者鎢極氬弧焊時(shí)時(shí)，鎢極崩落的的碎屑留在焊縫縫內(nèi)則成為高密密度夾雜物（俗俗稱夾鎢）。573.5.1焊接缺陷分析W18Cr4V（高速工具鋼））-45鋼棒

對(duì)接電阻阻焊縫中的夾渣渣斷口照片鋼板對(duì)接焊縫X射線照相底片V型坡口，手工電電弧焊，局部夾夾渣鋼板對(duì)接焊縫X射線照相底片V型坡口，手工電電弧焊，兩側(cè)線線狀?yuàn)A渣鋼板對(duì)接焊縫X射線照相底片V型坡口，夾鎢鎢極氬弧焊打底底+手工電弧焊焊縫夾渣圖片583.5.1焊接缺陷分析2焊縫的內(nèi)部缺陷陷4）氣孔氣孔是由于在焊焊接過程中形成成的氣體來不及及排出，而殘留留在焊縫金屬內(nèi)內(nèi)部所造成的。。氣孔可能單個(gè)個(gè)存在，也可能能成網(wǎng)狀、針狀狀，后者更有害害。氣孔的存在在減小了焊縫工工作截面，降低低了接頭強(qiáng)度與與致密性。避免產(chǎn)生氣孔的的措施是保證焊焊條或焊劑充分分干燥，工件表表面和焊絲沒有有鐵銹、油污等等雜質(zhì)，加強(qiáng)對(duì)對(duì)焊縫的保溫，，使之緩慢冷卻卻。593.5.1焊接缺陷分析某鋼板對(duì)接焊縫縫X射線照相底片V型坡口，手工電電弧焊，密集氣氣孔焊縫氣孔圖片603.5.1焊接缺陷分析2焊縫的內(nèi)部缺陷陷5）裂紋焊接過程中或焊焊接以后，在焊焊接接頭區(qū)域內(nèi)內(nèi)所出現(xiàn)的金屬屬局部破裂叫裂裂紋。裂紋可能能產(chǎn)生在焊縫上上，也可能產(chǎn)生生在焊縫兩側(cè)的的熱影響區(qū)。裂紋是最危險(xiǎn)的的缺陷。裂縫削削弱了工作截面面，不但造成應(yīng)應(yīng)力集中，而且且在動(dòng)荷載作用用下，即使有微微小裂紋存在，，也很容易擴(kuò)展展成宏觀裂紋，，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)整體體的脆性破壞，，因此絕對(duì)不允許裂紋紋存在。613.5.1焊接缺陷分析（1）熱裂紋熱裂紋是在焊縫縫金屬中由液態(tài)態(tài)到固態(tài)的結(jié)晶晶過程中產(chǎn)生的的，大多產(chǎn)生在在焊縫金屬中。。其產(chǎn)生原因主主要是焊縫中存存在低熔點(diǎn)物質(zhì)質(zhì)（如FeS，熔點(diǎn)1193℃），它削弱了晶晶粒間的聯(lián)系，，當(dāng)受到較大的的焊接應(yīng)力作用用時(shí)，就容易在在晶粒之間引起起破裂。焊件及及焊條內(nèi)含S、Cu等雜質(zhì)多時(shí)，就就容易產(chǎn)生熱裂裂紋。橫向和縱向根部部裂紋623.5.1焊接缺陷分析（2）冷裂紋冷裂紋是在焊后后冷卻過程中產(chǎn)產(chǎn)生的，大多產(chǎn)產(chǎn)生在基體金屬屬或基體金屬與與焊縫交界的熔熔合線上。其產(chǎn)產(chǎn)生的主要原因因是由于熱影響響區(qū)或焊縫內(nèi)形形成了淬火組織織，在高應(yīng)力作作用下，引起晶晶粒內(nèi)部的破裂裂，焊接含碳量量較高或合金元元素較多的易淬淬火鋼材時(shí)，最最易產(chǎn)生冷裂紋紋。焊縫中熔入入過多的氫，也也會(huì)引起冷裂紋紋。633.5.1焊接缺陷分析（2）冷裂紋焊接冷裂紋在焊后較低的溫度度下形成。由于冷裂紋的的產(chǎn)生與氫有關(guān)，又有延遲開裂裂的性質(zhì)，因此此又稱焊接氫致裂紋或延遲裂紋。氫的來源主要要是焊接材料中中的水分，焊接接區(qū)域的油污、、鐵銹、水及大大氣中的水蒸汽汽等，經(jīng)電弧高高熱作用分解成成氫原子而進(jìn)入入熔池中。焊接接時(shí)，氫除了向向大氣中擴(kuò)散外外，在熔池冷卻卻過程中還向夾夾雜處集中形成成圓形或橢圓形形微裂紋，所以以又稱為氫白點(diǎn)點(diǎn)。此外，鋼材組織成分和焊后殘余應(yīng)力也是產(chǎn)生冷裂紋紋的因素。643.5.1焊接缺陷分析（3）再熱裂紋球形燃?xì)鈨?chǔ)罐在在進(jìn)行消除焊后后殘余應(yīng)力的熱熱處理過程中出出現(xiàn)的裂紋稱為為再熱裂紋，又又稱消除應(yīng)力處處理裂紋，簡(jiǎn)稱稱SR裂紋。熱處理中，鋼材材彈性應(yīng)變向塑塑性應(yīng)變轉(zhuǎn)化而而得到松弛，殘殘余應(yīng)力松弛時(shí)時(shí)，當(dāng)應(yīng)力集中中部位引起的實(shí)實(shí)際塑性變形超超過該部位鋼材材的變形能力時(shí)時(shí)便產(chǎn)生再熱裂裂紋。對(duì)再熱裂裂紋敏感的鋼主主要是含Cr、Mo、V和B等元素的鋼。為為防止再熱裂紋紋，應(yīng)盡量減少少焊接殘余應(yīng)力力，消除應(yīng)力集集中點(diǎn)，確定合合理的熱處理溫溫度。653.5.1焊接缺陷分析裂紋的修復(fù)當(dāng)發(fā)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有有裂裂紋紋時(shí)時(shí)，，可可在在其其兩兩端端鉆鉆孔孔，，防防止止裂裂紋紋擴(kuò)擴(kuò)展展，，然然后后用用砂砂輪輪將將其其清清除除干干凈凈，，重重新新補(bǔ)補(bǔ)焊焊。。合合金金鋼鋼板板在在焊焊接接后后應(yīng)應(yīng)至至少少經(jīng)經(jīng)過過三三天天再再檢檢查查一一次次是是否否有有延延遲遲裂裂紋紋。。663.5.2焊接接接接頭頭的的性性能能鑒鑒定定1化學(xué)學(xué)成成分分分分析析化學(xué)學(xué)分分析析的的目目的的是是檢檢查查焊焊縫縫金金屬屬的的化化學(xué)學(xué)成成分分，，化化學(xué)學(xué)成成分分的的偏偏差差將將影影響響接接頭頭的的機(jī)機(jī)械械性性能能。。2金相相組組織織檢檢查查焊接接接接頭頭的的金金相相檢檢查查是是分分析析焊焊縫縫金金屬屬及及熱熱影影響響區(qū)區(qū)的的金金相相組組織織，，測(cè)測(cè)定定晶晶粒粒的的大大小小及及焊焊縫縫金金屬屬中中各各種種顯顯微微氧氧化化夾夾雜雜物物、、氫氫白白點(diǎn)點(diǎn)的的分分布布情情況況，，以以鑒鑒定定該該金金屬屬的的焊焊接接工工藝藝是是否否正正確確，，焊焊接接規(guī)規(guī)范范、、熱熱處處理理和和其其它它各各種種因因素素對(duì)對(duì)焊焊接接接接頭頭機(jī)機(jī)械械性性能能的的影影響響。。673.5.2焊接接接接頭頭的的性性能能鑒鑒定定3機(jī)械械性性能能試試驗(yàn)驗(yàn)1）拉拉伸伸試試驗(yàn)驗(yàn)拉伸伸試試驗(yàn)驗(yàn)是是為為了了測(cè)測(cè)定定焊焊接接接接頭頭或或焊焊縫縫金金屬屬的的強(qiáng)強(qiáng)度度極極限限、、屈屈服服極極限限、、斷斷面面收收縮縮率率和和延延伸伸率率等等機(jī)機(jī)械械性性能能指指標(biāo)標(biāo)。。2）彎彎曲曲試試驗(yàn)驗(yàn)彎曲曲試試驗(yàn)驗(yàn)的的目目的的是是測(cè)測(cè)定定焊焊接接接接頭頭的的塑塑性性，，以以試試樣樣彎彎曲曲角角度度的的大大小小以以及及產(chǎn)產(chǎn)生生裂裂紋紋的的情情況況作作為為評(píng)評(píng)定定指指標(biāo)標(biāo)。。683.5.3無損損探探傷傷法法內(nèi)部部缺缺陷陷可可以以用用物物理理的的方方法法在在不不損損害害焊焊接接接接頭頭完完整整性性的的條條件件下下去去發(fā)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)，，因因此此稱稱為為無無損損探探傷傷。。常常用用的的無無損損探探傷傷方方法法有有：：射線線法法（（X射線線或或γ射線線））超聲聲波波法法液體體滲滲透透探探傷傷法法磁力力探探傷傷法法693.5.3.1射線線探探傷傷1射線線探探傷傷原原理理X射線線和和γ射線線都都具具有有穿穿透透包包括括金金屬屬在在內(nèi)內(nèi)的的各各種種物物質(zhì)質(zhì)并并使使照照相相底底片片感感光光的的能能力力。。射射線線穿穿透透各各種種材材料料時(shí)時(shí)被被部部份份地地吸吸收收，，材料料密密度度越越大大，，射射線線被被吸吸收收的的越越多多。射射線線探探傷傷即即是是利用用不不同同物物質(zhì)質(zhì)對(duì)對(duì)射射線線的的吸吸收收能能力力不不同同而而導(dǎo)導(dǎo)致致在在照照相相感感光光底底片片上上感感光光程程度度不不同同這一一特特點(diǎn)點(diǎn)而而進(jìn)進(jìn)行行的的。。射線線探探傷傷適適合合檢檢測(cè)測(cè)對(duì)對(duì)接接焊焊縫縫X射線探傷γ射線探傷703.5.3.1射線探傷X射線來自X射線管。透透視時(shí)，將將X射線源對(duì)準(zhǔn)準(zhǔn)要照射的的部位，在焊縫背背面安置底底片，若焊焊縫內(nèi)部有有夾渣、氣氣孔、裂紋紋、未焊透透等缺陷，，則在底片片上呈現(xiàn)圓圓點(diǎn)，窄條條、細(xì)線等等形狀。透過材料的的射線強(qiáng)度度，隨著材材料厚度的的增加而減減弱。焊縫加強(qiáng)高高度處，厚厚度最大，，對(duì)射線的的吸收也最最多，底片片相應(yīng)部分分感光最弱弱?？拷缚p的的母材厚度度最小，對(duì)對(duì)射線吸收收較少，底底片相應(yīng)部部分感光較較強(qiáng)。若焊縫中有有缺陷時(shí)，，因?yàn)槿毕菹輧?nèi)的氣體體或非金屬屬夾雜物，，其對(duì)射線線的吸收能能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小小于金屬，，所以射線線通過缺陷陷時(shí)強(qiáng)度衰衰減較小，，相應(yīng)缺陷陷的底片部部位感光最最高。底片沖洗后后，可清晰晰地看到底底片上相應(yīng)應(yīng)于缺陷部位的的黑度要深深一些。根據(jù)不同黑黑度的形狀狀和大小，，就可直觀觀地判斷缺缺陷的大小小、缺陷類類型和數(shù)量量。713.5.3.1射線探傷2射線探傷方方法透視大管徑徑、平板或或球形儲(chǔ)罐罐等的對(duì)接接焊縫時(shí)，，射線中心心對(duì)準(zhǔn)焊縫縫中心，底底片放在焊焊縫的背面面。723.5.3.1射線探傷檢查內(nèi)壁無無法裝暗盒盒的管子或或容器的環(huán)環(huán)焊縫時(shí)，，可使射線線以一傾斜角度度透視雙層層壁厚。為了不使使上層壁厚厚中的缺陷陷投影到下下層檢查部部位上造成成偽缺陷，，可將焦距距縮短，使使上層的缺缺陷模糊，，從而不影影響底片的的評(píng)定。733.5.3.1射線探傷對(duì)于DN＜200的管子環(huán)焊焊縫，可讓讓射線一次次述過整個(gè)個(gè)環(huán)焊縫，，在底片上上得到橢圓圓形的影像像。為使底底片清晰，，可適當(dāng)加加大焦距。。射線探傷對(duì)對(duì)，與射線線束平行并并具有一定定大小的缺缺陷容易校校發(fā)現(xiàn)，如如未焊透、、夾渣、氣氣孔等，而而與射線束束成一定角角度的傾斜斜裂紋或極極細(xì)小的裂裂紋則難以以被發(fā)現(xiàn)。。743.5.3.1射線探傷射線探傷缺缺陷的判斷斷根據(jù)焊接缺缺陷在底片片上顯示的的特點(diǎn)對(duì)射射線探傷進(jìn)進(jìn)行判斷。。底片上有時(shí)時(shí)會(huì)出現(xiàn)偽偽缺陷，即即底片上有有顯示，而而焊縫并不不存在缺陷陷。這是由由于底片質(zhì)質(zhì)量、暗盒盒使用或底底片沖洗不不當(dāng)所致。。偽缺陷應(yīng)應(yīng)加以識(shí)別別并排除。。需要焊后熱熱處理的工工件，射線線檢驗(yàn)應(yīng)在在熱處理后后進(jìn)行。消消除殘余應(yīng)應(yīng)力的熱處處理應(yīng)在焊焊縫返修后后進(jìn)行。753.5.3.1射線探傷1）未焊透：：規(guī)則的連連續(xù)或斷續(xù)續(xù)黑直線，，寬度較均均勻或?qū)挾榷炔灰恢?。?63.5.3.1射線探傷2）夾渣：：多為不不規(guī)則點(diǎn)點(diǎn)狀或條條狀。773.5.3.1射線探傷傷3）氣孔：：顯現(xiàn)為為外形較較規(guī)則的的黑色小小斑點(diǎn)，，多為近近似圓形形或橢圓圓形，其其黑度一一般是中中間較深深，邊緣緣漸淺；；斑點(diǎn)分分布可能能是單個(gè)個(gè)、密集集或鏈狀狀。783.5.3.1射線探傷傷4）裂紋：：多顯現(xiàn)現(xiàn)為略帶帶曲折、、波浪狀狀黑色細(xì)細(xì)條紋，，有時(shí)也也呈直線線細(xì)紋，，輪廓較較分明，，中間稍稍寬，端端部尖細(xì)細(xì)，一般般不會(huì)有有分枝；；兩端黑黑度較淺淺逐漸消消失。793.5.3.1射線探傷傷5）其他缺缺陷（加加強(qiáng)高度度不夠））803.5.3.2超聲波探探傷超聲波特特性頻率高于于20000HZ的聲波稱稱為超聲聲波，是是一種超超聲頻的的機(jī)械振振動(dòng)波。。超聲波波在各種種介質(zhì)中中傳播時(shí)時(shí)，會(huì)在在兩種介介質(zhì)的界界面產(chǎn)生生反射和和折射，，也會(huì)被被介質(zhì)部部分地吸吸收，使使能量衰衰減。超超聲波由由固體傳傳向空氣氣時(shí)，在在界面上上幾乎全全部被反反射回來來，即超聲波不不能通過過空氣與與固體的的界面，如金屬中中有氣孔孔、裂紋紋或分層層等缺陷陷，因缺缺陷內(nèi)有有空氣存存在，超超聲波傳傳到金屬屬與缺陷陷邊緣時(shí)時(shí)就全部部被反射射回來。超聲波波的這種種特性可可用于探探傷。813.5.3.2超聲波探探傷1超聲波探探傷原理理超聲波探探傷儀有有多種，，通常采用用脈沖反反射式，用直探探頭或具具有一定定角度的的斜探頭頭進(jìn)行探探傷。探探頭內(nèi)的的壓電晶晶片將電電振蕩轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)機(jī)械振動(dòng)動(dòng)，產(chǎn)生生超聲波波。超聲波在在被檢測(cè)測(cè)工件中中傳播時(shí)時(shí)，碰到到缺陷和和工件底底部就大大部分被被反射，，自工件件底部及及缺陷處處反射的的超聲波波行經(jīng)的的路程不不同，故故反射回來來的時(shí)間間也有先先后之分分，據(jù)此，，即可判判斷該處處是否存存在缺陷陷。用兩個(gè)探探頭進(jìn)行行探傷時(shí)時(shí)，可以以一個(gè)探探頭向工工件發(fā)出出超聲波波，另一一探頭則則接受各各種反射射之超聲聲波，為為一收一一發(fā)，也也可以每每個(gè)探頭頭自發(fā)自自收。823.5.3.2超聲波探探傷2超聲波探探傷方法法1）反射法法利用超聲聲波在不不同介質(zhì)質(zhì)面上的的反射特特性進(jìn)行行工作的的方法稱稱為反射射法。反反射法又又可分為為：直探頭非非多次反反射法直探頭多多次反射射法斜探頭法法斜探頭法法是常用用的一種種超聲波波探傷法法，也是是焊縫探探傷的主主要方法法。833.5.3.2超聲波探探傷直探頭非非多次反反射法采用這種種方法探探傷，只只要觀察察始脈沖沖與底脈脈沖之間間是否有有傷脈沖沖存在即即可。843.5.3.2超聲波探探傷直探頭非非多次反反射法探探傷853.5.3.2超聲波探探傷直探頭多多次反射射法無缺陷的的工件，，熒光屏屏上出現(xiàn)現(xiàn)底脈沖沖的多次次反射脈脈沖，由由于多次次反射和和鋼對(duì)超超聲波的的吸收，，能量