28m尿素塔焊接工藝的研究

28m尿素塔焊接工藝的研究

一、合成塔焊接工藝選用1、采用今年的標(biāo)準(zhǔn)拳頭產(chǎn)品，已經(jīng)經(jīng)過(guò)多年的生產(chǎn)。它已經(jīng)連續(xù)生產(chǎn)了幾十年。它的規(guī)格很多，質(zhì)量可靠，技術(shù)先進(jìn)。經(jīng)過(guò)用戶多年的使用，出現(xiàn)了制造質(zhì)量問(wèn)題，用戶普遍認(rèn)為，為中國(guó)的化肥行業(yè)做出了巨大貢獻(xiàn)。在2.8M尿素塔的制造過(guò)程中，有許多制造工藝與普通的壓力容器相比難度很大，無(wú)損檢測(cè)工作也是如此，有許多地方與眾不同，需要采取特殊的檢測(cè)工藝、檢測(cè)方法進(jìn)行檢測(cè)。如合成塔的封頭上封頭與人孔接緣的拼接焊縫，見(jiàn)圖一，對(duì)其進(jìn)行射線檢測(cè)就與普通的對(duì)環(huán)焊縫的射線檢測(cè)不同。2、根據(jù)技術(shù)要求，對(duì)該接緣需要進(jìn)行100%的射線檢測(cè)，由于此焊縫所處的位置特殊，它所承受的壓力高，組對(duì)及焊接難度大，因此，其焊接時(shí)的焊接質(zhì)量好壞就非常的重要，這時(shí)對(duì)其進(jìn)行內(nèi)部焊接質(zhì)量的把關(guān)顯得非常關(guān)鍵。該焊縫連同內(nèi)側(cè)帶極堆焊層的總厚度為125mm，如果發(fā)現(xiàn)內(nèi)部有質(zhì)量問(wèn)題，返修起來(lái)也非常困難，為了便于分清所產(chǎn)生的缺陷是屬于外側(cè)的還是屬于內(nèi)側(cè)的，焊接工藝中規(guī)定在施焊至60mm時(shí)進(jìn)行一次射線檢測(cè)，待全部合格后再施焊至全厚度，最終進(jìn)行全厚度的射線檢測(cè)。在全厚度拍片時(shí)，若發(fā)現(xiàn)有缺陷，就一定是在60mm往上至外表面這個(gè)范圍內(nèi)。這樣對(duì)缺陷的返修提供了很好的依據(jù)。然而，對(duì)焊至60mm的深槽焊縫的拍片卻提出了很高的要求，比起焊滿后的射線檢測(cè)，它卻存在檢測(cè)方法、透照布置、曝光條件等方面增加了很大的難度，為此，我們經(jīng)過(guò)多次的摸索與探討，制定出一套實(shí)用的檢測(cè)工藝。二、co60的使用1.由于尿素塔封頭的總厚度為115+8mm不銹鋼帶極堆焊層，我廠現(xiàn)有設(shè)備穿透120mm的有Co60和直線加速器，因加速器只能單向曝光，所以，對(duì)于需一次成像的周向曝光，只有選擇Co60進(jìn)行拍片。2.按照我們多年來(lái)在使用放射源拍片時(shí)的經(jīng)驗(yàn)，用Co60進(jìn)行拍片時(shí)一定要使用細(xì)顆粒膠片，即天津Ⅴ型或AGFAD4之內(nèi)膠片，這樣可以提高檢測(cè)靈敏度，提高像質(zhì)，便于底片的評(píng)定。對(duì)此，我們選擇AGFAD4膠片，以確保滿足檢測(cè)靈敏度的技術(shù)指標(biāo)。三、膠片時(shí)射源的位置封頭與人孔對(duì)接焊縫剖面圖見(jiàn)圖一、節(jié)點(diǎn)圖見(jiàn)圖二，由節(jié)點(diǎn)圖可看出，焊縫坡口角度小、焊道窄，由此我們繪出焊至60mm時(shí)的深槽焊縫的示意圖，見(jiàn)圖三。根據(jù)焊縫的結(jié)構(gòu)，可以看出，如果在對(duì)源時(shí)，操作不當(dāng)就很難保證拍片的效果。首先，要保證射源中心線與焊縫的中心線重合，這樣才能保證拍出來(lái)的底片能夠完整反映焊縫的內(nèi)部情況，不致造成漏檢。因此，射源的位置應(yīng)是在封頭的中心上。其次，為了提高工作效率，對(duì)焊縫采用一次曝光法，一次將整圈焊縫全部透照。根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙上的數(shù)據(jù)，此封頭為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的半球，焊縫的中線也正好通過(guò)球心，而封頭的邊緣即為赤道線，因此，在赤道線上以圓的直徑測(cè)量幾次，就可以很準(zhǔn)確地找到球心的位置，這就是我們拍片時(shí)射源的位置。而如果射源的位置放置的不正確，產(chǎn)生偏離后，就無(wú)法將整個(gè)焊縫區(qū)照全，從而使拍出來(lái)的底片產(chǎn)生漏檢區(qū)，漏檢部位見(jiàn)示意圖四：四、焊縫布片數(shù)計(jì)算在確定好射線源后，另一個(gè)重要的工作就是透照膠片的布置，由圖紙上的數(shù)據(jù)可以計(jì)算出焊縫的長(zhǎng)度L=2пr=4864mm,（焊縫為一圓形，Φ=1459mm）其焊縫有一定的曲率，反映在膠片上其有效長(zhǎng)度將會(huì)有所縮短，因此，我們?nèi)∮行L(zhǎng)為250mm,故整道焊縫布片數(shù)N=L/250=20張。五、透照焦距的影響共有三個(gè)條件：1、2、31：在焊縫送交檢測(cè)時(shí)，Co60的強(qiáng)度為45居里2：理論上，射源放在球心位置，因此，透照焦距即為球的外半徑，即F=R=1400+125=1525mm,對(duì)于60mm深槽焊縫有上部65mm未焊滿，但此時(shí)膠片擺放位置與全厚度拍片時(shí)的擺放位置一樣，故實(shí)際焦距仍為1525mm。3：根據(jù)1及2，按Co60曝光條件選擇計(jì)算尺即可查出曝光時(shí)間T=9.5小時(shí)六、標(biāo)記的標(biāo)記應(yīng)用按以往拍片，所有的定位標(biāo)記和識(shí)別標(biāo)記均應(yīng)放在距離焊縫5mm的焊縫邊緣，而對(duì)于深槽焊縫因?qū)嶋H焊縫區(qū)厚度遠(yuǎn)小于母材厚度，成像后，置于母材處的膠片幾乎不被曝光，而若將標(biāo)記置于母材上就無(wú)法在膠片上反映，因此，就需要對(duì)深槽縫的標(biāo)記擺放采取特殊的措施。首先，我們將標(biāo)記分為兩類：一類是定位標(biāo)記，包括中心標(biāo)記和搭接標(biāo)記，一類是識(shí)別標(biāo)記，包括工作令號(hào)、焊縫號(hào)和底片編號(hào)、日期等，為了不影響底片的評(píng)定，焊縫上的有礙評(píng)片的狀態(tài)越少越好，故我們只將第一類定位標(biāo)記放在焊縫上，鉛字標(biāo)記的長(zhǎng)度和槽寬差不多，只需將其插進(jìn)焊縫就可以了，同時(shí)在筒體上用記號(hào)筆劃出位置線，便于核對(duì)及焊縫的返修，而第二類因字號(hào)太多，放進(jìn)焊縫影響底片的評(píng)定，故我們采用二次曝光的方法，顯示在膠片的未曝光區(qū)的邊緣，作為永久標(biāo)記。二次曝光步驟：第一步，對(duì)焊縫用Co60進(jìn)行曝光后，用粉筆在膠片上編號(hào)，并按順序取下擺放好，暫不進(jìn)行暗室處理。第二步，將取下的膠片，用鉛板擋住剛被曝光的焊縫區(qū)域，在邊緣未被曝光的區(qū)域放上應(yīng)有的識(shí)別標(biāo)記，用X光機(jī)對(duì)其進(jìn)行曝光。第三步，將經(jīng)過(guò)兩次曝光的膠片進(jìn)行暗室處理，最后，就可以得到含有所有標(biāo)記的完整的底片。七、熱影響區(qū)的設(shè)計(jì)對(duì)于拍好的底片，經(jīng)暗室處理后，按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行評(píng)定，該深槽焊縫不同于普通的焊縫，它只對(duì)槽內(nèi)的局部區(qū)域進(jìn)行評(píng)定，而對(duì)于母材（熱影響區(qū)）因無(wú)法觀察而不作要求。至于驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，按照60mm厚度的檔次驗(yàn)收，這個(gè)要求相對(duì)來(lái)說(shuō)是從嚴(yán)要求了，因?yàn)榘慈穸葧r(shí)的缺陷允許值，同樣大小的缺陷，