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壓力容器焊接返修的要求
2022-12-06
焊接返修
制造過(guò)程中的焊接返修是不可能完全避免的。為了保證焊接返修的質(zhì)量，有下面幾方面要求。
返修條件
焊接接頭存在超標缺陷，缺陷去除后往往采用焊接修復。對位于焊接接頭的表面缺陷而言，宜采用砂輪修磨等方法將缺陷去除，如修磨的深度未超過(guò)標準的允許值，則可免于焊接返修。這一點(diǎn)對在用壓力容器尤為重要，因為使用現場(chǎng)的施焊條件（如焊接位置，施焊環(huán)境及預熱與緩冷等）與焊工的操作水平，往往和制造企業(yè)存在一定差距，焊接返修過(guò)程中有可能造成其他隱患。
返修要求
認真分析產(chǎn)生超標缺陷的原因，研究防治措施，是搞好焊接返修的前提。一般來(lái)說(shuō)，焊接返修由下述幾道工序組成：
(1)首先是缺陷去除
缺陷的去除可采用冷（如砂輪修磨）、熱（如碳弧氣刨）兩種加工方法。去除方法的選擇與材料強度級別及合金含量有關(guān)。對標準抗拉強度下限值Rm≥540MPa的鋼材及Cr-Mo低合金鋼材，采用熱加工方法去除缺陷時(shí)應注意，避免因表面淬硬層的存在誘發(fā)原有缺陷的擴展或新缺陷的萌生。也可采用冷、熱加工相結合的方法，即碳弧氣刨后再用砂輪將表面的淬硬層修磨掉。
(2)缺陷去除的檢查
缺陷去除后一般采用磁粉、滲透等無(wú)損檢測的方法，確認缺陷去除是否干凈徹底，這是關(guān)系焊接返修質(zhì)量的關(guān)鍵。
(3)焊接返修前的工藝評定
由于返修時(shí)的工藝與產(chǎn)品施焊時(shí)的工藝可能不同，如施焊時(shí)是自動(dòng)焊而采用手工焊條電弧焊返修，因此有必要返修前進(jìn)行焊接工藝評定。如原有已評定合格的工藝根據NB/T 47014的有關(guān)規定可覆蓋返修工藝，則視同返修前已進(jìn)行了工藝評定。
(4)焊接返修后的檢查
為了保證返修質(zhì)量，應采用與施焊時(shí)相同的無(wú)損檢測方法（內部RT或UT，表面MT或PT）與合格級別，對返修焊縫進(jìn)行檢查，以確認不存在超標缺陷。
返修時(shí)機
焊后熱處理的目的在于消除過(guò)大的焊接應力，因此，要求焊后熱處理的容器一般應于焊后熱處理前進(jìn)行焊接返修。
壓力試驗后需要焊接返修的，當返修深度大于1/2壁厚時(shí)，根據我國的相關(guān)法規、標準(如GB/T150)，應重新進(jìn)行耐壓試驗。
返修次數
以往曾擔心焊縫同一部位經(jīng)多次返修，會(huì )因反復受熱造成晶粒長(cháng)大影響容器的運行安全，后經(jīng)多次試驗證明晶粒因多次返修而長(cháng)大的傾向并不明顯，不會(huì )對容器的安全運行構成威脅。因此，當焊縫同一部位的返修次數超過(guò)2次時(shí)即將該焊縫判廢是沒(méi)有根據的?；谏鲜鲈?，我國標準對焊縫同一部位返修次數的限制是非強制性，因此采用了“不宜超過(guò)2次”這一表達方式，對超過(guò)2次的現象規定了下述警告措施，即“返修前均應經(jīng)制造單位技術(shù)總負責人批準，返修次數、部位和返修情況應記入容器的質(zhì)量證明書(shū)”，其目的在于嚴肅焊接工藝紀律。
不銹鋼容器的焊接返修
沿金屬晶粒邊界發(fā)生的腐蝕稱(chēng)為晶間腐蝕。晶間腐蝕是不銹鋼的主要腐蝕形式之一，其焊接接頭的焊縫和熱影響區也往往會(huì )產(chǎn)生晶間腐蝕現象，其原因是不銹鋼在500℃～700℃停留一段時(shí)間后，由于碳化鉻的析出造成晶間貧鉻，從而導致晶間腐蝕。晶間腐蝕是不銹鋼制容器中一種極其危險的破壞形式，其特點(diǎn)是外形尺寸與金屬光澤幾乎不變，但材料的力學(xué)性能大幅下降。為防止晶間腐蝕，需從不銹鋼晶間腐蝕敏感性試驗方法有關(guān)標準中選擇適宜的方法，對材料（包括焊材）加以嚴格篩選，以保證滿(mǎn)足抗晶間腐蝕的要求。焊接返修時(shí)因選材或操作不當，有可能破壞原有的抗晶間腐蝕的能力，因此，GB 150等要求“有特殊耐腐蝕要求的容器或受壓元件，返修部位仍需保證不低于原有的耐腐蝕性能”。因此返修時(shí)采用盡可能低的焊接熱輸入，多道焊時(shí)應嚴格控制層間溫度，待前一焊道冷卻至60℃左右再焊下一道，以減少焊接接頭在敏化溫度范圍內的停留時(shí)間；另外在保證強度的條件下盡量選用超低碳的奧氏體不銹鋼焊條，以減小碳析出與晶間貧鉻的可能性。
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