不锈钢复合板焊接接头全厚度RT探讨.pdfVIP

第 51卷第5期 化 工 设 备 与 管 道 Vb1．51 NO．5 2014年 10月 PROCESSEQUIPMENTPIPING 0ct．2014 不锈钢复合板焊接接头全厚度RT的探讨 王玉海，粱岩 (张家港市华菱化工机械有限公司，江苏 张家港 215632) 摘 要 以不锈钢复合板为研究对象，从设计、焊接、检测、质量控制等几方面进行 了分析 ，并借鉴 ASME的工程经验，提 出不锈钢复合板焊接接头全厚度RT的必要性 。 关键词 不锈钢复合板；焊接接头；全厚度；无损检测 中图分类号：TQ050．6；TH140 文献标识码：A 文章编号：1009．3281(2014)05．0019．003 化工压力容器行业中，由于介质的需要，常常 由于按规则设计为代表的GB150是应用了薄膜理论， 采用耐腐蚀衬里结构。耐腐蚀衬里有几种常用的制造 忽略了径向应力，导致从某种程度上 “降低 ”了容器 方法：一是采用复合钢板；二是采用堆焊形式；还有 内壁应力。薄膜理论认为，周向应力在厚度方向上是 就是贴衬。复合钢板之间的焊接接头形式，一种是填 均匀分布的。这样处理的结果，是简化了工程计算， 充金属的方法，采用堆焊过渡层后再堆焊面层 的形 在中低压力之下，计算精度还是被工程所接受的。因 式，是一种比较常见的接头形式；另一种是采用嵌条 而，常规计算当中，中径公式的计算范围做 了限制： 的形式，在钛 ．钢复合板焊接结构中比较常见。 尸c≤0．4[or]。 复合板在压力容器行业 中应用 已经非常普遍， 而根据解析法的分析结果，在厚度方向上并不 发挥着越来越大的作用 。]。然而，对复合板焊接接 是均匀分布的，容器内壁的三向应力是最大的；也就 头是否全厚度RT却争论不休。检验方法的认识不同， 是说，容器内壁也就是覆层的工作条件是比较恶化 来 自于对工程认知不同。 的。如此恶化的状态，在设计理论当中，强度方面已 经给予了保障，容器强度方面是偏安全的。覆层金属 1 从设计计算分析 内部的超标和不连续缺陷，在拉伸应力的作用之下， 复合板的覆层金属，设计者大多数未计人强度 ， 内部缺陷有扩张的趋势。 也只能说，设计者用基层金属就满足了强度要求 。 2 从焊接方面探讨 在GB150．1～4—2011(以下简称GB150)4．4．3当中， 对于复合板材料 的许用应力规定 了加权计算公式 3【{ 在不锈钢复合板 的焊接接头中，图1所示为一 t 种比较成熟的接头形式。已经被NB／T47015推荐采 用，要求a=0．5～1．5mm，b=1．5-2．5mml4】。 覆层金属不计人强度计算，易于简化设计工程 在焊接过渡层及盖面层时，容易出现以下几种 烦琐的计算。设计者把保证强度的重任交给基层，耐 缺陷： 腐蚀的功能交给覆层。这仅仅是设计者解决设计计算 (1)过渡层是 由不锈钢作为填充金属。碳钢母 的思路 ，绝不可作为确定检验方法的唯一依据。这是 材和填充材料成分相差悬殊。由于碳钢～侧液态金属 因为，从力学模型上来说，覆层与基层连接的焊接接 温度较低、流动性较差，不能充分相互混合。如果基 头，在容器运行