壓力容器設(shè)備設(shè)計(jì)系列問題(四十二)—關(guān)于國(guó)標(biāo)(GB150)的焊接接頭分類以及與ASME規(guī)范焊接接頭分類的區(qū)別
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原創(chuàng):?壓力容器設(shè)計(jì)?
1、前言
承壓設(shè)備有其特殊性,發(fā)生破壞時(shí)危害非常大,而這種危害的原因又多半發(fā)生在焊接接頭范圍內(nèi)。因此,壓力容器設(shè)備設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)焊接接頭焊接質(zhì)量都有嚴(yán)格的要求。針對(duì)其所處位置存在缺陷對(duì)設(shè)備安全的危害程度進(jìn)行了分類,進(jìn)行了這樣的分類,便于針對(duì)性的提出無損檢測(cè)及合格等級(jí)的要求。也是提醒相關(guān)部門對(duì)相應(yīng)的焊接位置提出了不同的焊接質(zhì)量及安全管理方面的要求。
本案結(jié)合ASME規(guī)范重申一下GB150的接頭分類,算是專業(yè)復(fù)習(xí)了。
2、GB150標(biāo)準(zhǔn)的焊接接頭分類
GB150.1-2011,4.5.1.2有下面的圖例
圖2-1?GB150焊接接頭示意圖
上面的圖例表達(dá)了焊接接頭的分類及其位置,特殊結(jié)構(gòu)的接頭分類沒有指明,下面就上面的圖例給與本案的再解釋,供參考:
A類接頭:
球殼拼接接頭,圓筒縱縫接頭,錐筒縱縫接頭,半球封頭與圓筒相連接的接頭,接管的縱向拼接接頭,接管鍛件與圓筒或者球形殼體的對(duì)接接頭;
平板(承壓殼體)封頭及管板的拼接接頭;
B類接頭:
圓筒環(huán)縫接頭(與球形封頭相接的環(huán)縫除外)、錐形筒體的環(huán)縫接頭,接管環(huán)縫接頭,接管與法蘭的對(duì)接環(huán)縫接頭;管板與圓筒(或者球形封頭)相接時(shí)的除角焊縫外的對(duì)接接頭;
C類接頭:
設(shè)備法蘭中甲、乙類法蘭與柱殼的接頭,管板與圓筒的角接接頭,平蓋與圓筒或者管子的角接接頭;
矩形截面容器中連接側(cè)板的接頭;球冠形封頭與圓筒相接的角接接頭。
圖2-2?球冠與圓筒相接的角接接頭示意圖
D類接頭
接管或者接管鍛件與圓筒(球殼)的角接接頭,補(bǔ)強(qiáng)圈與圓筒(球殼)及接管的焊接接頭,換熱管與管板的焊接接頭;
接管與圓筒或球殼的安放式接頭(圖2-4);類似蓄勢(shì)器人孔的補(bǔ)強(qiáng)板與封頭的焊接接頭(圖2-3)。
圖2-3 安放式補(bǔ)強(qiáng)板D類焊接接頭示意圖
圖2-4 安放式接管D類焊接接頭示意圖
E類接頭
結(jié)構(gòu)件與承壓殼體的焊接接頭;
如:裙座與承壓殼體的角接接頭,鞍座墊板與承壓殼體的焊接接頭,各種與承壓殼體相焊接的墊板角焊接頭。
3、GB150標(biāo)準(zhǔn)與ASME 規(guī)范在接頭分類的區(qū)別,下面介紹ASME規(guī)范的焊接接頭分類
下圖是ASME規(guī)范對(duì)焊接接頭分類的圖解
圖3-1 ASME 接頭分類示意圖
基于上面的圖解,本案給出ASME規(guī)范沒有明確的分類,下面的解釋供參考
(1)接管與殼體的對(duì)接接頭分類嚴(yán)重區(qū)別
本案理解,按下圖設(shè)置的ASME規(guī)范的接管與承壓殼體的焊接接頭為D類
圖3-2 ASME 接頭分類D類接頭示意圖
圖3-3 ASME 接頭分類D類接頭示意圖
(2)法蘭與接管的對(duì)接接頭分類嚴(yán)重區(qū)別
按下面圖設(shè)置的焊接接頭視為C類,其特點(diǎn)是與接管相接的法蘭頸部位是一段錐體。
圖3-4 ASME?法蘭與接管的接頭分類C類接頭示意圖
(3)管板與圓筒的對(duì)接接頭分類嚴(yán)重區(qū)別
按下面圖設(shè)置的焊接接頭視為C類,其特點(diǎn)是管板與圓筒的對(duì)接接頭無論是對(duì)接還是角接均劃為C類。
圖3-5 ASME?管板或者平蓋與圓筒的接頭分類C類接頭示意圖
圖3-6 ASME?管板或者平蓋與圓筒的接頭分類C類接頭示意圖
4、E類接頭關(guān)鍵的探傷是要探什么傷?
關(guān)鍵的探傷是要檢測(cè)出是否發(fā)生了表面裂紋。
對(duì)于E類接頭,我們都是檢測(cè)可達(dá)表面的缺陷,通過對(duì)可達(dá)表面的檢測(cè)推斷非可達(dá)表面也具有相同的焊接質(zhì)量滿意度;殊不知,承壓殼體在這一區(qū)域的關(guān)鍵問題是要檢測(cè)承壓殼體側(cè)是否因焊接非承壓件而造成裂紋,而這個(gè)裂紋最好不要發(fā)生在非可達(dá)表面處。我們的焊接工藝評(píng)定也要評(píng)定非可達(dá)表面是否有滿意的焊接質(zhì)量,這對(duì)承壓殼體安全的運(yùn)營(yíng)是至關(guān)重要的。盡管沒有辦法保留非可達(dá)表面的檢測(cè)結(jié)果,我們從業(yè)人員要有這種質(zhì)量意識(shí)。
5、小結(jié)
(1)壓力容器設(shè)備焊接接頭缺陷,按危險(xiǎn)的程度排序是:
表面裂紋,表面劃痕,表面體積型缺陷、內(nèi)部裂紋、內(nèi)部體積型缺陷。
表面,上面所說的避免表面是指承壓殼體的內(nèi)外表面。知道上面的缺陷類型的危害程度的排序,我們就知道了什么樣的缺陷最危險(xiǎn),在設(shè)備制造中要盡我們的所能避免上面的缺陷。
(2)ASME規(guī)范的焊接接頭分類與我們國(guó)標(biāo)150的分類有區(qū)別之處,例如:長(zhǎng)頸法蘭與接管連接的環(huán)焊縫屬于C類,而我們屬于B類。雖然焊接接頭分類有些區(qū)別,但由于各自標(biāo)準(zhǔn)對(duì)接頭的要求稍有不同,ASME對(duì)于對(duì)接接頭的C、D類接頭也等同于A、B類接頭的探傷要求,詳細(xì)的要求見相應(yīng)的條款,倆標(biāo)準(zhǔn)對(duì)焊接質(zhì)量的要求結(jié)果還是差不多的。
6、參考文獻(xiàn)
[1]ASMEBPVC-VIII-II ?2015版