摘要
本文介绍了夹套的类型,特别是半管夹套的设计计算、生产制造、失效分析以及检验与试验。半管夹套常用于高设计温度与压力,但存在焊接质量问题和易泄漏的风险。设计计算需遵循国内外标准,生产时需合理选择坡口形式并注意焊接顺序和间隙大小。失效分析表明,半管与筒体的角焊缝易因焊不透和应力集中导致失效。检验与试验包括气体泄漏试验、射线检测和水压试验,以确保焊接质量。文中还讨论了焊接返修和射线检测布置的细节。
正文
国标HG/T20582、美标ASME Ⅷ-1附录EE、欧标EN13445-3
2)半管夹套角焊缝泄漏失效分析认为泄漏原因大致为:
1)半管内温与容器壳体外温差异,产生附加应力,作用于半管焊缝;
2)半管焊缝不好施焊,易产生缺陷;
3)受结构限制,表面检测多只能用渗透,渗透剂窝在一起,灵敏度不高。贯穿性缺陷,压力试验能检出,消除了;大的非贯穿缺陷,使用时温度一变就扩展,引起不定时、非预期泄漏,原因是有了温度,附加应力甚至远高于压力试验应力。
3)返修:半管焊缝的长度一般较长,设备服役过后的半管,半管内部无法清洁,焊接容易出气孔,返修比较难。无论何种坡口结构,需要切实地能够保证全焊透。半管焊接与螺旋板换热器螺旋通道端面角焊缝(半管焊接位置更难)相似,焊道长,焊接工艺评定文件可以做得好,但实际施焊会相差较大。总之,应该属于执行焊接工艺、控制焊接过程,方能保证焊缝质量的范畴。此外,焊接返修降低焊缝质量也很明显。
1)气体泄漏试验
2)射线检测
程序:实践发现,达到检测最佳效果是采用倾斜角度检测。检测操作应按照有关规范,亦即,采用X 射线。只有在特殊情况下公司规定时才允许采用伽玛射线(Ir 192)应采用符合DIN EN444 C3 级胶片作射线透照的底片,胶片组合应与射线能量的界限匹配,胶片(长度48cm)放置位置应当把对接焊缝(横向焊缝)也包括到检测范围之内。
半管角焊缝/单边坡口焊缝射线检测布置(半管与容器的焊接)
角焊缝/单边坡口焊缝的射线检测范围
3)水压试验:应根据中国的《压力容器安全技术监察规程》进行。为帮助对试压结果进行评价可在半管盘管的焊缝上涂以白色(例如: 涂以着色检测的显像剂或石灰乳)这一点对于单焊道焊缝有特殊价值。