對焊接頭存在錯(cuò)邊時(shí)焊縫余高的測量

1、對焊接頭側(cè)沸邊時(shí)捍縫余高的測量摘要 本文從石油工業(yè)用焊接容器和管材的生產(chǎn)實(shí)際出發(fā),指出了現(xiàn)行對焊接頭存在錯(cuò)邊時(shí)焊縫余高側(cè)量方法的缺陷和不足,并提出了一種較為合理的錯(cuò)邊時(shí)焊接頭焊縫余高測量方法。一 前言 隨著石油工業(yè)的發(fā)展和焊接技術(shù)的不斷進(jìn)步,焊接構(gòu)件在石油工業(yè)中的使用越來越廣泛。螺旋埋弧焊管(SSA W)、直焊縫焊管(ER W)代替無縫鋼管在油氣長輸管線和油井管中廣泛使用已成為一種發(fā)展趨勢,石化設(shè)備等壓力容器的生產(chǎn)與焊接技術(shù)更是無法分開。焊接技術(shù)本身存在的一個(gè)最值得關(guān)注的特點(diǎn)就是焊接構(gòu)件存在的不連續(xù)性(不均勻性),從而使焊縫成為焊接構(gòu)件事故的多發(fā)點(diǎn),由此而引起災(zāi)難性事故。因此,為提高焊接產(chǎn)品的

2、質(zhì)量,對焊接接頭的要求越來越高,對焊接接頭的研究也越來越深人。 對接焊接頭的余高,習(xí)慣上又叫加強(qiáng)高。但它往往不能起到加強(qiáng)的作用,反而由于它的存在會(huì)引起應(yīng)力集中,從而使構(gòu)件的抗疲勞性能降低,在服役過程中因循環(huán)應(yīng)力的作用而引起開裂,因此,各類標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)條件等都對焊接構(gòu)件中焊縫的余高加以限制。而對于許多重要的構(gòu)件和抗疲勞性能要求高的構(gòu)件,標(biāo)準(zhǔn)和訂貨技術(shù)條件規(guī)定焊縫余高為零,即要求焊后對焊縫進(jìn)行加工(修磨)。實(shí)際的焊接生產(chǎn)中首先要求對焊縫余高進(jìn)行檢測。我們在按照API Spec 5L (管線鋼管對螺旋埋弧焊管(SSAW)的生產(chǎn)和按照GB 105-89(鋼制壓力容器)對壓力容器的制造的駐廠質(zhì)量監(jiān)督時(shí)發(fā)現(xiàn)

3、:對焊接接頭由于制造誤差存在一定量的錯(cuò)邊，而標(biāo)準(zhǔn)中允許有一定值的錯(cuò)邊量（例如 API Spec 5L 中規(guī)定，壁厚（t)不大于12.7mm,允許錯(cuò)邊小于等于1.59；當(dāng)壁厚(t)大于12.7mm,錯(cuò)邊不大于0.125t和3.18mm的較小標(biāo)準(zhǔn)允許的一定錯(cuò)邊量給焊縫余高的測量帶來困難,因?yàn)榇藭r(shí)檢驗(yàn)人員從焊縫兩側(cè)測量的余高值不一致,有可能其低值在標(biāo)準(zhǔn)允許范圍內(nèi)而高值超出標(biāo)準(zhǔn)允許范圍,這是否符合標(biāo)準(zhǔn),這種情況下焊縫余高值如何測量,是一個(gè)值得考慮的問題。二、當(dāng)存在錯(cuò)邊時(shí)焊縫余高現(xiàn)行測量方法的缺陷GB3375一82焊接名詞術(shù)語)中對焊縫余高的定義為:超出表面焊趾連線上面的那部分焊縫金屬高度,同時(shí)給出無錯(cuò)

4、邊對焊接頭焊縫的示意圖,如圖1所示。 GB3357中所定義焊趾連線不全是直線,對于圓筒形構(gòu)件(如鋼管或壓力容器),焊縫焊趾連線為沿圓周的弧線(直焊縫)或空間曲線(螺旋焊縫),其余高如圖2所示。 當(dāng)對焊接無錯(cuò)邊時(shí),無論從焊縫哪一側(cè)測量其余高值均一致(同一焊縫截面)。 然而實(shí)際生產(chǎn)中由于各種原因?qū)附宇^都存在一定的錯(cuò)邊量,當(dāng)錯(cuò)邊存在時(shí)從焊縫兩側(cè)測量則會(huì)得到兩個(gè)不同的余高值。按照BG 3357中的定義,對接接頭有錯(cuò)邊時(shí),焊縫余高應(yīng)為焊趾連線(此時(shí)為斜線)上面那部分金屬的高度。如圖3所示。 按照AWS A3.0-82(焊接術(shù)語與定義）焊縫余高檢驗(yàn)尺從焊縫兩側(cè)側(cè)得的余高值圈3對埠接頭常邊時(shí)你組的余離示班

5、圈按照A從名3A.O一8 (2焊接術(shù)語與定義,余高的定義為:超過填滿接頭的要求數(shù)量的金屬。而實(shí)質(zhì)上“超過填滿接頭要求數(shù)量的焊縫金屬”也就是指“焊趾連線上面的那部分金屬”。這與BG 3357一28余高的定義是一致的。三、對存在錯(cuò)邊時(shí)焊縫余高值的確定 余高的測量都是指測量余高的最大值,各種標(biāo)準(zhǔn)對余高的要求也是限制余高的最大值。因此,側(cè)量余高也只需要測量余高的最大值。 在正常焊接情況下,焊縫最高點(diǎn)接近焊縫中心。在圖3所示的存在錯(cuò)邊時(shí)的對焊接頭對接焊縫如圖3,D為焊縫中心,C為焊趾連線AB的中心,DC垂直于BA,DC即為最大余高值。過C點(diǎn)作FE線垂直于GB,F點(diǎn)為焊縫最高點(diǎn),它非常接近于焊縫中心D點(diǎn),DC近似等于CF,可以認(rèn)為FC為焊縫最大余高(我們在對焊縫的實(shí)際剖面分析時(shí),DC非常接近于FC)。hCF=EF-CE=EF-1/2AG=h1-1/2b或 hCF=h1-1/2b=h2+b-1/2b=h2+1/2b即:h1/2(h1+h2)由此可見,當(dāng)對焊接頭存在錯(cuò)邊時(shí),焊縫余高為兩側(cè)測得兩值(h;,h Z)的平均值。只有