復合鋼板壓力容器制造工藝與焊接工藝

復合鋼板壓力容器制造工藝與焊接工藝摘要：文章首先分析了復合鋼板壓力容器生產(chǎn)前的準備工作，并對加工過程中所應用到的各項技術(shù)方法和安全措施進行探討，總結(jié)出加工中的注意事項，避免在加工制造過程中，有影響到復合板材料質(zhì)量安全的問題出現(xiàn)。關(guān)鍵詞：復合鋼板；壓力容器；制造工藝一、復合板制作前準備復合板由基層材料和復層材料（或包含過渡層）通過爆炸或爆炸---軋制等方法復合而成的雙層（或三層）金屬板。復合板具有強度高、耐蝕、耐磨等特殊性能和造價低等優(yōu)點，主要用于制造反應釜、換熱器、貯罐等設(shè)備。復合板目前主要有兩類：一類是基層材料與復層材料焊接性較好，如不銹鋼復合板、鎳基合金復合板等；另一類是基層材料與復層材料焊接性較差或不能焊接，如鈦/鋼復合板、鋯/鈦/鋼復合板等，對這兩類復合材料，在壓力容器產(chǎn)品設(shè)計、制造和檢驗時，都有很大的不同，應區(qū)別對待。GB150.2-2011《壓力容器—材料》和NB/T47002-2009《壓力容器用爆炸焊接復合板》為依據(jù)，復合板容器在制造前，應對復合板的貼合率進行檢驗。如果基層和復層間的貼合率達不到要求，不僅不能滿足防腐、耐磨等特殊性要求，而且還有可能產(chǎn)生容器殼體鼓包或大面積脫層，嚴重降低設(shè)備使用壽命和安全性能，貼合不緊還將造成容器殼體的組裝和焊接困難。因此，貼合率檢查對復合板容器制造至關(guān)重要。復合板材料穩(wěn)定性的控制，以加強技術(shù)手段來解決調(diào)控辦法。容器制造前，使用超聲波探傷對復合板的貼合率再次進行復驗。復合板合成過程中，及時檢測材料厚度（考慮到爆炸復合可能帶來的減薄，有時需要對復層材料適當加厚），確保合成后的復合板滿足標準要求和圖樣規(guī)定。二、復合板筒體制作與組焊復合板筒體卷圓時，以中性層周長為基準，及時測量筒體外圓周長，確保筒體周長與對接的另一筒體（或封頭）周長保持一致。筒體與筒體（或封頭）拼接前，要對筒體或封頭的直徑進行測量，觀察是否一致，并從技術(shù)性角度探討誤差的解決方案，避免壓力容器使用功能最終受到影響。考慮到復合板材料的特殊性，在組焊過程中，制定的焊接工藝應能同時滿足基層和復層材料的焊接需求，并合理控制焊接順序和工藝參數(shù)（尤其控制層間溫度），減小焊接應力產(chǎn)生和杜絕焊接缺陷出現(xiàn)，進而達到理想的設(shè)計效果，確保壓力容器使用性能穩(wěn)定。三、復合板焊接接頭的結(jié)構(gòu)型式1、復合板可焊接接頭的結(jié)構(gòu)型式2、復合板不可焊接（異種金屬）接頭的結(jié)構(gòu)型式3、三層結(jié)構(gòu)復合板，不可焊接（異種金屬）接頭的結(jié)構(gòu)型式4、蓋板及檢漏孔的布置焊接基層時，先用機械方法去除接頭兩側(cè)，制造工藝要求寬度的復層，以防止基層金屬熔焊到復層上，同時也可防止復層金屬，因基層焊接溫度過高而氧化。對鈦、鋯等不可焊接復合板（異種金屬），縱、環(huán)焊縫接頭連接處的“T”型焊縫，采用蓋板并設(shè)檢漏孔的形式，為了能及時檢查出滲漏發(fā)生在哪一段筒節(jié)上，每個筒節(jié)之間的檢漏通道是不能互通的，為此，在蓋板下的墊板處，縱環(huán)焊縫接頭連接的位置，用銀釬焊封死。示意如圖：四、筒體排版筒體排板是壓力容器制作的重要環(huán)節(jié)，排板過程中為避免誤差出現(xiàn)，可以借助坐標排列的方法來進行布板。一般情況下，將筒體按中徑尺寸展開，形成一個平面的展開圖，將筒體上的各接管位置、支座位置、以及其它焊接件位置，對應到相應的坐標上，通過這種方法，來確保設(shè)備制造過程中和設(shè)備制造完成時，該設(shè)備符合壓力容器制造驗收標準和圖樣要求的設(shè)計標準，最終達到理想的設(shè)計控制效果。排板示意圖如圖a.b所示：五、復合板設(shè)備無損檢測要求對異種鋼復合板壓力容器設(shè)備（如鈦/鋼復合板設(shè)備），無論壓力容器類別，A、B類焊縫都需要100%射線探傷，所有的復層焊縫進行100%滲透檢測，設(shè)備在最終水壓試驗后，還要對設(shè)備復層焊縫進行100%滲透檢測。六、加工過程中的注意事項復合板壓力容器的成形和組裝，應有專用的加工和組裝車間，尤其是對鈦/鋼、鎳/鋼等有色金屬復合板容器，鐵離子污染將會對容器的使用壽命和安全性能造成致命的影響。因此，復合板在進廠時，板材表面要覆蓋或粘貼保護膜；在設(shè)備加工成形階段，成型設(shè)備與復合板接觸的表面，應有橡膠板、不銹鋼板等，將復合板與金屬成型設(shè)備隔離開；在復合板容器組裝時，要嚴格按工藝規(guī)程和壓力容器制造檢驗標準控制錯邊量。錯邊量的控制按復層厚度的50%進行控制，且不大于2mm。另外，在組裝時，不允許在復層上焊接臨時卡子。七、酸洗鈍化或陽極化處理復合板設(shè)備在制造完畢后，要對復層表面進行化學酸洗或陽極化處理。其主要目的就是去除金屬表面污染物，特別是鐵離子污染，形成氧化膜，提供防腐蝕性能。結(jié)語：復合板壓力容器，較相同規(guī)格的、使用純復層材料制作的壓力容器，價格便宜，在滿足使用要求的情況下，用戶常采用前者。但對