化工設備制造主要工序 設備質(zhì)量檢驗

1質(zhì)量檢驗的基本要求352467常見焊接缺陷焊縫分類及檢驗要求無損檢測焊接接頭的破壞性試驗壓力試驗與致密性試驗思考題目錄質(zhì)量檢驗的基本要求1及時發(fā)現(xiàn)材料中或者焊接等工序中產(chǎn)生的缺陷，以便及時修補和報廢。2為制定工藝過程提供依據(jù)和評定工藝過程的合理性。3作為評定產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)劣等級的依據(jù)。目的質(zhì)量檢驗的重要性質(zhì)量檢驗標準設計規(guī)范中，為了對允許缺陷有一個統(tǒng)一的規(guī)定，把所有焊接缺陷都看成是削弱容器強度的安全隱患，且不考慮具體的使用差別，而單從制造和規(guī)范化的情況出發(fā)，將焊接缺陷盡可能降低到一個滿足安全要求的最低限度，這就是設備質(zhì)量檢驗的質(zhì)量控制標準。目前我國制定的壓力容器法規(guī)、標準和技術(shù)條件較多，除國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局頒布的《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》外，主要標準還有材料標準、產(chǎn)品制造檢驗標準，以及其他有關零部件標準等。檢驗①原材料和設備零件尺寸和幾何形狀的檢驗。②原材料和焊縫的化學成分分析、力學性能試驗、金相組織檢查，總稱為破壞試驗。③原材料和焊縫內(nèi)部缺陷的檢驗。其檢驗方法是無損檢測，它包括射線檢測等。④設備試壓，包括水壓試驗、氣壓試驗、氣密試驗等。設備制造過程中的檢驗，包括原材料的檢驗、工序間的檢驗及壓力試驗。質(zhì)量檢驗內(nèi)容和方法常見焊接缺陷焊縫外部缺陷1.焊縫尺寸不符合要求焊縫外表形狀高低不平，焊波寬度不齊，尺寸過大或過小，角焊縫單邊及焊角不符合要求等，均屬焊縫尺寸不符合要求。尺寸過小，使接頭承載能力降低；尺寸過大，不僅浪費焊接材料，還會增加焊件變形；過高的焊縫會造成應力集中。焊縫尺寸不符合要求示例在焊縫收尾或焊縫接頭處低于母材表面的凹坑稱為弧坑。熄弧時應把弧坑填滿。焊接時熔化金屬流溢到加熱不足的母材上，而未能和母材熔合在一起的堆積金屬稱為焊瘤。焊縫外部缺陷母材與焊縫邊緣交界處的凹下溝糟稱為咬邊。對重要結(jié)構(gòu)不允許存在咬邊。2.咬邊3.弧坑4.焊瘤焊縫內(nèi)部缺陷焊縫內(nèi)部缺陷主要有氣孔、夾渣、裂紋及未焊透等。這些缺陷要用射線檢測、超聲波檢測、磁粉檢測及滲透檢測等來檢查。氣孔焊接氣孔存在于焊縫表面或內(nèi)部。常見有H2氣孔和CO氣孔裂紋降低接頭處的抗拉強度，化工設備不允許存在任何裂紋。夾渣焊縫夾渣使強度、沖擊韌性及冷彎性能均下降。未焊透、未熔合未焊透指焊接接頭的局部未被焊縫金屬完全充填；未熔合指焊條金屬與母材金屬未完全熔合一體。焊縫分類及檢驗要求壓力容器焊接接頭的分類按照GB150中“制造、檢驗與驗收”的有關規(guī)定，容器主要受壓部分的焊接接頭分為A、B、C、D四類。①圓筒部分的縱向接頭、球形封頭與圓筒連接的環(huán)向接頭、各類凸形封頭中的拼焊接頭以及嵌入式接管與殼體對接連接的接頭，均屬A類焊接接頭。②殼體部分的環(huán)向接頭、錐形封頭小端與接管連接的接頭、長頸法蘭與接管連接的接頭，均屬B類焊接接頭。但已規(guī)定為A、C、D類除外。④接管、人孔、凸緣、補強圈等與殼體連接的接頭，均屬D類焊接接頭，但已規(guī)定為A，B類的焊接接頭除外。③平蓋、管板與圓筒非對接連接的接頭，法蘭與殼體、接管連接的接頭，內(nèi)封頭與圓筒的搭接接頭以及多層包扎容器層板層縱向接頭，均屬C類焊接接頭。壓力容器焊接接頭的分類焊縫無損檢測的要求凡符合下列條件之一的容器及受壓元件，需要對A類、B類焊接接頭進行100%無損檢測。鋼材厚度大于30mm的碳素鋼、Q345R（16MnR）。鋼材厚度大于25mm的15MnVR、15MnV、20MnMo和奧氏體不銹鋼。標準抗拉強度下限值大于540MPa的鋼材。鋼材厚度大于16mm的12CrMo、15CrMoR、15CrMo，其他任意厚度的Cr-Mo低合金鋼。進行氣壓試驗的容器。圖樣注明盛裝毒性為極度危害的和高度危害介質(zhì)的容器。圖樣規(guī)定須進行100%檢測的容器。焊接接頭的破壞性試驗化學成分分析化學成分分析按照GB223-81《鋼鐵化學成分分析標準方法》進行。常規(guī)分析一般要求測定C、Si、Mn、S、P五大元素的成分應在相應的合格范圍內(nèi)。碳元素含量高低對碳素鋼和低合金鋼的焊接質(zhì)量影響很大，應嚴格控制。對于奧氏體不銹鋼，除常規(guī)元素外，還應對Cr、Ni、Mo等元素進行成分分析，為判定工藝條件提供依據(jù)。力學性能試驗力學性能試驗，是對原材料、焊接接頭所必需進行的一系列破壞試驗方法。一般包括拉伸試驗、冷彎試驗和常溫沖擊韌性試驗等。拉伸試驗是用來檢驗原材料和焊縫金屬的強度極限σb、屈服極限σs、延伸率σs，是否符合規(guī)定要求的實驗方法。拉伸試驗通常按照GB228-87《金屬拉伸試驗方法》進行。強度應不低于相應條件下焊件母材強度的下限值。彎曲實驗是將試樣彎曲到一定角度后，觀察其彎曲部位是否有裂紋產(chǎn)生，并以此判定其承受彎曲的能力是否符合規(guī)定的要求。試樣一般在焊縫橫向切取兩個，分別作為面彎和背彎的試樣。試驗按照GB232-88《金屬彎曲試驗方法》進行。彎曲試驗示意圖力學性能試驗常溫沖擊韌性試驗是檢驗材料韌性和塑性變形能力的試驗方法。試驗方法按照GB/T229-94《金屬夏比缺口沖擊實驗方法》進行。常溫沖擊韌性試驗壓扁試驗是對管子原材料和焊接接頭力學性能的一種試驗方法，主要用來檢驗塑性變形能力。管子壓扁試驗是按照GB246-82《金屬管壓扁試驗法》進行。壓扁試驗力學性能試驗金相檢驗金相檢驗是容器制造中焊接和熱處理工藝評定以及設備事故分析所必需的檢驗程序。主要目的是檢查鋼材的金相組織及內(nèi)部可能存在的顯微缺陷。按照檢查目的不同分為宏觀檢查和微觀組織檢查兩種。宏觀檢查即低倍組織檢查，包括酸蝕和斷口檢查。宏觀檢查是將試樣表面研磨并酸蝕處理后，用5～10倍放大鏡檢查焊接缺陷，并且測定其尺寸。無損檢測無損檢驗用于檢查原材料及焊縫的表面和內(nèi)部缺陷，是確保設備制造質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)之一和主要手段。它包括射線檢測、超聲波檢測、磁粉檢測、滲透檢測等。無損檢測滲透檢測用于表面開口缺陷的檢查。磁粉檢測主要用于表面和近表面缺陷的檢查。射線檢測和超聲波檢測主要用于內(nèi)部缺陷的檢查。壓力試驗與致密性試驗液壓試驗液壓試驗用來檢查設備或構(gòu)件的強度和密封性。試驗時先將容器內(nèi)灌滿水，灌水時打開排氣閥，待氣排完后關閉。然后打開直通閥和開動試壓泵，使容器內(nèi)壓力逐漸升高，保壓，一般不低于30min。試驗完畢，打開排氣閥，再打開排水閥將水放凈。水壓試驗工藝圖液壓試驗試驗的壓力應符合設計圖樣的要求，試驗壓力按照下表選取。水壓試驗時應注意以下幾點。水壓試驗有一定的危險性，試驗時應注意安全。對于碳鋼和一般低合金鋼，試驗液體的溫度不應低于5℃。立式容器臥置水壓試驗時，試驗壓力應加上液柱靜壓。①②③液壓試驗壓力表容器種類試驗壓力PT/MPa內(nèi)壓容器PT=1.25p外壓容器PT=1.25p真空壓力容器PT=1.25p氣壓試驗在設計結(jié)構(gòu)上或者使用方面的原因不能使用液壓試驗時，可采用氣壓試驗。試驗時必須注意以下各點。氣壓試驗壓力表試壓時，須經(jīng)主管部門同意，并在安全部門的監(jiān)督下，按規(guī)定進行，并采取有效的安全措施。氣壓實驗時，壓力逐級升至試驗壓力，保壓并檢查，無滲漏為合格。氣壓試驗的介質(zhì)溫度不低于15℃。①②③容器種類試驗壓力PT/MPa內(nèi)壓容器PT=1.15p外壓容器PT=1.15p真空壓力容器PT=1.15p致密性試驗主要檢查目的是檢查連接部位的密封性能和焊縫可能產(chǎn)生的滲漏。1.氣密性試