第十四章 容器的焊接结构.pdf

第十四章容器的焊接结构  掌握常用的几种焊接接头形式，坡口形式和 焊缝形式。知道开坡口的目的。 熟悉常用于碳钢、低合金钢及不锈钢的几种 焊条牌号（或型号）。熟悉焊接缺陷及其检验 方法。 第一节焊接接头及其分类  一、焊接接头  指两个零件或一个零件的两个部分在焊接连接 部位处的结构总称。包括三项要素：接头形式、 坡口形式、焊接形式。  1.接头形式  焊接接头形式可分为：对接接头、T形接头、 角接接头和搭接接头。  （1）对接接头  将两块钢板对在一起焊接，称为对接。对接接 头容易焊透，受力情况好，应力分布均匀，连 接强度高，因而焊接接头质量容易保证。  （2）角接接头和T型接头  将两块钢板互成直角或相交成某一角度连 接在一起的接头称为T形接头和角接接头。  3.搭接接头  两块钢板搭在一起焊接，称为搭接。根据焊缝 所在位置，有端焊缝与侧焊缝之分。 2.坡口形式  为了保证焊接质量，必须在焊接接头处 开适当的坡口。坡口的主要作用是保证 焊透，此外，坡口的存在还可形成足够 容积的金属液熔池，以便焊渣浮起，不 致造成夹渣。  坡口的基本形式如下图：  组合形坡口： 3.焊缝形式  焊缝形式表明的是焊接接头中熔化面间 的关系，有两种基本形式，一种组合形 式，共三种。  （1）对接焊缝  （2 ）角焊缝  （3 ）组合焊缝  现在可以全面描述焊接接头了 二、压力容器上的焊接接头分类  根据GB150的规定，压力容器上的焊接接头按 其所处的位置被划分为A 、B、C、D 四类。  1. A类焊接接头  这类焊缝接头的结构特点是对接接头、 对接焊缝，从宏观看它承受着受压元件 中的最大薄膜应力，因而在以薄膜应力 为基础的强度计算中，焊接接头系数φ 是根据这类接头确定的，对这类焊接接 头可以进行超声或射线探伤。  属于A类焊接接头的是：  ①圆柱形或圆锥形壳体的纵向焊接接头；  ②凸形封头的拼接焊接接头；  ③半球形封头与筒体连接的环向焊接接头；  ④用整锻件补强时，嵌入式接管与筒体连接的焊接 接头。 2.B类焊接接头  这类接头也是对接接头、对接焊缝，从宏观看它 承受的是经向（轴向）薄膜应力，当容器上没有 A类焊接接头时，才根据它的结构和探伤比例确 定焊接接头系数φ。对这类焊接接头也可以采用 超声或射线探伤。属于这类焊接接头的是：  ①筒节与筒节之间，筒节与椭圆、碟形、锥形封 头以及乙型法兰、长颈法兰之间的环向焊接接 头；  ②锥形封头小端与接管连接的环向焊接接头；  ③ 长颈法兰与接管连接的接头。 3.C类焊接接头  平盖，管板与圆筒非对接连接的接头； 甲型法兰与壳体，平焊法兰与接管连接 的接头；内封头与圆筒的搭接接头以及 多层包扎容器层板层纵向接头均属于C类 接头。  4. D类接头  接管、人孔、凸缘、补强圈等与壳体连 接的接头（已规定为A 、B类接头的除外） 属于D类。  从上述的焊接接头的划类来看，目的主 要是着眼于对焊接接头的检验上，即凡 是适于采用射线或超声探伤的焊接接头 （即对接接头、对接焊缝），划归为A 、 B类，凡是适于采用磁粉或渗透探伤的焊 接接头（即角接、搭接或层板层的对接） 则划归为C、D类。 采用射线检测，还是超声检测，怎样选 择？  《容规》规定：  （1）压力容器壁厚不大于38mm时，其对接接 头应采用射线检测；由于结构等原因，不能采 用射线检测时，允许采用可记录的超声检测。  （2 ）压力容器壁厚大于38mm时，其对接接头 如采用射线检测，则每条焊缝应附加局部超声 检测；反之亦然。附加局部检测应包括所有的 焊缝交叉部位，附加局部检测的比例为原无损 检测比例的20 ％。 第二节压力容器中的焊接接头  一、容器筒体的纵向、环向对接接头及钢板的 拼接接头  见表14－1。  在保证焊透和焊缝内部没有其他缺陷条件下， 只是在焊缝金属高出钢板表面时，才会在基本 金属和焊缝金属的过渡处出现应力集中，且应 力集中的程度与焊缝凸起的高度