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產品常見問題

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鈦--鋼復合板容器設備制造注意事項

一、材料的驗收

1、鈦--鋼復合板的復合率作超聲檢驗時,不能用潤滑油做耦合劑,需用水或水玻璃。
2、鈦、鋼板的質量應符合BG/T3621-94標準;鈦--鋼復合板的質量應符合GB8546-87、GB8547-87標準或供需雙方協議規定;鈦鋼管的質量應符合GB/T3624-95標準;選用鈦焊絲應符合GB/T3623-1998的規定。
3、復合板的外形尺寸和表面質量應逐張進行檢查,復板厚度的測量允許每批取一張板材進行。

二、下料注意事項

鈦材及鈦--鋼復合板可用火焰切割、等離子切割、沖剪或機械加工方法下料。
1、當采用火焰切割、等離子切割時,由于鈦在300℃以上易于氧化,且導熱系數低,由此鈦較一般鋼材易于切割,氣割速度要比切割速度同樣的鋼板快4-5倍,鈦氣割后,切口表面有氣體污染層,其污染層深度為2mm左右,必須用機械方法去除。
2、鈦--鋼復合板在用機械切削的時,基層應朝下;火焰或等離子切割時,復合板距離地面應有足夠的高度,且復層朝上、朝下均可,切口的氧化層在焊接前必須清除。
3、切割的坡口表面不得有裂紋、分層和夾渣缺陷。
4、筒體下料尺寸必須根據封頭實際成形尺寸確定。

三、鈦--鋼復合板的焊接

1、鎢極氬弧焊中出現鎢極碰到焊縫金屬即觸鎢的情況,應立即停止焊接作業,去除污染源,更換鎢極后再進行作業。
2、焊接作業時焊縫應盡可能的長,中間出現停焊,重新進行焊接時,焊縫應重疊10mm左右。
3、焊接時不得隨意起弧,焊接完進行自檢,發現問題及時處理。焊后應仔細清理焊件表面的焊瘤、焊渣、飛濺物以及其他污物,必要時應對焊縫進行局部修整。
4、處理焊縫缺陷時,應先用砂輪修磨清理,再用白布蘸丙酮進行擦洗清理,清理完畢后再進行返修處理。同一部位翻修次數不宜超過兩次,如超過兩次,返修前應經單位技術負責人批準。
5、焊縫檢驗:焊縫成型應均勻、致密、光滑過度,不得有裂紋、氣孔、夾鎢、未融合、氧化(主要看焊縫顏色變化)以及超標咬邊、弧坑等缺陷的出現,鈦焊縫表面不允許出現存在明顯劃傷。
6、如需在鋼基層焊接吊耳或進行加固時,焊接電流要小,并且每焊完一道要間隔一段時間再進行下一道的焊接,防止出現由于熱輸入量過大,導致鈦復合層受熱氧化變色。
7、冬季施工應注意保持環境溫度,由于鈦金屬比較脆,如溫度過低,冷卻速度快,很容易出現裂紋。應及時提高環境溫度,對焊縫區周圍80mm范圍內適當預熱,溫度不低于15℃,從鋼基層預熱。
8、焊縫嚴禁只融化母材,而不添加焊絲,導致焊縫強度降低,冷卻時開裂。
用焊縫及熱影響區顏色判斷焊件質量:

焊接及熱影響區表面顏色氬氣保護情況合格判斷處理方法
銀白色良好合格不需處理
金黃色(致密)尚好合格可不處理
藍色稍差只可用于非重要部位去除藍色
紫色較差只可用于常用容器去除紫色,如去不掉應返修
灰色不合格返修
暗灰色不合格返修
灰白色很差不合格返修
黃色粉狀物很差不合格返修

三、封頭、筒體成形

1、鈦--鋼復合板封頭成形可采用熱沖壓成形或冷沖壓成形后熱校型(允許采用冷沖壓成形)。鈦復合鋼板封頭應盡量采用冷沖壓成形,若采用熱成型時,其加熱溫度應控制在550--650℃.
2、封頭熱成型前應將工件表面的油污和其他附著物全部清除干凈,在工件高溫(350℃以上)熱加工后不再經機械加工時,其表面可涂以耐高溫涂材,以防表面被氧化、污染。
3、加熱一般采用電爐,若采用氣體加熱爐,則這種爐子必須是箱式爐,且爐內氣氛必須保持微氧化性,不得為還原性,加熱用的燃料含硫量要低。加熱要均勻,且不得使加熱火焰和固體燃料直接與鈦表面接觸。
4、為了防止工件在沖壓過程中被劃傷或粘摸,鈦表面應涂摩擦系數低的潤滑劑。
5、橢圓形、蝶形封頭主要尺寸允差如下

四、筒體成形

筒體成形可采用熱卷成形或冷卷成形。
1、筒體冷卷前應將鈦板的兩邊在模具上定半徑預彎,然后卷板,對于卷制曲率半徑較小的鈦復合鋼板圓筒,為防止復層剝離,在卷板時一次下壓量不應過大。同時,在滾圓時,不允許停留在未復合部位,以免引起松動面積的擴大。卷板機輥子表面清理干凈,打磨光滑,或在卷制時,在鈦板上墊一層薄的鍍鋅鐵皮或不銹鋼薄板,保護鈦板表面。
2、熱卷后筒體的壁厚不得小于圖樣規定的設計厚度。



復合板制造壓力容器應注意的問題

1、下料及坡口加工

復合板下料采用空氣等離子切割,不僅切口質量好,而且切口表面的淬硬傾向也較小。對于用復合板制造壓力容器,板料的劃線控制相當重要,特別是周長幾何尺寸的控制,因為這一尺寸將直接影響到殼體環縫的對口錯邊量,必需嚴格控制,對于帶有凸形封頭的容器,其筒體下料應在封頭成形后按其實際尺寸來確定,此外,劃線時板料對角線尺寸的控制也很必要,這樣可以保證滾圓后筒節端部的傾斜和錯口量盡可能的小,從而才能使筒節組對后焊縫間隙均勻一致,為焊接質量的保證奠定基礎。對于復合板的坡口加工,前些年與常規的單層板沒有什么區別,但近年來發生了較大的變化,由圖 1a 的型式演變為圖 1b 的型式,而圖 1b 的型式能更好的保證焊接質量和設備使用的可靠性。至于坡口的加工方法,采用刨邊機加工是比較理想的。對于殼體與接管的角焊縫來說,坡口的加工宜采用空氣等離子切割,割后要清除溶渣,用砂輪將淬硬層打磨干凈,并對坡口表面做著色探傷檢查。

2、成形及組裝

對于復合板的成形,在設備能力允許的條件下,盡量采用冷加工,在成形過程中關鍵問題是覆層表面的保護,因為一般覆層的厚度都很薄,稍不注意就有可能導致局部表面的機械損傷,影響覆層的耐蝕作用。防止這種情況產生的有效方法,就是將曲輥及模具表面修磨光滑整潔,從而起到保護覆層的作用,當復合板需要采用熱成形時,要注意保護成形時的終止溫度和冷卻速度,加熱次數不應超過兩次,并且要使板均勻加熱,以保覆層材料的耐腐蝕性能。 復合板殼體的組裝與一般的單層殼體的組裝原則上沒有多大區別,只是在對口錯邊量控制上復合板殼體要求要嚴格的多。它不是按板料的整個厚度來確定,而是按覆層的厚度來確定,規定不得超過覆層的厚度的 1/2 且不大于 2mm。正因為如此,在前面的下料及坡口加工中,專門強調了在下料及刨邊時必需嚴格控制其周長尺寸和對角線尺寸,其目的就在于確保組裝對對口錯邊量符合要求。同時也可避免強制組對。此外,組裝時應禁在覆層上點焊吊耳、卡子等附屬物,以避免損傷覆層。如必需要點焊時,在拆除時必需對焊疤、弧坑等進行補焊并修磨至與母材齊平,然后對這些部位表面做著色檢查,以防止留下微裂紋等開口性缺陷,給設備的安全使用留下隱患。

3、焊接

對于復合板的焊接,必需采用三種材料,即基層焊接材料,過渡層焊接材料和覆蓋層焊接材料。就其方法而言,既可采用手工焊,也可對基層采用埋弧自動焊,而覆層和過度層采用手工焊。實踐證明,在復合板的施焊過程中,采用小的線能量對層間的溫度的控制很有必要,尤其是在施焊過度層和覆蓋層時,層間溫度的控制顯得更為重要。如此時層間溫度過高,焊后在復層側沿焊縫熱影響區部位極易產生裂紋。因此,在施焊過程中,層間溫度不宜超過 50℃。


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