标 准 规 范 长输管道焊接工艺评定标准分析及建议 戈兆文 ,许卫(2)

81增加或取消背面保护气体,改变背面保护气体流量和组成11电流种类或极性

21增加线能量或单位长度焊道的熔敷金属体积超过已评定合格值3

○○○

○○

○

○

注意:JB4708与SY/T规定截然相反。

○○○○○

○

○

○

○

○○○○○○○○○○○○

○○

○

注意:JB4708、GB50236指线能量,

SY/T4103则指焊接速度。

○

气体

○

电特性

31电流值或电压值

41电流值或电压值超过已评定合格值±15%61钨极的种类或直径

71从喷射弧、熔滴弧或脉冲弧改变为短路弧或反之11从氧化焰改为还原焰,或反之21左向焊或右向焊31不摆焊或摆动焊41焊前清理和层间清理方法51清根方法

61焊丝摆动幅度、频率和两端停留时间71导电嘴至工件的距离

○○

○○

技术措施

81由每面多道焊改为每面单道焊91单丝焊改为多丝焊,或反之

101电(钨)极摆动幅度、频率和两端停留时间111焊丝(电极)间距

121增加或取消非金属或非熔化的金属成形滑

块131手工操作、半自动操作或自动操作141有无锤击焊缝151钨极间距161喷嘴尺寸

○

○

○○

○

○○○○

　　表1是焊接工艺评定的公用规则,对各种焊接方法都适用。公用规则共有五项:焊接方法,钢材类别、组别,焊后热处理,试件厚度与焊件厚度。

详细对比表1中的公用规则后可以看出,JB4708所列焊接方法包含了GB50236、SY/T4103中

组,替代关系明确,完全可以包容SY/T4103的钢材

分组。JB4708将焊后热处理分为五类,并按温度和时间范围制定了评定规则。SY/T4103则不考虑焊后热处理。

试件厚度与焊件厚度关系是焊接工艺评定的重点内容。JB4708将试件厚度分为四种情况分别规

的焊接方法。JB4708内钢材有53个钢号,分8类15

标 准 规 范 长输管道焊接工艺评定标准分析及建议 戈兆文 ,许卫荣

定了适用于焊件范围,特别情况下有十一种适用范围,而SY/T4103将试件划分为3个组,改变组别要重新评定。

从表1和上述分析可以看出,JB4708公共焊接工艺评定规则可以更科学更合理地代替SY/T4103及GB50236。

试件检验

外观

检查无损检测拉伸试验对接焊缝试件

面弯试验背弯试验侧弯试验冲击试验刻槽锤断外观检查角焊缝试件

金相检验

JB4708—2000

表2是与焊接方法相关的焊接工艺评定细则,

其中的焊接工艺评定因素分为重要因素、补加因素和次要因素。重要因素指影响焊接接头抗拉强度和弯曲性能的焊接工艺因素。补加因素指影响焊接接头冲击韧性的焊接工艺因素;次要因素指对要求测定的性能无明显影响的焊接工艺因素。

表3　试件检验

GB50236—1998SY/T4103—1995按产品要求,焊缝质量不应低于Ⅱ级(表111312)

按产品要求,焊缝质量不应低于Ⅱ(表111312)

2个

说　　明外观检查与无损检测不是焊接工艺评定目的,JB4708、SY/T4103规定正确(但SY/T4103又规定刻槽锤断检查断面缺陷)。

11JB4708、GB50236在拉伸、弯曲、冲击试验规定完全相同。拉伸试样为紧凑型试样,弯曲试验D=4a,180°。21SY/T4103拉伸、弯曲、试样数量与管外径有关,拉伸试样是长试样,弯曲试验D≥7a,180°。拉伸时若断于母材还需检查断面缺陷。31与JB4708、GB50236不同,SY/T4103中不规定冲击试验。检验焊缝断面焊透与熔合,以及气孔、夹渣缺陷尺寸,这不是焊接工艺评定目的。

只要求不得有裂纹　　　　　　—

只要求不得有裂纹　　　　　　—

0个(管外径≤11413mm)

2个(管外径:11413～32318mm)4个(管外径>32318mm)0个(管外径≤11413mm)

(2个管外径:11413～32318mm)4个(管外径>32318mm)2个(管外径<32318mm)4个(管外径≥32318mm)

2个

2个2个

2个2个

或4个

焊缝区3个(当规定

时),热影响区3个(当规定时)　　　—只要求不得有裂纹

11根部焊透,不得有裂纹未熔合。

21两焊脚之差≤3mm。

或4个

焊缝区3个(当规定时),热影响区3个(当规定时)　　　　—

—

或2个(管外径<11413mm)　4个(管外径:11413～32318mm)　8个(管外径≥32318mm)　　　　　　—

2个(管外径≤32318mm)4个(管外径>32318mm)

—

　　　　—

——

检验焊缝断面焊透与熔合,以及气孔、夹渣缺陷尺寸,合格指标同对接焊缝试件中刻槽锤断。

刻槽锤断

——4个

　　从表2可知,JB4708中重要因素、补加因素、次要因素齐全,GB50236只列出重要因素和补加因素,而SY/T4103只列出重要因素。可见JB4708、GB50236考虑到焊接接头冲击韧性,SY/T4103则不考虑冲击韧性。当长输管道工程设计图样中要求冲击韧性试验,而焊接施工标准中根本不考虑冲击试验的焊接工艺评定因素,试件也不作冲击试验,该长输管道工程的冲击韧性该如何保证,令人担忧。

从表2还可以看出,JB4708、GB50236和SY/T4103截然不同的评定规则有:接头形式(坡口形式),焊接位置与试件位置,保护气体流量;有显著差别的:向上(下)立焊与上(下)向焊,层间温度与时间间隔,线能量与焊接速度;在SY/T4103中还有填充金属、电特性及技术措施中若干焊接工艺因素没有列入(如实心焊丝与药芯焊丝、熔滴过渡、单丝焊与多丝焊)。

(下转第15页)

标 准 规 范 长输管道焊接工艺评定标准分析及建议 戈兆文 ,许卫荣

力随波齿数目的增加而减小;波齿垫片骨架的最大变形节点的位置均位于垫片中部的波峰上。　　3　波齿垫片压缩回弹性能研究与结果分析

波齿垫片金属骨架两面复合石墨层后,其力学性能会产生明显变化,因此需对其压缩、回弹性能再进行试验研究,考察垫片骨架复合石墨后垫片力学性能。与垫片骨架试验相类似,控制垫片的组装应力分别为40MPa和70MPa,进行波齿垫片的循环加、卸载试验,分别对垫片的压缩率和回弹率进行分析,某波齿垫片的载荷—变形图如图6所示。

由结果分析可知,垫片压缩率的优方案是A3B1C1,虽然复合石墨后垫片的压缩率有较大的变化,但与骨架优方案基本一致,仅在次要因素波宽C上有所差别。考虑垫片回弹率的优方案是

A1B2C3,其区别在于A因素,即波深的影响。这主

A3。如果垫片复合后经过预压缩后[3],则可以不考

虑石墨填充的影响,优方案应为A3B2C3。　　4　结语

(1)波齿垫片骨架的最大变形节点的位置均位

于垫片中部的波峰上;

(2)波齿垫片的波数B是影响垫片及其金属骨

架压缩率、回弹率的主要因素;

(3)波齿垫片的优方案为A3B2C3。

[参考文献]

[1]　陈魁.试验设计与分析[M].北京:清华大学出版社,

1995.

[2]　石油化工常用法兰垫片选用导则[S].中国石油化工总

公司设备设计技术中心站,1997,6.

[3]　仇性启,周先军.柔性石墨波齿复合垫片的常温性能研

究[J].润滑与密封,2000,(4):33-34.收稿日期:2003-04-21

作者简介:尚庆军(1971-),男,工程师,1993年毕业于石油大学(华东)化工设备与机械专业,一直从事石油化工设备管理工作,现任胜利油田有限公司石化总厂空分车间主任。

要是由于波齿垫片骨架在两面复合石墨层成为垫片

后,在承载过程中石墨软层对波谷有一个填充的过程,波深越浅填充所需石墨越少所以回弹率越高,故垫片 …… 此处隐藏：2618字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……