换热管与管板焊接工艺评定标准的讨论.pdf

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1、714化工机械2016焦换热管与管板焊接工艺评定标准的讨论陈宏伟宰1包含斌2马小兵1张建晓1(1．兰州兰石重型装备股份有限公司；2．兰州节能环保工程有限公司)摘要结合GB151对管子管板强度焊接头的设计要求，比较了国内外相关管子与管板焊接工艺评定标准，对我国现行标准NB／T47014-2011附录D中一些问题进行了讨论，对标准规定的评定方法、焊缝检验及评定规则等内容提出了建议。关键词换热管管板强度焊工艺评定标准中图分类号TQ051．5文献标识码A文章编号0254-6094(2016)06--0714-03换热管与管板的焊

2、接接头分强度焊和密封焊，在管壳式换热器主要受压部分的焊接接头分类图中没有明确规定类别⋯，具有特殊性。管子与管板的强度焊既要保证密封性能又要保证抗拉脱强度，因此其焊接质量关系到设备的安全和稳定运行。针对管子与管板的焊接所制定的焊接评定标准目的就是编制正确的焊接工艺规程，来保证焊接接头的性能要求。由于管子与管板工艺评定的针对性、实践性强，GB151附录B和国外相关标准均以模拟管子与管板接头形式进行评定试验旧’31。我国现行标准NB／T47014-2011附录D在评定方法、焊缝尺寸检验等方面与其他标准有较大区别M。。为了更准确

3、地认识和理解管子与管板焊接工艺评定的实质，笔者就现行标准的一些内容进行了探讨，提出了建议。1评定方法国内外相关标准对管子与管板的焊接工艺评定方法有：GB151．1999附录B中的“模拟管子与管板试件进行焊接工艺评定”；NB／T47014-2011附录D中的“先按正文进行工艺评定再进行管子与管板试件的附加工艺评定或两者用同一试件合并评定”；ASMEIX中的“模拟管子管板试件进行焊接工艺评定(Qw-193．1)”或“按坡口焊缝或角焊缝进行评定(QW一202．2)”两者取其一；IS015614．8中的“模拟管子与管板试件进行焊

4、接工艺评定”。可以看出只有NB／T47014-2011附录D将管子与管板的焊接工艺评定分为两部分即焊接工艺评定和焊接工艺附加评定。我国的评定标准是参照ASMEIX2007年版而编制的。ASMEIX所规定的不同的评定方法均可单独使用，并未要求管子与管板的焊接工艺评定同时进行力学性能和宏观检验。NB／T47014．2011的应用范围是强度焊接头，根据编制说明，标准的立意是通过正文的焊接工艺评定来保证焊缝的力学性能，然后再通过附加评定来保证焊缝抗剪力要求，但在评定方法上又规定了可用管子与管板试件进行合并评定。GB151规定强度

5、焊的管板接头均开有坡口，而角焊缝评定仅适用于非承压角焊缝，显然合并评定是不能实现应检测的力学性能要求的。在工程设备中不少换热器管板采用堆焊耐蚀层的复合管板，与管子焊接的是堆焊层金属H。1，这样的连接要检测接头的力学性能，尚未有标准方法。另外，在焊接工艺方法上许多设备制造厂采用了管板在垂直位置的自动脉冲钨极氩弧焊工艺¨’9。。这种工艺方法也不易实现力学性能试件的焊接。因此厂家都是以一个管子管板试件进行合并评定。笔者认为管子管板焊接工艺评定的目的，主要保证焊缝的抗剪能力，而影响抗剪力的主要因素是焊缝的有效尺寸。采用规定的管子

6、与管板试$陈宏伟，男，1986年12月生，工程师。甘肃省兰州市，730087。第43卷第6期化工机械715件，进行焊缝的宏观检验就可以达到评定的目的，因此标准无需分焊接工艺评定和焊接工艺附加评定两部分内容。2焊缝尺寸的检验管子与管板的强度焊要保证焊缝的密封性能；B151—1992附录CGB151一t豳◇一‘●⋯，。I刎’和抗拉脱强度，而影响焊缝抗拉脱强度的主要因素是焊缝的有效尺寸，因此国内外管子与管板焊接工艺评定标准均把焊缝尺寸作为评定检验的重要项目(图1)。从图1可以看出，除NB／T47014—2011附录NB／～I4

7、7014-2011附录豳心ffJ焊缝厚』ff】焊缝厚度小小于2／3／『】。／“么勾焊缝根部至焊缝表面最小距离图1管子与管板焊缝尺寸D只检验角焊缝尺寸以外，其他标准对焊缝尺寸未熔合等缺陷有影响，所以也应作为重新评定的的测定均考虑了对接焊缝，都是从焊缝根部算起。因素。对一些淬硬性强的材料，焊接后热及后热NB／T47014-2011附录D要求角焊缝厚度尺寸不的温度和时间是防止裂纹的重要措施，在评定规小于2／3管子壁厚，那么评定试件管子的伸出长则中应予以考虑。度必须不小于管子壁厚。在GB151强度焊的接4结论头形式中并没有此规定

8、。我国行业标准经过3次4．1换热管与管板焊接工艺评定标准适用于强修订，每次检验的尺寸都不一样，对此也有不同的度焊连接，而影响抗拉脱强度的是焊缝尺寸。因意见‘⋯。笔者认为对评定试件检验焊缝哪个尺此用一个GB151规定的管子与管板接头形式的寸及其合格指标如何应以GB15l《管壳式换热试件进行焊接工艺评定试验，就可实现评定