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换热器管 管板角焊缝焊接质量的控制

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换热器管 管板角焊缝焊接质量的控制

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【摘要】:
越来越多的用户对换热器管管板角焊缝的焊接质量提出了更高的要求。GB150—1998[1]和GB151—1999[2]标准规定,需在焊前作焊接工艺评定,焊后作渗透检测。现有人提倡用小焦点周向X射线机或小焦点γ源[3]对该焊缝进行射线检测。  渗透方法仅能检测表面开口缺陷,不能发现内部缺陷,对控制其内在质量效果不好。射线检测要求特殊形状的胶片和对应不同管径的厚度补偿,透照焦距难以把握,不便于放置像质计

  越来越多的用户对换热器管 管板角焊缝的焊接质量提出了更高的要求。GB150—1998[1]和GB151—1999[2]标准规定,需在焊前作焊接工艺评定,焊后作渗透检测。现有人提倡用小焦点周向X射线机或小焦点γ源[3]对该焊缝进行射线检测。

  渗透方法仅能检测表面开口缺陷,不能发现内部缺陷,对控制其内在质量效果不好。射线检测要求特殊形状的胶片和对应不同管径的厚度补偿,透照焦距难以把握,不便于放置像质计等。这时检测工艺可在供需双方协商一致的前提下加以使用。但是要加以推广普及,难免会在经济性和实用性上遇到阻碍。在此介绍一种易于实现和普及的管 管板角焊缝内在焊接质量控制方法。此法在笔者所在公司承制的换热器产品上得以应用,可满足要求。

  1管板焊接试样的制作管

  管板焊接试样的制作要求完全与产品上管 管板焊缝相同。试板管孔的布局采用正方形排列(图1),试板厚度b1≮20mm,管孔中心距、坡口形式及管与管板的装配形式按标准或设计图样的要求,焊接方法为手工氩弧焊打底及盖面,焊接过程中应记录焊接工艺参数(如氩气流量、焊接电压、焊接速度、焊接电流与极性、焊丝牌号及直径、添丝与否及速度、是否加脉冲及脉冲参数、焊枪角度以及选用设备的型号等),以改进焊接质量。管 管板试样焊制后,沿管板厚度进行线切割或从焊缝侧的对面进行精加工,使试样最终厚度为7~10mm。

  2焊接试样的无损检测

  先对试样进行渗透检测,以保证其表面质量,再进行射线检测。透照时,应先划分好透照区域,作好标记(图1中的1区和2区)。如换热管参数为19mm×2mm,按图1所示试样用两张180mm×80mm规格的胶片即可,其它规格的换热管可根据实际情况而定。透照时,将有焊缝的一侧紧贴胶片,胶片背面放置一块防护用铅板或废增感屏,以防止散射线,提高清晰度。朝上的侧面上放置相应的像质计和标记等。选用合适的曝光条件进行透照,底片黑度达到2.5左右为最佳。

  底片上可清晰观察到管 管板焊缝中的各种缺陷(如气孔、夹钨、未熔合或未焊透等,见图2中1~3)。解剖试板时可根据底片上缺陷部位确定切割方向,解剖后可清晰观察并区分未熔合和未焊透。

  试板焊缝表面及反面与焊缝对应的部位可预先制作人工缺陷(如钻孔),人工缺陷的最大尺寸(钻孔的直径和深度)为焊缝中允许存在的缺陷最大尺寸。在射线照相底片上能清晰反映出人工缺陷的形状和位置。此法证明将试样厚度加工到7~10mm时,保证有足够的检测灵敏度。

  3焊接工艺的改进与质量控制

  当试件焊缝中存在各种缺陷,根据相关标准[4]或客户的要求评定为不合格时,需要改进焊接工艺,然后重新进行试样的制作,并将参数的变化记录在案,以利前后比较。重复上述步骤,直到焊缝焊接质量满足要求为止。这样可以针对焊接参数变化与焊接质量的变化进行分析,查找影响焊接质量的主次要原因,采取相应措施分别进行纠正和预防。

  4结论

  该法可用于控制产品质量、评定和改进焊接工艺、还可用于焊工焊接技能培训,以有针对性地提高焊工技能。