化工设备制造主要工序 设备质量检验

1质量检验的基本要求352467常见焊接缺陷焊缝分类及检验要求无损检测焊接接头的破坏性试验压力试验与致密性试验思考题目录质量检验的基本要求1及时发现材料中或者焊接等工序中产生的缺陷，以便及时修补和报废。2为制定工艺过程提供依据和评定工艺过程的合理性。3作为评定产品质量优劣等级的依据。目的质量检验的重要性质量检验标准设计规范中，为了对允许缺陷有一个统一的规定，把所有焊接缺陷都看成是削弱容器强度的安全隐患，且不考虑具体的使用差别，而单从制造和规范化的情况出发，将焊接缺陷尽可能降低到一个满足安全要求的最低限度，这就是设备质量检验的质量控制标准。目前我国制定的压力容器法规、标准和技术条件较多，除国家质量技术监督局颁布的《压力容器安全技术监察规程》外，主要标准还有材料标准、产品制造检验标准，以及其他有关零部件标准等。检验①原材料和设备零件尺寸和几何形状的检验。②原材料和焊缝的化学成分分析、力学性能试验、金相组织检查，总称为破坏试验。③原材料和焊缝内部缺陷的检验。其检验方法是无损检测，它包括射线检测等。④设备试压，包括水压试验、气压试验、气密试验等。设备制造过程中的检验，包括原材料的检验、工序间的检验及压力试验。质量检验内容和方法常见焊接缺陷焊缝外部缺陷1.焊缝尺寸不符合要求焊缝外表形状高低不平，焊波宽度不齐，尺寸过大或过小，角焊缝单边及焊角不符合要求等，均属焊缝尺寸不符合要求。尺寸过小，使接头承载能力降低；尺寸过大，不仅浪费焊接材料，还会增加焊件变形；过高的焊缝会造成应力集中。焊缝尺寸不符合要求示例在焊缝收尾或焊缝接头处低于母材表面的凹坑称为弧坑。熄弧时应把弧坑填满。焊接时熔化金属流溢到加热不足的母材上，而未能和母材熔合在一起的堆积金属称为焊瘤。焊缝外部缺陷母材与焊缝边缘交界处的凹下沟糟称为咬边。对重要结构不允许存在咬边。2.咬边3.弧坑4.焊瘤焊缝内部缺陷焊缝内部缺陷主要有气孔、夹渣、裂纹及未焊透等。这些缺陷要用射线检测、超声波检测、磁粉检测及渗透检测等来检查。气孔焊接气孔存在于焊缝表面或内部。常见有H2气孔和CO气孔裂纹降低接头处的抗拉强度，化工设备不允许存在任何裂纹。夹渣焊缝夹渣使强度、冲击韧性及冷弯性能均下降。未焊透、未熔合未焊透指焊接接头的局部未被焊缝金属完全充填；未熔合指焊条金属与母材金属未完全熔合一体。焊缝分类及检验要求压力容器焊接接头的分类按照GB150中“制造、检验与验收”的有关规定，容器主要受压部分的焊接接头分为A、B、C、D四类。①圆筒部分的纵向接头、球形封头与圆筒连接的环向接头、各类凸形封头中的拼焊接头以及嵌入式接管与壳体对接连接的接头，均属A类焊接接头。②壳体部分的环向接头、锥形封头小端与接管连接的接头、长颈法兰与接管连接的接头，均属B类焊接接头。但已规定为A、C、D类除外。④接管、人孔、凸缘、补强圈等与壳体连接的接头，均属D类焊接接头，但已规定为A，B类的焊接接头除外。③平盖、管板与圆筒非对接连接的接头，法兰与壳体、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C类焊接接头。压力容器焊接接头的分类焊缝无损检测的要求凡符合下列条件之一的容器及受压元件，需要对A类、B类焊接接头进行100%无损检测。钢材厚度大于30mm的碳素钢、Q345R（16MnR）。钢材厚度大于25mm的15MnVR、15MnV、20MnMo和奥氏体不锈钢。标准抗拉强度下限值大于540MPa的钢材。钢材厚度大于16mm的12CrMo、15CrMoR、15CrMo，其他任意厚度的Cr-Mo低合金钢。进行气压试验的容器。图样注明盛装毒性为极度危害的和高度危害介质的容器。图样规定须进行100%检测的容器。焊接接头的破坏性试验化学成分分析化学成分分析按照GB223-81《钢铁化学成分分析标准方法》进行。常规分析一般要求测定C、Si、Mn、S、P五大元素的成分应在相应的合格范围内。碳元素含量高低对碳素钢和低合金钢的焊接质量影响很大，应严格控制。对于奥氏体不锈钢，除常规元素外，还应对Cr、Ni、Mo等元素进行成分分析，为判定工艺条件提供依据。力学性能试验力学性能试验，是对原材料、焊接接头所必需进行的一系列破坏试验方法。一般包括拉伸试验、冷弯试验和常温冲击韧性试验等。拉伸试验是用来检验原材料和焊缝金属的强度极限σb、屈服极限σs、延伸率σs，是否符合规定要求的实验方法。拉伸试验通常按照GB228-87《金属拉伸试验方法》进行。强度应不低于相应条件下焊件母材强度的下限值。弯曲实验是将试样弯曲到一定角度后，观察其弯曲部位是否有裂纹产生，并以此判定其承受弯曲的能力是否符合规定的要求。试样一般在焊缝横向切取两个，分别作为面弯和背弯的试样。试验按照GB232-88《金属弯曲试验方法》进行。弯曲试验示意图力学性能试验常温冲击韧性试验是检验材料韧性和塑性变形能力的试验方法。试验方法按照GB/T229-94《金属夏比缺口冲击实验方法》进行。常温冲击韧性试验压扁试验是对管子原材料和焊接接头力学性能的一种试验方法，主要用来检验塑性变形能力。管子压扁试验是按照GB246-82《金属管压扁试验法》进行。压扁试验力学性能试验金相检验金相检验是容器制造中焊接和热处理工艺评定以及设备事故分析所必需的检验程序。主要目的是检查钢材的金相组织及内部可能存在的显微缺陷。按照检查目的不同分为宏观检查和微观组织检查两种。宏观检查即低倍组织检查，包括酸蚀和断口检查。宏观检查是将试样表面研磨并酸蚀处理后，用5～10倍放大镜检查焊接缺陷，并且测定其尺寸。无损检测无损检验用于检查原材料及焊缝的表面和内部缺陷，是确保设备制造质量的重要环节之一和主要手段。它包括射线检测、超声波检测、磁粉检测、渗透检测等。无损检测渗透检测用于表面开口缺陷的检查。磁粉检测主要用于表面和近表面缺陷的检查。射线检测和超声波检测主要用于内部缺陷的检查。压力试验与致密性试验液压试验液压试验用来检查设备或构件的强度和密封性。试验时先将容器内灌满水，灌水时打开排气阀，待气排完后关闭。然后打开直通阀和开动试压泵，使容器内压力逐渐升高，保压，一般不低于30min。试验完毕，打开排气阀，再打开排水阀将水放净。水压试验工艺图液压试验试验的压力应符合设计图样的要求，试验压力按照下表选取。水压试验时应注意以下几点。水压试验有一定的危险性，试验时应注意安全。对于碳钢和一般低合金钢，试验液体的温度不应低于5℃。立式容器卧置水压试验时，试验压力应加上液柱静压。①②③液压试验压力表容器种类试验压力PT/MPa内压容器PT=1.25p外压容器PT=1.25p真空压力容器PT=1.25p气压试验在设计结构上或者使用方面的原因不能使用液压试验时，可采用气压试验。试验时必须注意以下各点。气压试验压力表试压时，须经主管部门同意，并在安全部门的监督下，按规定进行，并采取有效的安全措施。气压实验时，压力逐级升至试验压力，保压并检查，无渗漏为合格。气压试验的介质温度不低于15℃。①②③容器种类试验压力PT/MPa内压容器PT=1.15p外压容器PT=1.15p真空压力容器PT=1.15p致密性试验主要检查目的是检查连接部位的密封性能和焊缝可能产生的渗漏。1.气密性试