壓力容器焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有哪些基本原則?
1.盡量采用對(duì)接接頭:易于保證焊接質(zhì)量,所有的縱向及環(huán)向焊接接頭、凸形封頭上的拼接焊接接頭,必須采用對(duì)接接頭外,其它位置的焊接結(jié)構(gòu)也應(yīng)盡量采用對(duì)接接頭。
舉例:角焊縫,改用對(duì)接焊縫[圖1(a)改為(b)和(c)]。
減小了力集中,方便了無(wú)損檢測(cè),有利于保證接頭的內(nèi)部質(zhì)量。
圖1容器接管的角接和對(duì)接
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2.盡量采用全熔透的結(jié)構(gòu),不允許產(chǎn)生未熔透缺陷:
未熔透:指基體金屬和焊縫金屬局部未完全熔合而留下空隙的現(xiàn)象。未熔透導(dǎo)致脆性破壞的起裂點(diǎn),在交變載荷作用下,它也可能誘發(fā)疲勞破壞。
改進(jìn):選擇合適的坡口形式,如雙面焊;當(dāng)容器直徑較小,且無(wú)法從容器內(nèi)部清根時(shí),應(yīng)選用單面焊雙面成型的對(duì)接接頭,如用氬弧焊打底,或采用帶墊板的坡口等。
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3.盡量減少焊縫處的應(yīng)力集中:
接頭常常是脆性破壞和疲勞破壞的起源處,因此,在設(shè)計(jì)
焊接結(jié)構(gòu)時(shí)必須盡量減少應(yīng)力集中。
措施:盡可能采用等厚度焊接,對(duì)于不等厚鋼板的對(duì)接,應(yīng)將較厚板按一定斜度削薄過(guò)渡,然后再進(jìn)行焊接,以避免形狀突變,減緩應(yīng)力集中程度。一般當(dāng)薄板厚度δ2不大于10mm,兩板厚度差超過(guò)3mm;或當(dāng)薄板厚度δ2大于10mm,兩板厚度差超過(guò)薄板的30%,或超過(guò)5mm時(shí),均需按圖2的要求削薄厚板邊緣。
相關(guān)問(wèn)答
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壓力容器焊接后,結(jié)構(gòu)焊縫區(qū)會(huì)產(chǎn)生殘余應(yīng)力。它是由于焊接時(shí)不均勻加熱的溫度場(chǎng)所造成的內(nèi)應(yīng)力達(dá)到材料屈服極限,使局部區(qū)域產(chǎn)生塑性變形,當(dāng)溫度回到原始的均勻狀態(tài)以后,內(nèi)應(yīng)力仍然殘留在結(jié)構(gòu)中造成的,故稱殘余應(yīng)力。 焊接殘余應(yīng)力的峰值大小、分布狀態(tài)直接對(duì)容器的疲勞破壞和應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂等產(chǎn)生不良影響。研究證明,
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1.盡量采用對(duì)接接頭:易于保證焊接質(zhì)量,所有的縱向及環(huán)向焊接接頭、凸形封頭上的拼接焊接接頭,必須采用對(duì)接接頭外,其它位置的焊接結(jié)構(gòu)也應(yīng)盡量采用對(duì)接接頭。 舉例:角焊縫,改用對(duì)接焊縫[圖1(a)改為(b)和(c)]。 減小了力集中,方便了無(wú)損檢測(cè),有利于保證接頭的內(nèi)部質(zhì)量。 圖1容器接管的角
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