【文章內(nèi)容簡介】 不予考慮。但是，在冷彎卷時，回彈量很大，鋼材的強度越大，回彈量越大 。為了盡量控制回彈量，冷卷時要過卷，同時，在最終成形前進行一次退火處理。筒節(jié)回彈前的內(nèi)徑Dn1可按公式（73）估算：Dnl=（12 Koσs∕E）∕(1+ K1σs Dnl∕Eδ) （7—3）過卷量△l可按公式（74）估算： △l= π(DnDnl）／2 （7—4）式中 Dn——筒節(jié)內(nèi)徑，1500mm ；σs—— 鋼材屈服極限，常溫205MPa 200℃時為310MPa ；E——鋼材彈性模量, GPa ；K1——鋼板界面形狀系數(shù)，矩形K1= ； δ——鋼板厚度，18mm ；Ko——鋼材相對強化模數(shù)，查表72得06Cr18Ni12Mo2Ti的Ko=3,由公式（7—3）：Dnl=（12 Koσs∕E）∕(1+ K1σs Dnl∕Eδ) =(123310 ∕(10∧5))1500∕(1+)解得：Dnl= ≈1281mm由公式（74）得：△l =（15001281）247。2=344mm筒體的校圓筒節(jié)縱縫焊完后根據(jù)棱角度和圓度情況確定是否校圓。校圓前筒節(jié)上的試板、（熄）引弧板必須采用切割方法取下，不得用錘擊方法取下，校圓時控制圓度：對于普通容器、塔器其圓度≤筒體內(nèi)徑的1%，且≤25mm（卷制接管≤1%Di，且≤5mm），對于剛性不大的筒節(jié)只需對棱角度進行校正（棱角≤1/10δs+2mm，且≤3mm）。筒體的焊接筒體制造的主要工序：制造的特殊要求，要求有一個清潔的場地和環(huán)境，避免鐵素體污染和磕碰劃傷，否則會影響不銹鋼的耐蝕性能。因此，參加精餾塔或其他內(nèi)件制造的工人要接受這方面工藝守則的教育，并在施工過程中嚴格遵守；下料場地應(yīng)打掃干凈，消除雜物，可采用橡膠板鋪地，并禁止穿帶有鐵釘子的皮鞋，撬具、吊耳也應(yīng)采用奧氏體不銹鋼制作。卷制筒體時必須在專用的卷板機上進行。不能與卷過鐵素體鋼的卷板機混合使用，除非將卷過碳鋼的卷板機輥子表面進行認真的清洗。當(dāng)奧氏體不銹鋼冷變形超過20%，應(yīng)進行提高耐蝕性能的固溶熱處理。熱處理爐內(nèi)的氣體應(yīng)盡量減少硫的含量，防止硫化物對不銹鋼的滲透降低耐蝕性能。當(dāng)不銹鋼表面或焊縫需要打磨時，應(yīng)采用含有橡膠氧化鋁的砂輪打磨，打磨時間不應(yīng)太長，避免造成回火色。不能用普通粉筆當(dāng)作記號筆在不銹鋼上亂寫亂畫。標(biāo)記移植用記號筆應(yīng)采用不含氯離子、硫化物的顏料。，上輥不能有焊渣、焊瘤，最好在上輥套一不銹鋼套筒。避免筒體卷制過程中壓出麻點或劃傷以及鐵離子污染。 焊接方法及焊機材料選擇（1）焊縫坡口的選擇考慮到該筒體的材料為316Ti(06Cr18Ni12Mo2Ti)，第一節(jié)筒體厚度為18mm，故選擇60176。V型坡口，手工電弧焊（手工電弧焊設(shè)備簡單、操作方便、適合全方位焊接）。（2）焊條及設(shè)備焊條：不銹鋼主要用于耐腐蝕,但也用作耐熱鋼和低溫鋼。因此,在焊接不銹鋼時,焊條的性能必須與不銹鋼的用途相符。焊條烘干溫度150200度，保溫12小時，不銹鋼焊條必須根據(jù)母材和工作條件(包括工作溫度和接觸介質(zhì)等)來選用[8]。（a） 一般來說,焊條的選用可參照母材的材質(zhì),選用與母材成分相同或相近的焊條。（b） 由于碳含量對不銹鋼的抗腐蝕性能有很大的影響,因此,一般選用熔敷金屬含碳量不高于母材的不銹鋼焊條。（c） 奧氏體不銹鋼的焊縫金屬應(yīng)保證力學(xué)性能?？赏ㄟ^焊接工藝評定進行驗證。（d） 對于在各種腐蝕介質(zhì)中工作的耐蝕不銹鋼,則應(yīng)按介質(zhì)和工作溫度來選擇焊條,并保證其耐腐蝕性能(做焊接接頭的腐蝕性能試驗)。A212焊條應(yīng)為最佳選擇。A類焊接接頭，故采用100%無損檢測探傷。射線探傷不低于JB4730規(guī)定的二級為合格設(shè)備：焊條選擇A212（A212焊條E31816焊條鈦鈣型交直流焊接重要的0Cr17Ni12Mo2不銹鋼設(shè)備，如尿素、合成纖維等設(shè)備）故盡可能選擇直流電源，電流不宜過大。選擇弧焊整流機。焊前準(zhǔn)備：(a）組對前將坡口兩側(cè)20mm范圍內(nèi)油污贓物清理干凈(用不銹鋼刷)，對于有油污不可以用鋼絲刷和砂輪清理，用丙酮和或酒精進行清理。(b）坡口加工或下料采用機械加工或等離子加工，不能用火焰切割機。(c）在搬用、坡口的制備、裝配個過程，應(yīng)避免損傷鋼材的表面。(d）奧氏體型不銹鋼焊縫中的氣孔主要是氫氣孔，熔滴及熔池中的氫的主要來源是藥皮中的水分，焊條使用前應(yīng)進行復(fù)烘，%~%（質(zhì)量分數(shù)）焊接工藝，地線應(yīng)與工件夾緊，焊接平臺不應(yīng)作地線用，以免引弧點和局部受熱出現(xiàn)局部腐蝕。，導(dǎo)熱性差，可采用小焊接電流、高焊速、窄焊道、短弧、不做橫向擺動，以降低熱輸入，提高熔池冷卻速度，減少偏析。，焊縫的打底采用單面焊雙面成形技術(shù)，打底焊道應(yīng)確保熔透。，每焊完一道要徹底清除熔渣，層間溫度控制在60℃以內(nèi)，每道焊縫焊完后用水沖淋，以減少焊縫的高溫停留時間。，以提高焊縫金屬的耐腐蝕能力。焊接接頭實驗：焊縫與母材連接過渡圓滑，成型良好，焊縫無咬邊、表面氣孔、裂紋、燒穿、焊瘤、弧坑等缺陷。：焊接接頭采用超聲波探傷儀進行檢測，焊縫質(zhì)量符合JB473094規(guī)定的Ⅰ級合格。：在焊接試件上切取試樣。按GB265181《焊接接頭拉伸實驗法》、GB265389《焊接接頭彎曲及壓扁試驗法》GB265089《焊接接頭沖擊試驗方法》進行力學(xué)性能試驗，試驗結(jié)果合格。焊接接頭的力學(xué)性能見表 81表 81試樣編號拉伸強度沖擊試驗Akv/J（常溫）抗拉強度/MPaD=4a,180℃焊縫熱影響區(qū)1試件完好82,79,80130,126,1282506,505試件完好78,81,83118,123,131焊接工藝要點 由于奧氏體不銹鋼有較好的塑性，冷裂紋傾向小，因此一般不預(yù)熱。為了防止晶間腐蝕，應(yīng)嚴格控制層間溫度，層間溫度冷卻到100℃以下在焊接下一道 由于奧氏體不銹鋼的電阻較大，焊接時產(chǎn)生的電阻熱也大，所以同樣直徑的焊條，焊接電流應(yīng)比低碳鋼焊條低10%~20%。電弧不宜過長，快速焊接，條件允許時應(yīng)采用強制冷卻方法冷卻焊道。 避免碰撞損傷，不要在焊件上隨便引弧，以免損傷焊件表面，影響耐腐蝕性能；電源地線應(yīng)與工件緊密接觸，以免打火時形成弧坑影響抗腐蝕性。 如果工件溫度高于450℃，且介質(zhì)腐蝕性強，即對工件抗腐蝕性要求高，可進行焊后固溶處理或者穩(wěn)定化退火。如果整體無法退火，可對焊縫進行局部退火。 酸洗的目的是去除焊縫及熱影響區(qū)表面的氧化皮，鈍化的目的是使酸洗的表面形成無色的致密氧化膜，起耐腐蝕作用。 筒體縱縫焊接筒體的縱焊縫焊接如圖81，焊接工藝見表81；圖81筒體縱縫焊接示意圖 表81 筒體的焊接工藝焊接過程檢驗要求1清理坡口2手工焊順序1及順序2焊縫表面100%PT 3清理焊縫表面；手工焊順序3及順序4焊縫表面100%PT4清理焊縫表面；手工焊順序5；反面打磨焊接順序1的焊道，；手工焊順序6；鐵素體檢查焊縫正反表面；焊縫表面100%PT；100%X光探傷；層次焊接方法焊條規(guī)格mm極性電流(A)電壓(V)速度(cm/min)烘烤溫度保溫時間6SMAWA212φ4DC140～18020～2310～1620025SMAWA212φ5DC160～18020～2310～162002注：焊接層間溫度應(yīng)控制在＜150℃，母材不必預(yù)熱。筒體的焊接工藝說明：為了盡可能消除焊縫中的氣孔、夾渣等小缺陷，進行二次以上的PT是必要的，因為焊一層的厚度一般只有2mm，那么焊一層，PT一次，就可以把缺陷的尺寸限制在小于2mm的范圍之內(nèi)，尤其是可以消除穿透性的小氣孔。但是著色探傷液必須清理干凈，否則對焊接不利。縱焊縫X光探傷檢查，由于筒體主要是起耐腐蝕作用，焊縫是薄弱環(huán)節(jié)，微小的孔洞將造成嚴重的危害。因此X光探傷的驗收標(biāo)準(zhǔn)不同于一般受壓容器的標(biāo)準(zhǔn)。除按JB4730的I級片外，還不允許有柱狀小氣孔出現(xiàn)。一般來講，最后一道焊縫表面由于冷卻條件好，沒有受到再次加熱的影響，其耐蝕性能最佳，所以不要輕易打磨。如果表面成形不好，著色探傷或X光探傷需要打磨或修補，應(yīng)掌握好打磨和修補工藝，防止焊縫過熱。筒節(jié)與筒節(jié)的組對焊接（1）焊接破口圖83環(huán)焊縫的焊接順序圖 82 筒節(jié)對接焊縫坡口（2）筒節(jié)與筒節(jié)之間組對焊接筒節(jié)與筒節(jié)之間環(huán)焊縫結(jié)構(gòu)如圖83組對是在大型滾輪架上進行的。組對時必須檢查環(huán)焊縫對口間隙，控制在2177。同時應(yīng)特別注意內(nèi)口的錯邊量。因為內(nèi)筒 是耐腐蝕不銹鋼，錯邊量大了就會影響環(huán)焊縫的耐蝕層厚度。 一般應(yīng)控制在3mm以下。由于筒節(jié)外壁上的檢漏孔已預(yù)先鏜制完成，要保證所有筒節(jié)上的檢漏孔沿筒身在一條直線上，就不允許筒節(jié)任意轉(zhuǎn)動，這給組對工作帶來一定的困難。而調(diào)節(jié)里口錯邊量達到最小是不容易的。所以筒節(jié)的制作必須預(yù)先控制好橢圓度，使橢圓度（大小直徑差）達到最小。采取嚴格控制內(nèi)筒的下料尺寸，包扎層板前裝配剛度較好的襯胎等措施使所有筒節(jié)的最大內(nèi)徑與最小內(nèi)徑之差控制在4mm以內(nèi)是能做到的。特別是對多筒節(jié)的尿素合成塔殼體，在組對之前，將每個筒節(jié)的實際內(nèi)徑進行分類，按最佳組合對象進行組對，可以大大降低里口錯邊量。筒節(jié)與筒節(jié)之間組對焊接工藝見表82表82 筒節(jié)間組對焊接工藝焊接過程檢驗要求1清理坡口上的油污和水跡、鐵銹等2組對、點焊, 3氬弧焊打底順序1目測檢查，不能有裂紋4焊條電弧焊外口順序2至30㎜；用風(fēng)鎬敲擊焊道消除應(yīng)力；100%RT (JB/T 47302005 II級)5焊條電弧焊順序3至44㎜；6內(nèi)壁焊條電弧焊順序5，里口焊滿焊滿后進行鐵素體測定，要求鐵素體含量≤%；PT，表面不得有裂紋，特別是收弧處要注意認真檢查，弧坑處要進行打磨；X光射線探傷檢查。要求整個焊縫（60mm厚）達到JB4730II級片標(biāo)準(zhǔn)7外口埋弧自動焊焊順6焊滿硬度測定，要求焊縫及兩側(cè)熱影響區(qū)的硬度≤HB280 100%RT (JB/T 47302005 II級)8水壓試驗100%PT (JB/T 47302005 I級)里口順序焊接方法焊材規(guī)格極性電流(A)電壓(V)速度(cm/min)烘烤溫度保溫時間1SMAWA212DC＋140~160202311~1620023SMAWA212φ4DC＋160~180202311~1620024SMAWA212DC＋90~110202311~1620025SMAWA212φ4DC＋130~145202311~1620026SMAWA212DC＋140~180202311~16200211~162002 筒體接管的焊接 坡口形式及焊條的選擇（1）坡口選擇保證全焊透，方便從坡口加工、焊接、背面清根、修磨整個施焊過程，盡量減少焊接量，與實際加工能力相適應(yīng)等是選擇焊接接頭坡口型式的基本原則。由于該精餾塔直徑較大，且筒體有一個公稱直徑為400mm的人孔，具有在筒體內(nèi)施工的方便條件。不銹鋼管孔焊接坡口采用的是空氣等離子切割機割制管孔后角向砂輪磨制成形的加工方法。據(jù)此，接管與筒體焊接選用圖84所示的坡口型式。該型式坡口的最大優(yōu)點是有利于外側(cè)清根及清根后刨槽的修磨，從而保證了接頭的全焊透。圖 84 人孔與筒體焊接坡口 （2）焊條選擇與筒體縱焊縫的焊條一樣，選擇A212（E31816）焊條。焊接參數(shù)確定，這就決定了奧氏體不銹鋼焊接時產(chǎn)生的電阻熱必然較大。因此焊接時容易引起焊條發(fā)紅和藥皮開裂。所以當(dāng)用相同直徑的不銹鋼焊條焊接時，要求焊接電流值應(yīng)比碳鋼焊條一般降低１５～２０％。％，而導(dǎo)熱率又比碳鋼低，僅為碳鋼的１／３左右。奧氏體不銹鋼的這些物理性能決定了當(dāng)用相同的熱輸入進行焊接時，在焊接接頭處聚集的熱量更多，更不易散發(fā)。而焊接變形又更大，從而產(chǎn)生的焊接熱應(yīng)力也更大。這就是奧氏體不銹鋼焊接時容易產(chǎn)生焊接熱裂紋的力學(xué)因素。為了防止焊接熱裂紋的產(chǎn)生，除了在母材和焊材中添加鉬、鉻等合金元素和降低硫、磷等有害元素的含量以改善焊縫金屬的組織性能外，在保證良好的熔合和焊透的條件下，盡量采用較小的焊接電流、較低的電弧電壓和較快的焊接速度，即用較小的焊接熱輸入進行焊接也是十分重要的關(guān)鍵。3．對奧氏體不銹鋼焊接接頭一般都有抗晶間腐蝕的性能要求。我們知道，奧氏體不銹鋼處于４５０～８５０℃這一溫度區(qū)間時，其金屬組織的碳和鉻這兩種元素將會化合成碳化鉻，降低了鉻在不銹鋼中的成分比例而形成貧鉻區(qū)。在具有腐蝕性的介質(zhì)的作用下，貧鉻區(qū)的金屬將失去抗腐蝕能力而形成晶間腐蝕。 所以采用小電流快速多道焊，必要時強制冷卻，以縮短焊接接頭在“危險溫度區(qū)”的停留時間是保證接頭抗晶間腐蝕性能的有效措施。此外，為了避免重復(fù)加熱而降低接頭的抗晶間腐蝕性能，在焊接順序上，把與介質(zhì)接觸的筒體內(nèi)側(cè)蓋面焊縫安排在最后進行。綜上所述，采用了表83所列的焊接工藝參數(shù)進行焊接。表83層數(shù)焊條牌號焊條規(guī)格電源極性電流（A）電壓（V）焊速（cm／min）內(nèi)1E13816直流反接80～