摘要:文章闡述了底板母材(非焊縫部位)滲漏、底板焊縫滲漏、其它因素導(dǎo)致滲漏等平底槽罐底板發(fā)生滲漏的部位和原因分析,具有非常實用的參考價值。
關(guān)鍵詞:平底槽罐;底板;滲漏;原因分析
我公司從事分解槽等大型平底槽罐制安經(jīng)驗已非常豐富,技術(shù)比較成熟,曾多次獲得省優(yōu)部優(yōu)工程,已成為我公司精品工程之一。平底槽罐滲漏在槽罐充水實驗階段、攪拌試車階段、裝料漿等帶料負(fù)荷聯(lián)動試車階段及生產(chǎn)運行開始一段時間以后發(fā)現(xiàn)。本人將經(jīng)歷過的一些平底槽罐底板滲漏原因分析,供大家參考。
平底槽罐底板發(fā)生滲漏的部位和原因分析
1 底板母材(非焊縫部位)滲漏
1.1 母材出廠缺陷(含運輸造成缺陷)
這種現(xiàn)象很少發(fā)生。因為在材料進場后經(jīng)材料出廠合格證與材質(zhì)證等檢驗、材料使用前經(jīng)外觀檢查、取樣和材料報驗、材料使用過程中的各層檢驗等保證底板母材質(zhì)量,不合格的材料一般無法流入到最后工序。所以一般不會發(fā)生滲漏現(xiàn)象。
1.2 母材現(xiàn)場安裝過程中造成的缺陷
這種現(xiàn)象的發(fā)生主要是由于設(shè)計、制作工藝和人為造成?,F(xiàn)場安裝中底板是第一個鋪設(shè)的,但又是最后一個焊接完畢的。作業(yè)時間最長,且筒體組裝地模、頂升裝置及支撐等都布置在底板上,施工人員進行頂蓋、筒體組對、頂升、焊接及其槽體附屬結(jié)構(gòu)與設(shè)備如擋料板、出料管、攪拌裝置部分安裝與操作等都是在底板上進行,因此,在安裝過程中,底板被砸傷、割傷、焊傷等現(xiàn)象常有發(fā)生。割除底板上的組對地模、頂升裝置支座板與支撐等時,將底板割穿后未及時修補現(xiàn)象也有發(fā)生,為底板滲漏留下了隱患。且其發(fā)生后因缺陷存在幾率很小、不明顯、查找范圍較廣,給缺陷查找工作帶來很大難度。
2 底板焊縫滲漏
底板焊縫滲漏是底板滲漏最常和最易發(fā)生的部位。下面以常見Φ14米分解槽為例對其底板焊縫進行分析,找出最常引起滲漏發(fā)生的一些原因和焊縫部位。
2.1 邊緣板對接焊縫
Φ14米分解槽邊緣板一般設(shè)計板厚為δ=15mm,在底板敷設(shè)后筒體安裝前便將其焊縫組對(帶墊板)和打底焊接,焊道雜質(zhì)少易于清除且其板厚較厚、焊縫長度較短、采用多層多道焊,滲漏現(xiàn)象一般不會發(fā)生。
2.2 邊緣板與最下層筒體組對角焊縫
邊緣板與最下層筒體組對角焊縫若發(fā)生滲漏,其滲漏處在槽外底板上的外角焊縫便能清晰地看到滲漏處。且滲漏液是從焊縫滲出或流出,流經(jīng)外緣底板上表面才到基礎(chǔ)上。滲漏原因主要是焊縫缺陷。
2.3 邊緣板與中腹板間組對焊縫
邊緣板與中腹板間組對焊縫我們一般俗稱“八卦”焊縫。其設(shè)計一般有兩種形式。一種是中腹板直接搭接在邊緣板上,與邊緣板對接焊縫是角焊縫;另一種是邊緣板刨出臺階和坡口,中腹板搭上邊緣板平臺階與邊緣板平對接焊縫。較常采用的是后一種,在這對后一種情況分析。
由于筒體及頂蓋重量均壓在邊緣板上,頂升裝置底座也是落在邊緣板上,加上角焊縫及邊緣板對接焊縫等的焊接變形,邊緣板與中腹板對接部位變形較大;其與中腹板對接焊縫大部分構(gòu)成斜T型焊縫、與邊緣板對接焊縫組成T型焊縫,焊縫較多、存在尖角焊縫等造成此焊縫焊后變形較大,應(yīng)力較為集中,容易產(chǎn)生裂紋等缺陷。而且此處焊縫因存在較多T型或斜T型焊縫,焊縫間焊接接頭部位應(yīng)連接好(應(yīng)為階梯型逐層逐道連接),避免出現(xiàn)未覆蓋、未融合、未焊透等缺陷而導(dǎo)致滲漏。
2.4 中腹板對接縱縫
此種焊縫在制作時已預(yù)先拼接,采用雙面焊,中間清根,因此一般不會產(chǎn)生缺陷而導(dǎo)致滲漏。
2.5 中腹板對接橫縫
此焊縫設(shè)計為平對接帶墊板焊縫。中腹板板厚較?。ㄒ话銥?mm10mm),板較寬長度長,焊縫長,剛性小,且焊接循序靠后焊縫焊接后變形較大,應(yīng)力相對集中易產(chǎn)生裂紋等缺陷。其余橫焊縫組成T型焊縫,焊接接頭也應(yīng)采用階梯型逐層逐道焊接好。一般分解槽底板與基礎(chǔ)間均鋪耐堿瀝青層,在組對時瀝青容易進到焊道中或在焊接時受熱融化流到焊縫中造成返漿,易產(chǎn)生氣孔、夾渣等缺陷而導(dǎo)致滲漏。因此中腹板與墊板組對時應(yīng)注意將中腹板下和墊板上的瀝青等雜物清除干凈,將其組對緊密,組對焊縫間距應(yīng)盡量小些;焊接時應(yīng)盡量采用較小的工藝參數(shù),分段對焊,嚴(yán)禁采用單層焊。這樣即可達到減小應(yīng)力和底板變形,又不因局部溫度過高造成瀝青融化流入焊縫。
2.6 攪拌裝置槽底支座板與中腹板聯(lián)接角焊縫
分解槽攪拌裝置減速機底座固定于分解槽頂蓋上,頂蓋與底板間距一般平均30米,攪拌槳葉一般為五層。攪拌裝置槽底支座主要作用為將底部攪拌軸轉(zhuǎn)動(擺動)控制在支座設(shè)定范圍內(nèi)。槽底支座板設(shè)計一般為方形,通過槽基礎(chǔ)地腳螺栓固定于槽底板上,板四邊與中腹板間為角焊縫聯(lián)接。此角焊縫在攪拌裝置運轉(zhuǎn)時會受力。分析原因是焊縫小,未按要求施焊,一道焊過,最終因焊縫撕裂而釀成底板滲漏的質(zhì)量事故。
2.7 攪拌裝置槽底支座板地腳螺栓焊縫
攪拌裝置槽底支座板地腳螺栓焊縫包括槽底板與基礎(chǔ)預(yù)埋地腳螺栓螺桿焊縫、地腳螺栓螺桿與緊固螺母焊縫、緊固螺母與墊片焊縫、墊片與攪拌裝置槽底支座板焊縫,均為角焊縫。分解槽底板敷設(shè)時,敷設(shè)于槽中間的中腹板按要求開好孔,穿過預(yù)埋地腳螺栓敷設(shè)。在攪拌裝置支座底板安裝前將槽底板開孔處與地腳螺栓桿密封焊接。隨后安裝攪拌底板支座,待調(diào)整好后將地腳螺栓墊片及螺母裝好并緊固好。然后將地腳螺栓螺桿與緊固螺母焊縫、緊固螺母與墊片焊縫、墊片與攪拌裝置槽底支座板焊縫密封焊接好,以防止介質(zhì)從地腳螺栓與底座板及槽底板間空洞間隙滲漏。此處處理因密封焊不認(rèn)真、選擇焊材不對、焊縫未融合好或焊肉太小,在投入介質(zhì)和攪拌裝置運轉(zhuǎn)后造成滲漏。在每個地腳螺栓外再各加一個小防護罩,將其與攪拌支座底板密封焊接好,增加一層密封防護。
3 焊縫產(chǎn)生缺陷導(dǎo)致滲漏的原因
造成焊縫產(chǎn)生缺陷導(dǎo)致滲漏的原因很多,除上述不按焊接要求進行(焊接方法、焊接循序、焊接工藝要求等)外,還有一些其它因素也要特別注意。比如:
(1)焊接時主要采用二氧化碳?xì)怏w保護焊對環(huán)境要求較高,怕風(fēng)怕雨怕油,易產(chǎn)生氣孔,溶合較淺等等。焊縫焊接前應(yīng)將焊道清理干凈,盡量避免在大風(fēng)、下雨天氣焊接。不可避免時應(yīng)做好防護措施,并將焊道烤干后再進行。而且,采用二氧化碳?xì)怏w保護焊產(chǎn)生氣孔等缺陷時,它表現(xiàn)出來的不全是表面氣孔,會有一層薄層覆蓋,焊接時不注意、焊接后不注意觀察(有氣孔時可看出薄層下像是一個個小鼓包)則缺陷未消除。
(2)液壓頂升裝置拆除后,槽底板和焊道中存在油污,要將其有效清除干凈,以免焊接時會產(chǎn)生氣孔等缺陷。
(3)局部變形較大的部位在焊縫組對前應(yīng)先將其校正。
(4)因底板變形后局部組對出的焊道較小,在焊接前應(yīng)將焊道中炸開的焊疤磨干凈,以保證焊接質(zhì)量等。
(5)氣溫較低時,施焊前的焊縫預(yù)熱。
(6)底板安裝完畢后并經(jīng)抽真空等實驗檢查合格,各附屬構(gòu)件及攪拌裝置安裝完畢等后,在封門前應(yīng)將槽底板清理干凈,同時派專人仔細(xì)檢查各焊縫和熱影響區(qū)及其母材,未發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象后才能封門。
總之,項目部領(lǐng)導(dǎo)要特別重視槽底板組對焊接質(zhì)量。技術(shù)負(fù)責(zé)人和施工員在槽底板組對焊接前,應(yīng)對所有參與人員做好技術(shù)交底,要求施工人員嚴(yán)格按技術(shù)交底要求施工,特別是焊接要挑選一些技術(shù)好、責(zé)任心強、經(jīng)驗豐富的焊工施焊,同時派專人現(xiàn)場監(jiān)督(包括施工員、質(zhì)檢員等),切實做好底板組對焊接和檢查檢驗工作,避免發(fā)生底板滲漏現(xiàn)象。
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作者簡介:覃武雄(1972),男,工程師,碩士,安裝工程及機械制造。