共面閥組廠家介紹:閥組預(yù)制過程中匯管變形問題的應(yīng)對措施
1 概況 在目前的閥組預(yù)制工作中 ,我單位主要采用水冷散熱法 、合適的焊接順序和剛性固定法等工藝措施。采用現(xiàn)有的工藝措施在閥組制作完成后 ,匯管焊接變形比較嚴重 ,超過行業(yè)技術(shù)標準要求 ,匯管越長,變形越大 ,在閥組使用前必須矯正才能投入使用 。 我們查閱了一年前年我單位回水閥組匯管(Ф114mm×6mm)預(yù)制施工記錄:五頭回水閥組匯管長度1600mm ,直線度平均誤差為13.05mm;九頭回水閥組匯管長度為3000mm ,直線度平均誤差為23.37mm ;十一頭回水閥組匯管長度為3700mm,直線度平均誤差為27.8mm 。 根據(jù)我國石油天然氣行業(yè)標準《SY 4203-2007 石油天然氣建設(shè)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范:站內(nèi)工藝管道工程》要求 ,閥組匯管直徑在100mm以內(nèi),直線度≤L/1000 ;閥組匯管直徑大于100mm ,直線度≤2L/1000,兩者直線度誤差大不得超過15mm(L為匯管長度) 。 從以上回水閥組匯管預(yù)制的數(shù)據(jù)中可以看出 ,匯管存在嚴重變形,直線度全部超標 ,都需要進行矯正 ,矯正時間約占制作時間的25%~30%,嚴重的達到40% ,造成整個閥組預(yù)制效率低下 。
,這兩個過程都是對預(yù)制件局部不均勻加熱的一個過程 。在匯管上切割馬鞍口時,匯管開馬鞍口一側(cè)由于在氧-乙炔氣割的高溫加熱下受熱膨脹 ,但是受到匯管另一側(cè)低溫區(qū)域的剛性阻礙而不能自由伸長 ,匯管會產(chǎn)生類似雙金屬片的變形效應(yīng),向匯管馬鞍口另一側(cè)的低溫區(qū)域彎曲 。當匯管在自然冷卻后 ,原先的高溫受熱區(qū)域又因為熱塑變形產(chǎn)生較大的收縮量,而匯管馬鞍口另一側(cè)的低溫區(qū)域受熱量小 ,產(chǎn)生的收縮量也較小 ,匯管兩側(cè)的不平衡收縮導(dǎo)致匯管產(chǎn)生冷縮彎曲變形。匯管兩次彎曲變形的過程 。
此外 ,在組對焊接匯管與支管時,焊接區(qū)域的加熱和冷卻速度都較快 ,高溫區(qū)域的組織由珠光體轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體 。冷卻后,奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)榛旌象w,如珠光體加索氏體 、索氏體加托氏體等 ,甚至轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體。由于各種組織的比容不同 ,冷卻下來的金屬體積也會發(fā)生變化,這種體積變化會受到周圍未發(fā)生組織變化金屬的約束 ,使得金屬內(nèi)部產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力 ,從而產(chǎn)生組織變形。匯管在冷縮變形和組織變形兩個因素的共同作用下 ,使得匯管產(chǎn)生彎曲變形 。 2.2 閥組預(yù)制匯管變形工藝原因分析 目前,我們在閥組預(yù)制工作中采取的工藝主要有水冷散熱法 、合適的焊接順序 、剛性固定法。我單位采取的水冷散熱法是將匯管兩端焊盲板 ,匯管上開孔后在匯管內(nèi)部加清水進行冷卻 。焊接過程中匯管內(nèi)的冷卻水受熱蒸發(fā)產(chǎn)生水蒸氣,水蒸氣遇到焊工面罩時會產(chǎn)生霧氣影響焊工焊接 ,電焊工還需對面罩黑玻璃進行清理 。選擇合適的焊接順序常用的方法有對稱法、跳焊法和分段倒退法 ,焊接過程中可根據(jù)實際情況靈活掌握 。此方法對焊接速度幾乎沒有影響。剛性固定法即將匯管分段通過角鐵固定焊接在工作平臺上 ,當匯管預(yù)制結(jié)束后割除固定在匯管的焊接點時 ,匯管在各種應(yīng)力和內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)變化的聯(lián)合作用下,仍然會發(fā)生嚴重的彎曲變形 ,這種方法雖然在一定程度上減小了閥組匯管的變形 ,但其沒有充分考慮金屬變形的機理。 另外 ,我單位的焊接工作平臺為δ8mm的Q235鋼板制作 ,鋼板厚度較薄,當匯管與支管焊接時產(chǎn)生的應(yīng)力超過δ8mm鋼板的強度時 ,δ8mm鋼板隨匯管一起產(chǎn)生彎曲變形 ,不能起到很好的剛性固定作用,導(dǎo)致閥組匯管焊接完成后產(chǎn)生焊接彎曲變形 。
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