1.1.4 焊接接头分类规则
压力容器制造过程中的焊接接头焊成的焊缝,用单线画出来,这些由单线表示的所有焊接接头的编号图,一般简称为焊接接头编号图。
(1)CB 150焊接接头编号规则
依据GB 150《压力容器》第一部分通用要求的第4.5.1条焊接接头分类。
1)容器受压元件之间的焊接接头分为A、B、C、D四类,如图1-7所示。
①圆筒部分(包括接管)和锥壳部分的纵向接头(多层包扎容器层板层纵向接头除外)、球形封头与圆筒连接的环向接头、各类凸形封头和平封头中的所有拼焊接头以及嵌入式的接管或凸缘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、长颈法兰与壳体或接管连接的接头、平盖或管板与圆筒对接连接的接头以及接管间的对接环向接头,均属B类焊接接头,但已规定为A类的焊接接头除外;
③球冠形封头、平盖、管板与圆筒非对接连接的接头,法兰与壳体或接管连接的接头,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,但已规定为A、B类的焊接接头除外;
④接管(包括人孔圆筒)、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、C类的焊接接头除外。
2)非受压元件与受压元件的连接接头为E类焊接接头,如图1-7所示。
图1-7 焊接接头编号
(2)分离器焊接接头
A类焊接接头是压力容器中受力最大的接头,因此一般要求采用双面焊或保证全焊透的单面焊缝。
B类焊接接头的工作应力一般为A类焊接接头的一半。除了可采用双面焊的对接焊缝以外,也可采用带衬垫的单面焊。
在中低压焊缝中,C类焊接接头的受力较小,通常采用角焊缝连接。对于高压容器,盛有剧毒介质的容器和低温容器应采用全焊透的接头。
D类焊接接头是接管与容器的交叉焊缝,受力条件较差,且存在较高的应力集中。在厚壁容器中这种焊缝的拘束度相当大,残余应力亦较大,易产生裂纹等缺陷。因此在这种容器中D类焊接接头应采取全焊透的焊接接头。对于低压容器可采用局部焊透的单面或双面角焊。
产品焊接生产时,依据压力容器工作时焊缝的受力情况,以及装配和焊接特点和质量的要求,一般先焊接A类焊接接头,然后是B类焊接接头,接着C类焊接接头或D类焊接接头,最后焊接E类焊接接头,也可根据产品结构和生产实际条件适当调整。
按照GB 150第6.5.5要求,壳体上组装时,焊接接头的布置应满足以下要求。
①相邻筒节A类接头间外圆弧长,应大于钢材厚度的3倍,且不小于100mm;
②封头A类拼接接头、封头上嵌入式接管A类接头、与封头相邻筒节的A类接头相互间的外圆弧长,均应大于钢材厚度的3倍,且不小于100mm;
③组装筒体中,任何单个筒节的长度不得小于300mm;
④不宜采用十字焊缝。
所有壳体组对,焊缝要尽量少,布置要合理,焊接顺序的安排要尽量保证焊接变形量最小,减少焊接应力集中现象。