Préparations de pré-soudage

Avant de souder, il est essentiel de nettoyer les surfaces du fil de soudage, de la rainure de soudage et de la zone environnante dans un rayon de 50 mm pour éliminer l'huile, la graisse, l'humidité et d'autres contaminants. Une fois nettoyées et séchées, les tiges de soudage doivent être stockées dans un récipient dédié à la conservation de la chaleur. Les rainures sont préparées en utilisant des méthodes de traitement mécanique pour assurer une soudure correcte.

Choix d'une méthode de soudage

L'équipement possède une paroi épaisse et un petit diamètre, ce qui augmente la complexité du soudage. Après une évaluation approfondie, les soudures sur les têtes hémisphériques sont réalisées en utilisant une technique de soudure unilatérale qui forme des soudures des deux côtés. Pour assurer la qualité de la soudure, la coque est blindée avec du gaz argon pur à 99,99 % lors de la soudure. Le passage de racine est effectué en utilisant le soudage à arc de tungstène à gaz (GTAW), tandis que le passage de remplissage utilise le soudage à arc manuel de métal (MMAW).

Conception de rainure pour soudage

Lors de la conception de la rainure de soudage, l'objectif est de minimiser la quantité de matériau de remplissage tout en assurant une opérationnalité adéquate du processus de soudage pour une pénétration complète et des propriétés mécaniques optimales. Les bords et les espaces de la rainure sont ajustés pour atteindre la pénétration de la racine, tandis que l'angle de la rainure et le rayon de la racine sont réglés pour l'accessibilité du pistolet de soudage et l'économie de matériau. À cet effet, une seule rainure externe en forme de U est sélectionnée pour la coque' soudure joint butt s.

Sélection du paramètre de soudage

L'acier austénitique a une faible conductivité thermique, ce qui rend la gestion de la chaleur critique pendant le soudage. L'entrée de chaleur excessive peut entraîner des températures élevées de piscine fondue, provoquant un grossissement des grains, une réduction de la résistance du matériau et une moindre résistance à l'impact. Par conséquent, il est important de limiter l'entrée de chaleur en utilisant des courants faibles et des techniques de soudage à plusieurs passages. Après avoir terminé chaque couche de soudure, la scorie doit être entièrement enlevée et la soudure doit être inspectée pour détecter des défauts tels que la porosité, les inclusions de scorie ou la pénétration incomplète. Tout défaut doit être réparé immédiatement.

Points clés de contrôle du processus

Fabrication de la bague d'authentification

Pour vérifier que les joints soudés de type A répondent aux spécifications de conception, une bague d'authentification est fabriquée conformément aux normes et dessins pertinents. Les matériaux utilisés pour l'anneau d'authentification doivent correspondre au matériau principal de la coque en termes de norme, de qualité, d'épaisseur et d'état de traitement thermique. Le soudage est effectué dans les mêmes conditions que la coquille principale.

Les essais mécaniques et chimiques de l'anneau d'authentification impliquent des essais de traction et de flexion transversale. Les dimensions de la pièce d'essai et l'échantillonnage suivent " Inspection des performances mécaniques des pièces d'essai de soudage pour les produits d'équipement sous pression" (NB/T 47016-2011). Comme l'essai de traction à pleine épaisseur n'est pas possible, les échantillons sont prélevés en quatre couches égales le long de l'épaisseur. Après fraisage des surfaces supérieure et inférieure, les couches sont coupées à l'aide d'usinage à décharge électrique de fils (EDM) pour l'essai de traction.

Essais non destructifs (NDT)

Compte tenu des conditions de travail et de la structure uniques de l'équipement, une stratégie robuste de NDT assure la qualité de la soudure, identifie les défauts rapidement, minimise le retravail et assure l'équipement' S sécurité. Après l’étanchéité de la soudure de type A de la tête hémisphérique, le processus comprend:

1. Test de pénétration:Effectuer une inspection pénétrante à 100% par " Essais non destructifs d'équipements à pression, partie 5: Inspection de pénétration" (NB/T 47013.5-2015), obtenant la qualification de classe I.
2. Tests radiographiques :Effectuer des tests radiographiques à 100% par " Essais non destructifs d'équipements sous pression, partie 2: Essais radiographiques" (NB/T 47013.2-2015), obtenant la qualification de niveau II.
3. Test à ultrasons:Après avoir poli la surface de soudure, effectuez un test à ultrasons à 100% par " Essais non destructifs d'équipements à pression, partie 3: Essais à ultrasons" (NB/T 47013.3-2015), obtenant la qualification de niveau I.

Assurer la qualité et la fiabilité

La fiabilité des récipients à haute pression est étroitement liée à la qualité de fabrication. Avec des pressions de conception élevées, des dimensions compactes et des processus de fabrication difficiles, il est essentiel d'assurer la qualité à chaque étape. En sélectionnant les matériaux appropriés, les méthodes de soudage et les paramètres, en gérant les températures entre couches et en séquençant l'assemblage efficacement, chaque étape du processus de fabrication est contrôlée. Ces mesures garantissent l'intégrité de la soudure et la qualité de fabrication, permettant en fin de compte un fonctionnement sûr et fiable de l'équipement et contribuant à la stabilité de l'ensemble du système.