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 平焊法蘭生產(chǎn)廠家，河北晟拓管道裝備有限公司（楊經(jīng)理：13931730975）坐落于“中國管道制造業(yè)基地”、“中國管件之鄉(xiāng)”、全國zui大的鋼管集散中心--河北滄州市，是華北地區(qū)馳名全國的的法蘭、管件等產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)。公司總占地面積15萬平方米，建筑面積2.5萬平方米。





       河北新聞資訊，記者（劉編輯）近日獲悉，今天沒有質(zhì)量，明天沒有銷量 客戶的質(zhì)量需求，就是我們晟拓管道高壓容器法蘭廠家的工作標(biāo)準(zhǔn),生產(chǎn)沒有質(zhì)量的壓力容器法蘭，等于制造無用的垃圾.我們認(rèn)為 只有不完美的產(chǎn)品，沒有挑剔的客戶,核心競爭力是什么?我認(rèn)為仍空生產(chǎn)工藝是在市場上可以嬴得客戶的支持與信賴.

壓力容器法蘭按法蘭環(huán)的連接情況劃分為：整體法蘭、活套法蘭和任意式法蘭。我國最常用的JB/T4701-4703標(biāo)準(zhǔn)壓力容器法蘭共有3種類型：甲型平焊法蘭、乙型平焊法蘭和長頸對焊法蘭，其中甲型、乙型平焊法蘭都屬于任意式法蘭。法蘭及其墊片、緊固件統(tǒng)稱為法蘭接頭，法蘭接頭是工程設(shè)計中使用極為普遍、涉及面非常廣泛的一種零部件，也是工程設(shè)計及使用過程中容易出現(xiàn)問題的關(guān)鍵部位。法蘭接頭設(shè)計是壓力容器設(shè)計中的重要內(nèi)容之一。在選用標(biāo)準(zhǔn)甲型法蘭和計算非標(biāo)甲型法蘭時，設(shè)計人員選用材料不合理的現(xiàn)象比較嚴(yán)重，采用乙型平焊法蘭甚至長頸對焊法蘭代替甲型平焊法蘭的情況也較多，造成不必要的浪費。因此，有必要針對常用甲型平焊法蘭的選用和壓力容器法蘭按法蘭環(huán)的連接情況劃分為：整體法蘭、活套法蘭和任意式法蘭。我國最常用的JB/T4標(biāo)準(zhǔn)壓力容器法蘭共有3種類型：甲型平焊法蘭、乙型平焊法蘭和長頸對焊法蘭，其中甲型、乙型平焊法蘭都屬于任意式法蘭。法蘭及其墊片、緊固件統(tǒng)稱為法蘭接頭，法蘭接頭是工程設(shè)計中使用極為普遍、涉及面非常廣泛的一種零部件，也是工程設(shè)計及使用過程中容易出現(xiàn)問題的關(guān)鍵部位。法蘭接頭設(shè)計是壓力容器設(shè)計中的重要內(nèi)容之一。在選用標(biāo)準(zhǔn)甲型法蘭和計算非標(biāo)甲型法蘭時，設(shè)計人員選用材料不合理的現(xiàn)象比較嚴(yán)重，采用乙型平焊法蘭甚至長頸對焊法蘭代替甲型      平板法蘭連接就是把兩個管道、管件或器材，先各自固定在一個法蘭盤上，兩個法蘭盤之間，加上法蘭墊、用螺栓緊固在一起，完成了連接。有的管件和器材已經(jīng)自帶法蘭盤，也是屬于法蘭連接。法蘭連接是管道施工的重要連接方式， 在工業(yè)管道中，法蘭連接的使用十分廣泛。在家庭內(nèi)，管道直徑小，而且是低壓，看不見法蘭連接。如果在一個鍋爐房或者生產(chǎn)現(xiàn)場，到處都是法蘭連接的管道和器材。    法蘭連接使用方便，能夠承受較大的壓力。在工業(yè)管道中，法蘭連接的使用十分廣泛。在家庭內(nèi)，管道直徑小，而且是低壓，看不見法蘭連接。如果在一個鍋爐房或者生產(chǎn)現(xiàn)場，到處都是法蘭連接的管道和器材。對焊環(huán)帶頸松套法蘭分螺紋連接（絲接）法蘭和焊接法蘭，低壓小直徑有絲接法蘭，高壓和低壓大直徑都是使用焊接法蘭，不同壓力的法蘭盤的厚度和連接螺栓直徑和數(shù)量是不同的。
      眾所周知，風(fēng)力發(fā)電肯定是在常年風(fēng)力較大的地區(qū)，這些地區(qū)通常風(fēng)力大而且溫度落差也很大，為了滿足這種特殊環(huán)境，只有采用性能優(yōu)異的金屬材料來制造塔架結(jié)構(gòu)。風(fēng)力塔架通常采用Q345C、Q345D或Q345E鋼材。本工程帶頸法蘭采用的鋼材為Q345E  Z35低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼，塔筒采用Q345D低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼。Q345E Z35低合金高強度鋼的性能非常優(yōu)異，而就是這樣高質(zhì)量的鋼材，在鍛造成法蘭后與Q345D 級高強鋼相焊時卻在Q345E Z35高強鋼鍛造法蘭側(cè)出現(xiàn)了不應(yīng)該出現(xiàn)的“層狀撕裂”缺陷。通過分析、試驗，找出了問題所在，提出了解決方案，最終將層狀撕裂缺陷圓滿解決。
  
1    結(jié)構(gòu)特點及焊接工藝參數(shù)
1.1    結(jié)構(gòu)特點
        本結(jié)構(gòu)為風(fēng)力發(fā)電塔架，每基發(fā)電塔架共有3段塔筒，每段塔筒都是由兩個帶頸法蘭和一節(jié)管筒對接而成。帶頸法蘭為Q345E Z35高強度鋼鍛造而成，帶頸法蘭厚度為32mm，直徑為4000mm, 材質(zhì)為Q345E Z35高強鋼；管筒為Q345D鋼板卷制而成，鋼管厚度為32mm，管徑為4000mm，長度為12600mm，材質(zhì)為Q345D高強鋼。帶頸法蘭與塔筒為對接型式，采取較窄間隙V型坡口（45°）, 鈍邊尺寸為6mm，根部間隙0~1mm，如圖1所示。



1.2    焊接方法及工藝參數(shù)
        焊接方法為單絲埋弧焊，焊絲、焊劑為天津金橋生產(chǎn)的F48A4-H10Mn2。施焊前對待焊處坡口兩側(cè)各100mm范圍內(nèi)預(yù)熱到60℃，先焊接外環(huán)焊道1和2，內(nèi)環(huán)焊道采用碳弧氣刨清根后再焊接內(nèi)環(huán)焊道3，最后焊接外環(huán)焊道4、5、6。具體焊接工藝參數(shù)見表1 ，焊接順序見圖1。
  
2    層狀撕裂缺陷分析
2.1    缺陷狀況及位置
        塔筒與帶頸法蘭焊接后，按規(guī)定在24小時后進行超聲波檢測，發(fā)現(xiàn)在法蘭側(cè)接頭熱影響區(qū)位置出現(xiàn)了層狀撕裂缺陷。缺陷深度在內(nèi)環(huán)焊縫側(cè)距法蘭表面3~8mm處，寬度為5~10mm，具體缺陷見圖2 層狀撕裂圖。
2.2    原材料入廠檢驗
        我公司對Q345E Z35高強度鋼鍛造法蘭和Q345D高強鋼鋼板在進廠時嚴(yán)格按照J(rèn)B4730.3-2005《承壓設(shè)備無損檢測    第三部分 超聲波檢測》和JB/T4726-2000《壓力容器用碳素鋼和低合金鋼鍛件》規(guī)程進行了超聲波探傷檢測，按照GB/T 8110-2008《低合金高強度鋼》規(guī)程進行了化學(xué)成份檢測、力學(xué)性能試驗。試驗結(jié)果顯示，超聲波探傷檢測符合BⅠ標(biāo)準(zhǔn)。化學(xué)成分見表2 ，力學(xué)性能見表3 。鋼板及帶頸法蘭樣本試驗結(jié)果顯示，所有性能均符合相關(guān)規(guī)定。  2.3    缺陷分析
        既然原材料試驗結(jié)果為合格，為什么構(gòu)件焊接后卻出現(xiàn)了層狀撕裂缺陷，法蘭生產(chǎn)廠家認(rèn)為法蘭出現(xiàn)層狀撕裂的原因是焊接工藝不當(dāng)造成的，理由是：同一工藝生產(chǎn)的法蘭在其他廠家使用卻沒有出現(xiàn)層狀撕裂問題。我們通過分析覺得Q345E Z35高強度鋼鍛造法蘭側(cè)出現(xiàn)層狀撕裂，而Q345D塔筒側(cè)沒有出現(xiàn)層狀撕裂缺陷，這說明出現(xiàn)層狀撕裂的主要問題不應(yīng)該是焊接工藝而是法蘭材質(zhì)。通過查看法蘭生產(chǎn)廠家提供的鍛造法蘭制造流程相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，Q345E Z35鋼材是正規(guī)廠家提供的，鋼板自身應(yīng)該沒有問題。通過跟法蘭生產(chǎn)廠家溝通發(fā)現(xiàn)了問題所在：第一，鍛造后熱處理保溫時間不夠；第二，法蘭鍛造后加工余量過小為2~3mm。這兩個問題直接影響鍛造法蘭的低溫沖擊韌性和焊接接頭熱影響區(qū)的抗層狀撕裂性能?？紤]層狀撕裂缺陷將嚴(yán)重影響結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，所以跟法蘭生產(chǎn)廠家溝通決定對鍛造法蘭進行破壞性試驗，通過破壞性試驗來確定鍛造法蘭的質(zhì)量是否合格。最終試驗結(jié)果顯示，鍛造法蘭的屈服強度不合格，低溫沖擊韌性不合格。鍛造法蘭破壞性試驗相關(guān)數(shù)據(jù)見表4。由此可見，出現(xiàn)層狀撕裂的主要原因是法蘭的低溫沖擊韌性不達(dá)標(biāo)造成的。   

  3    優(yōu)化措施
        經(jīng)跟法蘭生產(chǎn)廠家溝通最終達(dá)成一致意見“更換法蘭”。為了保證法蘭的質(zhì)量，公司專門派人到法蘭制造公司進行監(jiān)造。監(jiān)督內(nèi)容為增加鍛造法蘭的加工余量并對鍛造后熱處理進行監(jiān)督，確保下批鍛造法蘭的質(zhì)量符合工藝要求。因為是冬季施工，環(huán)境氣溫較低（一般在3~8℃）為了做到萬無一失，對焊接工藝措施作了相應(yīng)調(diào)整和優(yōu)化，具體措施如下：
3.1   更換法蘭
3.2   將焊前預(yù)熱溫度由原來的60℃提高到80℃, 而且保證整個焊接過程將層間（道間）溫度控制在80~150℃之間，如果層間溫度低于80℃時, 必須重新預(yù)熱后方可進行施焊。
3.3   每層焊道結(jié)束后用鋼絲輪將藥皮氧化物等清理干凈，再進行下一焊道的焊接作業(yè)。
3.4   焊接結(jié)束后，立刻對焊接接頭進行保溫，降低焊接接頭冷卻速度，防止淬硬組織和裂紋缺陷的產(chǎn)生。
  
4    結(jié)束語
        通過更換法蘭、增加預(yù)熱溫度、嚴(yán)格控制層間溫度、配合焊后保溫等措施，最終，帶頸法蘭與塔筒對接接頭探傷合格率達(dá)到98%以上, 有效解決了層狀撕裂缺陷的產(chǎn)生。