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宝钢多个15MnVNR钢制氧气球罐建于80年代初期,受当时设计制造水平的限制,这批球罐的很多部位存在焊接缺陷。由于某些特定的历史原因,当时仅对部分缺陷进行了焊接返修,多年来这些球罐都处于带缺陷运行状态。这些缺陷的影响与危害有多大?球罐实际的安全程度如何?15MnVNR钢的焊接性能究竟如何?这些问题一直困扰着球罐管理人员。随着特种设备管理技术的进步和管理制度的日益完善,现在越来越必要,同时也已具备条件来回答这些问题。本文即以这些问题为研究内容。通过综合分析与评价15MnVNR球罐多年来积累的检验数据,通过对15MnVNR材料性能和焊接性能进行试验研究,以及实际对某球罐缺陷实施焊接修理,本研究获得了以下成果:
(1)用于制造球罐的15MnVNR钢板具有良好的材料性能和制造质量。
(2)球罐制造时保留至今的超标缺陷性质大多数为气孔和夹渣,这类缺陷是焊接中最常见的体积性缺陷,对这些缺陷的跟踪检查结果表明大多数缺陷性质未发生变化,可以确定为“非活动缺陷”,即认为它们几乎不会对球罐安全性造成危害。
(3)然而,少量的焊接缺陷可能扩展为危害性较大的裂纹缺陷,对此需要及时进行缺陷消除和焊接修理。
(4)15MnVNR钢具有较好的可焊性,只要制定合理的焊接工艺,完全能够获得良好的焊接质量。因此,对球罐存在的缺陷进行焊接修理是可行的。
(5)通过对15MnVNR材料焊接性能和焊接可靠性进行试验研究,总结出了一套适用于球罐的焊接修理方案。实践证明该方案切实可行。