CN109702427B - 一种罐体原复合层腐蚀部位修复处理方法 - Google Patents
一种罐体原复合层腐蚀部位修复处理方法 Download PDFInfo
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Abstract
一种罐体原复合层腐蚀部位修复处理方法。本发明属于金属罐体处理技术领域，公开了一种罐体等设备原复合层不同腐蚀面积以及不同腐蚀程度的2类修复处理方法，修复处理方法包括：“贴板式”修复方法和“塞焊式”修复方法；“贴板式”修复方法是采用“贴板”工艺原理进行的修复方式，包括“补丁式”贴板修复法和“嵌入式”贴板修复法，该修复工艺主要应用于罐体等设备原复层受蚀部位面积不太大，腐蚀不太明显的情况；“塞焊式”修复方法是采用“塞焊”工艺原理进行的修复方式，主要应用于罐体等设备原复层锈蚀面积较大，腐蚀较为严重的情况，由于修复处面积较大，“塞焊式”修复保证了表面平整，避免了应力集中的产生，修复后性能优良。本发明提供的修复工艺科学合理，方便快捷。
Description
技术领域
本发明属于金属罐体处理技术领域，尤其涉及一种罐体原复合层不同腐蚀面积和不同腐蚀程度的2类修复处理方法。
背景技术
目前，业内常用的现有技术是这样的：
很多化工容器和管道在腐蚀严重的环境里工作，必须使用不锈钢满足其耐蚀性要求，但考虑经济性，大多使用复合板。复合板在生产周期较短的时间内容易发生较为严重的腐蚀现象，甚至腐蚀渗透到基层外造成泄漏，会严重地影响该装置的正常运行和生产。对腐蚀部位进行修复时，按照常规的修复方法是：在腐蚀部位上进行打磨，然后堆焊不锈钢，但这种方法焊接熔敷面大，使用不锈钢焊条量大，不仅费时而且操作难度大，不容易保证修复质量，使用后质量不稳定，容易再次出现腐蚀。
原有修复方法大多是：在锈蚀部位上打磨后直接堆焊不锈钢，这种方法焊接熔敷面大，使用不锈钢焊条量大，浪费材料，而且费时费力，修复质量差，使用后质量不稳定，容易再次出现腐蚀。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种罐体原复合层不同腐蚀面积和不同程度腐蚀的2类修复处理方法。
本发明是这样实现的，一种罐体原复合层腐蚀部位修复处理方法包括：“贴板式”修复方法和“塞焊式”修复方法；
“贴板式”修复方法主要应用于原复层受蚀部位面积不太大，腐蚀不太严重的情况，“贴板式”修复方法包括：“补丁式”贴板修复方法和“嵌入式”贴板修复方法；
“补丁式”贴板修复方法包括以下步骤：
(1)对需要修复的锈蚀部位的原有复层进行机械打磨，直至露出金属光泽；对锈蚀的点或孔等部位的锈渣及杂物用丙酮清洗干净，并进行机械打磨处理，目的就是要让新的纯板与原有复层或基层能够尽量的贴紧密实；
(2)按照锈蚀部位的尺寸面积及相关工艺技术要求进行排版和下料，所下料的弧度要充分结合所需部位的弧度利用卷板机或其它机械方法进行制作，所下料的尺寸应比锈蚀部位的面积略大一些，长宽(或高)余量5-10mm左右；
(3)贴板四周利用角焊或堆焊的原理进行加工和焊接，纯板需与原基层或复层贴紧且密实，四周用氩弧焊或手工电弧焊点焊，焊接点要圆滑过渡，不得有凹坑或尖锐凸面；
(4)特别注意：当待修复的部位尺寸过大，超过500*500mm面积时，要采用塞焊加固，避免中间挖补尺寸多大造成的变形和鼓包，方法是：把被锈蚀的复层铲除干净，然后在基层上堆焊至与纯板齐平，之后在纯板上按200mm*150mm左右的间距用电钻进行钻孔(￠6-8mm)，然后进行塞焊，焊接点要圆滑过渡，不得有凹坑或尖锐凸面。
(5)焊接结束后，对焊缝及塞焊点采用PT渗透检测合格，同时无表面裂纹、咬边、夹渣、气孔为合格。
“嵌入式”贴板修复方法包括以下步骤：
(1)用机械方法把需要修复的受蚀部位的原复层铲除干净直至露出金属光泽；
(2)根据受蚀部位的尺寸面积进行下料，下料的纯板尺寸面积略比需要修复贴板的位置尺寸小1mm左右；
(3)用氩弧焊在纯板与原有复层之间进行点固，点固长度10-20mm，间距80-100mm左右，贴板部位必须与罐体基层面密实贴紧。焊接时尽量采用小电流、快速焊、减小线能量，并采用跳焊、退焊法进行施焊，随时注意防止变形；
(4)焊接完成后，需要对贴板和原复层进行打磨抛光，并作渗透检测，合格后进行酸洗钝化处理。
“塞焊式”修复方法包括以下步骤：
(1)根据罐体内原复层锈蚀情况，用机械方法铲除原复层(或者部分铲除)，对锈蚀部位的杂物、锈斑等清理干净；
(2)根据受蚀部位的尺寸面积进行纯板下料，下料的纯板尺寸面积略比需要修复贴板的位置尺寸小1mm；
(3)用磁力电钻或其它机械方法在纯板和罐体内复层和基层表面钻孔￠6-￠8mm(如果未全部铲除复层的情况下，连同复层一并钻孔)，基层表面孔深约5mm，然后用￠6-8mm的316L不锈钢圆钢断料成每一小截，长度L＝8-10mm，用不锈钢榔头轻轻锤击让圆钢尽量与基层孔底密实贴紧，孔径间距不得小于50mm，塞焊孔与孔之间纵横距离为300×300mm的孔距；
(4)用氩弧焊或者手工电弧焊对圆钢和基层的结合处进行焊实，焊点需圆滑，如有凸面或焊点较厚(高)，一定要打磨修平，便于纯板与基层贴紧密实。塞孔的间距和孔径大小需与基层表面上的塞孔尺寸吻合，可用不锈钢或木质榔头轻轻锤击，尽最大可能让纯板与基层密实贴紧，点固后进行焊接；
焊接时，焊条应从塞孔中心即圆钢处引弧，随着温度的升高，焊条随即沿着不锈钢板塞孔进行焊接，焊接时尽量采用小电流及短弧快速焊接，并尽量焊接一气呵成，这样的焊缝不但结合良好而且光滑圆润且美观，塞焊缝高度一般在0.5～1㎜为宜。
(5)焊接完成后需对塞焊部位进行渗透检测合格，如有夹渣、裂纹、气孔、咬边等缺陷，应及时进行铲除和修补。塞焊部位不得有尖锐凸面或凹槽，否则应打磨修平，以圆润平整为佳。
综上所述，本发明的优点及积极效果为：
本发明针对一种罐体原复合层不同腐蚀面积和不同腐蚀程度提出2类修复处理方法，本发明采用和复层相同的纯板在腐蚀部位进行焊接修复，改变了原来在腐蚀部位上进行打磨，然后直接堆焊不锈钢的方法，采用和复层相同的纯板在腐蚀部位进行修复，减小了焊接熔敷面，使用不锈钢焊条量很少，而且操作简单迅速，不仅节省时间，节省了焊接材料，同时保证了复合板焊接接头仍具有复层钢板的综合性能，防止了设备罐体运行过程中因受热或振动造成复层与原基层开裂、脱落现象，也有效地防止了焊缝金属的耐腐蚀性、抗裂性的降低，尤其是“塞焊式”修复方法由于修复处表面平整，避免了应力集中的产生，修复后性能十分优良。该修复工艺科学合理且为业主节约了大量成本，为今后类似的复合板金属材料因种种原因造成的缺陷修复的焊接工艺技术研究积累了一定的实践经验，值得推广和借鉴。
附图说明
图1是本发明实施例提供的“补丁式”贴板修复方法示意图；
图2是本发明实施例提供的“嵌入式”贴板修复方法示意图；
图3是本发明实施例提供的“塞焊式”修复方法示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，采用s＝3mm的316L不锈钢纯板对原有的316L不锈钢复层进行“补丁式”贴板修复方法，贴板采用的纯板是太钢复合板厂生产，并符合相关质量技术要求，采用“瑞凌”牌WS-315型高频氩弧焊机进行焊接。
具体措施：
对需要修复的锈蚀部位的原有复层进行机械打磨，直至露出金属光泽；
按照锈蚀部位的尺寸面积及相关工艺技术要求进行纯板的排版和下料，所下料的尺寸要充分结合所需修补部位的尺寸，利用卷板机或其它机械方法进行制作，所下料的尺寸应比锈蚀部位的面积略大一些，长宽(或高)余量5-10mm左右，利用角焊或堆焊的原理进行加工和焊接；
用角向磨光机等机械方法对焊接缺陷和罐体原有复层上的锈蚀点予以清除，以减少坡口边缘的渗碳倾向。为了防止引弧及收弧处的缺陷叠加，在基层返修处的坡口长度一般不应少于100mm，并且两端应有一定的缓坡度。在过渡层清除缺陷后，需用着色探伤进行检查，以确保缺陷全部清除后再进行返修，同时焊前须对修复部位及周边严格清除油、锈、水份等杂质；
当选用手工钨极氩弧焊时，焊接材料采用CHG-316L不锈钢焊丝，即H00Gr17Ni14Mo2，￠2.0mm，焊前用丙酮或酒精清洗干净，氩气纯度99.99％；当选用手工电弧焊时，焊接材料采用A022，￠2.5mm，牌号：大西洋；焊条烘烤温度300-350℃，烘培1小时，随烘随用，采用直流反接。焊接时尽量采用小电流及短弧，快速焊，摆动宽度不超过直径的2.5倍。
焊接时纯板需与原基层或复层贴紧且密实，具体可用不锈钢榔头或木质榔头轻轻加以锤击，四周用氩弧焊或手工电弧焊点焊，每边点焊3-5处，点焊长度10mm左右，尽量与原基层或复层采用搭接角焊，这样可以较好地控制变形和焊接质量。特别注意：当待修复的部位尺寸过大，超过500*500mm面积时，要采用塞焊加固，避免中间挖补尺寸多大造成的变形和鼓包，方法是：把被锈蚀的复层尽量铲除干净，然后在基层上堆焊至与纯板齐平，之后在纯板上按照塞焊工艺技术的要求(后面有塞焊工艺技术的详细介绍)，按200mm*150mm左右的间距用电钻进行钻孔，钻孔直径￠6-8mm左右即可，用氩弧焊或者手工电弧焊进行焊接，焊接点要圆滑过渡，不得有凹坑或尖锐凸面。
焊接结束后，对焊缝及塞焊点采用PT渗透检测合格，无表面裂纹、咬边、夹渣、气孔为合格，如遇有凹坑或尖锐凸面须进行打磨或补焊，直至端面光滑。
如图2所示，采用“嵌入式”贴板修复方法时，用机械方法把需要修复的受蚀部位的原复层铲除干净直至露出金属光泽，根据受蚀部位的尺寸面积进行贴板下料，贴板采用的纯板是太钢复合板厂生产，并符合相关质量技术要求，下料的纯板尺寸面积略比需要修复贴板的位置尺寸小1mm左右，用氩弧焊在纯板与原有复层之间进行点固，点固长度10-20mm，间距80-100mm左右，贴板部位必须与罐体基层面密实贴紧。焊接时尽量采用小电流、快速焊、减小线能量，并采用跳焊、退焊法进行施焊，随时注意防止变形。焊接完成后，需要对贴板和原复层进行打磨抛光，并作渗透检测，合格后进行酸洗钝化处理。
如图3所示，采用“塞焊式”修复方法时，根据罐体内原复层锈蚀情况，用机械方法铲除原复层(或者部分铲除)，对锈蚀部位的杂物、锈斑等清理干净；根据受蚀部位的尺寸面积进行贴板下料，贴板采用的纯板是太钢复合板厂生产，并符合相关质量技术要求，下料的纯板尺寸面积略比需要修复贴板的位置尺寸小1mm左右；用磁力电钻或其它机械方法在纯板和罐体内复层和基层表面钻孔￠6-￠8mm(如果未全部铲除复层的情况下，连同复层一并钻孔)，基层表面孔深约5mm，然后用￠6-8mm的316L不锈钢圆钢断料成每一小截，长度L＝8-10mm，用不锈钢榔头轻轻锤击让圆钢尽量与基层孔底密实贴紧，孔径间距不得小于50mm，塞焊孔与孔之间纵横距离为300×300mm的孔距；用氩弧焊或者手工电弧焊对圆钢和基层的结合处进行焊实，焊点需圆滑，对凸面或焊点较厚(高)处打磨修平，便于纯板与基层贴紧密实；塞孔的间距和孔径大小需与基层表面上的塞孔尺寸吻合，可用不锈钢或木质榔头轻轻锤击，尽最大可能让纯板与基层密实贴紧，点固后进行焊接。
由于壳体材质是Q345R低合金钢，不锈钢圆钢与壳体铆接处应采用A312即E309Mo-16焊条进行施焊，焊条烘烤温度250℃，烘培时间1小时，并装入保温桶，随用随取，注意保持焊条的干燥度。采用直流反接，电流不宜过大，以免焊条发红。电流控制在60-90A；塞孔即圆钢与纯板结合处施焊时，如果纯板采用316L不锈钢板，焊条选用A022、￠2.5mm焊条，焊前焊条须经300-350℃左右烘培1小时，随烘随用。焊接时尽量采用小电流及短弧，摆动宽度不超过直径的2.5倍，焊前对焊件必须用丙酮或酒精清除油、锈、水份等杂质。
焊接时，焊条应从塞孔中心即圆钢处引弧，随着温度的升高，焊条随即沿着不锈钢板塞孔进行焊接，焊接时尽量采用小电流及短弧快速焊接，并尽量焊接一气呵成，这样的焊缝不但结合良好而且光滑圆润且美观，塞焊缝高度一般在0.5～1㎜为宜。
焊接完成后需对塞焊部位进行渗透检测合格，如有夹渣、裂纹、气孔、咬边等缺陷，应及时进行铲除和修补。塞焊部位不得有尖锐凸面或凹槽，否则应打磨修平，以圆润平整为佳。
以上三种修复方法操作中须严格注意：贴上去的纯板表面的飞溅、凹槽、或施工过程中不小心的电弧擦伤等表面缺陷须用不锈钢砂轮片进行打磨抛光，然后对整体复层进行酸洗钝化处理，并进行“蓝点”检测，合格后方可使用。酸洗、钝化合格后，需对罐体内部进行清除水渍和杂物处理。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种罐体原复合层腐蚀部位修复处理方法，其特征在于，所述罐体原复合层腐蚀部位修复处理方法包括：采用和复层相同的纯板对罐体316L不锈钢复层锈蚀部位进行“贴板式”修复方法和“塞焊式”修复方法；
所述“贴板式”修复方法包括：“补丁式”贴板修复方法和“嵌入式”贴板修复方法，该“贴板式”修复方法应用于罐体复层受蚀部位面积不太大，腐蚀不太明显的情况，是采用“贴板”工艺原理进行的修复方式；
所述“塞焊式”修复方法是采用“塞焊”工艺原理进行的修复方式，应用于罐体复层锈蚀面积较大，腐蚀较为严重的情况；
所述“塞焊式”修复方法包括以下步骤：
(1)根据罐体内复层锈蚀情况，用机械方法铲除全部复层或者部分复层，对锈蚀部位的杂物清理干净；
(2)根据受蚀部位的尺寸面积进行纯板下料，下料的纯板的长度和宽度均比需要修复贴板的位置的长度和宽度小1mm；
(3)用磁力电钻或其它机械方法在纯板和罐体内复层和基层表面钻孔￠6-￠8mm，如果未全部铲除复层的情况下，连同复层一并钻孔，基层表面孔深约5mm，然后用￠6-8mm的316L不锈钢圆钢断料成每一小截，长度L＝8-10mm，用不锈钢榔头轻轻锤击让圆钢尽量与基层孔底密实贴紧，孔径间距不得小于50mm，塞焊孔与孔之间纵横距离为300×300mm的孔距；
(4)用氩弧焊或者手工电弧焊对圆钢和基层的结合处进行焊实；
(5)焊接完成后需对尖锐凸面或凹槽进行打磨修平，并对塞焊部位进行PT渗透检测,检测焊接部位是否合格。
2.如权利要求1所述的罐体原复合层腐蚀部位修复处理方法，其特征在于，所述“补丁式”贴板修复方法包括以下步骤：
(1)对需要修复的锈蚀部位的原有复层进行化学清洗和机械打磨，直至露出金属光泽；
(2)按照锈蚀部位的尺寸面积及相关工艺技术要求进行纯板排版和下料；
(3)纯板需与原基层或复层贴紧且密实，四周用氩弧焊或手工电弧焊点焊定位，利用角焊或堆焊的原理进行加工和焊接；
(4)当待修复的部位尺寸过大，超过500*500mm面积时，要采用塞焊加固，避免中间挖补尺寸过大造成的变形和鼓包，方法是：把被锈蚀复层铲除干净，然后在基层上堆焊至与纯板齐平，之后在纯板上按200mm*150mm的间距用电钻进行钻孔￠6-8mm，然后进行塞焊，焊接点要圆滑过渡，不得有凹坑或尖锐凸面；
(5)焊接结束后，对凹坑或尖锐凸面进行打磨或补焊，直至端面光滑，然后对焊缝进行PT渗透检测，检测焊接部位是否合格。
3.如权利要求2所述的罐体原复合层腐蚀部位修复处理方法，其特征在于，所述“补丁式”贴板修复方法的步骤(1)中，对原焊缝位置周边杂物用丙酮清洗干净，并对焊缝位置进行机械打磨，直至平整并露出金属光泽。
4.如权利要求1所述的罐体原复合层腐蚀部位修复处理方法，其特征在于，所述“嵌入式”贴板修复方法包括以下步骤：
(1)用化学清洗和机械方法把需要修复的受蚀部位的复层清理干净直至露出金属光泽；
(2)根据受蚀部位的尺寸面积进行纯板下料，下料的纯板的长度和宽度均比需要修复贴板的位置的长度和宽度小1mm；
(3)用氩弧焊在纯板与原有复层之间进行点固，点固长度10-20mm，间距80-100mm，贴板部位与罐体基层面密实贴紧；
(4)焊接完成后，对贴板和复层进行打磨抛光，并作渗透检测，合格后进行酸洗钝化处理；
所述“嵌入式”贴板修复方法的步骤(1)中，对原焊缝位置周边杂物用丙酮清洗干净，并对焊缝位置进行机械打磨，直至平整并露出金属光泽。
5.如权利要求4所述的罐体原复合层腐蚀部位修复处理方法，其特征在于，焊接时尽量采用小电流、快速焊、减小线能量，并采用跳焊、退焊法进行施焊，随时注意防止变形。
6.如权利要求1所述的罐体原复合层腐蚀部位修复处理方法，其特征在于，塞焊实际上是钢板与钢板叠合的一种连接方法，首先按照锈蚀部位的尺寸面积、及相关工艺技术要求进行排版和下料，然后再在罐体上钻孔、铆接以及组对焊接。
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