王德福
(吉林石化公司染料廠,吉林 吉林 132000)
化工設(shè)備安裝是化工設(shè)備投產(chǎn)前的關(guān)鍵步驟,安裝工程質(zhì)量直接影響到設(shè)備的使用性能,甚至影響到設(shè)備的壽命和安全運行。化工設(shè)備中大部分為承壓設(shè)備,介質(zhì)多種多樣,(易燃、易爆、毒性、腐蝕性),運行條件有時相當(dāng)惡劣。所以,控制好施工質(zhì)量是搞好施工管理的最主要環(huán)節(jié),而焊接質(zhì)量是化工設(shè)備安裝中心環(huán)節(jié),控制好焊接質(zhì)量將起到提綱挈領(lǐng)的作用。
化工設(shè)備安裝焊前準(zhǔn)備是焊接工作的重要一環(huán),絕不能省略或敷衍了事。焊前準(zhǔn)備包括焊接工件準(zhǔn)備,焊接設(shè)備準(zhǔn)備,焊接材料準(zhǔn)備及焊接工藝準(zhǔn)備。
化工設(shè)備,特別是一些塔器及球罐等設(shè)備,由于運輸條件的限制,往往部分組對工作在現(xiàn)場施工完成。對于較簡單的設(shè)備組對,應(yīng)制定相應(yīng)的技術(shù)措施,進行明確的技術(shù)交底。較復(fù)雜設(shè)備(如球罐)組對,應(yīng)編制施工方案,經(jīng)各方批準(zhǔn)后實施。工件組對前,應(yīng)認真檢查,核對焊接接頭的坡口形式,檢查工件的幾何尺寸,對于局部超差或在運輸過程中的損傷應(yīng)進行修復(fù)。在產(chǎn)品制作時,對材料的存放環(huán)境、產(chǎn)品制作環(huán)境的要求較低,有些材料不僅要防止風(fēng)吹日曬,對干濕度也有明確的要求。如《蒸汽鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》第72條對制作環(huán)境明確規(guī)定:鍋爐制造過程中,焊接環(huán)境溫度低于O℃時,沒有預(yù)熱措施不得進行焊接等。
選好焊接電源及輔助設(shè)備,不但可提高效率,更可提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本。化工設(shè)備安裝施工中,常用焊接設(shè)備為氬弧焊機及手工電弧焊機?;ぴO(shè)備用材,運行參數(shù)多種多樣,焊縫要求有很好的沖擊韌性,選用直流電源較易達到其性能要求。目前,國際上較流行的先進焊接電源為陡降性硅整流弧焊電源。選用焊接設(shè)備各項參數(shù)記錄儀表應(yīng)計量準(zhǔn)確,且在檢定有效期內(nèi)。
焊接材料包括焊條、焊絲、焊劑及保護氣體等。按照《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》的規(guī)定,焊接材料入庫前應(yīng)按批次進行人庫檢驗。在保管中避免受潮、生銹變質(zhì)。使用前應(yīng)進行烘干。焊條烘干曲線為:使用時從烘干箱中取出放人保溫筒,焊接材料的選取應(yīng)按等強度原則,對要求沖擊韌性的焊接接頭,應(yīng)盡量選用低氫堿性焊條,對不銹鋼、耐熱鋼等材料的焊接應(yīng)選用合金元素盡量相同的焊接材料。施工中具體焊接材料的選用應(yīng)遵守設(shè)計圖樣要求,無規(guī)定時,可參考焊接專業(yè)資料選取。
焊接工藝準(zhǔn)備包括焊接工藝指導(dǎo)書及焊接工藝指令卡的編制。而此工藝文件的編制基礎(chǔ)為材料可焊性能試驗和焊接工藝評定?!秹毫θ萜靼踩夹g(shù)監(jiān)察規(guī)程》也明確提出此項要求。材料可焊性性試驗針對的是本單位首次施工的材料,當(dāng)確認該材料和已試驗過材料的焊接性能相同或相近,此項試驗可免做。焊接工藝評定的制訂需在焊接技術(shù)人員、技師根據(jù)本單位具體情況,在已有經(jīng)驗或試驗數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上進行。評定參數(shù)包括焊接電流、電壓、線能量、保護氣流量、坡口形式、焊材、焊接順序、層次、清根方法,根據(jù)母材特性,制訂預(yù)熱及焊后熱處理工藝。這里需特別強調(diào)的是,當(dāng)環(huán)境溫度低于0℃時,大部分鋼材需進行焊前預(yù)熱及焊后保溫處理。根據(jù)焊接工藝評定編制的工藝卡才可用于工程施工。
根據(jù)對上述影響焊接質(zhì)量因素的分析,結(jié)合化工設(shè)備安裝工程實際,其質(zhì)量控制的具體措施為:
1.5.1 主要措施
應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場安裝的實際情況和技術(shù)要求,編制詳細的焊接施工作業(yè)指導(dǎo)書,應(yīng)包括并應(yīng)確認以下主要項目。
1.5.1.1 方法、材料、人員管理焊接條件:焊接方法;使用鋼材(復(fù)驗);焊接材料及其管理;焊工培訓(xùn)、考試及管理;質(zhì)量控制機構(gòu);質(zhì)量控制制度;防護措施;安全措施。
1.5.1.2 加工:坡口要領(lǐng);坡口加工要領(lǐng);引弧板安裝要領(lǐng);組裝及焊接順序。
1.5.1.3 組裝:預(yù)熱要領(lǐng);引弧板處理;定位焊要領(lǐng);清根要領(lǐng);焊縫及加工要領(lǐng);后熱要領(lǐng);產(chǎn)生不良時的矯正要領(lǐng);焊縫返修要領(lǐng)。
1.5.1.4 檢查:外觀檢查標(biāo)準(zhǔn)、方法、要領(lǐng);無損檢查方法、標(biāo)準(zhǔn)、要領(lǐng)。
1.5.2 準(zhǔn)備確認
焊前準(zhǔn)備質(zhì)量控制焊接前進行認真的準(zhǔn)備?!昂盖皽?zhǔn)備好了等于已焊接了一半”焊接前須對以下項目進行確認。
1.5.2.1 環(huán)境:作業(yè)環(huán)境;焊接環(huán)境;安全衛(wèi)生注意事項。
1.5.2.2 材料及器具:電源容量;焊接材料種類及組合;焊接材料狀態(tài);使用器具狀態(tài)。
1.5.2.3 加工拼裝:坡口形狀;坡口尺寸;根部間隙;錯邊;背面墊板的安裝狀態(tài);定位焊;引弧板的安裝狀態(tài)。
1.5.2.4 其它:焊接坡口表面的清理和加工;預(yù)熱。
為了避免焊接缺陷的產(chǎn)生,滿足對質(zhì)量的更高要求,在此結(jié)合化工設(shè)備安裝工程建造期間的施工管理經(jīng)驗,可以從人員、設(shè)備、材料和環(huán)境等多方面加強焊接管理,有針對性采取嚴格控制措施,可以在工藝管道預(yù)制、壓力容器、大型儲罐、鋼結(jié)構(gòu)焊接、支吊架、現(xiàn)場的施工條件、焊工的技能等方面進行質(zhì)量控制與預(yù)防,更好地使用焊接資源,不但可以保證焊接質(zhì)量,而且還可以避免焊接通病的出現(xiàn),減少返修數(shù)量,降低焊接成本,獲得良好的焊接質(zhì)量,達到提高焊接效率,加快施工進度的要求。
焊接過程中施焊人員應(yīng)嚴格按焊接計劃書要求及焊接工藝指導(dǎo)書執(zhí)行,嚴肅工藝紀律,對以下項目進行確認。焊接順序;焊接電源;電弧電壓;焊接速度;運條方法;焊縫的設(shè)置方法;電弧的位置;前層的焊縫狀態(tài);清根;層間溫度;焊條或焊絲直徑的選擇;后熱、保溫。焊后質(zhì)量控制焊接后,應(yīng)按設(shè)計要求、有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對焊縫進行嚴格檢查,對焊縫外觀、尺寸、表面及內(nèi)部缺陷進行確認,其主要項目有:
2.1.1 外觀及表面缺陷:焊縫表面規(guī)整與否;壓坑;焊瘤;懸垂物;咬邊;火口狀態(tài);表面氣孔;表面裂紋。
2.1.2 尺寸:余高尺寸;焊接長度;角焊焊腳長度,補強角焊的大??;角焊的不等腳長。
2.1.3 內(nèi)部缺陷:裂紋;未熔合;未焊透;夾渣;氣孔。
2.1.4 處理I弧板的處理:飛濺物清除合格與否;端部周邊焊;焊縫返修。
要全過程控制焊接工藝是確保焊接質(zhì)量的前提,在施工中,進行全員交底,交底中詳細講解焊接工藝特點及嚴格控制現(xiàn)場焊接工藝的必要性和控制要點。如長輸管道、鍋爐、壓力容器、鋼結(jié)構(gòu)焊接等每個接頭的焊接時,應(yīng)有專人監(jiān)控焊接工藝,如焊工不按作業(yè)指導(dǎo)書施工應(yīng)立即終止焊接;在焊接過程中,熱處理人員應(yīng)全程監(jiān)控層間溫度,如超標(biāo)應(yīng)立即通知焊工暫停等。
保存好焊接施工記錄,施工記錄應(yīng)真實,有效,并具有可追溯性,這樣才能保證整個施工過程的嚴肅性,才能保證焊接質(zhì)量,為以后的焊接工作打好基礎(chǔ)。
總之,在化工設(shè)備安裝過程中,焊接作為最具重要性的特殊施工過程,每個人都應(yīng)認真履行職責(zé),做好質(zhì)量預(yù)控和過程控制。嚴格按照焊接規(guī)范和工藝執(zhí)行,向用戶交付一個放心滿意的產(chǎn)品。
[1]石油化工設(shè)備安裝工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)-石油化工[C]揚子石油化工工程公司,2002-03-11.