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        壓力容器制造中焊接質(zhì)量的控制

        2016-04-14 13:29:58王慶齊勇
        中國科技博覽 2015年31期
        關鍵詞:壓力容器焊接控制

        王慶 齊勇

        [摘 要]在壓力容器的生產(chǎn)制造過程中,焊接工藝是核心部分,其直接關系到壓力容器的質(zhì)量,一旦壓力容器質(zhì)量存在問題會危及到人民群眾的生命安全和國家財產(chǎn)損失,因此只有對質(zhì)量監(jiān)督和控制焊接工藝技術,提高壓力容器質(zhì)量才是企業(yè)的生存的根本。

        [關鍵詞]壓力容器 焊接 質(zhì)量 控制

        中圖分類號:TD101 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)31-0013-01

        前言

        因為壓力容器的自身特性含有爆炸性,因此在制作的過程中對設計、原材料、熱處理、加工工藝、理化、無損檢測等各環(huán)節(jié)都要進行嚴格的把關,必須保證生產(chǎn)出的壓力容器符合國家的要求,以防止發(fā)生危險造成重大事故。本文就制造壓力容器過程中,如何控制好焊接質(zhì)量進行分析。

        一、焊接材料質(zhì)量的管控

        材質(zhì)是影響成品質(zhì)量的基礎,所謂材質(zhì)就是材料的質(zhì)量。管理控制焊接材料這一環(huán)節(jié)主要包括焊接材料的采購情況、材料質(zhì)量的驗收情況、材料在庫房中的保管情況、使用過程中材料是否發(fā)生質(zhì)變、材料的領取發(fā)放情況和回收情況等,每個環(huán)節(jié)都需要進行管控,在初期選擇焊接材料時,需要按照設計數(shù)據(jù)的要求進行選擇,并且保證選購的材料質(zhì)量符合國家標準、行業(yè)標準,采購時必須要求經(jīng)銷商出具材料質(zhì)量的相關證明書或生產(chǎn)企業(yè)合格證書,要求在焊接材料上進行鋼印標記、型號標記。

        例如我們在焊接低合金高強度的鋼壓力容器時,首先要根據(jù)設計要求選擇符合要求的鋼種,按照參數(shù)進行選取使用,在生產(chǎn)大型球罐的16MnR時,首選要按照設計要求選取P、S含量較低、沖擊性能較高且晶粒細化的高韌性16MnR,使用前要對供貨商的生產(chǎn)日期、型號、材料質(zhì)量、合格證書進行認真復核,同時還要對材料的可靠性進行實驗取證,所有的信息和實驗結(jié)果相符才可使用,否則不可進行生產(chǎn),生產(chǎn)時還應該對使用到的材料進行質(zhì)量標注、型號標注、實驗結(jié)果標注。焊接低合金高強度鋼時,應該選擇堿性焊條,因為堿性焊條具有脫硫脫磷、沖擊韌性高、抗裂性強的優(yōu)點,為了避免出現(xiàn)熱裂紋,要選擇低氫堿性焊條;要避免出現(xiàn)冷裂紋要選擇低氫堿性焊條,并進行烘干,放置于100~150度的溫度環(huán)境下,隨用隨?。辉谔幚碓贌崃鸭y時要進行選擇再熱裂紋不敏感且強度低的堿性焊條。

        二、焊接工藝過程的管控

        對于焊接工藝過程的管控較為復雜,該過程對焊接工藝技術、焊接工人素質(zhì)的要求非常嚴格,這也是從事壓力容器焊接工作的基礎工作。

        1.焊工的管控

        焊工在進行選用時,應該按照《鍋爐壓力容器焊工考試規(guī)則》進行考試選拔,要求焊工必須考取焊工技能合格證書或者國家技能認可證書,再通過對焊工進行實地培訓后,按照技能成熟度分配焊接工作,焊工在收到工藝指導書或者焊接任務要求卡進行焊接工作時,要認真觀察檢查焊接點是否存在焊縫,嚴格按照焊接任務要求和焊接規(guī)范進行焊接工作,在焊接完畢并檢查無問題后,要求焊接工將自己的員工編號以鋼印的方式打在焊接處的規(guī)定位置,做好焊接時間和檢測結(jié)果記錄,企業(yè)也需要同時對每一臺焊接完畢的產(chǎn)品進行統(tǒng)計記錄,做好焊工責任檔案,以此方式管理焊接工,從而達到控制好每臺壓力容器質(zhì)量的效果。

        2.焊接工藝的評定

        焊接工藝的含義是將焊接工藝評定和焊接選擇的能力參數(shù)在壓力容器產(chǎn)品上的技術應用和指導,在焊接前必須進行焊接工藝評定,通常焊接工藝評定環(huán)節(jié)設定6個管控重點,分別為:焊接工藝任務書的審批、焊接試件外觀檢查、檢測報告審閱、試樣制備檢查、標準性檢測報告、評定報告審批。通過焊接工藝評定程序,才可以進行焊接后期工作。

        按照實際生產(chǎn)規(guī)定,焊接工藝評定程序具體分為:編制焊接接頭清單、編制下達《焊接工藝評定指導書(任務書)》、焊制評定試件、試件檢驗、試樣制備及實驗、出具《焊接工藝評定報告》、資料匯總存檔。

        3.焊接工藝規(guī)程的編制

        通過焊接工藝的評定,在壓力容器焊接時可分為:通用焊接工藝規(guī)程和產(chǎn)品專用焊接工藝規(guī)程,通用焊接工藝規(guī)程是將在焊接中使用的材料、設計的結(jié)構(gòu)參數(shù)、焊接時應注意的方法、焊接需要用到的設備、焊接前需要準備或者焊接后需要準備的熱處理工藝等等全部編制成冊,這樣在施工時可以作為工程的焊接標準進行管理,如果需要執(zhí)行工藝更改,要經(jīng)過焊接責任師進行檢查,并報總設計負責人進行復核批準。產(chǎn)品專用焊接工藝規(guī)程與通用焊接工藝規(guī)程明顯不同,其直接由焊接責任師負責,是按照產(chǎn)品的圖樣和受壓元件主體的排版圖紙進行焊接節(jié)點編制,直接進行施工焊接。

        4.焊接施工及檢查

        在焊工具備條件和焊接前規(guī)程都準備完善的情況下,就要開始進行焊接施工前的準備,焊接施工前要準備包括:坡口的制備、焊條焊劑的烘干、焊絲的清洗、場地清理等準備工作,在焊接施工前還應該對焊接材料進行檢查,如果材料存在問題應該及時更換,如果不及時更換,一旦焊接完成就很難再進行拆卸。

        5.施工環(huán)境

        焊接壓力容器時,要重視施工環(huán)境問題,當在焊接施工中,溫度在-20℃攝氏度以下時,是不允許進行焊接的,如果焊接會造成斷裂現(xiàn)象,-20℃~0℃進行焊接時,要注意對距離焊接處3~6cm處進行預熱,同時為防止焊接時出現(xiàn)焊接碎末,應進行氣體保護工作,一般在焊接時需要風速2m/s~10m/s,相對濕度也應該大于90%,在焊接后,要注意是否需要及時冷處理,如果焊接施工遇到雨雪天氣,且沒有對應的防護設備和措施,應該停止焊接工作。

        6.焊接過程情況記錄反饋

        在焊接過程中,焊接工人要嚴格按照編制規(guī)程、工藝卡的參數(shù)要求進行施工,對于施工中出現(xiàn)的問題要及時進行反饋,通過焊接責任工程師、設計工程師來處理,在焊接過程中要記錄焊接參數(shù)、過程、工藝,并在焊接指定處打上焊接工人代號鋼印。

        7.焊接質(zhì)量檢查

        焊接完畢后,焊工應該對焊接處進行認真檢查,對外部焊接處要進行打磨,然后進行目視檢查,檢查表面是否存在裂紋、氣孔和未焊透等,對內(nèi)部要檢查焊接是否存在堵塞、雜物碎末,如果存在問題,應該進行及時補焊或清理,嚴禁焊工私自更改焊接流程,導致產(chǎn)品存在安全隱患。

        三、焊接成品質(zhì)量的管控

        焊接成品的質(zhì)量檢測很重要,一般在焊接過程中,焊工多是通過眼睛對焊接處進行觀察,這種檢查方式不能夠有效的杜絕產(chǎn)品出現(xiàn)質(zhì)量問題,因此,在焊接成品完成后,應該通過儀器設備對壓力容器的所有焊接處進行檢測,例如壓力表,通過對壓力容器注入氣體,通過10~20小時后觀察壓力表是否出現(xiàn)壓力減少現(xiàn)象。通過無損探傷方式檢測焊接的方法還有射線、超聲波、磁粉、液體滲透等,要把控好成品質(zhì)量不僅要對焊接處進行檢測,還要對母材是否存在缺陷也進行檢測,在使用檢測儀器設備時,也應該注意儀器設備的質(zhì)量可靠性,如果檢測儀器存在質(zhì)量問題,那么很容易對成品的焊接或母材造成誤判,導致成品進行返修。因此,在成品檢測時,要針對同類型的壓力容器采用不同的檢測手段,例如進行氣壓測試、射線測試等,綜合檢測手段以確保成品的質(zhì)量。

        四、結(jié)束語

        綜上所述,壓力容器的質(zhì)量關系著人民的生命財產(chǎn)安全,因此在生產(chǎn)焊接過程中,要嚴格按照工藝流程進行施焊,在材料上也要根據(jù)設計要求選取,對焊接處要標記焊工代號,對于壓力容器成品應進行不同手段的檢測,以確保質(zhì)量安全。同時,隨著社會科技的進步,在壓力容器焊接上,應該不斷吸納更多新技術,逐步提高壓力容器制造質(zhì)量。

        參考文獻

        [1]陳澤盤、蒲亨前,鍋爐壓力容器焊接質(zhì)量控制系統(tǒng)的建立與質(zhì)量控制[J].電焊機.2007.12:63

        [2]遼寧省鍋爐壓力容器特種設備安全技術協(xié)會編《壓力容器制造質(zhì)量控制》

        [3]《固定式壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》(TSG R0004-2009)

        [4]王興衍、龔敬文,壓力容器制造的質(zhì)量控制.[J].甘肅科技縱橫,2009.2:55

        作者簡介

        1.王慶(1985.1—— ),性別:男,民族:漢,籍貫:遼寧省大連,學歷:專科,職稱:助理工程師,研究方向:質(zhì)量。

        2.齊勇(1986.6—— ),性別:男,民族:漢,籍貫:吉林白城,學歷:本科,職稱:中級工程師,研究方向:質(zhì)量。

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