孟祥宇
(固耐重工(蘇州)有限公司 江蘇太倉 215400)
摘 要:工業(yè)制造中對于壓力容器的應用較為廣泛,從產(chǎn)品制作的角度觀察,壓力容器作為一種存在特殊液體或氣體的容器,在設計、材料、加工工藝等方面有較高標準。下面結合工作經(jīng)驗選取壓力容器焊接工藝作為主題,展開與其相關問題的探討。
關鍵詞:壓力容器;焊接;工藝;分析
壓力容器焊接技術因其壓力容器功能、作用而有所不同。比如,具體焊接實踐中要求在焊接材料、低壓、高壓、超高壓之間做出匹配性選擇;同時,也要求對于焊接流程、焊接方法、焊接管理層面做出全程規(guī)劃,以此使生產(chǎn)加工中的焊接能夠保證在按部就班的前提之下全面開展,以下進行具體說明。
一、壓力容器焊接及其工藝流程
壓力容器生產(chǎn)中的焊接包括焊接加工工藝規(guī)則中的范圍設定、焊工持證上崗等基本前提。從其流程分析,包括焊前準備、焊接施工、質(zhì)量評定。從當前應用的方法觀察,有手工電弧焊、埋弧焊、二氧化氣體保護焊、碳弧氣刨等,但在實踐中往往因同一產(chǎn)品的不同位置要求實施綜合化的多種方法并焊方式。具體而言先要準備好焊接設備,包括不同種類的焊具、焊接材料,以及電流表、電壓表方面的檢查;并在焊接前復審或核對焊接規(guī)則、產(chǎn)品圖樣、設計要求、焊接技藝。完成準備后,在質(zhì)量監(jiān)督人員管理之下,開展焊接施工,通常要求由兩人共同完成,即所謂的大工與小工,這樣易于提高焊接效率,并減少一個人實踐中易于發(fā)生的疏忽,也能起到焊接施工實踐中的直接監(jiān)督或提醒作用。同時根據(jù)焊接部位的變化,監(jiān)督人員需要按照焊接工藝評定表中的各項指標實施現(xiàn)場核對,確保焊接質(zhì)量的有效,并對每一具焊接步驟實施具體指導,確保整個過程的材料管理、設備使用、質(zhì)量控制有序、有效。
二、常見問題
根據(jù)壓力容器焊接工作經(jīng)驗發(fā)現(xiàn),在大型壓力容器中應用埋弧焊較多,其中的不足之處主要體現(xiàn)在焊縫方面,如尺寸、規(guī)格不符合工藝標準要求,再如,出現(xiàn)焊瘤、焊接飛濺、裂紋、咬邊,以及內(nèi)部缺陷方面的夾雜、焊接未透、氣孔等;其中的原因主要來自于焊接工作者的技術不嫻熟,其中的手法存在偏差;焊接材料錯位、電流過大等。而在中壓壓力方面的容器焊接常見問題也集中于焊縫方面,其表現(xiàn)基本與高壓、低壓相同,因而可以歸納出壓力容器焊接中的常見問題基本上以焊縫為主,其中的不足相對較多,既要從工藝角度進行革新,也需要在具體實踐方面進行對應的解決。
三、解決對策
1、焊接前的材料選擇
進行焊接工作時首先要把好材料選擇的關口。第一,明確材料是否具有合格的質(zhì)量證明書,是否符合國家對于此種材料制定的相關標準要求。第二,根據(jù)壓力容器本身的力學性能設計要求,選擇適合本壓力容器設計的焊接材料。選擇符合國家標準和具有相關質(zhì)量證明書的材料。并仔細核查相關信息,確保材料的真實性和可靠性。
2、質(zhì)量控制檢測
在檢測鋼制壓力容器產(chǎn)品的焊接接頭性能如何時,要嚴格按照相關的檢驗規(guī)定認真執(zhí)行,其中涉及到焊接試板的尺寸、數(shù)量等。至于試樣截取、試驗項目、合格標準和復驗要求,同樣也要嚴格按照相關的技術操作規(guī)程認真執(zhí)行。在檢測有色金屬制的壓力容器產(chǎn)品質(zhì)量如何時,則可依據(jù)壓力容器的設計圖樣及相關要求認真執(zhí)行。關于拉伸試樣的抗拉強度具體標準要求主要有兩條:一是不得小于母材材料的最低值;二是如果焊接接頭的母材材料強度等級不同,拉伸試樣的強度必須大于或等于強度等級低的那個。
3、針對性的解決措施
面對壓力容器焊接中出現(xiàn)的問題可以通過工藝優(yōu)化或者新工藝來解決。比如,對于錯邊問題、角發(fā)生變形問題,則應該根據(jù)其材料進行分析,對其厚度進行技術控制,以便能夠確保焊接中的錯邊比例發(fā)生變化,適用于焊接效果的實現(xiàn)。再如,對于變形的問題則需要直接進行材料修整、重做;如果屬于氣孔、夾渣、焊瘤、裂紋等問題,則需要在焊接過程中通過清理、打磨、焊接速度、電流調(diào)整等提高焊接效果,減少此類問題的發(fā)生,對于坡口的油污也可以利用焊接電流的調(diào)控來解決。在焊縫的焊接方面可以通過定位焊、塞焊、槽焊加以解決,至于接頭焊接方面則宜對焊縫余高做進一步的計算,通過焊接應用的消除提高其焊接塑性。同時應該增加對于相關細微之處的關注,以及技巧性掌控。比如,在焊接材料方面,針對低合金耐熱材料,可以選擇一致性焊接材料;再如,對于微量元素則應該通過回火、含碳量等檢測與處理,降低焊接中可能發(fā)生的裂痕問題等。
4、匹配性的實踐措施
表面觀察僅僅屬于操作技術方面的問題,但在實質(zhì)上需要對其相關的操作主體,即焊接者進行重點培訓。比如,可以借助當前企業(yè)的人力資源管理部門,設置具體的壓力容器焊接工藝培訓程序,使其能夠在理論知識、操作技能方面獲得統(tǒng)一認知;再如,通過培訓使其中的焊接操作與評定獲得一致性,令監(jiān)督者與焊接者之間形成一個互相印證的關系,確保焊接中對于全面要點技術與操作工序的執(zhí)行。建議在現(xiàn)階段的壓力容器生產(chǎn)企業(yè)中,應該根據(jù)其各自的現(xiàn)狀,從問題出發(fā),制定解決對應問題的具體方法,并在其依據(jù)基礎上建立一個全面的焊接工藝問題處理制度與預防機制。同時應該加強焊接中的分工研究,通過分工思維,確保在壓力容器焊接工藝中實現(xiàn)崗位化指標配置,使其可以針對某個位置的焊接在到精益求精,并利用“螺絲釘”的基本原理,讓各焊接者完成崗位職能,優(yōu)化焊接流程與工藝,提升生產(chǎn)效率。
結束語
壓力容器焊接工藝不僅包括容器設計、材料選擇、壓力標準設定,還有諸多評定工序,因而,在實踐中需要明確“對應”特征,并借助不同的生產(chǎn)要求與設計,編制指標化的焊接工藝評定表,包括設計圖樣、制造工藝、焊接技術、人員培訓、技術指導、現(xiàn)場監(jiān)督、焊后檢查等,從而形成一個由焊接工藝設計到焊接質(zhì)量驗收的全程制作質(zhì)量控制體系,為壓力容器焊接工藝技術的實踐應用提供重要保障,并在這種嚴格管理之下,提升壓力容器產(chǎn)品的質(zhì)量品質(zhì)。
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