毛昱云
湖北宜化集團(tuán)化工機(jī)械設(shè)備制造安裝有限公司 湖北宜昌 443007
制造單位需要建立一套系統(tǒng)完善的質(zhì)量管理體系,具備符合體系管理要求的設(shè)計(jì)能力、生產(chǎn)能力、質(zhì)量管理能力等基本條件。制造過(guò)程要以主要控制點(diǎn)為脈絡(luò),確保其生產(chǎn)制造的安全與質(zhì)量。
壓力容器的主要指標(biāo)和參數(shù)是壓力值,容器具有設(shè)計(jì)壓力極限,如果超過(guò)限制,將無(wú)法完全維持,容器本身會(huì)因爆炸事故而破碎。在壓力容器中,有關(guān)人員還應(yīng)注意溫度參數(shù),內(nèi)外溫度的變化會(huì)影響容器的安全,也會(huì)使壓力值發(fā)生變化。在此基礎(chǔ)上,分析了壓力容器的特點(diǎn),從介質(zhì)本身出發(fā)把介質(zhì)和參數(shù)聯(lián)系起來(lái),把材料和化學(xué)性質(zhì)聯(lián)系起來(lái),研究容器介質(zhì)的特性??梢钥闯?,壓力容器在運(yùn)行中容易受到外界影響。壓力容器設(shè)計(jì)和制造時(shí),有關(guān)人員應(yīng)考慮到這些因素,設(shè)計(jì)壓力容器的安全性,使壓力容器的使用壽命更長(zhǎng)[1]。
(1)底層焊接。壓力容器在焊接的過(guò)程中,需要按照順序進(jìn)行逐步焊接,首先需要進(jìn)行底層焊接,保證壓力容器里層的質(zhì)量和穩(wěn)定性。焊接時(shí)通常會(huì)采用氫弧焊的方法,從上到下以點(diǎn)焊的方式進(jìn)行焊接,在焊接的過(guò)程中,必須要保證焊縫的均勻性,防止出現(xiàn)裂紋。(2)中層焊接。在底層焊接結(jié)束之后,需要進(jìn)行中層焊接,針對(duì)焊縫進(jìn)行清理和檢查,保證焊縫的質(zhì)量,控制好焊縫接頭與底層焊縫接頭的錯(cuò)開距離,用直徑為3.2的焊條,進(jìn)行直線型的運(yùn)條焊接,要保證中層焊縫的厚度是焊條直徑的八倍以上。(3)表層焊接。在壓力容器的焊接工作中,表層焊接需要考慮到焊縫的厚度,和每個(gè)焊條的位置,通常要保證每根焊條的起弧位置與收弧位置,與中層焊縫接頭錯(cuò)開。在進(jìn)行表層焊接時(shí),除了要保證焊接的質(zhì)量,還要保證其外觀的整體性和美觀性,要保證焊縫表面完整,使得壓力容器的表面圓滑過(guò)渡。(4)焊后熱處理。壓力容器焊接的過(guò)程中,在對(duì)所有結(jié)構(gòu)進(jìn)行焊接之后,還需要對(duì)其進(jìn)行焊后熱處理,重新處理焊縫位置,盡量消除焊接處的殘余應(yīng)力,優(yōu)化焊縫的質(zhì)量,防止裂紋的產(chǎn)生。焊后熱處理能夠有效保證壓力容器焊接工作的質(zhì)量,所以在壓力容器的焊接工作中是必不可少的。(5)無(wú)損檢測(cè)。無(wú)損檢測(cè)技術(shù)主要是針對(duì)焊接后的壓力容器進(jìn)行檢測(cè),檢測(cè)其基本性能和質(zhì)量能否符合壓力容器的使用要求,在檢測(cè)過(guò)程中主要利用檢測(cè)設(shè)備對(duì)焊縫處進(jìn)行檢測(cè),檢查焊縫處的應(yīng)力和焊縫內(nèi)部的結(jié)構(gòu),保證焊接縫的質(zhì)量。
(1)利用低合金耐熱鋼作為焊接材料時(shí),要保證焊接處的金屬與母材金屬的強(qiáng)度相同,其焊接溫度要不低于母材的溫度下限。(2)壓力容器在焊接的過(guò)程中,由于選擇的焊接材料的特殊性,所以其內(nèi)部含有大量的金屬元素,為了保證最終的壓力容器焊接質(zhì)量,要求這些金屬元素的含量要不低于母材的標(biāo)準(zhǔn)值要求,保證焊接縫的金屬性能與母材金屬性能相同。(3)焊接材料中除了主要的金屬元素之外,還包含了大量的微量元素,這些微量元素的存在會(huì)影響到焊接工作的質(zhì)量,所以必須要對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格控制,保證焊接材料的回火脆性與母材相同(4)焊接材料中的碳元素含量一般都比較高,碳含量會(huì)影響到最終的焊接縫的抗裂性,所以必須要控制好焊接材料中的碳含量,要在保證其最終的焊接質(zhì)量的基礎(chǔ)上,盡量降低其中的碳含量,尤其是要低于母材的碳含量,提高其抗裂性。
首先,要進(jìn)行焊接工藝的評(píng)定。根據(jù)鍋爐壓力容器的特點(diǎn)和技術(shù)要求,對(duì)評(píng)定試件進(jìn)行相關(guān)的試驗(yàn)和檢驗(yàn),只有待最終的評(píng)定審核結(jié)果為合格后,才能進(jìn)入批量化的焊接生產(chǎn)流程。這里需要特別注意的一點(diǎn)是,如果批準(zhǔn)生產(chǎn)中需要對(duì)焊接方式和熱處理流程進(jìn)行調(diào)整變更,則必須進(jìn)行重新評(píng)定。其次,控制焊接工藝參數(shù)。在實(shí)際中焊接對(duì)象不同,對(duì)焊接接頭的性能也有著不同的要求,所以必根據(jù)焊接對(duì)象及其技術(shù)文件要求合理確定焊接參數(shù)[2]。比如對(duì)高強(qiáng)鋼和不銹鋼應(yīng)采用小線能量焊接,而易淬火鋼就必須采用焊前預(yù)熱、控制層間溫度和焊后緩冷的工藝措施。第三,控制焊接設(shè)備。對(duì)于制造生產(chǎn)過(guò)程來(lái)說(shuō),生產(chǎn)設(shè)備的工作性能將對(duì)最終的產(chǎn)品質(zhì)量造成直接影響,鍋爐壓力容器的焊接過(guò)程自然也不例外。如果焊接設(shè)備的性能較差甚至經(jīng)常突發(fā)故障,那么必然會(huì)對(duì)焊接過(guò)程及其質(zhì)量控制造成干擾。因此,必須對(duì)焊接設(shè)備加強(qiáng)管控,必須安排專人對(duì)其進(jìn)行管理和定期維護(hù),有條件的還應(yīng)該及時(shí)更新技術(shù)水平更加先進(jìn)的焊接設(shè)備,為焊接質(zhì)量的保障提供必要的物質(zhì)條件。最后,加強(qiáng)焊接檢測(cè)。在完成焊接工序后,為了保障焊接接頭的質(zhì)量,必須進(jìn)行相應(yīng)的檢測(cè)。目前主要采用無(wú)損檢測(cè)技術(shù),具體則包括超聲、射線、滲透等多種方法,必須根據(jù)具體的焊接工藝要求進(jìn)行合理選用。
現(xiàn)實(shí)中,很多焊接工序是由人來(lái)操作,焊接工藝的評(píng)定、焊接參數(shù)的確定也有賴于焊接技術(shù)人員,如果人員的素質(zhì)不達(dá)標(biāo),那么必然會(huì)給焊接質(zhì)量埋下較大隱患。因此,必須加強(qiáng)對(duì)焊接操作和技術(shù)人員的控制。首先,要搞好焊接操作人員和技術(shù)人員的資格審查工作,不具備相應(yīng)資質(zhì)和特種設(shè)備焊接證書的人員不允許上崗;其次,焊接技術(shù)屬于比較專業(yè)性的一門技術(shù),焊接技術(shù)人員在平時(shí)就應(yīng)該加強(qiáng)知識(shí)儲(chǔ)備,鍋爐壓力容器的制造企業(yè)更是應(yīng)該重視對(duì)其的技能培訓(xùn),通過(guò)多種途徑不斷提升焊接技術(shù)人員的技術(shù)水平,達(dá)到強(qiáng)化其技能素養(yǎng)的目的[3]。
綜上所述,壓力容器涉及到社會(huì)及人身安全,其質(zhì)量控制意義重大,深度理解相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,才能更好地進(jìn)行制造過(guò)程質(zhì)量控制,有效預(yù)防質(zhì)量事故的發(fā)生。壓力容器技術(shù)規(guī)范繁多,未能面面俱到,略析重點(diǎn),望所述對(duì)讀者有借鑒意義。