科林環保裝備股份有限公司 施春芳
壓力容器焊接質量控制措施分析
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壓力容器是化工業的主要設備,通常在高溫和高壓的條件下進行工作。從某些方面來看,壓力容器的質量取決于焊接質量。根據全面質量管理的特點和要求,壓力容器的制造過程依次是:設計、工藝、材料、焊接、熱處理、檢驗、理化以及無損檢驗等,在這幾個質量系統中,焊接質量控制系統是最重要的質量控制系統。所以,壓力容器被國家列為特種設備,同時還制定了一些安檢制度,以確保質量監督能在嚴格的制度下進行,使壓力容器安全運行。
壓力容器焊接的質量缺陷有兩種,一種是外部缺陷,另一種是內部缺陷。如,不合格的焊接尺寸,咬邊和表面飛濺等屬于外部缺陷,氣孔、裂紋、未熔合等屬于內部缺陷。影響壓力容器最嚴重的缺陷是裂紋,它是質量系統中應重點檢驗的。
不合格的焊接尺寸主要表現在過窄的焊縫寬度,究其原因應是設備焊接的電流小,或者是過長的焊弧,這樣造成了金屬熔化以后,形成了很小的熔池,致使鋼水流動不暢。咬邊是由比較高的電弧熱量和不合適的角度造成的,熔敷的金屬并沒有補充給焊縫邊熔化后所留下的缺口。表面飛濺是焊接工作沒有在規范的操作下進行造成的,還有就是使用受損焊條材料。
焊接缺陷的內部原因也是由一些因素造成的,例如,氣孔的產生有很多原因,主要的原因表現在填充處的金屬表面上有油污,還有過快的熔池速度,還有一點不能忽視,焊接工作周圍的環境潮濕,氣孔是焊接內部缺陷最常見的缺陷,同時它還是造成焊接后裂紋產生的主要因素。實際焊接工作過程中,人機工作性能、狀況和選用材料等都是影響壓力容器焊接缺陷的因素,各種各樣的因素綜合在一起讓人們很難把握,不過有過硬的技術作為保障,在規范的焊接工藝流程中,這些缺陷避免的可能性就大。
在壓力容器生產過程中,焊接是其中最主要的工序。各個質量控制系統中,要對焊接進行嚴格的監控,因為它在一定的程度上決定著壓力容器的工作狀況性能。整個壓力容器生產過程中,每一道工序,都要進行嚴格的控制。
1.在設計工序中,我們要設計控制。這道工序就要求設計人員在設計時,設計圖紙上一定要有詳細的焊條、焊劑和焊絲標志,同時,設計人員還要對壓力容器的特殊工況進行一定的說明,讓后道工序的工作人員可以看到清晰的說明。而且這道工序的設計人員還要對焊縫形式進行一定的說明,設計圖紙上一定要注明詳細的產品幾何尺寸。
2.要對焊接材料進行選擇,也就是焊接材料控制。焊接材料要使用有生產質量保證書的廠家材料,也即是焊接材料的各方面質量要達到國家規定的標準。焊條的化學成分和焊體成分應該統一。
3.焊接過程中,還要對焊接工藝進行一定的評定,對焊接工藝進行控制。焊接工藝評定關系著焊接接頭的質量,它能夠驗證各項工藝參數,說明了這項參數是獨一無二的。焊接人員要負責工藝平評定過程的質量,使得各項工序都符合工藝書的要求。另外,焊接工的操作水平也是應注重的,對焊接工的上崗資格實施一定的控制。焊接工的操作水平對焊縫的質量起著決定性的作用,生產壓力容器的企業一定要聘用持有通過國家考試證書的焊接工作人員,按照各道工序的工作性質,對焊工進行合理安排。另一方面,還要對焊工進行一定時期的技術培訓,這樣可以提高焊接操作人員的綜合素質。
4.焊接工序中,還要注意實施焊接熱處理。相對于一些材料特殊或者是結構特殊的壓力容器,就要對壓力容器焊前后進行熱處理,這樣可以保障焊接后殘余應力和內應力的減少。
5.焊接工序中,還有一項重要的工序就是焊接檢驗。焊接檢驗分為焊前檢驗、焊中檢驗和焊后檢驗。焊件裝配質量和破口表面除銹、除油,焊縫對接間隙等是通過焊前檢驗的,焊中檢驗是檢驗各道工序的焊接工藝和圖樣規定等,同時,焊工的操作能力和產品的試板也是通過焊中檢驗完成檢驗的。焊接檢驗的最后一步是焊后檢驗,焊后檢驗一般在焊接完成后的現場就能進行,無損探傷、耐壓試驗和外觀檢驗是焊接后檢驗的方法。是否按照復合技術的要求來焊接,就是通常所說的外觀形狀尺寸的檢驗,另外,外觀檢驗還包括焊縫的表面有無裂紋、弧坑和飛濺物等。
對于產品無損探傷檢測的方法有很多,不過,每種方法都存在一定的局限性,在不同的工況中進行合理的選擇。壓力容器能夠安全運行在很大程度上取決于焊接質量,焊接質量控制的內容包含了壓力容器生產全過程的每一個環節。一個生產壓力容器的企業,不僅包括員工,還有領導,每個人都要按照國家對化工壓力容器生產檢驗標準的有關要求,對待自己的工作,認真落實各項工作質量控制措施。壓力容器焊接過程中,按照各質量控制環節,然后再根據各加工工序的重要程度和相互聯系,對若干個質量控制點進行劃分,從而對關鍵的質控點進行總結,再進一步按照要求對產品進行檢驗。
通過分析壓力容器焊接過程中所存在的缺陷,可以認識到,壓力容器在制造過程中,要對焊接材料、焊接工業和焊縫檢驗進行控制,這樣才能確保壓力容器的生產安全。實際生產和檢驗工作中,生產壓力容器的企業要嚴格按照國家法律和法規要求,進一步總結壓力容器焊接過程中的經驗,同時還要特別注意壓力容器焊接工藝、焊接材料和焊接檢驗等質量方面的控制,這樣才能夠保障壓力容器產品焊接的質量,進一步提高壓力容器產品的安全性能。