付 泉
(黔南州特種設備檢驗所,貴州 都勻 558000)
淺談承壓類特種設備制造過程中的焊接控制問題
付泉
(黔南州特種設備檢驗所,貴州都勻558000)
摘要:承壓類特種設備制造過程的關鍵工序是焊接,焊接質量的好壞將直接影響承壓類特種設備安全運行和使用壽命,因此,在承壓類特種設備制造過程中焊接控制十分重要。本文就承壓類特種設備制造過程中焊接控制的主要內容做一介紹,供同行參考借鑒。
關鍵詞:承壓類特種設備;制造;焊接控制
特種設備是指涉及生命安全危險性較大的鍋爐、壓力容器(含氣瓶)壓力管道、電梯、起重機械、游樂設施、客運索道、場(廠)內機動車輛等設備。鍋爐、壓力容器(含氣瓶)、壓力管道統稱為承壓類特種設備。
承壓類特種設備的制造過程中離不開焊接工序環節。焊接是承壓類特種設備產品生產制造過程的一項關鍵工作,其質量的好壞將直接影響到承壓類特種設備安全運行和使用壽命,是制造質量控制的關鍵和難點,因此,承壓類特種設備制造過程中的焊接控制十分重要。下面就承壓類特種設備在制造過程中焊接控制的主要內容介紹如下:
焊接承壓類特種設備的焊工應按照《特種設備焊接操作人員考核細則》要求,必須持有相關的資格證書,再者在證書的郵箱期間有相對應的焊接任務完成。且所有施焊項目必須在《焊接人員合格項目一覽表》范圍內。焊工實際施焊項目與焊工證所承擔的合格項目不符的焊工視為無證上崗,應杜絕焊工施焊,以確保焊接質量受控。
焊接工藝評定是驗證擬定的焊接工藝正確性而進行的試驗過程及結果評價,評定內容包含焊接過程中所應控制的焊接工藝因素,該過程是選擇具體焊接工藝參數的過程,通過對焊接工藝評定,將符合焊接接頭性能要求的工藝形成焊接作業指導書,用于指導焊接工作。
《焊接工藝評定一覽表》是體現制造單位或安裝單位的焊接加工能力,其項目要覆蓋被檢單位所需要的焊接工藝,如果沒有覆蓋所需的焊接工藝,要及時補作焊接工藝評定,評定合格后方可進行施焊。焊工應嚴格執行焊接工藝紀律。
施焊環境對焊接質量有較大的影響,保證焊接作業在合適的環境中進行是焊接質量控制的重要方面。國家在有關標準規范中對承壓類特種設備施焊環境均有規定:
(1)有關的環境實行條件下,保護措施的熟悉程度。
①風速:氣體保護焊時大于2m/s,其他焊接方法大于10m/s;②相對濕度大于90%;③雨雪環境;④焊件溫度低于-20度。
(2)當焊件溫度為0至-20度時,應在始焊處100mm范圍內預熱到15度以上。
用于承壓類特種設備焊接的焊接材料主要有焊條、焊絲、鋼帶、焊劑、氣體、電極和襯墊等。焊接材料選用原則應根據母材的化學成分、力學性能、焊接性能,并結合承壓類特種設備的結構特點、使用條件及焊接方法綜合考慮選用焊接材料,必要時通過試驗確定。
焊接所使用的有關材料必須是有材料的標準的規定,并且也有產品質量上的證書說明。特種工藝的設備要保證有正規的單位體系的鑒定和復驗,全部標準達到合格才能使用。焊接材料應滿足圖樣的技術要求,并要通過焊接工藝評定。熔敷金屬硫、磷含量規定應與母材一致。
特種設備制造單位要對焊接材料入庫、保管、烘干、發放、使用、回收等加強管理,并要詳細記錄,為日后焊接質量問題處理具有可追溯性。
根據設計圖樣以及有關標準規范的要求,需要制備產品焊接試件的承壓類特種設備,制備產品焊接試件有以下要求:(1)產品焊接試件應在筒節縱向焊縫的延長部位與筒節同時施焊(球形壓力容器和鍛焊壓力容器除外);(2)試件的原材料必須合格,并且與該承壓類特種設備產品用材具有相同標準、相同牌號、相同厚度和相同熱處理狀態;(3)試件應當有施焊該承壓類特種設備產品的焊工采用與施焊該承壓類特種設備產品相同條件與焊接工藝施焊,有熱處理要求的承壓類特種設備產品,試件一般應當隨產品一起熱處理;(4)每臺承壓類特種設備產品制備產品試件的數量,由制造單位根據產品的材料、厚度、結構與焊接工藝,按照設計圖樣和有關標準規要求確定。
承壓類特種設備按照設計壓力、容積、盛裝介質的不同,劃分級別也不同,焊接接頭焊縫質量等級要求不同。按照設計圖樣以及有關標準規范要求,焊縫需要返修(包括母材缺陷補焊)。
焊接返修(包括母材缺陷補焊)的要求如下:(1)應當分析缺陷產生原因,提出相應返修方案;(2)返修應當進行焊接工藝評定或者具有經過評定合格的焊接工藝規程支持,施焊時應當有詳盡的返修記錄;(3)焊縫同一部位的返修次數不宜超過2次,如超過2次,返修前應當經過制造單位技術負責人批準,并且將返修的次數、部位、返修情況記入承壓類特種設備產品質量證明文件;(4)要求焊后消除應力熱處理的承壓類特種設備產品,一般應當在熱處理前焊接返修,如在熱處理后進行焊接返修,應當根據補焊深度確定是否需要進行消除應力處理;(5)有特殊耐腐蝕要求的承壓類特種設備產品或者受壓元件,返修部位仍需保證不低于原有的耐腐蝕性能;返修部位應當按照原要求經過檢測合格。
焊接設備應滿足生產要求和確保焊接質量的穩定,焊接設備應設專人進行管理,儀表(電流表、電壓表等)應安裝齊全,經周檢合格,在有效期內使用,儀表上應有明顯的檢定標識。
承壓類特種設備在生產制造或安裝過程中不允許強力組裝,不宜采用十字焊縫。
引弧板、引出板、產品焊接試板不應錘擊拆除。受壓元件角焊縫的根部應保證焊透。
承壓類特種設備涉及國民經濟、人民群眾生命和財產安全。保證承壓類特種設備使用安全運行是生產制造者的責任和義務。焊接控制是保證承壓類產品生產制造過程中最主要關鍵環節,相關人員應認真對待和重視。