劉景鵬(內蒙古大唐國際克什克騰煤制天然氣有限責任公司,內蒙古赤峰 025350)
淺析化工裝置焊接與無損檢測管理
劉景鵬(內蒙古大唐國際克什克騰煤制天然氣有限責任公司,內蒙古赤峰 025350)
本文在研究化工裝置焊接與無損檢測管理的過程中,根據施工現場情況,提出過程中相應的管理建議及措施。
化工裝置;焊接工藝;無損檢測;質量管理
近年來隨著國內經濟快速增長,化工產業的發展也面向現代化、科技化進軍,為了更加適應復雜的環境和惡劣的條件,化工設備在實踐中不斷得到改進。而作為連接化工設備的焊接技術,也被廣泛地應用在了石油、冶金、制造等多種設備行業布置中。因此焊接技術不僅關系到化工企業設備的正常運轉,同時也關系到環境保護和企業員工的生命安全。
無損檢測,是指在不損害或不影響被檢測對象使用性能,不傷害被檢測對象內部組織的前提下,利用材料內部結構異常或缺陷存在引起的熱、聲、光、電、磁等反應的變化,以物理或化學方法為手段,借助現代化的技術和設備器材,對試件內部及表面的結構、性質、狀態及缺陷的類型、性質、數量、形狀、位置、尺寸、分布及其變化進行檢查和測試的方法。
1.1 焊接的概念
焊接是一種以加熱、高溫或者高壓的方式接合金屬或其他熱塑性材料的制造工藝及技術。焊接本身是一種復雜的工藝,針對不同的需求采取不同的能量源、焊接材料和焊接工藝。
化工設備對焊接工藝要求十分苛刻,在焊接過程中尤其注意的是焊接結構的變形,焊縫形成部分的密封性。因結構設計不科學出現的裂紋,容易導致生產過程中出現泄漏問題。通常情況下,良好的結構設計不僅對焊接后的變形尺度有所控制,同時也兼顧注意了殘余應力的消除和改善。這就要求焊接作業時對焊接材料、焊接參數、焊口位置的設置、焊接順序的調整以及焊接設備的工序流程等進行科學的規劃。
1.2 焊接工作的準備部分
焊接工作是一個過程控制作業單元,第一步要考慮化工設備的特殊性,尤其是針對固有設備的個性化技術改造,有的是為了增加生產效率,有的是改善和優化作業環境或便于后期維護。在焊接工作進行之前,需進行考量的指標有焊接工具、電源電壓、測試儀表和焊接工藝標準等。
焊接的準備工作一般有工業設備安裝管理者參與,焊接作業執行者應該對化工裝備的功能有初步了解,包括裝置的構成材料、內外部情況、干燥性等。
結合當前我國大部分化工裝置焊接的經驗,對焊接質量的控制可以從作業人員、作業設備、焊接材料、焊接工藝和焊接環境等方面展開。通過每一層級的焊接管理與控制,可以有效降低作業成本、提升作業效率、保證施工質量。
2.1 作業人員
焊接作業人員應該具有專業性,這是進行化工裝置焊接的必要條件。因為化工裝置焊接的作業環境不同于普通的生產車間,常用的焊接技術如:焊條電弧焊、手工鎢極氬弧焊等操作較多,同時對手工操作人員的依賴性較大。因此化工裝置的焊接質量與操作人員的技術水平息息相關,所以焊接作業人員都必須經過長期嚴格的培訓,同時取得相關權威機構頒發的作業許可證,重要設備焊接所采用的焊接人員還有必要通過崗前實際操作考試。
2.2 作業設備
“工欲善其事必先利其器”,焊接設備是化工裝置焊接作業中須用到的工具。工具的可靠性、安全性和穩定性決定了作業的進度和質量。一些焊接設備通過租賃的方式進入作業環境,使用前需要進行測試,校對儀表,檢驗和檢修,以確保工作的穩定性。
2.3 焊接材料
焊接材料是實際參與焊接作業過程,并應用于化工設備本身的部分,尤其是作為耗材的部分,最終要與設備母材形成一體。焊接材料包括焊絲、焊條、氣體等,在購買焊接材料的階段,一定要按照施工作業標準,選擇合格標準的材料,而不能因為節省成本選擇三無產品。同時,化工設備焊接的作業場地往往存在多項工作交叉進行,較為混亂和復雜,要建立起相關的材料管理制度。
2.4 焊接工藝
焊接工藝包括對設備、材料及各項工藝參數等要滿足或達到作業標準的相應要求,同時對工作的流程、順序、步驟、程度進行嚴格把控。焊接工藝其實是對作業中物理變化和化學變化的一種把控,包括焊材牌號、焊材規格、焊接電壓、焊接電流、焊接速度等,以及耐熱合金鋼焊接涉及的預熱、后熱等輔助工藝措施。
2.5 焊接環境
一般來說,化工裝置的焊接作業環境都比較簡陋,尤其在露天環境中,會受到自然環境的種種不利影響,如風、雨、雪天氣等。焊接施工作業環境可通過人為干預,創造出良好的焊接小環境,通過控制風速、環境溫濕度、保持焊接區域清潔度等來保證焊接質量。
無損檢測的前提是不損害被檢測對象,因此在檢測方法上采用特殊的手段,目前國內主要使用的無損檢測手段有:輻射法、聲學法、電磁法三種。
輻射法是利用X射線或伽馬射線進行檢測的一種方法,通過射線照相可以檢測出焊接后在焊縫中可能形成的缺陷。其原理是利用焊縫不同的部位對射線的吸收,在厚度、密度等部分存在著差異。
聲學法是利用超聲波進行檢測的一種方法,包括超聲波脈沖回波法、共振法、衍射波法等等,是利用了超聲波在介質中的傳播產生衰減的原理。
電磁法中主要的應用是磁粉檢測、漏磁檢測等無損檢測手段,其原理是根據可能出現的缺陷部位,漏磁場與磁粉的相互作用呈現出的不規則顯示。
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劉景鵬(1988-),男,民族:漢族籍貫:內蒙古赤峰市職位:主管,職稱:助理工程師。