潘克值
(江聯重工股份有限公司,江西 南昌 330001)
鍋爐壓力容器焊接質量的控制措施
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隨著社會經濟的發展,我國的鍋爐等壓力容器的焊接技術也在高速發展過程中,而由于鍋爐的尺寸和服役條件的變化,其焊接技術也需要進行不斷的改進。文章根據近些年的工作分析了鍋爐壓力容器焊接質量控制措施。
鍋爐壓力容器;焊接;質量
一般來說,焊接工藝的評定主要是根據鍋爐、壓力容器和壓力管道產品相關標準、技術文件的要求,來對評定試件進行試驗以及檢驗,比如說焊接材料、方法以及接頭形式等等內容。在對焊接技術進行評定的過程中,根據金屬材料的焊接性能,按照設計文件規定和制造工藝擬定預焊接工藝規程,施焊試件和制取試樣,所用設備、儀表應處于正常工作狀態,金屬材料和焊接材料應符合相應標準,由操作技能熟練的焊接人員焊接試件,檢測焊接接頭是否符合規定的要求,并形成焊接工藝評定報告對預焊接工藝規程進行評價,最終由焊接責任工程師審核合格之后進行焊接生產,一旦在批準后實施過程中若需要改變焊接方法或改變熱處理類別等問題時則需要重新評定。
2.1 選擇合適的材料
鍋爐壓力容器一般使用的是耐熱鋼焊接材料,對此在施工之中需要注意: 第一,應該選擇耐熱鋼焊接材料之時,其焊縫金屬的強度指標要求同母材相同,也就是通常我們說的等強焊接,不僅僅要求確保焊縫金屬同母材在常溫狀態下強度相同,同時還需要確保在高溫狀態下焊縫的強度高于母材的標準值。第二,焊接材料中碳含量會對焊縫金屬造成直接的影響,因此,在選擇焊材時選擇低于母材碳含量,可以在很大程度上避免焊縫金屬出現裂紋。應該注意的是碳含量是否合適。 在焊后熱處理過程中會場出現鐵素體,那么就會造成焊接接頭韌性的性能。通常焊縫金屬的碳含量應該保持在0.08%~0.12%,在這個的區間不僅僅可以保持焊縫金屬有著較強的韌性,也可以確保同母材強度相同。第三,焊縫熔入金屬所含的鉻以及鉬等等元素高于母材中的含量,而這也是確保焊縫金屬和母材強度相同的關鍵所在。第四,保證對焊縫金屬之中氧,硅,錫、銻等等元素控制,而這樣也是確保焊縫金屬和母材回火脆性最為關鍵性的一點。
2.2 鍋爐壓力容器焊接技術分析
(1)底層焊接。該方法主要是使用氫弧焊的方法,方向從上到下,使用點焊的形式,為了保證底層焊縫的均勻度,降低裂縫出現的可能性,檢查底層焊具有一定的必要性。
(2)中層焊。在開始焊接之前應該及時清理以及檢查已焊的焊縫,而要求進行重新焊接的話,應該保證焊縫接頭以及焊縫接頭之間的距離保持高于100mm。中層焊一般選擇直徑是3.2mm的焊條,中層焊接的厚度應該比焊條直徑在8~12倍以上,可以選擇直線型運條形式。
(3)表層焊接。一般表層焊接使用焊條的直徑應該參考焊縫的已焊厚度。每一根焊條的起弧位置與收弧位置應該同中層焊縫之間接頭錯開,同時也要保證表層焊接的完整性和壓力容器焊道焊縫的圓滑。
(4)熱處理。在焊接完成后進行熱處理是其最為重要的環節, 其主要作用可以有效清除焊接之后殘余應力,穩定容器焊縫的形狀和尺寸,避免出現冷裂紋,同時優化焊接接頭的綜合力學性能。通常焊后進行熱處理主要可以分為局部后熱處理和整體后熱處理,根據實際情況選擇合適的熱處理形式。
(5)進行無損檢測。在鍋爐壓力容器焊接工作結束后,為了保證母材焊縫焊接質量(根據材料的特性及材料的力學性能,選擇合適的檢測時機,特別是一些具有延遲裂紋傾向的370R等材質,一般是要求在24小時或36小時之后進行無損檢測)應該第一時間進行無損檢測,檢測的主要內容有:焊接表面以及內部無損檢測,在檢測過程中根據圖紙要求、技術協議及無損檢測規范規定,選擇合適的射線、超聲波、磁粉、渦流及滲透等檢測方法,應該參考與之相關的質量等級和規范技術要求。
2.3 提升技術管理人員的技術
鍋爐壓力容器質量影響因素中最為重要的是焊接技術人員的素質。所以,們就要求同實際情況結合,來不斷提高焊接技術人員的技術水平,應該嚴格審查技術人員的相關資質。在實際中應該注重培養焊接技術人員的技術能力和質量意識,焊接技術是一個比較專業性技術,其會關系到多個學科的方方面面,焊接技術人員就應該對其諸多方面的知識,這樣就能實現焊接技術不斷強化的目的。不僅僅可以提升培訓技能,還應該采取與之相關的措施,在實際中不斷提升技術人員綜合能力,如此可以提升焊接技術的專業能力,還可以強化工作人員職業素質。
當前我國鍋爐壓力容器生產技術已經取得了一定成就,但是還具有一定的提升空間,為了促進我國鍋爐壓力容器制造技術獲得的進一步的進步,應該不斷加大對于鍋爐容器焊接技術的研發力度,培養科研工作人員的專業能力。同時引進國外一些尖端技術,實現技術的進一步發展。最后,在建設創新型國家的背景下,我們再吸收國外先進技術的背景下,也要不斷發展自己的焊接技術,提升核心競爭力,創造出領先的焊接技術。
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[3]國家能源局.承壓設備用焊接工藝評定[S].BN/T 47014-2011.
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[6]國家發展和改革委員會.承壓設備無損檢測[S].JB/T 4730-2005.
TK229.1
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1671-3818(2016)10-0118-01