郭明凱
中化吉林長山化工有限公司
壓力容器焊接質量控制分析
郭明凱
中化吉林長山化工有限公司
隨著工業現代化進程的加快,工業體制的日益完善,對于壓力容器制造行業也提出了更高的要求。在工業生產中,壓力容器獲得了廣泛的應用,是非常重要的生產設備。同時,壓力容器也是一種較為特殊的設備,與安全生產的關系十分密切,其使用和性能必須符合相關的質量要求。壓力容器的制造工藝是影響到產品質量的關鍵因素,鑒于此,本文主要分析壓力容器焊接質量控制。
壓力容器;焊接;質量控制
1.1 結構多樣種類繁雜
在我國國防軍工、工農業等領域,壓力容器都有管飯的使用空間。不同領域對壓力容器的功用不同,這使得壓力容器的類別多種多樣,另外,同一領域內,壓力容器的使用環境和功能需求也不相同,這都為壓力容器的制造過程帶來了多樣性的挑戰,壓力容器的制造必須與使用現場的具體情況相結合,根據具體情況選擇合適的容器結構、品種和設計參數等。以工程中應用較為廣泛的換熱壓力容器作為分析對象,換熱壓力容器的主要作用是進行熱量交換,保證系統各部分熱量正常傳輸。按照換熱壓力容器的各部分介質和功用不同分類,其可分為熱交換器、冷卻器、冷凝器等等。
1.2 安全性要求較高
需要使用壓力容器的環境多數都比較嚴峻,一般情況下,壓力容器都處于高溫、高壓、強腐蝕性的環境中工作。同時,壓力容器內部的液體基本都是易燃易爆品,由此可見,在壓力容器的設計制造過程中,需要嚴格進行質量控制,保證使用的安全性和可靠性,對于制造過程中的各項參數都必須嚴格遵守規范和標準。
1.3 設計壓力容器的專業性很強
壓力容器的設計和使用都必須滿足相關行業的特殊條件和使用特征,這就要求壓力容器的設計人員必須具備機械設計制造相關基礎知識,同時還要在壓力容器的使用過程中,熟練掌握操作容器的具體專業能力。例如設計化工中使用的壓力容器,必須保證化工設備的整體性要求,防止有毒有害介質泄漏,同時還需要掌握化工行業相關的技術規范和安全標準,確保壓力容器可靠安全使用。
1.4 壓力容器制造涉及領域十分廣泛
壓力容器的制造過程涉及領域及其廣闊,從機械制造到無損檢測,再到防腐防護各個領域都有所涉及,由此可見壓力容器的制造過程中,控制產品的質量顯得尤為重要。
2.1 焊接結構設計
在結構設計時,設計者應綜合考慮壓力容器的結構形狀、使用要求、變形大小、焊件厚度、坡口加工的難易程度、焊接材料的消耗量等因素,以確定接頭形式和總體結構形式。
2.2 焊接原材料的質量控制
壓力容器的應用范圍十分廣泛,并且應用的環境較為復雜和惡劣,經常用在高溫、高壓、低溫、劇毒和易燃易爆的環境,因此制造壓力容器所采用的材料種類十分繁多。為防止發生事故,對于材料的質量要求很高。應嚴把原材料的質量關,從原材料的采購、入廠、檢驗環節入手,選擇產品質量好供貨穩定的廠家采購原材料,并能夠提供相應的證明書,確保原材料的可靠性、可追蹤性。根據材料的供應標準,在材料進廠后對于其各項性能指標進行嚴格的檢驗,不合格的材料嚴禁使用。對于合格的原材料要加以科學合理的保管,根據庫房的制度對材料進行編號,完成入庫檔案的制訂等工作,并給原材料打上鋼印。注意原材料的擺放應合理,分區擺放,便于領取,還應涂上防銹涂料,防止原材料出現銹蝕。
2.3 焊接過程的工藝設計
用焊接方法制造、安裝、修理、改造壓力容器的主要受壓元件前,施焊單位應編寫焊接工藝指導書,并進行焊接工藝評定,在符合國家標準的要求后,應提交完整的焊接工藝評定報告,并根據該報告和圖樣的要求制訂焊接工藝流程。除設計規定外,焊接配件時不得強力對正。焊接裝配和定位焊的質量應符合工藝文件要求后才允許焊接。焊接工的操作水平對焊縫質量起著決定性的作用,因此,還應注重焊接工的操作水平,最好是持有國家考試證書經基本知識考試和焊接操作技能考試合格的高級焊工,熟悉焊接工藝參數、焊接順序、操作方法及其對焊接質量的影響,掌握焊接質量管理體系、規章制度、工藝文件、工藝紀律、焊接工藝評定、焊工管理規則等基本知識。
2.4 焊后熱處理
熱處理是壓力容器生產制造中經常會采用的工藝,對于降溫、保溫、升溫這三個階段的溫度和速度具有嚴格的要求。為了實現熱處理工藝的預期效果,應科學合理地編制熱處理工藝,明確、嚴格地限制關鍵的工藝參數。對于熱處理工藝的相關規范和要求,必須嚴格執行,做好記錄和憑證。
2.5 焊接的質量檢驗
(1)焊前檢驗。焊前檢驗包括檢驗技術文件(圖樣、工藝規程)是否齊備、焊接材料(焊條、焊絲)和母材金屬的質量檢驗、毛坯裝配和焊接件邊緣質量的檢驗、焊接設備是否完善,以及焊工操作水平的鑒定等。(2)焊接過程中的檢驗。包括焊接工藝規范的檢驗、焊縫尺寸的檢查、夾具情況和結構裝置質量的檢查等。(3)焊后成品檢驗。焊后成品檢驗是焊接質量檢驗的關鍵,是焊件質量最后的評定。常見的焊后成品檢驗方法很多,常用的有以下兩種:一是外觀檢驗,主要是肉眼觀察。主要是發現焊縫表面的缺陷和尺寸上的偏差。一般通過肉眼觀察,借助標準樣板、量規和放大鏡等工具進行檢驗。二是物理方法檢驗。物理方法檢驗的主要手段是無損檢測,設備的整體質量檢驗除外形尺寸測量外,一般只做耐壓試驗和泄漏試驗。
總之,“質量-市場-效益-生存-發展”已成為現代經濟生活的生命線,隨著科學技術和世界范圍的經濟、貿易和交往迅速發展,質量也成為一個永恒的、跨越國界的主題。壓力容器能否安全運行,首先取決于它的制造質量,而焊接質量又是壓力容器制造質量的關鍵。
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