陳真 陳允軒(南京三方化工設備監理有限公司,江蘇南京210036)
質量控制技術在大型鈦鋼復合板設備制造過程中的分析
陳真 陳允軒(南京三方化工設備監理有限公司,江蘇南京210036)
研究中對大型鈦鋼復合板設備制造進行了分析,對質量控制工作進行了完善,總結了工藝制造的過程,核心目的是通過質量控制技術的優化,提升工程制備的核心機制,從而為大型鈦鋼復合板設備的制造提供支持。
質量控制;大型鈦鋼復合板;設備制造;過程分析
在社會石油、化工產業發展的背景下,設備大型化逐漸成為工業發展的趨勢,這些設備在生產中一些常規性的材料不能滿足設備的設計需求,通過大型、耐蝕有色金屬材料及其復合板材料的運用,可以提高設備的使用效率,滿足工業產業發展的基本需求。研究中對大型鈦鋼復合板設備制造工藝、設備質量控制進行了分析,總結了設備制造與檢驗流程。
1.1 原材料的預處理及檢驗
在原材料采購以及驗收的過程中,需要按照圖紙以及技術要求進行預處理。在對鈦鋼復合板驗收時,除對材料的尺寸、厚度、外觀、PMI檢查外,需進行100%UT檢查貼合率,并取樣復驗基層/復層的化學成分、力學性能,其中剪切強度是考核復合板的重要指標之一,為必檢項目。需要施工人員認識到材料質量的重要性,因鈦鋼復合板不同于別的材料,前期控制不足,后期出現分層等質量問題,將難以修復。特別對于大型復合管板,因直徑越大,其復合難度亦會增加,從而產生不結合區的概率會增加;其次,一些管板的機加工、組裝以及焊接的面積的增大,均有產生分層的風險,需做好過程控制。材料驗收合格后,鈦復層即貼鋁膜保護。
1.2 鈦鋼復合板的下料、剔邊、刨邊、卷制
對鈦鋼復合板下料后對角線尺寸偏差,需控制在2.5mm以內,剔邊時應避免將復合板的鈦復層拉脫,并留有約0.5mm余量進行手工剔邊,手工剔除鈦污染區后應進行硫酸銅檢查保證復層剔除干凈,剔邊時應注意不得造成邊部分層。刨邊后應對坡口及周邊100mm進行100%UT檢測貼合率;卷制后焊接前應再次測量外展長,控制偏差方可點固合口,否則后期錯邊量無法保證。
1.3 鈦鋼復合板的對接接頭處理
在鈦鋼復合板的對接接頭處理中,基層焊接完成之后,需要通過對圖紙要求的RT/TOFD檢測。鈦層施工前,需要對焊接前的表面進行清理,使用丙酮去除油污,然后通過鐵離子檢測及菲繞啉試驗,才允許進行墊條、貼條、蓋板的組焊,通常狀況下的鈦鋼復合板結構如圖一所示。在檢漏孔作用分析中,其存在著泄露報警的作用方式,通過對系統的運用可以達到排液的最終目的;而且,在大型設備制造和系統設備生產的背景下,為了充分保證覆層泄露位置確定的合理性,可以選擇合適的焊接分區,將一道環縫分為多個獨立的腔;每個腔對應的兩個檢漏嘴,焊接時可以連接He背面保護,當然也需要時刻注意保持環境焊接區域的清潔性,防止鐵離子污染問題的出現,充分滿足對接接頭處理工作的合理性。

圖一 筒體縱環焊縫對接圖
1.4 封頭成型的處理
封頭處理中通常會采用沖壓熱成型的處理方式,在鈦材料壓制前,需要進行鐵離子檢測,保證無藍點現象。而且,在復層處理中,需要涂高溫涂料,主要是為了避免材料發生氧化及污染問題。加熱爐若采用天然氣爐,火焰不得直接接觸材料,氣體中硫含量不得高于0.3%;在加熱過程中,整體溫度不能超過625℃,時刻保持氧化性氣份,在該種技術處理中,不能出現氧化還原反應的現象,從而有效避免滲入氫。與此同時,在封頭成型處理中,需要按照沖制、檢驗的相關標準,進行鈦復層的保護及裂紋、壓坑等缺陷問題的處理,保證材料設計及整合的質量性[1]。
在鈦焊縫處理中,首先,需要選擇適合性的清洗劑對設備進行焊縫污垢的處理,然后再對焊縫進行PT檢測,并應進行反向氣密性試驗檢測。其次,氦氣檢測法的分析,在設備殼體連接中,通過接管、基層的檢漏嘴進行漏點的檢查。最后,熱氣循環法,在對設備材料檢測中,通過熱氣循環法的利用,可以增加熱轉換的可靠性,而且,在具體項目檢測操作中,需要充分保證對容器升溫、升壓、保溫保壓以及降溫、降壓的模擬處理,保證漏孔檢測的科學性;該方法可使鈦復層焊縫的隱藏缺陷顯露出來,配合氨檢和PT檢測,即可找到缺陷位置進行修復。
總而言之,在現階段工業生產的過程中,在生產大型鈦鋼復合板的過程中,需要通過對工藝技術的分析,進行工藝參數、焊接接頭表面的科學處理,避免復合板焊縫缺陷性問題的出現。同時,在制造的過程中,需要提升工程質量的整體性,充分保證焊縫質量連接的合理性,從而實現材料設計的科學性及質量性。
[1]宋品玲,葉建林,張成.大型鈦鋼復合板設備制造過程中的質量控制技術[J].四川兵工學報,2012,(11):80-82.
[2]陸玉明,鄭謙文,呂士波.大型電廠煙囪鈦-鋼復合板內筒的焊接及工藝控制[J].建筑施工,2014,(11):1255-1257.