鍋爐壓力容器在制造檢驗(yàn)過(guò)程中的焊接問(wèn)題綜述

于兆強(qiáng)

（煙臺(tái)市特種設(shè)備檢驗(yàn)研究院，煙臺(tái) 265508）

在鍋爐壓力容器制造中，焊接工作量占整個(gè)制造工作量的30%以上。作為制造中的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，焊接質(zhì)量的好壞對(duì)鍋爐壓力容器產(chǎn)品質(zhì)量和使用安全可靠性有直接影響[1]。許多鍋爐壓力容器的事故源自于焊接缺陷，因此，焊接質(zhì)量得到保證，產(chǎn)品的質(zhì)量和使用安全可靠性就得到了保證。然而，在制造和檢驗(yàn)的過(guò)程中，人們經(jīng)常會(huì)發(fā)現(xiàn)一些不符合相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的問(wèn)題，本文對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行整理和歸類，為鍋爐壓力容器制造企業(yè)以及檢驗(yàn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)的工作人員提供一些參考。

1 人員方面

焊接人員作為焊接過(guò)程的主體，是保證焊接工作保質(zhì)保量完成的關(guān)鍵因素。焊接人員包括焊接責(zé)任人和焊接操作人員。焊接責(zé)任人應(yīng)該具備勝任本職工作的條件；焊接操作人員應(yīng)依照《特種設(shè)備焊接操作人員考核細(xì)則》考核合格。焊接操作人員的數(shù)量除了達(dá)到《鍋爐壓力容器制造許可條件》規(guī)定外，還應(yīng)滿足制造企業(yè)生產(chǎn)工作的需要，如果生產(chǎn)工作任務(wù)多，而焊接操作人員不足，就很難保證操作質(zhì)量。在制造檢驗(yàn)過(guò)程中，人們發(fā)現(xiàn)如下問(wèn)題：

（1）焊接責(zé)任人對(duì)壓力容器有關(guān)焊接的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范及焊接方面的知識(shí)不能準(zhǔn)確掌握，有的焊接責(zé)任人根本不懂焊接而只是頂替一個(gè)焊接責(zé)任人的空缺；部分企業(yè)的持證焊接操作人員數(shù)量不符合《鍋爐壓力容器制造許可條件》，或企業(yè)未與焊接責(zé)任人和焊接操作人員簽訂勞動(dòng)合同，未繳納社會(huì)保險(xiǎn)。

（2）企業(yè)生產(chǎn)工作的工作量與焊接操作人員的數(shù)量不匹配；焊接責(zé)任人兼職不合理，同時(shí)兼任材料責(zé)任人或無(wú)損檢測(cè)責(zé)任人；對(duì)焊工檔案的建立，特別是對(duì)焊工的考核不夠重視，有的單位在質(zhì)量保證手冊(cè)及管理制度中規(guī)定對(duì)焊工每年僅考核一次，造成焊工考核資料不齊全或不真實(shí)；對(duì)焊工業(yè)績(jī)的統(tǒng)計(jì)不夠重視，焊工檔案缺少原始記錄，缺少連續(xù)焊接記載等焊工業(yè)績(jī)見(jiàn)證材料；有的單位未在焊工證聘用記錄欄中填寫(xiě)聘用記錄和加蓋聘用單位印章[2]。

2 焊接工藝評(píng)定方面

焊接工藝評(píng)定是制造企業(yè)和焊接技術(shù)人員技術(shù)能力的綜合體現(xiàn)。通過(guò)焊接工藝評(píng)定，檢驗(yàn)按預(yù)焊接工藝規(guī)程焊制的焊接接頭的使用性能是否符合設(shè)計(jì)要求，并為正式制定焊接工藝規(guī)程或焊接工藝卡提供可靠的依據(jù)。在檢驗(yàn)過(guò)程中，人們發(fā)現(xiàn)如下焊接工藝評(píng)定問(wèn)題：

部分企業(yè)選用Q345R之間使用J506的焊條相焊的焊評(píng)來(lái)覆蓋Q245R之間使用J427的焊條相焊的焊接接頭，只考慮了母材的替代規(guī)則，而未考慮到焊材的替代規(guī)則；拉伸焊接試樣尺寸不正確，實(shí)際做的試樣未按照《承壓設(shè)備焊接工藝評(píng)定》（NB/T47014-2011）的尺寸制作；采用多種焊接方法進(jìn)行組合評(píng)定的焊接工藝評(píng)定，所做的沖擊試樣未覆蓋所有的焊接方法，導(dǎo)致未覆蓋的焊接方法的符合性得不到試驗(yàn)的驗(yàn)證；有的單位對(duì)焊接工藝評(píng)定試樣保管不善，未超過(guò)規(guī)定保存期限的試樣，銹蝕比較嚴(yán)重以致無(wú)法再次審查試樣是否合格；對(duì)鋼材厚度超過(guò)10mm的試樣母材，未按《承壓設(shè)備焊接工藝評(píng)定》（NB/T47014-2011）的要求做10mm厚的試樣[3]。

3 焊接工藝規(guī)程方面

焊接工藝規(guī)程是為了制造符合規(guī)范要求的焊縫而提供指導(dǎo)的、經(jīng)過(guò)評(píng)定合格的焊接工藝文件，用于對(duì)焊接操作人員提供指導(dǎo)，焊接工藝規(guī)程編制有誤將直接影響焊接質(zhì)量。在焊接工藝規(guī)程的檢驗(yàn)過(guò)程中，人們發(fā)現(xiàn)如下問(wèn)題：

（1）對(duì)于接頭或圖紙規(guī)定要做沖擊韌性試驗(yàn)的焊接接頭焊接的線能量超過(guò)了所引用的焊評(píng)的線能量；部分小接管與筒體的焊接接頭所用的焊工項(xiàng)不滿足接管的管徑，例如，實(shí)際接管直徑為14mm，焊工項(xiàng)為GTAW-Ⅱ-6/18-FJ3，應(yīng)至少選用GTAW-Ⅱ-6/14-FJ3的焊工[2]。

（2）焊縫返修無(wú)返修單和焊接工藝卡；選用焊接工藝評(píng)定不正確，導(dǎo)致無(wú)法正確指導(dǎo)實(shí)際的焊接；焊接接頭的名稱弄錯(cuò)，如補(bǔ)強(qiáng)圈與筒體的角接頭應(yīng)為D類接頭，而寫(xiě)為E類接頭[4]。如圖1所示，筒體與平蓋連接的非對(duì)接接頭應(yīng)為C類接頭，而寫(xiě)為B類接頭。

（3）有的焊接工藝規(guī)程中焊評(píng)未覆蓋定位焊；對(duì)接管與殼體的D類接頭所選焊工項(xiàng)的焊接位置選取有誤。例如，圖2為騎座式接頭，焊工持證項(xiàng)目代號(hào)中的焊接位置代號(hào)應(yīng)為G；圖3為插入式接頭，焊工持證項(xiàng)目代號(hào)中的焊接位置代號(hào)應(yīng)為FG。

圖1 非對(duì)接接頭

圖2 騎座式接頭

圖3 插入式接頭

（4）制造廠所用封頭為在制造廠拼接后由外協(xié)熱壓成形的封頭，拼接焊縫的焊接工藝評(píng)定選用的只是退火熱處理的焊接工藝評(píng)定，而沒(méi)有正火加退火熱處理的焊接工藝評(píng)定；筒體與管板的C類接頭所選用的焊評(píng)只覆蓋了筒體的厚度，而未覆蓋管板的厚度；使用藥芯焊絲而未重新做焊接工藝評(píng)定，也沒(méi)取得藥芯焊絲的焊接操作人員資格證。

（5）不銹鋼焊縫的清根沒(méi)按規(guī)定采用不銹鋼專門的清根方法，或僅采用碳弧氣刨，未考慮到不銹鋼由于表面滲碳影響抗晶間腐蝕性能；部分企業(yè)對(duì)于換熱管和管板只采用強(qiáng)度焊的焊接接頭，引用的焊評(píng)未覆蓋管板的厚度；當(dāng)換熱管與管板采用強(qiáng)度焊且脹接的方法時(shí)，此焊縫可當(dāng)作角焊縫[3]。

（6）有的焊接工藝規(guī)程中所用的焊工項(xiàng)不正確，例如，自動(dòng)焊一面多道焊的對(duì)接接頭，誤用持證項(xiàng)目代號(hào)中焊接工藝因素代號(hào)為08的焊工進(jìn)行焊接；對(duì)于奧氏體不銹鋼，特別是復(fù)合板，與介質(zhì)接觸的一側(cè)在能實(shí)施焊接的條件下應(yīng)最后焊接[5]。

4 焊接設(shè)備方面

焊接設(shè)備作為焊接作業(yè)的工具，焊接設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定可靠才能保證焊接質(zhì)量，要定期對(duì)焊接設(shè)備進(jìn)行全面的檢查和維護(hù)。在制造檢驗(yàn)過(guò)程中，人們發(fā)現(xiàn)如下問(wèn)題：

部分企業(yè)的焊機(jī)的電流表和電壓表未定期進(jìn)行校驗(yàn)，或無(wú)相關(guān)記錄，無(wú)法保證實(shí)際參數(shù)是否符合要求；部分企業(yè)的焊接設(shè)備的檔案資料丟失；焊接設(shè)備上缺少“完好”“報(bào)廢”等標(biāo)識(shí)，也缺少設(shè)備的責(zé)任人員。

5 焊接材料方面

焊接材料作為焊縫的填充金屬，一旦出現(xiàn)問(wèn)題，將直接影響焊接接頭的性能。所以，對(duì)有關(guān)焊接材料的檢驗(yàn)，監(jiān)檢人員應(yīng)足夠的重視，常見(jiàn)的問(wèn)題有如下幾條：

（1）部分企業(yè)未在體系文件中明確焊材的管理，包括焊材的訂購(gòu)、驗(yàn)收、復(fù)驗(yàn)、保管、烘干、發(fā)放和回收等規(guī)定；所使用的焊條與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的電流類型不一致，例如，使用427焊條時(shí)，電流類型錯(cuò)誤地采用交流電流或直流電流正接[6]。

（2）焊材一級(jí)庫(kù)場(chǎng)地未作相應(yīng)劃分，或待檢區(qū)、合格區(qū)、不合格區(qū)標(biāo)識(shí)不明顯；對(duì)存放超過(guò)規(guī)定限期的焊條，未重新復(fù)驗(yàn)就發(fā)放出庫(kù)；有的企業(yè)對(duì)焊材的發(fā)放和回收制度施行不嚴(yán)格，焊工完成焊接工作后未將焊條頭和剩余的焊條放回二級(jí)庫(kù)，致使焊條管理不當(dāng)[7]。

（3）有企業(yè)的焊材一級(jí)庫(kù)中，焊材隨意放置在地面上，焊條受潮、焊絲生銹的現(xiàn)象比較嚴(yán)重，焊材應(yīng)存放在架子上，架子離地面的距離應(yīng)不小于300mm，離墻壁的距離應(yīng)不小于300mm；有的焊工在使用焊條保溫筒時(shí)，使焊條保溫筒一直處于開(kāi)啟狀態(tài)，只起到了焊條攜帶筒的作用；有的直接將焊條放在物料架上，甚至擺放在地面上；焊材擺放混亂，未按照種類、牌號(hào)、批次、規(guī)格、入庫(kù)時(shí)間分類堆放，也無(wú)明確標(biāo)簽，使焊材庫(kù)混亂不堪。

（4）有的單位在質(zhì)保體系文件中未對(duì)焊材的復(fù)驗(yàn)作相應(yīng)規(guī)定；有的焊材庫(kù)保管員在烘干焊條或焊劑時(shí)，焊條或焊劑的堆放過(guò)多，使焊材受熱不均、潮氣不易排出，焊條一般宜鋪放1～3層，焊劑鋪放厚度宜為20～30mm；標(biāo)準(zhǔn)為GB/T5117-2012、GB/T5118-2012和GB983-2012的焊接材料，其質(zhì)量證明書(shū)中未標(biāo)有“NB/T47018”標(biāo)識(shí)。

6 其他

除了上述問(wèn)題之外，鍋爐壓力容器在制造檢驗(yàn)過(guò)程中還存在以下問(wèn)題：

（1）有的單位存在超項(xiàng)焊接的問(wèn)題，如在制造現(xiàn)場(chǎng)，發(fā)現(xiàn)一焊縫的波紋明顯是向上立焊，而負(fù)責(zé)該焊縫的焊工卻沒(méi)有向上立焊的項(xiàng)目；受壓元件的焊縫缺少焊工鋼印或含有焊工代號(hào)的記錄文件；部分焊工在焊接時(shí)，僅憑自己的經(jīng)驗(yàn)，而不遵從焊接工藝卡進(jìn)行焊接。

（2）接管之間或接管與高頸法蘭之間焊接時(shí)不開(kāi)坡口，使未焊透的現(xiàn)象經(jīng)常出現(xiàn)；有的焊工超出持證有效期未復(fù)證仍舊繼續(xù)從事承壓部件的焊接；產(chǎn)品焊接試板厚度不小于16mm，在做拉伸試驗(yàn)時(shí)，除了應(yīng)做接頭拉伸試樣外，還應(yīng)做全焊縫金屬拉伸試樣，這一條往往被焊接責(zé)任人忽視；有的單位缺少產(chǎn)品的施焊記錄，只有焊接檢查記錄或記錄不真實(shí)，有的只是抄錄焊接工藝卡的內(nèi)容，不能反映實(shí)際的焊接情況。

7 結(jié)語(yǔ)

在鍋爐壓力容器制造監(jiān)檢過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)的焊接問(wèn)題的例子還有很多，出現(xiàn)這些問(wèn)題的原因主要是企業(yè)質(zhì)量體系執(zhí)行不到位，相關(guān)人員責(zé)任心不強(qiáng)，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的理解不透徹，產(chǎn)品安全質(zhì)量意識(shí)不強(qiáng)。為了避免類似的問(wèn)題發(fā)生，除了監(jiān)檢機(jī)構(gòu)應(yīng)對(duì)制造企業(yè)的質(zhì)量體系運(yùn)行情況加強(qiáng)監(jiān)督管理外，企業(yè)應(yīng)擔(dān)負(fù)主體責(zé)任，加強(qiáng)對(duì)人員的管理，對(duì)焊接人員進(jìn)行相關(guān)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)的培訓(xùn)，制定激勵(lì)措施，不斷提高技能，也要注重人員責(zé)任心的培養(yǎng)，對(duì)責(zé)任心不強(qiáng)的員工制定必要的懲戒措施。