压力容器焊接质量控制的研究与实践论文_苗福钢

压力容器焊接质量控制的研究与实践论文_苗福钢

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摘要:近年来,伴随着压力容器逐渐投入到工业生产作业当中,其运行期间逐渐出现各种问题,其中以安全问题作为突出,而造成这些问题的主要原因则是压力容器焊接质量没有达到合格标准。由于压力容器焊接质量存在问题,不能满足工业产品的生产条件,进而不能保证产品的生产质量。因此文章就压力容器焊接质量控制展开相关探究。

关键词:压力容器;焊接质量;控制;实践

压力容器是指盛装气体或液体,承载一定压力,且压力值及容积满足有关规定的密闭设备,其承载的介质通常为高压、高温、有毒或有腐蚀性、易燃或易爆的气体或液体。压力容器的失效会导致爆炸、高温或有毒气体或液体的释放等恶性事件,对相关人员的生命安全造成威胁,并会造成巨大的财产损失及环境污染。压力容器失效事故时有发生,很多是由于焊接接头质量问题造成的。保证焊缝的质量对确保压力容器产品安全具有重要作用。

一、影响压力容器焊接质量的主要因素

(一)焊接人员影响因素

由于压力容器自身功能的不同,对其进行焊接阶段焊接人员所运用的焊接方式也不尽相同。就焊接人员手工作业来说,其主要包含焊条电弧焊以及气体保护焊。而焊接人员对于焊接工作的态度以及自身所具备的专业素质也会对焊接质量造成一定影响。就目前来说,存在部分焊接人员缺乏正确的工作意识,不能按照相关管理规范进行一系列焊接操作行为,严重影响焊接的质量。

(二)机械设备影响因素

压力容器的焊接质量一定程度上会受到机械设备的影响。假设机械设备具有非常强的机械化程度,同时能够实现自动化控制管理,或者具体操作流程相对比较复杂,则不能保证压力容器的焊接质量。一般来说,机械设备自身的稳定性、可靠性以及功能性都会对焊接质量造成影响。

(三)焊接材料影响因素

焊接材料也对于压力容器的焊接质量造成影响。通常情况下,焊接工作所需要使用的焊接材料主要包含焊丝、保护气体、焊条等相关材料。为了确保压力容器的焊接质量,需要加强对原材料的管理。然而,实际焊接阶段,管理人员对焊接材料重视程度不足,导致焊接所使用的原材料质量存在问题,或者质量远低于设计标准,不能保证压力容器的焊接质量。

(四)焊接技术影响因素

由于压力容器焊接操作对焊接技术具有比较强的依赖性,所以焊接技术也是影响焊接质量的因素之一。而确保焊接质量,则需要施工方案设计阶段,对焊接流程进行合理设计,而后选择合适的焊接技术。实际焊接阶段,应当严格依照参考图样,选择预先确定焊接技术进行加工,确保整个焊接过程具有一定的谨慎性。不能出现焊接人员根据自身经验而随意更改图纸参数的行为,应当依照相关管理规范对焊接工作进行全面管理。

(五)环境影响因素

因为压力容器焊接工作通常是在露天的环境当中进行,所以环境方面也会对其焊接质量造成一定影响。假设焊接过程中,天气出现较大幅度的变化,则会对空气中的温度、湿度、风力等造成影响,不利于焊接处缝隙的融合。而如果出现雨雪天气,则会对焊接质量造成不良影响。

二、压力容器焊接质量控制的相关措施

(一)工作人员方面

对于焊接工作人员来说,应当拥有职业认证资格证书,同时,在社会中招收焊接人员时,应当确保其具有丰富的工作经验。为了能够保证压力容器的焊接质量,需要为焊接人员制定合理的培训内容,确保焊接人员能够掌握相对科学高效的焊接方式。需要加强对焊接人员日常工作的管理制度,认真做好焊接工作流程以及结果的记录,方便后期的管理。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另外,需要帮助焊接人员树立正确的人生观、价值观,确保其能够拥有正确的态度对待压力容器的焊接工作,进而保证其焊接质量能够达到标准。

(二)机械设备方面

为了最大程度降低机械设备对于压力容器焊接质量的影响,需要对涉及到的机械设备进行严格的管理。明确机械设备的类型以及规格,并且对机械设备的供应商或者生产厂家进行预先的考察,确保其能够供应或者生产加工出质量合格的机械设备。另外,为了保证压力容器的焊接工作有序进行,需要对机械设备的供应渠道进行保证,不能出现断货的问题。管理人员应当加强对机械设备验收工作的管理力度,避免采购的机械设备出现故障问题,减少其使用寿命,增加企业的生产成本。

(三)焊接工艺的质量控制

焊接工艺是控制压力容器焊接接头质量的关键。压力容器的质量受到焊接工艺非常大的影响,很大程度上压力容器的质量由焊接工艺直接决定,无论是生产制造的成本,还是生产制造过程中的生产效率,都会产生极大的影响。在产品施焊前,对受压元件的对接焊接接头、要求全焊透的 T 形接头、受压元件与承载的非受压元件之间的全焊透的 T 形接头、受压元件的耐腐蚀堆焊层进行焊接工艺评定并根据所要焊接的压力容器情况做好相应准备工作,检查其焊接方法、保护气体、母材钢号和厚度、熔敷金属厚度、预热、衬垫等是否准备齐全。在焊接过程中要注意焊接规范参数对接头性能的影响,注意焊接电流、电压与速度的配合,焊接时速度不宜过快,对于薄板自动焊,焊接速度要尽可能地小,焊机轨道应做到尽量平整,选择适合的电流大小,稳定运条手法,严格控制焊条角度以及电弧长度,才能得到好的焊缝性能。

(四)焊接材料的选择和检验

精湛的焊接工艺远远比不上焊接材料的选择对焊接质量的影响大。焊接材料的选择要考虑综合因素,包括产品结构、焊接工艺、材料刚度等,根据不同的需要,选择不同的材料和工艺。不同强度级别的材料焊接,原则上应选择低强度的焊接材料,特殊情况下可以采用高强度的焊接材料。焊缝金属合金的选择,要使其合金含量高于母材,控制焊材中的硅、氧等微量元素,使其具有较小的回火脆性,严格控制焊材中的含碳量,使其符合国家标准,含碳量在0.1%左右,使焊缝具有合格的抗裂性。在焊接前的检验程序中,要检验材料的质量、焊缝组对的间隙、钝边的大小、坡口是否清理干净,以免产生未焊透、焊瘤、气孔等,影响压力容器的质量。焊接过程中,不要选用十字焊缝,相邻筒节间的纵缝和封头拼接焊缝与相邻的筒节间的纵缝应错开,其焊缝中间线之间的外圆弧长一般大于筒体壁厚的三倍,并不小于100mm。清理坡口边缘的水分和油污,严格按照规定保存和烘焙材料。焊条变质、锈蚀甚至剥落时,严格控制其进入焊接过程。调整焊剂的化学成分,焊剂变质时要及时清理处理。临时吊耳和拉筋的垫板割除后留下的焊瘤要打磨至平滑,表面无裂痕。选择合理的耐热钢材料,材料也符合国家标准,尽量选择强度高的焊接材料,保证焊缝的力学性能比原材料的力学性能要高。焊接后要进行无损检测,主要包括外观检测、无损探伤、耐压和致密性检验。

(五)焊接环境的控制

由于压力容器的焊接经常在室外露天进行,经常受到外界环境的影响,可能造成焊接的质量问题,当外界环境不符合规定要求时,可以进行适当预热。应避免在潮湿环境中作业,以免空气中的水汽进入熔渣形成气泡,造成严重的隐藏缺陷,甚至可能形成裂纹。

总之,压力容器焊接质量关系着压力容器本身的质量。压力容器焊接时易形成表面缺陷、几何缺陷和焊缝内部缺陷,影响压力容器的质量,造成不必要的损失。随着焊接技术的不断进步,良好的焊接工艺层出不穷,但在选择焊接工艺时,要根据具体要求完成焊接。在进行压力容器焊接时,要严格把控焊接质量,加强焊接工艺的控制选择,规范焊接流程,提高操作人员的专业素质,保证压力容器的焊接质量。

参考文献:

[1]郭金国.浅析压力容器检测中的质量控制[J].科技经济导刊,2018,26(18)

[2]王磊.核反应堆压力容器焊接过程质量控制和检验[J].科技创新与应用,2018(18)

[3]管兴国.化工压力容器的安全控制分析[J].化学工程与装备,2018(06)

论文作者:苗福钢

论文发表刊物:《基层建设》2018年第28期

论文发表时间:2018/11/11

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