压力容器焊接质量的优化对策探究
   来源:中国科技博览     2021年08月07日 16:01

[摘 要]在压力容器的制造过程中,质量的控制格外重要,尤其是焊接质量的控制。焊接质量对其使用寿命与安全运行起着关键的作用。只有采用完善的焊接质量控制措施,才能生产出合格的压力容器。要对质量进行严格的控制,可以说焊接质量的好坏对压力容器的运行情况和寿命有非常大的影响。

[关键词]压力容器 焊接质量 优化对策

中图分类号:TG457.5 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)04-0370-01

引言

压力容器的制造工序包括多项内容,工作环境比较复杂,要求其必须具备较高的耐压力性和耐高温性,而焊接性能是影响压力容器质量的一项重要因素,只有从根本上保障了焊接性能,才能使压力容器正常、安全的运行,降低危险事故的发生机率,保障工作人员的人身安全。因此,焊接质量控制在压力容器的制作过程中非常关键。焊接质量对压力容器的使用寿命与安全运行起着非常重要的作用,直接关系到人民群众的生命和财产安全。

1 压力容器焊接材料的控制

1.1 选择好的焊接材料

压力容器作为一种特殊的设备,控制焊接质量的前提是焊接材料的选择。结合自身经济实力和标准规范的要求,焊接材料应该选择质量等级高的,保障压力容器的质量等级能够达到一定的水准。

在选择焊接材料时,应注意母材的力学和化学性能直接影响着焊接材料的选用,还应该考虑材料的使用条件和焊接方法。除此之外,当专业人士认为有必要时,还可以通过现场实验来确保焊接材料的选择。另外,在某些特殊的场合,抗工作介质腐蚀性能也是需要考虑的。总体来说,焊缝金属可以保证上述特殊的要求。压力容器一般选用低碳钢和低合金钢为材料,并且可以用等强性原则来衡量。衡量原则:母材标准规定值是焊缝金属最小的抗拉强度值,不过抗拉强度也不宜过高。

1.2 焊接材料的验收、保管和领用

焊接材料的验收、保管和领用是保证焊接质量的重要环节之一。由于生产厂家的不同,导致同一牌号或型号的焊条工艺性能存在差异,因此,制造厂应根据实际经验,选择较为固定的焊条生产厂家。入库验收时,焊接材料要有制造厂提供的质量保证书,且生产批号清晰,包装完好,验收合格后入库。焊材在入库后的应按牌号、批号、规格存储在焊材库内,焊材库的温度>5℃,相对湿度不超过60%,使用前必须对焊条和焊剂按规定的烘干参数进行烘干。焊材发放时,焊工持注有产品编号、牌号、规格和数量的领用卡领取焊接材料,并做好发放记录。

2.影响压力容器焊接质量的各种因素及控制措施

化工压力容器的焊接质量存在诸多缺陷,有位于焊接接头的表面,用肉眼或低倍放大镜即可观察到的外部缺陷和位于焊接接头内部,需用无损探伤方法或破坏性试验才能发现的内部缺陷。要想探究压力容器焊接过程的质量控制措施,就必须在结合相应缺陷的基础上,找出影响压力容器焊接质量的各种因素,本文将这些因素大致归为以下几种。

2.1 焊接材料的质量和焊接试板的制作

焊接材料和焊接试板在一定程度上都可以说成是对其质量的要求。焊接材料即我们通说的焊条,它的化学成分需要与焊体成分符合,否则,极易产生焊接裂纹、未融合等现象。焊接试板是检验产品焊缝质量的重要标准,焊接正式产品之前,先采用相同材料,相同接头形式的小块工件进行焊接,这块工件就被称为“试板”。目的是实验焊接规范,测试焊接结果,用于保证焊接正式产品的时的焊接质量。所以它的材质与工艺需要同产品的主焊缝完全保持一致,也就是质量上的统一,否则就会产生焊接尺寸不合格,角焊缝单边或下陷量过大等缺陷。

2.2 对焊接材料进行优化

在对压力容器进行焊接的过程中,焊接材料的好坏也是影响焊接质量的主要原因。即使使用的焊接操作的方法符合规定标准、使用的焊接工艺非常优秀、焊接环境也很好,但是如果使用的焊接材料存在问题,就会对压力容器的焊接质量造成非常大的影响,在选择压力容器时,要严格按照相关规定的标准来进行材料的选取,不可以选择没有质量保证的材料和不符合国家规定标准的焊接材料,在对焊接缝隙的力学性能要求比较高时,选取的焊接材料强度也要尽可能的高,同时在压力承受要求比较高的位置进行焊接时,也要选择强度比较高的焊接材料。在选取焊接材料的时,要对刚度、焊接结构、工艺要求等方面的内容进行全面的考虑。比如在对接头进行热处理或者热卷处理时,对处理过后焊接接头的柔韧度和强度要求比较高,在进行冲压卷时,对焊接接接头的塑性变形能力要求比较高。在对不锈钢进行焊接时要确保焊接缝隙和母材有着相同的抗腐蚀效果。在选择焊接材料时,对材料中合金的含量要求比较高。考虑到压力容器的焊接体积非常大、母材的厚度也比较大,在选择焊接材料时,要使用抗裂性比较高的材料来进行焊接。

2.3 焊缝返修

焊缝经无损检测后如发现存在不允许的缺陷,须进行返修。首先应分析缺陷产生的原因,制定返修方案,并编制相应的返修工艺。焊缝同一部位不宜超过2次返修,如超过2次,返修前应当通过制造单位技术负责人批准,且将返修的部位、次数、返修情况等信息记入压力容器质量证明文件。需要在焊后消除应力热处理的压力容器,须在热处理前返修,若在热处理后才进行焊接返修,返修后须依相关标准处理。经耐压试验后需返修的,返修部位必须按原要求经无损检测合格。

2.4 加强对焊工的管理

合格的焊工要具有丰富的专业知识,必须持国家考试证书上岗就业,企业也必须聘用这样的工人进行压力容器的焊接操作。企业要根据各个步骤的难易、各道工序的工作特点,并结合焊工的技能水平,合理的安排焊工,保证焊接工作的顺利进行。同时要对在岗焊工进行定期的技能培训,使焊工形成“虚心接受任务,认真读通图纸,严格按工艺施工,时刻保持工作环境整洁,保证设备器具摆放整齐”这样一个工作流程,提高焊工的综合素质。作为焊接工人自身,必须遵守职业操守,不断提高自身素质和职业修养,修其品德,诚信工作,脚踏实地,努力钻研业务,严守操作规范,勤于思考,使理论与实践结合起来,不断更新自己的业务水平,增强工作能力。

2.5 加强对焊接设备的管理

焊接设备包括焊机、焊接工藝装备和焊接辅助器具。焊接设备尤其是对精密性及储存环境要求严格的材料要严格予以妥善安置与管理,否则,处理不善,将导致焊接工作终止,贻误工期。例如,在使用液化石油气时,环境温度需控制在60摄氏度以下,气瓶要远离火源5米以上,以防止爆炸的发生。焊条使用前需要烘干,否则焊缝内部就极易出现气孔这样的缺陷。

3.结束语

总而言之,压力容器的制作是一个比较特殊的工艺流程,任何一个细微的质量问题都有可能导致人身财产事故的出现,焊接质量的管理是压力容器质量的管理一个非常重要的管理环节,对压力容器的使用年限和质量有直接的影响,在焊接的过程中,要严格安装规定的工艺流程进行作业,提高作业人员的责任心和基本素质,进而对压力容器的焊接质量进行有效的提升。

参考文献

[1] 田立志.压力容器焊接质量分析及控制[J].应用技术,2012(08).

[2] 刘彩梅.压力容器焊接质量控制[J].化学工程与装备,2010(08).

[3] 罗晓军.254SMO6MnR不锈钢复合钢板的焊接[J].焊接技术,2000(01).

作者简介

王露名,(1986-09-22)男,助理工程师,专业:材料成型及控制工程,主要从事工作:汽车配件机器人焊接。

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