南京麥馳鈦業有限公司 周吉
壓力容器的焊接質量在一定程度上可以代表整個壓力容器的質量,可見焊接質量對壓力容器安全運行的重要性。壓力容器焊接質量控制應主要從焊接材料、焊接工藝和焊接檢驗三個方面著手,要考慮到壓力容器的工作環境,如壓力、溫度、介質等因素,對制造過程進行嚴格管理,嚴格控制壓力容器的質量安全。
在選擇焊接材料時,首先要明確焊接材料的原則,即要做到母材物理化學性質(化學成分、力學性能、焊接性能等)與壓力容器的結構特點綜合考慮,來確定焊接材料的選擇。實際應用中,一般按等強性原則進行碳素鋼及低合金鋼制壓力容器材料的選擇,在保證焊縫強度的基礎上,不能忽視材料的塑性變形對壓力容器質量的影響。焊材的選擇還應當與母材盡可能的保持一致,對于強度級別不同的鋼材,在選擇上應當優先選擇低強度等級的焊材,一般將抗裂性好的低氫焊條與形狀復雜、結構剛性大以及大厚度的焊件配合使用。
完成材料的選擇后,焊材的驗收、報關以及使用也需要得到重視,要區別不同廠家生產的同一批焊條可能存在的差異,盡可能固定焊材生產廠家。焊材進購后,及時進行驗收入庫,按類別、型號、牌號及批號分別排放位置保存。要注意的是,在使用前焊條和焊劑需要進行嚴格的烘干和保溫,保證存放質量,做到隨用隨領。另外,在選用焊接材料時,可根據需要通過實驗確定。
焊接工藝包括焊接能量的選擇、焊前預熱、焊后緩冷和熱處理等內容。焊接結構的合理設計可以較好地降低焊接應力,為了避免應力過于集中的情況,在保證焊縫金屬強度的同時,要保證填充金屬量盡可能少。
焊接工藝人員需要在壓力容器施焊前根據壓力容器的設計圖樣,對壓力容器的結構特點和必要的技術條件進行分析,設計焊接工藝方案。一般來說,焊接工藝方案的主要內容有坡口形式、焊接方法選定、焊接材料、焊接參數及無損檢測等內容。另外,還應確定焊工資格,以保證重要設備的焊接質量。
焊接檢驗分前中后三步,在焊接前檢驗首先要保證焊工的施工資格,工廠應當對專業證書進行嚴格把關,只有通過各項專業考試之后方可進行焊接施工,焊工施焊時必須保證焊接工藝的嚴格執行。另外,在焊接工作結束后,焊接人員或檢驗員需要在規定部位打上施焊焊工鋼印,并做好記錄工作,方便后續工作的進行。在進行坡口焊接、接頭裝配及清理工作過程中容易出現疏漏,從而影響到焊縫的性能,在工作中應當注意。
焊接過程中的檢驗內容有焊接工藝、技術標準、圖樣規定、產品試板及焊縫外觀等,首先需要對焊接工藝及技術標準在焊接過程中的執行情況進行檢驗,對內部缺陷的檢查可以通過焊縫外檢查,確保焊工對焊接過程中外觀檢查的要求有較為全面的了解,及時發現表面缺陷,分析缺陷產生的原因,采取相應的防治措施,保證整個過程的認真操作,確保焊縫質量。
產品焊接試板是焊接過程中質量檢驗的一種重要手段,主要對產品的主體材料進行綜合檢驗,包括焊接材料、焊接工藝和焊工技能檢驗。這就要保證產品試板與主體焊縫同材料同工藝,保持連接在第一筒節的焊縫上。此外,若產品有熱處理相關要求,試板與筒體必須同爐進行。
在焊接完成后,可以直接進行焊接后檢驗,但對有延遲裂紋傾向的高強度鋼,可以在焊接完成一天后進行復查檢驗。在焊接后檢驗中常采用的技術手段為無損檢測和耐壓試驗。無損檢測是采用物理或化學手段結合先進技術設備,在保證不損壞試件的情況下進行試件內及表面結構和性質的測試、檢查。因此,焊接后檢驗所采用的檢驗技術及相應的設備是影響檢驗質量的重要因素。
[1]劉振洋.淺談鍋爐、壓力容器焊接質量控制技術與管理 [J].中國科技財富,2010(22).
[2]張恬.鍋爐壓力容器焊接方法與工藝探討[J].商品與質量·學術觀察,2014(4).
[3]徐潮.壓力容器焊接的質量控制研究[J].中國機械,2014(4).