焊接氣瓶制造監(jiān)督檢驗(yàn)焊縫質(zhì)量常見問題與監(jiān)管

楊錦輝（浙江省特種設(shè)備檢驗(yàn)研究院，浙江 杭州 310000）

焊接氣瓶制造監(jiān)督檢驗(yàn)焊縫質(zhì)量常見問題與監(jiān)管

楊錦輝
（浙江省特種設(shè)備檢驗(yàn)研究院，浙江 杭州 310000）

本文列出了焊接氣瓶制造監(jiān)督檢驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)的一些焊縫質(zhì)量問題，分析了其產(chǎn)生原因，提出了一些有效的改進(jìn)建議和監(jiān)管措施。

焊接氣瓶制造；監(jiān)督檢驗(yàn)；焊縫質(zhì)量監(jiān)管

焊接氣瓶作為壓力容器一個(gè)分類品種，有著容積較小、結(jié)構(gòu)緊湊、承受壓力較大、風(fēng)險(xiǎn)性較高、發(fā)生事故后造成的社會(huì)危害性大等特點(diǎn)。《特種設(shè)備安全法》 、《特種設(shè)備安全監(jiān)察條例》都對(duì)氣瓶提出了明確的監(jiān)管要求；《氣瓶安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》（TSG R0006-2014）更是在材料、設(shè)計(jì)、制造、氣瓶附件、充裝和使用、定期檢驗(yàn)等環(huán)節(jié)提出氣瓶安全監(jiān)察工作的具體規(guī)定。提高氣瓶焊縫質(zhì)量并對(duì)施焊過程進(jìn)行有效的監(jiān)管，是焊接氣瓶制造質(zhì)量控制環(huán)節(jié)的一項(xiàng)主要工作。本文結(jié)合筆者多年實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，梳理出了焊接氣瓶制造監(jiān)督檢驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)的一些焊縫質(zhì)量問題，提出了相應(yīng)的解決對(duì)策和監(jiān)管措施。

1 焊縫焊接接頭工藝加工、裝配方面存在的問題

焊縫焊接接頭工藝加工尺寸、坡口角度，裝配間隙等符合設(shè)計(jì)及焊接工藝評(píng)定的要求，是保證焊縫質(zhì)量的前提條件。如圖1所示，吊耳底板四角未倒圓，其上也未鉆焊接通氣工藝孔。這樣不但易在尖角處產(chǎn)生應(yīng)力集中、還易產(chǎn)生焊接缺陷并影響日后使用安全。氣瓶封頭上的接管焊縫一般都要求采用全焊透結(jié)構(gòu)，如圖2所示的接頭，其焊接坡口幾乎沒有開，接頭間隙也很小，在此基礎(chǔ)上，不管采取何種焊接方式，要使接頭全焊透是不可能的。因此，在焊接前，認(rèn)真檢查焊縫的拼焊、裝配質(zhì)量，是十分重要和必要的。

2 焊接材料保管、使用方面存在的問題

圖1 封頭吊耳底板工藝加工不當(dāng)

目前大量使用的焊接氣瓶鋼板材料，可焊性較好，正常情況下產(chǎn)生的焊接缺陷較少，這也導(dǎo)致了管理上的一定麻痹思想，常常會(huì)忽視對(duì)焊接材料保管及使用的管理。如圖3所示，氣瓶焊接現(xiàn)場(chǎng)使用了未經(jīng)烘干的堿性焊條（如J507焊條），且焊條也沒有使用保溫筒擺放；如圖4所示，整袋的焊劑直接堆放在車間施焊現(xiàn)場(chǎng)，未經(jīng)過任何烘干措施直接打開使用。以上情況不但可能會(huì)導(dǎo)致焊接時(shí)焊縫產(chǎn)生氣孔等缺陷，而且還會(huì)導(dǎo)致焊縫擴(kuò)散氫含量急劇增加，給日后氣瓶的使用留下較大的安全隱患（如增加氣瓶的氫致裂紋可能性）。對(duì)此，監(jiān)檢員應(yīng)立即進(jìn)行制止并開出書面工作聯(lián)絡(luò)單要求廠家進(jìn)行整改，加強(qiáng)焊接材料的管理；同時(shí)，還要增加對(duì)車間施焊現(xiàn)場(chǎng)的檢查次數(shù)，如可在上班第一時(shí)間到施焊現(xiàn)場(chǎng)，摸一摸正在使用的焊條、焊劑是否是熱的來判斷是否經(jīng)過烘干（如經(jīng)過烘干此時(shí)焊條、焊劑應(yīng)該還是熱的）。

3 焊接施焊過程存在問題

目前氣瓶制造廠家對(duì)焊縫的焊接工藝評(píng)定都比較重視，也積累了一定的經(jīng)驗(yàn)，大家有興趣可搜索筆者的《壓力容器產(chǎn)品焊接工藝評(píng)定審查》一文，本文就不再贅述了。有了合格的焊接工藝評(píng)定并不等于產(chǎn)品的焊縫質(zhì)量就一定能得到保證了。如圖5所示的焊縫缺陷，就是在進(jìn)行氣瓶筒體縱縫內(nèi)側(cè)自動(dòng)焊接時(shí)，焊絲中心嚴(yán)重偏離焊接坡口中心所致；如圖6所示的焊縫缺陷，主要由于自動(dòng)焊機(jī)行走速度過快所致。對(duì)此，在提高焊工操作技能的同時(shí)，要加強(qiáng)焊工的責(zé)任心教育，要求其嚴(yán)格按評(píng)定合格的焊接工藝要求進(jìn)行施焊，監(jiān)檢員也要經(jīng)常檢查其焊接工藝參數(shù)的符合性。

　圖2 封頭接管連接處坡口及間隙過小

4 焊縫無損檢測(cè)存在問題

很多氣瓶焊縫進(jìn)行X射線無損檢測(cè)的比例為20%，同時(shí)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范要求縱縫和環(huán)縫的接頭交叉部位必須進(jìn)行檢測(cè)；據(jù)此，對(duì)于很多容積不大的氣瓶，只檢測(cè)筒體縱縫兩端與環(huán)縫接頭交叉部位就已經(jīng)滿足無損檢測(cè)比例的要求了，目前工廠也基本上是這樣在進(jìn)行檢測(cè)的。這樣可能造成施焊工人非常認(rèn)真焊接兩端需要進(jìn)行無損檢測(cè)的部位，而對(duì)中間不進(jìn)行檢測(cè)的部位應(yīng)付了事。對(duì)此，要求廠家明確落實(shí)責(zé)任，在氣瓶焊縫上敲施焊焊工鋼印編號(hào)，做好焊縫的書面焊接記錄，并由施焊人簽名確認(rèn)，以利于責(zé)任倒查和可追溯性；同時(shí)監(jiān)檢員要不定時(shí)隨機(jī)指定焊縫部位，要求制造廠進(jìn)行X射線無損檢測(cè)，以促使焊工認(rèn)真對(duì)待整條焊縫。

5 焊縫檢驗(yàn)過程存在問題

氣瓶一般內(nèi)部空間都比較狹小，且一般都沒有人孔或者手孔，這樣會(huì)造成很多內(nèi)側(cè)焊縫表面缺陷漏檢且成形后返修困難。如圖7所示縱焊縫，采用雙面埋弧自動(dòng)焊方式，先焊接鋼瓶內(nèi)部側(cè)縱焊縫，再經(jīng)過碳弧氣刨清根、砂輪打磨后焊接外側(cè)縱焊縫，在焊接外側(cè)縱焊縫時(shí)燒穿內(nèi)側(cè)縱焊縫導(dǎo)致了圖示的凹坑缺陷。如圖8所示，應(yīng)該再焊接一道蓋面焊縫。對(duì)此，要求明確焊接操作人員、檢驗(yàn)人員質(zhì)量職責(zé)，分工序（如內(nèi)側(cè)縱焊縫焊接完成后、外側(cè)縱焊縫焊接完成后）進(jìn)行自檢和專檢、在產(chǎn)品上做出明確標(biāo)識(shí)（如有沒有檢驗(yàn)過，檢驗(yàn)了那些項(xiàng)目等）并書面記錄。特別要注意在外側(cè)縱焊縫焊接完成后，還要對(duì)內(nèi)側(cè)縱焊縫再進(jìn)行一次檢驗(yàn)。

圖3 現(xiàn)場(chǎng)使用未經(jīng)烘干的焊條且無保溫筒

圖4 施焊現(xiàn)場(chǎng)使用未經(jīng)烘干的焊劑

圖5筒體內(nèi)側(cè)縱焊縫坡口邊緣未焊滿（未熔合）

圖 6 筒體內(nèi)側(cè)縱焊縫成形不良

圖7筒體內(nèi)側(cè)縱焊縫凹坑

圖 8筒體內(nèi)側(cè)縱焊縫焊道未填滿

結(jié)語

本文結(jié)合筆者多年的工作經(jīng)驗(yàn)，歸納了在焊接鋼瓶制造監(jiān)督檢驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)的一些焊縫質(zhì)量問題，分析了其產(chǎn)生原因，提出了一些改進(jìn)建議和監(jiān)管措施。希望通過此文，能對(duì)焊接鋼瓶制造企業(yè)、特種設(shè)備檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)在提高產(chǎn)品質(zhì)量、提升安全性能上提供一些有益的幫助。

[1] TSG R0006-2014，氣瓶安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程[S].

[2] TSG R7003-2011，氣瓶制造監(jiān)督檢驗(yàn)規(guī)則[S].

[3] GB5100-2011，鋼質(zhì)焊接氣瓶[S].

[4] TSG R7004-2013，壓力容器監(jiān)督檢驗(yàn)規(guī)則[S].

[5] NB/T47014-2011，承壓設(shè)備焊接工藝評(píng)定[S].

TG409

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