宋岳潭
摘要:所謂焊接工藝評(píng)定,就是指可以用來(lái)驗(yàn)證在承壓設(shè)備中假擬的焊接工藝是否正確而進(jìn)行的工藝評(píng)定。隨著《承壓設(shè)備焊接工藝評(píng)定》的出臺(tái),其中的標(biāo)準(zhǔn)不僅僅可以適用于鍋爐、壓力容器(包括氣瓶),也可以應(yīng)用于壓力管道等等的承壓設(shè)備中。這樣一來(lái),不僅能夠很好地解除了先前眾多標(biāo)準(zhǔn)之間的相互矛盾,更使這些評(píng)定有了統(tǒng)一的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn),為我國(guó)承壓設(shè)備類(lèi)行業(yè)的發(fā)展指明了前進(jìn)的方向。本文通過(guò)筆者對(duì)《承壓設(shè)備焊接工藝評(píng)定》中一些標(biāo)準(zhǔn)的研究和探索,提出了自己一些看法,望與同行業(yè)的研究工作者探討。
關(guān)鍵詞:承壓設(shè)備;焊接;工藝評(píng)定
前言
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的迅猛發(fā)展,帶動(dòng)了現(xiàn)今的石油、天然氣等行業(yè)的發(fā)展。隨著這些新興行業(yè)的發(fā)展,對(duì)承壓設(shè)備的質(zhì)量要求也就隨之越來(lái)越高。之前,各類(lèi)的承壓設(shè)備都有著各自不同的焊接工藝,評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)也有所不同,而這些標(biāo)準(zhǔn)之前通常會(huì)出現(xiàn)一些矛盾,相互制約,這就嚴(yán)重影響到了承壓設(shè)備焊接技術(shù)的發(fā)展。所以,我國(guó)相關(guān)部門(mén)重新修訂了標(biāo)準(zhǔn)要求,這使各類(lèi)承壓設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)之間有了結(jié)合統(tǒng)一。 本文就新出臺(tái)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了探索與研究,針對(duì)其中的部分重點(diǎn)問(wèn)題進(jìn)行了思考與分析。
1.焊接工藝評(píng)定的概念
對(duì)于承壓設(shè)備來(lái)說(shuō),焊接工藝是在其制造過(guò)程中尤為重要的關(guān)鍵點(diǎn),焊接工藝的好壞直接影響到承壓設(shè)備制造的質(zhì)量。在制造承壓設(shè)備中,焊接工程包括了外觀(guān)焊縫、接頭焊接、缺陷焊接、變形焊接等等。焊接工藝技術(shù)的評(píng)定首要規(guī)程就是擬定環(huán)節(jié),擬定環(huán)節(jié)要根據(jù)材料的各方面性能、產(chǎn)品設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)與要求和制造廠(chǎng)焊接技術(shù)能力等因素,由專(zhuān)業(yè)的焊接技術(shù)工人來(lái)進(jìn)行擬定。在擬定環(huán)節(jié)中,最為主要的影響因素就是對(duì)其中所應(yīng)用的金屬材料焊接能力進(jìn)行準(zhǔn)確的評(píng)定,這樣才能擬定出完整、有效的規(guī)程來(lái)進(jìn)行焊接工藝評(píng)定。
2.重新評(píng)定的焊接工藝準(zhǔn)則
2.1 焊接條件的變化
接頭焊接技術(shù)和性能的多樣性取決于承壓設(shè)備的廣泛應(yīng)用。在焊接過(guò)程中,某一部位的焊接條件如果發(fā)生變化,那么隨之就會(huì)引起其他部位的接頭焊接性能也發(fā)生變化,所以這種變化是不可預(yù)見(jiàn),也不可避免的。由于焊接條件的變化所導(dǎo)致的焊接部位接觸點(diǎn)發(fā)生的力學(xué)性質(zhì)變化,我們專(zhuān)業(yè)從事焊接工藝的技術(shù)人員還是可以基本掌握其變化規(guī)律的。但是,焊接接頭部位的力學(xué)性質(zhì)是設(shè)計(jì)承壓設(shè)備的基礎(chǔ),所以在新評(píng)定的標(biāo)準(zhǔn)工藝準(zhǔn)則中,將焊接條件的變化作為重點(diǎn),其是否影響接頭的力學(xué)性質(zhì)成為焊接工藝評(píng)定的判定標(biāo)準(zhǔn)。
2.2 根據(jù)力學(xué)性質(zhì)制定準(zhǔn)則
在新修訂的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)中,很多規(guī)定都是根據(jù)接頭焊接部位的力學(xué)性質(zhì)來(lái)制定的,比如各類(lèi)參數(shù)的劃分、鋼材的分類(lèi)、厚度替代等。舉個(gè)例子,根據(jù)這一標(biāo)準(zhǔn),可以把不同型號(hào)的奧氏體不銹鋼歸納到一個(gè)分組內(nèi),雖然他們的耐腐蝕性是不同的,但是他們的接頭焊接部位的力學(xué)性質(zhì)相同。
2.3 檢驗(yàn)項(xiàng)目的添加
在焊接工藝中還有一項(xiàng)重要的評(píng)定過(guò)程,那就是檢驗(yàn)項(xiàng)目。檢驗(yàn)項(xiàng)目最主要的就是檢驗(yàn)力學(xué)性質(zhì),其中包括:拉伸性、彎曲性和沖擊性。如果在此基礎(chǔ)上要添加檢驗(yàn)項(xiàng)目,那么就要作出相應(yīng)的檢驗(yàn)方法,給出合格指標(biāo),還要列出符合評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)的焊接工藝適用范圍,因?yàn)橄惹暗脑u(píng)定標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于新添加的檢驗(yàn)項(xiàng)目不一定全部適用。
例如在不銹鋼的焊接工藝中,想要添加檢驗(yàn)“晶間腐蝕”這一項(xiàng)目,那么就要重新編制焊接工藝的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)。原來(lái)的“某一鋼號(hào)母材評(píng)定合格可焊接工藝可以用于同組別號(hào)的其他鋼號(hào)母材”這一評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)就不能適用其中。對(duì)于添加其他檢驗(yàn)項(xiàng)目也是如此。關(guān)于焊接裂紋、回火脆化、金相組織和腐蝕試驗(yàn)等等這些問(wèn)題都是焊接性能的體現(xiàn),要在評(píng)定前分別仔細(xì)總結(jié)研究,不能一概而論。通常,對(duì)于焊接工藝中添加的某些檢驗(yàn)項(xiàng)目,都要嚴(yán)格按照以上的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),若只是對(duì)焊接的試件有效,就不能成為替代范圍的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)。
3.焊接工藝評(píng)定試件的分類(lèi)
從焊接工藝的角度來(lái)講,不同大小、不同外觀(guān)、不同結(jié)構(gòu)的承壓設(shè)備在本質(zhì)上都是由不同的材料經(jīng)過(guò)不同的接頭焊接制造出來(lái)的。而不同的接頭焊接形式就是由不同的焊縫連接的,承壓設(shè)備中的接頭性能的基礎(chǔ)就是焊縫焊接工藝。所以,在焊接工藝評(píng)定中的試件分類(lèi)的對(duì)象不是接頭而是焊縫。在焊接工藝評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)中將試件分為兩種:對(duì)接焊縫試件和角焊縫試件。針對(duì)這兩種試件形式,分別對(duì)其適用范圍給出了新的規(guī)定。對(duì)接焊縫試件和角焊縫試件的評(píng)定合格標(biāo)準(zhǔn)不可適用于塞焊縫試件、槽焊縫試件和端接焊縫試件,而從力學(xué)性質(zhì)準(zhǔn)則的角度,對(duì)接焊縫試件的評(píng)定合格標(biāo)準(zhǔn)的焊接工藝可以適用于角焊縫試件。
4.焊接工藝評(píng)定項(xiàng)目的確定
在焊接工藝評(píng)定中項(xiàng)目確定時(shí),首先要在設(shè)計(jì)圖樣上,分別找出各類(lèi)接頭焊接的焊縫連接形式并與其所對(duì)應(yīng)的焊縫試件類(lèi)型進(jìn)行匹配,凡是對(duì)接焊縫連接的接頭就取對(duì)接焊縫試件。然后,根據(jù)角焊縫試件的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)用來(lái)評(píng)定非受壓的角焊縫焊接工藝,取角焊縫試件。需要注意的是,角焊縫試件的工藝評(píng)定合格標(biāo)準(zhǔn)只能適用于焊件各類(lèi)接頭的角焊縫。
5.結(jié)束語(yǔ)
本文對(duì)承壓設(shè)備制造中焊接工藝的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)中存在的重點(diǎn)進(jìn)行了簡(jiǎn)要的分析。總之,焊接工藝的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)修訂是為了有效、合理地規(guī)范焊接工藝技術(shù),這為制造承壓設(shè)備提供了一套合理的標(biāo)準(zhǔn)。在評(píng)定過(guò)程中會(huì)遇到很多無(wú)法預(yù)知的影響因素,為保證焊接制造的順利進(jìn)行,焊接工藝技術(shù)人員應(yīng)嚴(yán)格按照這套標(biāo)準(zhǔn)來(lái)分析執(zhí)行。對(duì)于這些不可避免的干擾因素,要正確理解焊接工藝評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)則中的核心思想和指導(dǎo)內(nèi)涵,清楚地了解各類(lèi)適用范圍和檢驗(yàn)程序,合理地分析和掌控干擾因素,努力優(yōu)化焊接工藝評(píng)定過(guò)程,這樣才能保證評(píng)定結(jié)果的真實(shí)性、有效性,從而保證承壓設(shè)備的生產(chǎn)質(zhì)量。承壓設(shè)備焊接工藝評(píng)定的發(fā)展還需我們各位同仁們的共同努力,共同探索,才能迎接更好的明天。
參考文獻(xiàn):
[1]許強(qiáng),竇萬(wàn)波,劉國(guó)慶.液化石油氣和天然氣儲(chǔ)運(yùn)裝備的現(xiàn)狀與展望[J].煤氣與熱力,2001,21(6):530-532.
[2]陳曉,秦曉鐘.高性能壓力容器和壓力鋼管用鋼[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2007.
[3]中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)焊接學(xué)會(huì).焊接手冊(cè)(第二版)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社出版,2001.
[4]全國(guó)鍋爐壓力容器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì).承壓設(shè)備焊接工程師培訓(xùn)教程[M].昆明:云南科技出版社出版,2004.