試析鍋爐壓力容器焊接質量控制途徑

龐晴（江蘇省特種設備安全監督檢驗研究院揚州分院， 江蘇 揚州 225003）

試析鍋爐壓力容器焊接質量控制途徑

龐晴（江蘇省特種設備安全監督檢驗研究院揚州分院， 江蘇 揚州 225003）

現階段，鍋爐壓力容器成為安全生產關注的重點，對壓力容器焊接質量提出了更高的要求，焊接材料、工藝及檢測是保證焊接質量的關鍵，并能滿足低污染、高效率和低消耗的要求?；诖?，本文針對鍋爐壓力容器焊接特點及方法進行分析，提出焊接質量控制措施，促進我國工業的快速發展。

鍋爐；壓力容器；焊接質量

壓力容器制造水平是反映國家工業發展的重點，并與社會經濟及人們生活具有緊密的聯系。在我國現階段，鍋爐壓力容器焊接技術取得了良好的發展，焊接質量的優劣是決定鍋爐壓力容器使用壽命的關鍵，因此，加強焊接質量控制是非常重要的。

1 鍋爐壓力容器的焊接特點

鍋爐壓力容器焊接技術具有不同的特點，本文就以下幾點進行分析。

①在低合金高強鋼中，含有較多的Nb、V、Mn、C元素，這些元素會增大鋼的強度，鋼經過焊接之后，會產生淬硬效果。當鋼在使用過程中剛性較大時，就會出現冷裂紋，并且裂紋發展速度比較慢，為鍋爐壓力容器后期使用埋下安全隱患。同時，焊接接頭熱也是影響焊接質量的關鍵因素之一，鋼中所含的Nb、V、Mn、C元素會留在奧氏體里，焊接后冷卻速度比較快，無法及時的將這些元素析出，在焊接后進行熱處理時，這些元素就會以彌散形式析出，促使晶體內部的強度不斷的升高，應力隨之減小，呈松弛狀態，導致壓力容器容易出現變形，焊接接頭也會開裂。但是，如果焊接線的能量比較小，馬氏體會導致熱影響區出現裂縫；焊接線的能量較大，熱影響區的晶體尺寸也會隨之增大，降低其可塑性。同時，熱影響區還會出現嚴重的軟化區域，這就嚴重影響鍋爐的使用壽命及安全。

②由于鍋爐壓力容器壁厚及尺寸都比較大，在焊件預熱、微觀組織獲得和焊縫觀察中都會影響焊接質量，因此，焊接技術簡單化、智能化及自動化是發展的必然趨勢。

2 鍋爐壓力容器焊接質量控制途徑

2.1 壓力容器中的焊接材料

（1）選擇優質的焊接材料。材料是影響工程項目的關鍵，壓力容器也不例外。因此，在選擇焊接材料時，應該根據相關規范及經濟實力選擇質量良好的材料。在選擇材料時應該充分考慮化學性能、力學要求、焊接方式及使用條件。此外，在現場應對材料進行檢測，保證材料的質量。特殊情況下，應該考慮材料的抗腐能量。（2）注意驗收和保管材料。 在焊接材料入庫保管時應該滿足以下條件：①生產廠家合格；②具有質量保證書；③生產日期明確；④包裝完好，合格證書清晰。在材料入庫后，應該根據其性能及型號的不同，分類保管。焊接材料大多都是金屬材料，因此，在保管過程中應該保證庫房干燥，避免材料與空氣中的水分接觸產生化學反應，并且，材料存放時間不能過長。

2.2 焊工資格及管理措施

焊接工作人員與生產效率、產品質量及成本都存在緊密的關系，因此，合格的焊接工作人員對企業具有極大的價值。鍋爐壓力容器焊接工作人員必須通過《特種設備焊接操作人員考核細則》，并且取得相關證書，才能上崗工作，并且保證施焊項目與其證書內容相符。

鍋爐壓力容器制造企業應該根據自身的實際情況，制定科學合理的焊接管理方法，并且建立有效的焊接工作人員檔案。保證施焊項目與工作人員取得證書的內容相同，嚴格禁止沒有資質的工作人員進行焊接工作。對焊接過程中合格率不高的工作人員應該取消其施焊資格，并且對其進行再次培訓考核，達到相關焊接標準后可以再進行焊接工作。

2.3 焊接工藝及管理措施

焊接工藝評定主要是對擬定的施焊試板進行相關試驗及檢測，保證該工藝滿足相關要求及規范。對于鍋爐壓力容器承壓類焊縫的焊接工藝必須進行工藝評定，在工藝參數合格后才能進行焊接。焊接工作人員應該根據產品實際的制造條件、技術要求和設計文件，并依據評定合格后的工藝，編制合格的焊接工藝文件。因此，在焊接過程中應該嚴格遵守焊接工藝參數，不能隨意更改，保證鍋爐壓力容器的焊接質量。

如果不能嚴格的按照編制的焊接工藝文件進行操作，即使通過檢測沒有發現存在的缺陷，也無法保證焊接接頭的力學性能及應力要求，產品質量存在嚴重的隱患。因此，在鍋爐壓力容器焊接過程中應該嚴格遵守焊接工藝文件，有效的保證鍋爐壓力容器的焊接質量。

2.4 焊接檢驗及管理措施

焊接檢驗是保證鍋爐壓力容器焊接質量的關鍵措施，因此，在焊接工作之前應該對焊接材料、工藝裝備、設備儀表、焊接坡口、焊工資質和工藝文件進行嚴格的檢查。在焊接過程中應該對執行技術文件情況、道間清理情況和焊接規范參數等進行嚴格的檢查。在焊接工作完成后應該對焊工鋼印標記及焊縫外觀及尺寸進行嚴格的檢查。在外觀檢查合格后應該對焊縫進行無損檢驗。為了有效的保證焊接接頭的力學性能，應該嚴格按照《固容規》要求對焊接試板進行力學性能的實驗，對存在缺陷的原因進行分析，并提出相關的返修策略。

3 結語

在鍋爐壓力容器質量控制過程中，焊接質量控制具有至關重要的作用。在我國現階段，壓力容器系已經納入特種設備中，并且應該制定相關制度及安全檢測體系，以有效的保證鍋爐壓力容器焊接質量，促進工業的快速發展。

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