化工設備制造中焊接質量控制分析

楊家銀

摘 要：化工設備通常需要與具有一定危險性質的化學介質進行接觸，如高溫高壓、易燃、易爆炸、有毒、腐蝕性等材料，對設備造成較強損耗，化工設備的質量將直接關系到化學工作生產過程的安全性，因此化工設備制造過程中的焊接質量控制是制造過程中的控制重點和難點，尤為關鍵。基于此，文章將針對化工設備制造中焊接質量控制的前期焊接工件、焊接材料以及焊接設備的準備進行分析，同時對化工設備制造過程中的焊接質量控制展開分析，從而引起對焊接質量控制的關注，提升化工設備制造過程的安全性。

關鍵詞：化工設備；制造；焊接質量控制

前言

隨著現代技術的進步，國內化學工業也不斷成熟，其中化工設備作為化工機械的重要組成部分，在生產實踐中發揮著至關重要的作用，如儲存容器、反應器、換熱容器等設備。而由于絕大多數化工設備屬于承壓設備，介質類型豐富，通常與具有毒性、腐蝕性等危險因素的材料直接接觸，對化工設備質量是否達標對生產過程的安全性有著重要影響。而在化工設備制造的過程中，接縫位置屬于薄弱環節，因此焊接質量控制成為化工設備制造過程中必須要關注的問題。

1 化工設備制造中焊接質量控制前期準備

1.1 準備焊接工件

一些化工設備通常需要在車間完成組對工作，其中針對技術含量相對較低的設備組對，可通過技術交底來為焊接安全提供保障，而針對技術含量較高，具有一定復雜性的設備組對，則必須要制定相應的焊接計劃后，進行焊接工藝評定，根據焊接工藝評定制定焊接工藝，并按焊接工藝要求制定焊接方案進行實施。在正式開始之前，需要對設備焊接接頭位置的坡口形式、尺寸大小等進行核查，及時糾正存在誤差的位置[1]。同時，施焊人員必須經過技術培訓，并取得相應的焊接作業證書。

1.2 準備焊接設備

焊接質量控制需要以設備作為支持。目前，化工設備制造的焊接過程中，比較常見的設備包括手工電焊機、氬弧焊機、埋伏自動焊等，但這些設備的運行參數有所不同，對于焊接質量也將會產生直接的影響，例如為了保證焊縫符合沖擊韌性的標準，則應使用直流電源、專用焊材、嚴格控制線能量等來達到這一目標；又如，焊接設備的參數記錄儀必須要定期進行校驗，保證在有效期內[2]。

1.3 確認材料焊接性

化工設備制造中常用的材料有焊絲、焊條等，而材料的質量也是焊接質量控制中重要部分，因此需要定期對材料進行檢查，嚴格把控焊材保存的溫度、濕度等因素，避免出現材料受潮、生銹等質量問題，并且要在制造之前按焊接工藝要求進行烘干處理。與此同時，確保材料具有焊接性更加重要。材料是否具有焊接性是在現有技術水平下焊接接縫質量較為穩定，并且未形成裂紋，化工設備的質量符合標準，且使用壽命得到保障。因此，材料具有焊接性，則化工設備的整體質量有保證；材料焊接性較差，則必須要對進行相應的技術處理后，化工設備的質量才能有所保障；材料不具備焊接性，通常不宜采用。首次使用的焊接材料，需要實施焊接性實驗，以結果作為依照，選擇適宜的方法，例如在處理含有碳當量較高的鋼件中，在考察是否存在裂紋、氣孔等問題的基礎上，選擇是否使用焊條手工電焊方法和選用合適的焊接材料；又如合金材料的質量較為穩定，并且具有耐腐性的優點，檢查是否具備焊接性，則重點把握接頭位置化學成分不被損壞。

1.4 設備的設計

為了保證焊接工藝達到預期效果，應當在焊接前期對其工業設計做相應的調整，其中有兩個部分的內容尤為關鍵。首先焊接工藝完成后所引起到殘余變形、接縫應力問題對質量的影響明顯，因此應當盡量縮減這兩個不穩定因素；其次為了確保設備接縫位置能夠保持穩定，盡可能的縮減不可焊結構。其中，不可焊結構指的是圖紙設計階段中認為設備某一個環節需要進行焊接，然而在實踐中發現圖紙指定的焊接點難以達到或者無法識別，則為不可焊接結構，需要對其進行相應的調整[3]。例如，長容器的內徑在0.6m以下、焊嘴無法深入、焊縫模糊不清等情況，均為不可焊結構，并且需要在焊接之前對其設計進行相應的調整與改動。

1.5 焊接前期質量控制技術要點

在焊接質量控制前期準備工作需要關注如下內容。首先技術人員要接受前期培訓并定期進行考核，確保能夠在思想上重視焊接質量控制、技術上掌握全新焊接工藝、掌握豐富的焊接方法；施工現場應當制定安全管理制度，對焊接質量控制進行監督等。其次，在加工與組裝過程中，需要掌握坡口要領、明確組裝與焊接的順序，掌握焊縫返修、后熱等技術要點等。最后，焊接前期準備工作是否充分將直接決定了焊接質量，因此應當在準備過程中對相關項目進行檢查，包括施工環境、安全環境、電源容量、錯邊等加工拼裝等。

1.6 焊接后焊縫質量的無損檢測

在焊接完成后，對焊縫內部質量檢測尤為重要。焊縫無損探傷一般采用X射線檢測、超聲波檢測、磁粉檢測和滲透檢測等。磁粉檢測和滲透檢測主要對焊縫表面或近表面進行檢測，X射線檢測、超聲波檢測主要對焊縫內部進行檢查。對不合格焊縫要進行返修。以保證化工設備焊接焊縫的質量。無損檢測由具有相應的資格證書人員和單位進行。

2 化工設備制造中焊接質量控制分析

2.1 檢查確認焊接項目

化工設備制造過程中，技術人員必須以焊接計劃書中的相關規定進行操作，確保施工工藝達到相關標準，并且需要以此作為指導，對整個焊接過程中的相關項目進行檢查確認。具體包括按照順序進行焊接、明確速度、電弧、電源、電壓、清根、層間溫度、接縫狀態等，同時在焊接工藝完成后，需要對焊接項目進行檢查確認，檢查內容包括：設備焊縫內部是否存有超標缺陷，如裂紋、密集氣孔、未溶合、未焊透等；檢查設備焊縫外部是否存有缺陷，如設備焊縫表層成型、咬邊、焊縫余高超標等；檢查尺寸是否適宜，長度、高度、角焊成型及焊腳高度等；對大型儲罐地板還要檢查Ⅰ弧板是否達到標準等。通過對這些項目的檢查與確認，能夠及時發現化工設備制造過程中存在的焊接質量不達標問題[4]。

2.2 重視現場技術管理

焊接質量控制需要對施工現場進行技術管理，因此需要進行全員技術交底，確保技術人員能夠對焊接質量控制引起重視，并且能熟練掌握焊接技術。例如壓力容器、鋼結構等化工設備的接頭位置進行焊接時，需要接受嚴格的監督，焊接人員具有相應的焊接操作證書，以確保焊接工藝能夠完全落到實處，并且需要及時糾正不規范的焊接工藝；又如熱處理技術人員需要嚴格把控層間溫度，如果溫度超出施工標準，則必須要立即停止焊接工作，避免出現質量問題。此外，施工現場應當進行全程的施工記錄，在出現焊接質量問題后，能夠及時查詢。

3 結束語

綜上所述，化工設備在現代生產實踐中占據著十分重要的地位，對化學材料使用的安全性起到關鍵的作用，而作為承載易燃、有毒等具有高危險性質的化工設備，其質量是否過關影響到使用壽命，更關系到安全生產問題。因此掌握最新工藝技術，保障材料的質量問題，并且要在施工現場進行技術管理，提高對焊接質量的重視程度等，最終才能保證焊接質量達到預期標準。

參考文獻

[1]褚晶.化工工程中現場設備與工藝管道的焊接質量控制[J].黑龍江科技信息，2011，11（07）：10.

[2]李艷英，鄧明遠.化工壓力容器焊接質量缺陷分析及控制措施[J].化學工程與裝備，2011，12（07）：85-86.

[3]瞿丹.化工容器設備焊接質量分析[J].廣東科技，2011，11（22）：46.

[4]劉彩輝.機電設備安裝焊接質量控制策略分析[J].低碳世界，2016，05（31）：246-247.