姚超
壓力容器的結構形式特殊,有效的生產調度管理是確保壓力容器生產的控制方式。基于此,本文從壓力容器的焊接工藝及生產調度管理兩個部分對其展開闡述。
壓力容器是指工作壓力≧0.1MPA(不含液體靜壓力),內直徑≧0.15M且容積≧0.025立方的用來盛裝介質為氣體、液化氣體或最高工作溫度大于等于標準沸點液體,承載一定壓力的密閉設備。按設計壓力分類的話,可以分為低壓、中亞、高壓和超高壓;按壓力容器在生產工藝過程中的作用分類,可以分為反應、換熱、分離、儲存四個類型;按固定位置又可以分為移動式和固定壓力容器兩類,但是不管怎么分,壓力容器一般都是由管板、筒體、封頭、法蘭、人孔、接管、管箱、支座等幾個部分構成,而這些零部件的成型和組裝主要的手段就是焊接,因此焊接質量的好壞直接關系到壓力容器設備最終的安全運行及可靠性,所以,必須對與焊接相關的各項工作,如焊前、焊中和焊后予以高度的重視,同時對焊接工作要進行科學的生產調度管理。
一、壓力容器焊接工藝
(一)所有材料(主體材料和焊材)必須具有質量證明書,質量證明書內容數據要清晰、完整、與實物相符,標記應清晰可辨,且必須符合國家相關標準要求。入廠材料必要時應進行復驗。因焊材種類不同,因此,要求也不同。焊條入廠時要求藥皮表面應光滑、無氣孔和機械損傷,藥皮無偏心,焊芯無銹蝕現象,并進行熔敷金屬化學成分分析且符合國家相關標準規定。焊絲的直徑和化學成分應符合國家標準,并要求檢查鍍銅層是否牢固,纏繞后是否有起鱗及剝離現象。焊絲表面還必須光滑平整、不可有毛刺、劃痕、氧化皮、油污、銹蝕等影響焊接質量的雜質,并要進行化學成分分析且符合國家標準規定。
(二)壓力容器產品施焊前,必須按照國家能源局批準的NB/T 47015- 2011《承壓設備焊接工藝評定》的規定,對受壓元件焊縫、與受壓元件相焊的焊縫、熔入永久焊縫內的定位焊縫、受壓元件母材表面堆焊與補焊,以及上述焊縫的返修焊縫都應當進行焊接工藝評定(PQR)或者具有經過評定合格的焊接工藝規程(WPS)支持。評定的接頭型式、材料類別、焊接工藝方法及厚度覆蓋范圍應滿足公司所生產GAI該產品的焊接需求,且覆蓋率必須達到100%。焊接工藝評定的試板還要取樣,做化學成分分析和力學性能試驗,全部達到國家標準后,才能在生產過程中施焊,且焊接作業時必須按工藝評定的焊接方法、參數等施焊。
(三)產品施焊時,焊材必須按要求烘干一定的時間,施焊時焊材必須放在保溫桶中,焊接操作人員必須帶著保溫桶操作,嚴格按照焊接工藝規程的要求進行施焊,焊接檢驗人員監督焊接操作人員工藝執行情況。焊工完成焊接后,應在焊縫附近的指定位置打上焊工鋼印,并填寫施焊記錄且焊接檢驗人員應簽字確認,使焊接質量具有可追溯性。
(四)當受壓元件的焊接接頭經無損檢測發現超標缺陷時,首先應找出原因,制定可行的返修方案,然后才能進行返修。且返修部位應當按照原要求經過檢測合格。要求焊后消除應力熱處理的壓力容器,一般應當在熱處理前焊接返修,如在熱處理后進行焊接返修,應當根據補焊深度確定是否需要進行消除應力處理。焊縫同一部位的返修次數不能超過2次,第二次返修時應當經過制造單位技術負責人(總工程師)批準,并且將返修的次數、部位、返修情況記入壓力容器質量證明文件。如超過2次的,該零部件報廢,堅決不能使用。
二、壓力容器生產調度管理
(一)生產計劃編制
壓力容器的生產調度管理,首先必須要做好生產計劃的編制工作。在生產計劃的編制過程中,要積極總結以往生產經驗,以技術文件為標準,明確壓力容器生產各工序之間的先后關系,先干哪個零件,再干哪個零件,哪些工序可以平行進行,哪些工序可以交叉進行,可以采用甘特圖或EXCEL表格形式編制生產計劃,確保能夠將生產過程清晰直觀的展現出來,使操作者能一目了然。基于該生產計劃,確定壓力容器工件的生產標準,確定零部件的具體完工節點和數量,配備相應的人員、設備,保質保量的完成一個個節點,最終才能保證產品按期交付。同一個單位、同一個時間段幾個生產任務并行時,要找準生產重點,理清設備、人員工序之間的交叉期和空閑期,從而提高人員設備利用率。
(二)組織措施選擇
壓力容器生產調度管理過程中,在嚴格執行生產計劃的基礎上,把握生產需求,優化生產順序,并合理分割壓力容器生產的工序,以推進生產活動的有序開展。就壓力容器生產的實際情況來看,通常有兩部分的工作比較難干,一是壓力容器筒節焊接量大,尤其是在堆焊與大間隙焊接方面,技術要求高,無損檢測合格率低,為了解決這個難題,一定要加強焊接質量控制,操作者必須持有該項目的焊工證才有施焊資格,再就是選用合理的施焊方法,能用自動焊的就不要用手工焊;能用氬弧焊的就別用電焊,必須嚴格按施焊要求執行。
三、結語
綜上所述,壓力容器的結構形式特殊,其使用的安全性與可靠性直接關系著整個社會的安全和穩定,因此要嚴格落實壓力容器的焊接工藝和生產調度管理,確保壓力容器產品的質量穩定牢靠。(作者單位為陜西省西安市長安區206研究所)