庞晴(江苏省特种设备安全监督检验研究院扬州分院, 江苏 扬州 225003)
试析锅炉压力容器焊接质量控制途径
庞晴(江苏省特种设备安全监督检验研究院扬州分院, 江苏 扬州 225003)
现阶段,锅炉压力容器成为安全生产关注的重点,对压力容器焊接质量提出了更高的要求,焊接材料、工艺及检测是保证焊接质量的关键,并能满足低污染、高效率和低消耗的要求。基于此,本文针对锅炉压力容器焊接特点及方法进行分析,提出焊接质量控制措施,促进我国工业的快速发展。
锅炉;压力容器;焊接质量
压力容器制造水平是反映国家工业发展的重点,并与社会经济及人们生活具有紧密的联系。在我国现阶段,锅炉压力容器焊接技术取得了良好的发展,焊接质量的优劣是决定锅炉压力容器使用寿命的关键,因此,加强焊接质量控制是非常重要的。
锅炉压力容器焊接技术具有不同的特点,本文就以下几点进行分析。
①在低合金高强钢中,含有较多的Nb、V、Mn、C元素,这些元素会增大钢的强度,钢经过焊接之后,会产生淬硬效果。当钢在使用过程中刚性较大时,就会出现冷裂纹,并且裂纹发展速度比较慢,为锅炉压力容器后期使用埋下安全隐患。同时,焊接接头热也是影响焊接质量的关键因素之一,钢中所含的Nb、V、Mn、C元素会留在奥氏体里,焊接后冷却速度比较快,无法及时的将这些元素析出,在焊接后进行热处理时,这些元素就会以弥散形式析出,促使晶体内部的强度不断的升高,应力随之减小,呈松弛状态,导致压力容器容易出现变形,焊接接头也会开裂。但是,如果焊接线的能量比较小,马氏体会导致热影响区出现裂缝;焊接线的能量较大,热影响区的晶体尺寸也会随之增大,降低其可塑性。同时,热影响区还会出现严重的软化区域,这就严重影响锅炉的使用寿命及安全。
②由于锅炉压力容器壁厚及尺寸都比较大,在焊件预热、微观组织获得和焊缝观察中都会影响焊接质量,因此,焊接技术简单化、智能化及自动化是发展的必然趋势。
2.1 压力容器中的焊接材料
(1)选择优质的焊接材料。材料是影响工程项目的关键,压力容器也不例外。因此,在选择焊接材料时,应该根据相关规范及经济实力选择质量良好的材料。在选择材料时应该充分考虑化学性能、力学要求、焊接方式及使用条件。此外,在现场应对材料进行检测,保证材料的质量。特殊情况下,应该考虑材料的抗腐能量。(2)注意验收和保管材料。 在焊接材料入库保管时应该满足以下条件:①生产厂家合格;②具有质量保证书;③生产日期明确;④包装完好,合格证书清晰。在材料入库后,应该根据其性能及型号的不同,分类保管。焊接材料大多都是金属材料,因此,在保管过程中应该保证库房干燥,避免材料与空气中的水分接触产生化学反应,并且,材料存放时间不能过长。
2.2 焊工资格及管理措施
焊接工作人员与生产效率、产品质量及成本都存在紧密的关系,因此,合格的焊接工作人员对企业具有极大的价值。锅炉压力容器焊接工作人员必须通过《特种设备焊接操作人员考核细则》,并且取得相关证书,才能上岗工作,并且保证施焊项目与其证书内容相符。
锅炉压力容器制造企业应该根据自身的实际情况,制定科学合理的焊接管理方法,并且建立有效的焊接工作人员档案。保证施焊项目与工作人员取得证书的内容相同,严格禁止没有资质的工作人员进行焊接工作。对焊接过程中合格率不高的工作人员应该取消其施焊资格,并且对其进行再次培训考核,达到相关焊接标准后可以再进行焊接工作。
2.3 焊接工艺及管理措施
焊接工艺评定主要是对拟定的施焊试板进行相关试验及检测,保证该工艺满足相关要求及规范。对于锅炉压力容器承压类焊缝的焊接工艺必须进行工艺评定,在工艺参数合格后才能进行焊接。焊接工作人员应该根据产品实际的制造条件、技术要求和设计文件,并依据评定合格后的工艺,编制合格的焊接工艺文件。因此,在焊接过程中应该严格遵守焊接工艺参数,不能随意更改,保证锅炉压力容器的焊接质量。
如果不能严格的按照编制的焊接工艺文件进行操作,即使通过检测没有发现存在的缺陷,也无法保证焊接接头的力学性能及应力要求,产品质量存在严重的隐患。因此,在锅炉压力容器焊接过程中应该严格遵守焊接工艺文件,有效的保证锅炉压力容器的焊接质量。
2.4 焊接检验及管理措施
焊接检验是保证锅炉压力容器焊接质量的关键措施,因此,在焊接工作之前应该对焊接材料、工艺装备、设备仪表、焊接坡口、焊工资质和工艺文件进行严格的检查。在焊接过程中应该对执行技术文件情况、道间清理情况和焊接规范参数等进行严格的检查。在焊接工作完成后应该对焊工钢印标记及焊缝外观及尺寸进行严格的检查。在外观检查合格后应该对焊缝进行无损检验。为了有效的保证焊接接头的力学性能,应该严格按照《固容规》要求对焊接试板进行力学性能的实验,对存在缺陷的原因进行分析,并提出相关的返修策略。
在锅炉压力容器质量控制过程中,焊接质量控制具有至关重要的作用。在我国现阶段,压力容器系已经纳入特种设备中,并且应该制定相关制度及安全检测体系,以有效的保证锅炉压力容器焊接质量,促进工业的快速发展。
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