压力容器焊接质量分析及控制建议

(整期优先)网络出版时间:2023-06-12
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压力容器焊接质量分析及控制建议

赵颖霞

山东泰安山锅集团有限公司 山东省 泰安市 271038

摘要:压力容器焊接过后,可能出现各种焊接质量问题。压力容器的焊接质量直接关系到压力容器的安全和使用寿命,因此在压力容器制造过程中,需要明确影响焊接质量的诸多因素,并积极采取有效的控制措施,有效的保证压力容器的整体质量,确保其使用过程中的安全性和可靠性。

关键词:压力容器;焊接质量;质量问题;控制措施

引言

压力容器是工业生产中常用的器具,通常用于气体或液体的盛装,体积相对较大,功能也相对特殊,因此其危险性不容忽视。若出现压力容器焊接质量,轻则导致财产损失,重则导致人员伤亡。本文将结合压力容器焊接常见质量问题及产生的影响,讨论压力容器焊接质量控制措施,希望有所帮助。

1、压力容器焊接中的不足和弊端

1.1、压力容器焊接中的常见不足与问题

在压力容器焊接工作进行的过程中所产生的不足与问题,通常有较多种,可以将其大致归为内部缺陷和外部缺陷。所谓内部缺陷,主要是指发生在压力容器焊接内部位置的缺陷与不足,需要有关工作人员进行无损检测工作才可以对应发现问题。常见的压力容器焊接内部缺陷包括内部气孔、夹渣、未焊透、未熔合等。所谓外部缺陷,主要是指在压力容器表面可以看到和发现的缺陷与不足,主要包括压力容器表面产生裂纹、咬边,表面出现气孔、焊瘤、焊接变形、错边等问题。这些都是需要引起工作人员和操作人员重视的问题,避免在压力容器焊接工作和操作中出现缺陷与不足。

1.2、关于压力容器焊接缺陷的弊端与危害

通常在进行压力容器焊接工艺的过程中所发生的压力容器焊接缺陷,与压力容器投入使用后的安全性以及使用周期、寿命紧密相关,因此也会在一定程度上造成压力容器使用时的隐患。一是会让压力容器焊接接口的焊接强度降低,得不到保障。并且也会使压力容器焊缝的整体外观和成型质量受到不良影响,同时也可能引起压力容器泄漏情况的出现。如当压力容器焊接后,出现咬边等缺陷时,会让压力容器焊缝两侧的位置产生金属局部凹点,影响着整体压力容器的焊接质量水平。二是不光会导致压力容器材料的有效工作截面变小,也会使压力容器的咬边处形成应力集中,可能会让压力容器在焊接完成后的强度受到影响和损害,造成压力容器焊缝裂纹等情况。由于压力容器板材厚度、压力容器直径相差过大,或者组对没有圆滑过渡,也会出现错边等问题,使压力容器发生应力集中,产生压力容器裂纹等质量问题。一旦压力容器未焊透,压力容器也会出现应力局部集中的情况时,压力容器的裂纹源由此形成,出现焊缝破坏等问题。当压力容器出现未熔合等缺陷时,会使压力容器焊接切口承载的有效截面减小,使压力容器接口的机械强度降低。

2、压力容器出现焊接质量问题

通常压力容器在焊接的过程中出现质量问题,包括四种类型的原因,需要引起有关人员注意,否则有关压力容器焊接的质量问题与缺陷会对整个压力容器的焊接工作和使用,产生直接的不良影响。一是压力容器焊接工作过程中所选择的压力容器焊接工艺类型不够准确、恰当,导致压力容器焊接缺陷的产生。二是压力容器焊接作业人员自身的工作意识较为薄弱,缺少专业化的施工意识与理念,没有对焊接工艺的质量水平引起重视和注意,使焊接技术的使用未严格按照标准和要求进行。同时这一部分压力容器焊接作业人员的焊接技术水平和专业能力不够高,导致整个焊接工作开展的过程中没有严格按照焊接工艺要求进行。三是压力容器焊接的有关设备没有定期进行检查、校验,存在部分焊接设备缺少适当的设备保养方案,没有得到定期的保养和维护,导致焊接设备的质量存在问题。如压力容器焊接设备中的各项性能参数、仪表参数不够准确等。四是压力容器焊接的施工环境与压力容器焊接的实际条件不匹配。比如当压力容器焊接电压电流稳定程度较差,或在冬季开展施工时,较低的温度都会对压力容器焊接质量造成一定的影响。针对使用压力容器焊接过程中缺陷成因,接下来将展开具体的分析与讨论。

3、压力容器焊接质量控制措施

3.1、加强对压力容器焊接环境的控制

为了获得比较好的焊接效果,首先,焊接操作人员应该加强对焊接处理环境的控制,着重加强对焊接区域温度以及风速的控制力度,在比较恶劣的环境中全面开展环境因素分析工作,及时制定一些焊接环境控制方式。在冬季开展焊接工作的过程中,由于焊接环境温度比较低,需要事先对焊条展开加热处理,借助保温桶不断提升焊条温度,确保压力容器焊接工作可以正常完成。其次,焊接操作人员应该提前确定好焊条焊接顺序,防止在进行压力容器焊接操作时出现盲目焊接影响焊接质量的问题。

3.2、加强对压力容器焊接材料的质量控制

由于焊接材料质量会对压力容器焊接处理质量产生直接影响,因此,焊接操作人员应该重点加强对焊接材料的质量控制,首先,在选购焊接材料的过程中,应当从正规厂家采购焊接材料,确定焊接材料具备详尽的质量检测证明后,才可开展采购工作。其次,在焊接材料运送到焊接现场的过程中,工作人员应该完善好分批次质量检查工作,且需要对焊接材料开展质量检验工作,在确定焊接材料质量无误后,才可允许其进入焊接场地,避免由于焊接材料不佳引发焊接质量问题。在焊接流程中,需要根据焊接材料的性质合理安排焊接材料存储方式,防止由于焊接材料存储不当导致材料质量性能出现降低问题。

3.3、搭建起完善严格的焊接质量管理体制

在进行压力容器焊接工作时,为了提升和保障压力容器焊接质量水平,应该搭建起完善科学有效的压力容器焊接质量管理体系,对压力容器焊接的质量要求和质量目标进行明确落实,进行充分的事前准备,制定全面有效的设计方案,从各个方面加强控制。一是针对压力容器焊接材料进行严格控制,对材料的采购、验收、保管和使用等各个环节,都应该加大力度,确保材料的质量合格保管和使用符合要求,也要对产品的质量进行严格的检查,保障材料成分、机械性能等符合有关设计要求。二是针对焊接设备进行严格管控定期检测和校验焊接设备目录,并且对焊接设备进行充分的管理和保养,编制校准方案,对焊接设备的校验、检测等明确相关的工作周期和工作标准要求。三是对焊接工艺进行严格控制,严格按照技术标准与设计要求进行,对设计图纸、焊接工艺评定以及施工现场实际情况等工作环节,进行高度关注和严格把控。比如可以在压力容器焊接前期,将其进行合适的打磨,避免出现多次打磨或焊接,使压力容器对接错变量得到减少和管控。四是针对焊接工作人员进行严格控制与处理。

3.4、强化无损检测技术的使用水平

对压力容器焊缝表面缺陷或内部缺陷等进行充分检测,也应该根据压力容器的实际材质、尺寸、结构等开展无损检测工作,编制无损检测技术方案、工作流程、工艺卡等文件内容。同时,也要保障检测人员能够严格按照法律法规工作标准进行检测工作,达到管控压力容器焊接质量水平的良好目的。另外,也应该善于运用新型无损检测技术进行,压力容器焊接质量管控。现有的新型无损检测技术,能够将压力容器的检测工作优化的更加便捷、高效,使压力容器检测质量安全结果更加可靠。当前,无损检测技术中融入了新型技术。比如射线实时成像技术,超声TOFT检测技术,超声相控阵检测技术,漏磁检测技术等,让无损检测工作朝着数字化、标准化的方向良好迈进具有更高的标准规范程度,提高其具有的灵敏度、可靠性和效率水平。对于一些无损检测诊断仪器和诊断方式,也在不断地创新和进步,比如使用射线检测底片缺陷,智能识别技术,能够辅助评片,筛查压力容器具有的缺陷。

结束语

综上所述,影响压力容器焊接质量的因素较多,焊接材料、焊接人员和焊接环境等均有可能,因此,焊工应在焊接的各个工序加强质量控制,严格选择焊接材料,做好焊前预热、施焊和焊后热处理等工作,以全面提升压力容器的焊接质量。

参考文献:

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[2]谭永林,宋志鹏.压力容器焊接质量控制分析[J].科技创新与应用,2016(20):104.

[3]杜岭,唐晓亮.压力容器焊接质量控制分析[J].山东工业技术,2015(20):14.