浅析化工装置焊接与无损检测管理
2015-03-24刘景鹏内蒙古大唐国际克什克腾煤制天然气有限责任公司内蒙古赤峰025350
刘景鹏(内蒙古大唐国际克什克腾煤制天然气有限责任公司,内蒙古赤峰 025350)
浅析化工装置焊接与无损检测管理
刘景鹏(内蒙古大唐国际克什克腾煤制天然气有限责任公司,内蒙古赤峰 025350)
本文在研究化工装置焊接与无损检测管理的过程中,根据施工现场情况,提出过程中相应的管理建议及措施。
化工装置;焊接工艺;无损检测;质量管理
近年来随着国内经济快速增长,化工产业的发展也面向现代化、科技化进军,为了更加适应复杂的环境和恶劣的条件,化工设备在实践中不断得到改进。而作为连接化工设备的焊接技术,也被广泛地应用在了石油、冶金、制造等多种设备行业布置中。因此焊接技术不仅关系到化工企业设备的正常运转,同时也关系到环境保护和企业员工的生命安全。
无损检测,是指在不损害或不影响被检测对象使用性能,不伤害被检测对象内部组织的前提下,利用材料内部结构异常或缺陷存在引起的热、声、光、电、磁等反应的变化,以物理或化学方法为手段,借助现代化的技术和设备器材,对试件内部及表面的结构、性质、状态及缺陷的类型、性质、数量、形状、位置、尺寸、分布及其变化进行检查和测试的方法。
1 化工装置焊接概述
1.1 焊接的概念
焊接是一种以加热、高温或者高压的方式接合金属或其他热塑性材料的制造工艺及技术。焊接本身是一种复杂的工艺,针对不同的需求采取不同的能量源、焊接材料和焊接工艺。
化工设备对焊接工艺要求十分苛刻,在焊接过程中尤其注意的是焊接结构的变形,焊缝形成部分的密封性。因结构设计不科学出现的裂纹,容易导致生产过程中出现泄漏问题。通常情况下,良好的结构设计不仅对焊接后的变形尺度有所控制,同时也兼顾注意了残余应力的消除和改善。这就要求焊接作业时对焊接材料、焊接参数、焊口位置的设置、焊接顺序的调整以及焊接设备的工序流程等进行科学的规划。
1.2 焊接工作的准备部分
焊接工作是一个过程控制作业单元,第一步要考虑化工设备的特殊性,尤其是针对固有设备的个性化技术改造,有的是为了增加生产效率,有的是改善和优化作业环境或便于后期维护。在焊接工作进行之前,需进行考量的指标有焊接工具、电源电压、测试仪表和焊接工艺标准等。
焊接的准备工作一般有工业设备安装管理者参与,焊接作业执行者应该对化工装备的功能有初步了解,包括装置的构成材料、内外部情况、干燥性等。
2 化工装置焊接的质量控制措施
结合当前我国大部分化工装置焊接的经验,对焊接质量的控制可以从作业人员、作业设备、焊接材料、焊接工艺和焊接环境等方面展开。通过每一层级的焊接管理与控制,可以有效降低作业成本、提升作业效率、保证施工质量。
2.1 作业人员
焊接作业人员应该具有专业性,这是进行化工装置焊接的必要条件。因为化工装置焊接的作业环境不同于普通的生产车间,常用的焊接技术如:焊条电弧焊、手工钨极氩弧焊等操作较多,同时对手工操作人员的依赖性较大。因此化工装置的焊接质量与操作人员的技术水平息息相关,所以焊接作业人员都必须经过长期严格的培训,同时取得相关权威机构颁发的作业许可证,重要设备焊接所采用的焊接人员还有必要通过岗前实际操作考试。
2.2 作业设备
“工欲善其事必先利其器”,焊接设备是化工装置焊接作业中须用到的工具。工具的可靠性、安全性和稳定性决定了作业的进度和质量。一些焊接设备通过租赁的方式进入作业环境,使用前需要进行测试,校对仪表,检验和检修,以确保工作的稳定性。
2.3 焊接材料
焊接材料是实际参与焊接作业过程,并应用于化工设备本身的部分,尤其是作为耗材的部分,最终要与设备母材形成一体。焊接材料包括焊丝、焊条、气体等,在购买焊接材料的阶段,一定要按照施工作业标准,选择合格标准的材料,而不能因为节省成本选择三无产品。同时,化工设备焊接的作业场地往往存在多项工作交叉进行,较为混乱和复杂,要建立起相关的材料管理制度。
2.4 焊接工艺
焊接工艺包括对设备、材料及各项工艺参数等要满足或达到作业标准的相应要求,同时对工作的流程、顺序、步骤、程度进行严格把控。焊接工艺其实是对作业中物理变化和化学变化的一种把控,包括焊材牌号、焊材规格、焊接电压、焊接电流、焊接速度等,以及耐热合金钢焊接涉及的预热、后热等辅助工艺措施。
2.5 焊接环境
一般来说,化工装置的焊接作业环境都比较简陋,尤其在露天环境中,会受到自然环境的种种不利影响,如风、雨、雪天气等。焊接施工作业环境可通过人为干预,创造出良好的焊接小环境,通过控制风速、环境温湿度、保持焊接区域清洁度等来保证焊接质量。
3 无损检测方法分析
无损检测的前提是不损害被检测对象,因此在检测方法上采用特殊的手段,目前国内主要使用的无损检测手段有:辐射法、声学法、电磁法三种。
辐射法是利用X射线或伽马射线进行检测的一种方法,通过射线照相可以检测出焊接后在焊缝中可能形成的缺陷。其原理是利用焊缝不同的部位对射线的吸收,在厚度、密度等部分存在着差异。
声学法是利用超声波进行检测的一种方法,包括超声波脉冲回波法、共振法、衍射波法等等,是利用了超声波在介质中的传播产生衰减的原理。
电磁法中主要的应用是磁粉检测、漏磁检测等无损检测手段,其原理是根据可能出现的缺陷部位,漏磁场与磁粉的相互作用呈现出的不规则显示。
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刘景鹏(1988-),男,民族:汉族籍贯:内蒙古赤峰市职位:主管,职称:助理工程师。