压力容器焊接质量控制分析
2016-03-16郭明凯
郭明凯
中化吉林长山化工有限公司
压力容器焊接质量控制分析
郭明凯
中化吉林长山化工有限公司
随着工业现代化进程的加快,工业体制的日益完善,对于压力容器制造行业也提出了更高的要求。在工业生产中,压力容器获得了广泛的应用,是非常重要的生产设备。同时,压力容器也是一种较为特殊的设备,与安全生产的关系十分密切,其使用和性能必须符合相关的质量要求。压力容器的制造工艺是影响到产品质量的关键因素,鉴于此,本文主要分析压力容器焊接质量控制。
压力容器;焊接;质量控制
1 、压力容器的特征
1.1 结构多样种类繁杂
在我国国防军工、工农业等领域,压力容器都有管饭的使用空间。不同领域对压力容器的功用不同,这使得压力容器的类别多种多样,另外,同一领域内,压力容器的使用环境和功能需求也不相同,这都为压力容器的制造过程带来了多样性的挑战,压力容器的制造必须与使用现场的具体情况相结合,根据具体情况选择合适的容器结构、品种和设计参数等。以工程中应用较为广泛的换热压力容器作为分析对象,换热压力容器的主要作用是进行热量交换,保证系统各部分热量正常传输。按照换热压力容器的各部分介质和功用不同分类,其可分为热交换器、冷却器、冷凝器等等。
1.2 安全性要求较高
需要使用压力容器的环境多数都比较严峻,一般情况下,压力容器都处于高温、高压、强腐蚀性的环境中工作。同时,压力容器内部的液体基本都是易燃易爆品,由此可见,在压力容器的设计制造过程中,需要严格进行质量控制,保证使用的安全性和可靠性,对于制造过程中的各项参数都必须严格遵守规范和标准。
1.3 设计压力容器的专业性很强
压力容器的设计和使用都必须满足相关行业的特殊条件和使用特征,这就要求压力容器的设计人员必须具备机械设计制造相关基础知识,同时还要在压力容器的使用过程中,熟练掌握操作容器的具体专业能力。例如设计化工中使用的压力容器,必须保证化工设备的整体性要求,防止有毒有害介质泄漏,同时还需要掌握化工行业相关的技术规范和安全标准,确保压力容器可靠安全使用。
1.4 压力容器制造涉及领域十分广泛
压力容器的制造过程涉及领域及其广阔,从机械制造到无损检测,再到防腐防护各个领域都有所涉及,由此可见压力容器的制造过程中,控制产品的质量显得尤为重要。
2 、加强压力容器焊接质量控制的相应措施
2.1 焊接结构设计
在结构设计时,设计者应综合考虑压力容器的结构形状、使用要求、变形大小、焊件厚度、坡口加工的难易程度、焊接材料的消耗量等因素,以确定接头形式和总体结构形式。
2.2 焊接原材料的质量控制
压力容器的应用范围十分广泛,并且应用的环境较为复杂和恶劣,经常用在高温、高压、低温、剧毒和易燃易爆的环境,因此制造压力容器所采用的材料种类十分繁多。为防止发生事故,对于材料的质量要求很高。应严把原材料的质量关,从原材料的采购、入厂、检验环节入手,选择产品质量好供货稳定的厂家采购原材料,并能够提供相应的证明书,确保原材料的可靠性、可追踪性。根据材料的供应标准,在材料进厂后对于其各项性能指标进行严格的检验,不合格的材料严禁使用。对于合格的原材料要加以科学合理的保管,根据库房的制度对材料进行编号,完成入库档案的制订等工作,并给原材料打上钢印。注意原材料的摆放应合理,分区摆放,便于领取,还应涂上防锈涂料,防止原材料出现锈蚀。
2.3 焊接过程的工艺设计
用焊接方法制造、安装、修理、改造压力容器的主要受压元件前,施焊单位应编写焊接工艺指导书,并进行焊接工艺评定,在符合国家标准的要求后,应提交完整的焊接工艺评定报告,并根据该报告和图样的要求制订焊接工艺流程。除设计规定外,焊接配件时不得强力对正。焊接装配和定位焊的质量应符合工艺文件要求后才允许焊接。焊接工的操作水平对焊缝质量起着决定性的作用,因此,还应注重焊接工的操作水平,最好是持有国家考试证书经基本知识考试和焊接操作技能考试合格的高级焊工,熟悉焊接工艺参数、焊接顺序、操作方法及其对焊接质量的影响,掌握焊接质量管理体系、规章制度、工艺文件、工艺纪律、焊接工艺评定、焊工管理规则等基本知识。
2.4 焊后热处理
热处理是压力容器生产制造中经常会采用的工艺,对于降温、保温、升温这三个阶段的温度和速度具有严格的要求。为了实现热处理工艺的预期效果,应科学合理地编制热处理工艺,明确、严格地限制关键的工艺参数。对于热处理工艺的相关规范和要求,必须严格执行,做好记录和凭证。
2.5 焊接的质量检验
(1)焊前检验。焊前检验包括检验技术文件(图样、工艺规程)是否齐备、焊接材料(焊条、焊丝)和母材金属的质量检验、毛坯装配和焊接件边缘质量的检验、焊接设备是否完善,以及焊工操作水平的鉴定等。(2)焊接过程中的检验。包括焊接工艺规范的检验、焊缝尺寸的检查、夹具情况和结构装置质量的检查等。(3)焊后成品检验。焊后成品检验是焊接质量检验的关键,是焊件质量最后的评定。常见的焊后成品检验方法很多,常用的有以下两种:一是外观检验,主要是肉眼观察。主要是发现焊缝表面的缺陷和尺寸上的偏差。一般通过肉眼观察,借助标准样板、量规和放大镜等工具进行检验。二是物理方法检验。物理方法检验的主要手段是无损检测,设备的整体质量检验除外形尺寸测量外,一般只做耐压试验和泄漏试验。
总之,“质量-市场-效益-生存-发展”已成为现代经济生活的生命线,随着科学技术和世界范围的经济、贸易和交往迅速发展,质量也成为一个永恒的、跨越国界的主题。压力容器能否安全运行,首先取决于它的制造质量,而焊接质量又是压力容器制造质量的关键。
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