化工机械压力容器制造中焊接质量的控制

吕增明(山东龙兴化工机械集团有限公司 ，山东 莱州 261432)

0 引言

从我国化工机械压力容器安全事故的最终统计结果可以看出，绝大多数安全事故是由不合格的焊接质量引起的，需要严格地从生产过程，工业原料，热处理工艺，机械加工，物理化学和无损检测层面进行严格控制，以确保压力容器的生产符合国家要求并预防危险事故的发生。焊接质量不合格包括很多根本原因：工作人员因素，所用材料因素，焊接过程等，压力容器生产公司需要结合分析这些因素，采取有效保护措施，进一步提高焊接质量，确保压力等级，提高压力容器的安全性能指标。

1 相关质量控制的方法手段和内容

1.1 相关的方法

压力容器是一种特殊的应用设备，即所谓的特种设备，与人类生活息息相关。如果设备损坏，可能对人们的人身安全和财产带来难以估计的损害。在安全防护监督系统方面，为了确保压力容器的安全性，国家应注意压力容器的设计安全性，并使其安全地保护它们，许多规则和法规必须严格遵守和监督。依据要求，压力容器制造的全过程可分为结构设计、焊接、热处理工艺、所用材料使用、工艺流程、质量检验、非破坏检验等，这些控制系统就是压力容器的焊接质量控制系统。制造业的质量控制需要分为几个体系，焊接质量控制系统是一个子系统，包括工艺技术、所用材料、设备管理、机器加工车间、检验等。将焊接质量控制系统划分为多个控制部件，然后将每个自动控制回路划分为多个控制点。对设置焊接质量控制点的场所，应设置停止点，并对整个生产过程的焊接质量进行监控，并设置进程以自动控制焊接质量体系为指导思想。

1.2 相关的主要内容

每个高质量的焊接都是由合格的焊工执行的，首先要严格执行过程操作程序而不是事后检查，事后检查可以消除隐患以避免缺陷，仅仅是该缺陷得以修复，但是从根本原因说，这个问题不能得到解决，所以我们需要解决的是从源头从根本上抓起。同时需要评估产品的合格率，进一步提高焊接质量和加工速度。最重要的是要实现质量保证体系，科学管理并大幅度提高优秀品的整体占比。焊接质量保证应包括整个焊接过程、焊接机械试验、焊接所用材料管理、焊接工艺、焊接设备、焊接施工管理、质量检验等。其后焊接维护修理和运作、整合分析、品质管理、反馈、自动控制等，任何一个控制出现失误，焊接质量就会失控，最重要的是要避免出现质量设计问题[1]。

2 在焊接控制过程当中控制的基本方法

一般质量体系包括组织系统，监督系统，控制系统和质量信息系统。焊接质量控制系统是控制系统的子系统，涉及所用材料部门，工程技术部门，校验部门，设备管理和制造部门的自动控制，以及焊接质量管理部门。控制系统可以分为多个自动控制链路，每个链路都有自己的特点。焊接质量最重要的是控制的影响点，焊接应贯穿整个焊接生产过程，应对全过程自动控制[2]。

3 所用单位材料的管控

所用材料是成品质量的基础，焊接所用材料的管理和控制主要包括焊接所用材料的采购、所用材料的验收和所用材料的保管。每个环节都需要对物料进行控制，在初始阶段选择焊接所用材料时，应遵循设计资料的要求，以确保焊接材料的质量，只有选用质量好的焊接材料，才能确保产品质量的提高。符合国家标准和行业标准的，需要由制造厂出具合格证书，制造厂必须在所用材料上标注型号，在材料供应商的生产日期、型号、合格证等都齐全的情况下，根据检测所用材料可靠性、数据和试验结果，选用合适的材料，否则不予使用。在使用材料的时候，也要做标记，而且模型要做标记。焊接高强度钢时，应采用碱性焊条，故具有脱硫作用，避免热裂[3]。

4 相关影响焊接单位质量的主要因素

4.1 相关工作人员所产生的因素

焊工自身的专业能力对于压力容器焊接具有较大影响，化工机械企业在进行焊工招聘时，应提升准入门槛,并对招聘的焊工进行培训考核，确保其具有相应的资质。其次，在压力容器焊接前，应做好技术交底工作，同时对焊工进行技术指导，确保其了解压力容器焊接生产的相关规范，最后在实际焊接中，应对焊接人员的操作进行严格监督，通过焊接检验员和焊接工程师层层监管，并贯彻落实奖惩责任制，不断提升压力容器的焊接质量，从而减少因由于个人焊接方法和手段的不同而造成产品质量的不同，只有操作人员注重相关联的焊接工艺，才能减少焊接个体的差异性。

4.2 相关设备的因素

传统的服务质量保证系统包括焊接设备，焊接设备稳定性和可靠性的性能指标直接影响焊接质量，从而影响机械化，自动化焊接质量的提高。因此，它需要具有稳定性，结构性的和可靠性等良好的性能指标，这应该成为焊接设备不可或缺的组成部分。

4.3 相关材料的因素

在压力容器的焊接过程当中，焊接所用材料也是直接影响焊接质量的至关重要因素。这些所用材料的质量是保证焊接产品质量的基础和先决条件。从全面质量管理的角度来看，为了确保焊接质量，我们需要首先控制生产过程的初始时间段[4]。

4.4 相关工艺技术方面的因素

除了上述主要因素外，焊接过程也是直接影响焊接质量的重要因素。一般而言，焊接过程对焊接质量的直接影响主要包括两个层面：一个是工艺过程的合理性；另一个是严格全面实施该过程。在焊接之前，相关工作人员应先评估产品的焊接过程，然后依据工艺的技术要求，技术要求的报告以及图表，按照焊接程序规范和焊接程序卡进行操作。根据类似生产条件的模拟，长期知识经验的积累和产品的特定技术要求，再依据测试准备，这一切都是确保焊接质量做优良的基础，这是严肃而谨慎的。焊接程序规范和焊接程序卡通常由经验丰富的焊接技术人员制定，以确保其正确性和合理性。另一方面，由于焊接方法和手段的不同可能会修改或改变一些焊接过程的参数值来达到预期的要求。如果采用不合理的焊接过程，则无法获得合格的焊接品，这将直接影响整个产品的焊接质量[5]。

5 相关焊接技术材料的控制

5.1 所用焊接材料的系统选择

焊接所用材料的基本原理：焊接金属的机械性能应大于或等于基础金属的机械性能，其他所用材料的性能也应高于基础金属的性能。选择焊接所用材料时，一般应遵循这个原则。

5.2 材料的验收和领用的相关要求

焊接所用材料应符合国家标准，为了控制焊接所用材料的质量，压力容器生产企业必须做好所用材料的领用、验收、审核、贮存和使用，对于不同类型的焊接所用材料的生产企业，其产品所使用的质量和品种是不同的，为了进一步提高焊条的焊接质量，生产厂家应充分考虑所用材料的质量，对固定供应商的所用材料进行审核，并在采购前保证所用材料的质量，并研究质量抽样方法。在所用材料的存储方法中，分类主要基于批号和类别。在所用材料的存储期间，相应的存储工作人员应定期检查储存的焊接所用材料，每种材料都应严格储存焊接仓库干燥并储存在保温桶中。如果焊接材料的性能指标在储存期间恶化，则相关领导者应首先报告焊接所用材料质变，并做好记录记录，严格禁止在压力容器上使用[6]。

6 焊接工艺的控制

6.1 相关工艺的评定

在压力容器的制造过程当中，焊接过程是焊接质量控制的关键。焊接工艺主要基于压力容器的生产工艺和质量要求，并要了解压力容器和压力部件相互之间的焊接。此外，压力容器制造商应依据焊接方法和手段，选用合适的材料品牌，以满足压力容器质量要求并提高焊接质量[7]。

6.2 相关质量管控的环节

焊接时，焊接机需要依据适当的程序和标准操作，并且完整的焊接过程通常满足相应的关键技术要求的质量，包括所有焊接参数值，如焊接方法，钢数，厚度范围，关节形式，焊接位置等。当焊接参数值变化时，焊接接头的性能参数也将受到直接影响。对于淬火钢，不适合使用小型能量焊接，因为小型能量焊接钢的表面温度冷却快，将导致淬火钢表面上出现裂缝，这将直接影响焊接单位质量。因此，当焊接时，可以首先预热焊接钢并且可以控制中间层的表面温度，但仅控制温度是不够的，在焊接过程当中，还应适当控制焊接电流和焊接电压进行焊接，要灵活掌握相应的焊接方法和手段[8]。

7 结语

压力容器的质量与人民生命和财产的安全防护相互关连。因此，在生产和焊接过程当中，焊接应依据技术过程和设计要求进行，应当指出的是，压力容器产品焊接应采用不同的测试方法，以确保质量和安全防护。作为一种社会科学和技术，应在不断提高压力的情况下改善压力容器的焊接技术，所需的质量更高，新兴技术目前也越来越受到关注。