壓力容器是一種特殊的設(shè)備,它廣泛應(yīng)用于軍事、醫(yī)藥、航天、煉油等行業(yè)中,在制造壓力容器的過程中,必須對(duì)其質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制,尤其要嚴(yán)格控制壓力容器的焊接質(zhì)量,以防埋下安全隱患,本文就目前壓力容器焊接存在的問題以及優(yōu)化壓力容器焊接質(zhì)量的對(duì)策進(jìn)行簡(jiǎn)要的探討。
焊接質(zhì)量直接決定了所制造的壓力容器的質(zhì)量,其與壓力容器的壽命和安全運(yùn)行緊緊相關(guān),一旦焊接質(zhì)量出現(xiàn)問題,則會(huì)導(dǎo)致壓力容器存在質(zhì)量問題,嚴(yán)重威脅國(guó)家和人民的生命和財(cái)產(chǎn)安全。焊接質(zhì)量控制主要包括焊工管理、焊接材料、焊接工藝、焊接檢驗(yàn)等方面的控制。
目前壓力容器焊接質(zhì)量存在的問題分析
目前,我國(guó)壓力容器焊接質(zhì)量存在的問題主要有容器表面飛濺、容器咬邊、容器有裂紋、容器融合度低、容器尺寸不合格等問題,另外,還有外部焊接問題,主要為焊接界面不規(guī)則、焊接表面出現(xiàn)裂紋和氣孔、焊縫過大或過小、焊接尺寸偏差較大等,外部焊接問題通常用肉眼即可分辨。其中,焊接氣孔是最常見最容易出現(xiàn)的問題,導(dǎo)致氣孔出現(xiàn)的原因通常有焊接方法不當(dāng)、焊接表面有雜物、熔池過快等,此外,焊接環(huán)境也會(huì)對(duì)焊接質(zhì)量造成影響,比如,若焊接環(huán)境比較潮濕,空氣中的水汽很有可能會(huì)產(chǎn)生氣泡,從而影響焊接質(zhì)量。
提高壓力容器焊接質(zhì)量的對(duì)策
2.1加強(qiáng)焊工管理
焊工是直接影響焊接質(zhì)量的制造者,因此,優(yōu)化壓力容器焊接質(zhì)量,首先要從加強(qiáng)焊工管理開始,加強(qiáng)焊工管理主要從兩方面著手,一方面,要對(duì)焊工的從業(yè)資格進(jìn)行審查,可以說,影響焊接質(zhì)量最大的因素就是焊工的技能水平,因此,必須嚴(yán)格按照國(guó)家相關(guān)規(guī)定對(duì)焊工進(jìn)行管理,首先要進(jìn)行相關(guān)的培訓(xùn)、考核,通過相應(yīng)的考試并取得焊工合格證之后,方可實(shí)施焊接工作,嚴(yán)禁無證施焊等現(xiàn)象發(fā)生。另外要注意,焊工合格證的有效期限為3年,過期需重新經(jīng)過考試取得合格證之后,才可繼續(xù)從事焊接工作。另一方面,要定期對(duì)焊工進(jìn)行職業(yè)培訓(xùn)與考試,以實(shí)際操作為培訓(xùn)重點(diǎn),讓焊工在實(shí)際操作培訓(xùn)中不斷提高自身的焊接技能,及時(shí)發(fā)現(xiàn)焊接質(zhì)量問題并提出解決方案,通過科學(xué)合理的職業(yè)培訓(xùn),使焊工更加具備焊接所需的技術(shù),才能保證焊接質(zhì)量。
2.2優(yōu)化焊接材料
焊接材料也是直接影響焊接質(zhì)量的因素,如焊接材料不好,即使焊接技術(shù)多先進(jìn)、焊接工藝、環(huán)境多好,還是一樣會(huì)對(duì)壓力容器焊接質(zhì)量產(chǎn)生很大的影響。優(yōu)化焊接材料主要從焊接材料的選擇入手,在選擇過程中,必須嚴(yán)格按照國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求進(jìn)行材料選擇,根據(jù)材料結(jié)構(gòu)、剛度以及焊接工藝等各方面綜合考慮,合理選擇符合要求的材料。選擇的焊接材料一方面要符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求,另一方面必須要具備質(zhì)量保證書,確保選擇的焊接材料具有質(zhì)量保障,切不可為減少成本而選取一些無證、低劣的焊接材料。比如,不銹鋼要求焊縫與母材的耐腐蝕性能要一致,應(yīng)選用合金成分較高的焊接材料,而壓力容器的母材通常厚度較大、焊件體積較大,應(yīng)選用抗裂性能較好的焊接材料。若要求焊接的力學(xué)性能不低于原材料的力學(xué)性能,則在高承力、高承壓等部位應(yīng)選擇高強(qiáng)度的焊接材料,以滿足抵抗壓力等方面的要求。另外,還要加強(qiáng)焊接材料的驗(yàn)收、保管以及領(lǐng)用的管理,驗(yàn)收過程應(yīng)進(jìn)行抽樣復(fù)檢,對(duì)材料的質(zhì)量保證書、外包裝、生產(chǎn)批號(hào)等進(jìn)行檢驗(yàn),驗(yàn)收合格之后方可入庫,入庫后材料的保管要按牌號(hào)、規(guī)格、批號(hào)等分類保存,要注意保存環(huán)境要符合標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于焊材的領(lǐng)用,焊工須持有相應(yīng)的焊材領(lǐng)用證明,庫管要做好發(fā)放領(lǐng)用記錄。
2.3優(yōu)化焊接工藝
焊接工藝的優(yōu)化主要分為兩部分,第一,焊接工藝的評(píng)定,焊接工藝應(yīng)具有現(xiàn)場(chǎng)焊接的指導(dǎo)性以及施焊質(zhì)量控制的跟蹤性,要壓力容器施焊前,需對(duì)焊接工藝進(jìn)行評(píng)定,包括焊接方法、母材鋼號(hào)、母材厚度、焊材保護(hù)氣體、熔敷金屬厚度、受壓元件母材表面的堆焊及補(bǔ)焊、受壓元件之間的焊縫、受壓元件相焊的焊縫、焊縫的定位、是否需要預(yù)熱、焊后熱處理等各方面的焊接工藝。以確保焊接工藝滿足要求。第二,焊接的質(zhì)量控制,任何一個(gè)主要焊接參數(shù)的選擇都會(huì)對(duì)接頭的性能參數(shù)帶來相當(dāng)大的影響。在制定焊接工藝流程時(shí),應(yīng)對(duì)焊接所需的全部參數(shù)進(jìn)行精確以及優(yōu)化。焊接工藝文件還應(yīng)包括焊接質(zhì)量符合技術(shù)要求的焊縫所必須的全部焊接參數(shù),比如焊接材料種類、接頭形式、焊縫編號(hào)、焊縫位置等等,焊接工藝具有全面規(guī)范焊工焊接施工以及工藝裝備范圍的作用,從而確保焊接質(zhì)量。
2.4加強(qiáng)焊接質(zhì)量檢驗(yàn)
提高壓力容器焊接質(zhì)量,需全程全面進(jìn)行優(yōu)化,每個(gè)環(huán)節(jié)都應(yīng)進(jìn)行質(zhì)量控制,才能確保壓力容器的質(zhì)量。雖然焊接質(zhì)量檢驗(yàn)是壓力容器焊接質(zhì)量控制的最后環(huán)節(jié),但仍然不可忽視。通過科學(xué)合理的焊接質(zhì)量檢驗(yàn),能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)焊接流程中出現(xiàn)的問題并解決,不僅節(jié)省了材料、人力物力等,有效降低了生產(chǎn)成本,而且也使焊接質(zhì)量得到有效的保障。壓力容器焊接質(zhì)量檢驗(yàn)主要包括焊接前檢驗(yàn)和焊接后檢驗(yàn)。焊接前檢驗(yàn)又包括對(duì)焊接接口材料特性、焊接間隙、焊接裝配質(zhì)量等方面的檢驗(yàn),主要檢驗(yàn)焊接的作業(yè)流程是否符合相關(guān)規(guī)定和工藝標(biāo)準(zhǔn)。焊接后檢驗(yàn)應(yīng)根據(jù)壓力容器的實(shí)際用途進(jìn)行多方位、多層次、多方法的檢驗(yàn),主要包括壓力容器外觀、壓力容器受壓能力、壓力容器是否損壞等方面的檢驗(yàn),一旦發(fā)現(xiàn)壓力容器存在質(zhì)量問題,應(yīng)及時(shí)返修,禁止不合格的壓力容器流入市場(chǎng)。
2.5加強(qiáng)焊接設(shè)備的控制
根據(jù)焊接工藝的要求配備相應(yīng)的焊接設(shè)備和焊接工裝,焊接設(shè)備必須能夠正常運(yùn)行,能夠順利完成焊接工作,配備的設(shè)備需有明確型號(hào)、規(guī)則、性能、狀況、適用范圍、臺(tái)數(shù)等,從而滿足焊接工藝要求,在焊接設(shè)備的使用過程中,需按照規(guī)范進(jìn)行作業(yè),還要定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢修維護(hù),以保證設(shè)備能夠在正常使用壽命下完成焊接工作。此外,先進(jìn)的設(shè)備是提高焊接質(zhì)量的重要條件,因此,壓力容器制造商應(yīng)根據(jù)自身實(shí)際情況,合理的進(jìn)購(gòu)先進(jìn)的設(shè)備,以提高壓力容器的焊接質(zhì)量。
總而言之,壓力容器作為一種特殊設(shè)備,其制造工藝也較為特殊,加強(qiáng)壓力容器制造過程中的質(zhì)量控制,尤其是焊接質(zhì)量控制,提高作業(yè)人員的責(zé)任心和專業(yè)素養(yǎng),嚴(yán)格按照生產(chǎn)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行作業(yè),才能保證壓力容器的質(zhì)量,從而確保壓力容器的正常運(yùn)行。