怎样做好压力容器焊接质量的管理工作

摘 要:目前,随着经济的不断发展,焊接也是压力容器制造领域的主导制造技术,其管理控制对产品的质量起着重要作用.本文针对焊接管理做出探讨.

关 键 词:压力容器；焊接；质量管理；

前言

目前,随着发展,与其它一些焊接结构不同,压力容器都是受压全焊结构,其焊接接头承受着与受压壳体相同的各种载荷、温度和工作介质的物理、化学作用,不但应该具有与壳体材料基本相同的静载荷强度,且应该具有足够的塑性与韧性.焊接质量在压力容器的制造质量中起决定性的作用.焊接质量管理环节是相互制约并互相联系的,任何环节的管理漏洞都会直接造成压力容器的质量缺陷,必须重视压力容器的焊接质量的管理.

1焊工资格评定管理

焊工考试的目的是评定焊工焊出优质焊缝的能力,并对焊工资格进行评定审查.焊缝质量与焊工的操作技能与所具备的专业知识密切相关,焊工培训与焊工评定是质量管理体系中的重要环节,应定期检查焊工焊接质量和其资格评定情况,并根据具体情况采取培训和资格评定.培训和资格评定包括基本知识和焊接技能操作两部分.基本知识考试包括焊接安全知识和规定、压力容器基本知识、焊接材料、焊接设备、焊接方法和工艺的基本知识、焊接缺陷和变形的防止及消除措施等.焊接操作技能考试包括焊接方法、试件材料、焊接材料及试件形式等方面,通过检验焊工考试试件进行评定.

2焊接设备使用维护管理

焊接设备主要有焊机、焊条烘干箱、保温桶、加热器、钳形电流表及其温度测量仪.为保证焊接质量,应定期对焊接设备进行全面的检查和维护.焊机都应装配电流表、电压表,焊条烘干箱要有温度表等仪器,并定期对焊接设备的电流、电压、温度显示进行校验,确保焊接所使用的工艺参数的正确.另外每次对设备进行全面的检查、维护与校验都要做记录,并进行保存,以便备查.

3焊接材料管理

在焊条周转或储存过程中,由于保管不善或存放时间过长,都有可能发生焊条吸潮、锈蚀及药皮脱落等缺陷,这就会影响焊条的使用性能,造成飞溅增大、产生气孔、焊接过程中药皮成块脱落甚至焊条报

废等.管理不善还可能造成错发、错用,造成质量事故.焊接材料的管理目的是确保压力容器的焊接正确、焊缝合格,应保证在整个生产过程中焊条的领用有条不紊.焊接材料的管理包括焊接材料的采购、验收、保管、烘干、发放和回收.焊接材料合格与否由焊材的订货、验收和复验来保证.焊接材料进厂后,检验人员应根据材料质量证明书、采购合同、订货技术条件及相关标准进行验收.

4焊接工艺评定及焊接检验管理

4.1焊接工艺评定

焊接工艺评定是指为验证所拟定的焊件焊接工艺的正确性而进行的试验过程及结果评价,即通过拟定正确的焊接工艺保证焊接接头获得所要求的使用性能.作为焊接的质量管理,目前没有条件制定以各种使用性能作为焊接工艺评定的判断准则,因此以焊接接头的力学性能作为判断焊接工艺的准则.对于特殊材料,还需要增加化学成分分析及晶间腐蚀试验等.如要评定焊接工艺,首先要拟定焊接工艺指导书(PQR),用焊接工艺评定报告(WPS)来证明PQR的正确性.根据评定合格的焊接工艺制定具体的焊接工艺规程来指导具体焊接工作.每个WPS都有相应的评定合格的PQR与之对应,一般应对PQR及WPS编号归档.WPS上应按要求填入PQR号,以证明WPS是评定合格的.WPS是焊接质量管理体系的核心,是指导生产的标准依据,压力容器制造厂必须确保焊接工艺文件的正确性及可靠性.WPS必须是由本单位技术熟练的焊接人员使用本单位焊接设备焊接试件,即焊接工艺评定不允许借用或交换.压力容器制造厂的焊接工艺文件一般分为通用焊接工艺及专用焊接工艺.通用焊接工艺是将厂内常用的焊接材料、结构、焊接方法和典型零部件的焊接汇总成通用焊接工艺文件.随着生产的发展以及新工艺、新材料、新标准的实施,需要不断对通用工艺进行必要的补充、更新和重新修订.专用焊接工艺是针对钢材的焊接性能,结合产品的特点,对特定产品制定的焊接工艺.若焊接对象是新材料或采用新的焊接方法,就需要按照JB4708―2000《钢制压力容器焊接工艺评定》,对受压元件的焊缝,与受压元件相焊的焊缝,熔入永久焊缝内的定位焊缝,受压元件母材表面堆焊、补焊及以上焊缝的返修焊缝进行焊接工艺评定.

4.2焊接检验

焊接检验是确保压力容器可靠性必不可少的环节之一,包括焊前检查、焊接过程中工艺执行情况的检查、焊后焊缝的外观检查及焊缝的无损检测.焊前检查的内容包括确认焊工资格、确认焊接材料及其烘干温度和保温时间、焊缝坡口清理情况、焊缝装配质量、预热温度等的检验.焊接过程中的检查内容,主要是监督焊工是否按焊接工艺规程提供的参数进行焊接,如焊接电流大小、焊接电压、焊速、层数、层间温度、后热温度及保温时间的检查等.对于不锈钢制压力容器,由于不锈钢材料对热输入比较敏感,焊前不能预热,焊接过程中的层间温度不能超过100℃,焊接过程中的焊条摆动幅度不能超过2~3倍的焊条直径,以防止焊缝组织发生转变.焊后检查的内容包括焊缝外观成型检查、焊缝后热检查及焊缝的无损检测.焊缝外观成型检查即检查焊缝及热影响区表面不得有裂纹、气孔、夹渣、凹坑、未焊满及飞溅物等缺陷,并对角焊缝的焊脚尺寸、对接焊缝的增宽尺寸及焊缝余高尺寸进行检查.对于有后热要求的焊缝,应在焊后立即进行焊缝后热,温度应按焊接工艺文件的规定进行,时间宜为0.5~1h.在焊后立即对焊缝进行加热保温,有利于焊缝中氢原子的大量扩散,大多数有后热要求的压力容器焊缝往往都没有及时进行后热消氢处理,会对焊缝的

抗裂性造成一定的影响.焊缝的无损检测则根据图样、技术要求及标准规定的要求采取相应的检测方法,并执行合格等级相关条款.通过上述检验的焊缝即为合格焊缝,未通过上述检验的焊缝需返修.为确保焊缝返修质量,要制定相应的返修工艺,对于同一部位返修次数超过2次的焊缝进行返修,应经制造单位技术负责人批准.

结语

总之,要获得良好的焊缝质量,其前提条件为WPS是经评定合格的、正确的,且焊接设备良好,焊接人员需经培训考试且合格,焊接环境满足施焊要求等.相互联系,缺一不可.只有建立起完好的质量管理体系并良好运转,且抓住每个实施环节,严格执行各项工艺,才能生产出高质量的压力容器.