压力容器焊接质量的控制.doc

摘要焊接接头是压力容器整体结构中最重要的连接部位，为保证压力容器的安全运行，焊接质量控制应在压力容器质量控制中给予特别的重视。本文阐述了焊接质量控制的原则，并详细的介绍了压力容器焊接质量过程控制的主要内容。关键词：压力容器；焊接质量；控制 1 前言1.1压力容器及其发展特点压力容器的用途十分广泛。它是在石油化学工业、能源工业、科研和军工等国民经济的各个部门都起着重要作用的设备。近年来压力容器制造技术的进展主要表现在以下几个方面：压力容器向大型化发展；压力容器用钢逐渐完善;焊接新材料、新技术的不断出现和使用；无损检测技术的可靠性逐步提高。1.2压力容器焊接中的质量问题的产生在压力容器制造中，焊接工作量占总工作量的30%以上。因此焊接质量对产品质量和使用安全可靠性有直接影响。焊接工程的失效和恶性事故,国内外时有发生，很多是由于焊接接头质量问题造成的。焊接已成为受控产品制造的关键制造工艺,必须对焊接工程进行严格的全过程控制。2焊接质量的控制2.1质量控制的基本原则压力容器制造管理过程应该编写质量控制系统，一般的质量体系包括组织、法规、生产控制和质量信息反馈等四大系统。在各个部门中，焊接质量控制系统可分解为若干个控制环节，焊接质量的形成贯穿于生产的全过程中，焊接质量的控制，实行以预防为主结合各种手段检测的全过程控制原则。2.2 焊接质量的主要控制环节焊接质量控制系统由焊接材料、焊工及焊接工艺人员、焊接工艺评定及焊接工艺文件编制、焊接设备、焊接生产过程控制、焊接检验及返修、焊接生产及试验环境等环节构成，每个控制环节都有相应的控制的目的、要求和围绕这些控制环节要进行的质量活动。2.2.1焊接材料焊接材料管理是焊接质量控制的重要环节之一，是防潮、防错、保证焊接质量的基本条件。（1）焊接材料的采购焊材采购的品种、规格、数量应由计划部门根据焊接工艺要求确定，提交给材料供应部门制定采购计划。应对焊材供货厂家进行生产能力、技术水平和业绩的评审 ,并确定焊接材料定点供货厂家。（2）焊接材料的验收与管理入库的焊接材料必须有制造厂家的质保书,焊接材料应存放在符合要求的专用焊接材料库房,按分类、牌号分批摆放,并作明显的标记。焊条、焊剂发放前应按烘干规范进行烘干。焊工凭焊材领用单领取焊材,发料员应在领用单上登记焊材的检验编号和实发量。（3）焊接材料保管a.焊接材料的保管，由焊材一级库进行。一级库房要干燥且通风良好，室内不允许放置有害气体、腐蚀性物品及其它材料，并保持整洁。应明显区分待验区、合格区和不合格区。b.焊条、焊剂的烘焙由焊材二级库负责进行。二级库必须配有专用的焊材烘干设备和保温设备。（4）焊材的发放发放焊材时，发放人员应核对其牌号、规格是否与委托单上的要求一致，防止错发和错用，并填写“焊接材料领退记录表”。2.2.2焊工及焊接工艺人员优秀的焊接及相关技术人才是高质量焊接接头的重要保证。制造厂应拥有相当数量的实践经验丰富焊接工艺人员和一大批具有一定技能水平的焊接技术工人。（1）焊接技术员的培训工艺员技术水平的高低直接影响焊接工艺文件的编制质量。对于年轻的焊接工艺人员通过开展“名师带徒”活动,有助于迅速提高年轻焊接工艺员的业务水平。企业还应定期举办技术讲座，并选送技术人员到大学攻读研究生学位。（2）焊工的管理与培训从事压力容器焊接工作的焊工，其素质将直接影响产品的焊接质量。大型企业应聘用优秀的焊接工程师和焊接技能教师,根据产品的焊接特点,对焊工进行理论和实际技能培训。大力开展焊接技术工人岗位练兵活动不断提高焊工的技能水平。2.2.3焊接工艺评定及焊接工艺文件编制焊接工艺人员要做大量的准备工作及编制大量的焊接工艺文件,其中焊接工艺守则、焊接工艺规程等是焊接生产直接应用的法规文件。要做好新、旧标准(工艺文件)的更换,以及旧标准和作废标准的回收工作,确保焊接工艺人员和焊工使用的标准(工艺文件)都是有效文件。（1）焊接技术工艺准备过程控制及图纸焊接工艺审查为保证产品图纸焊接工艺审查的质量,焊接工艺人员必须认真学习该产品设计、制造及验收方面的法规、标准及技术条件,特别是焊接、材料、热处理、检验方面的技术条件及法规，制定出产品初步焊接方案。（2）焊接工艺评定焊接工艺评定是制定焊接工艺规程的主要依据，焊接工艺评定必须按产品技术条件规定的焊接工艺评定标准进行试验,不同的焊接工艺评定标准对焊接工艺评定的要求不完全相同。（3）焊接工艺规程编制压力容器焊接工艺规程是在掌握了已知的相关知识基础上编制出来的。按照产品对应的法规,需要做焊接工艺评定的焊接接头, 都要求编制该焊接接头的焊接工艺规程。2.2.4焊接设备先进的焊接和相关设备是焊接接头质量和提高焊接生产效率的重要保证。每年投入一定基金采购先进的焊接设备,其中大型和关键设备要招标采购。设备要专人保养,定期维修。设备的电流、电压等仪表应在有效期之内经专业部门检验、校正。保证工装、胎具、卡具的完好,并定期检查登记。2.2.5焊接生产过程控制确保焊接质量得到有效控制，在焊接生产过程控制中应设立三大要点：焊接施工控制、焊接质量的线索控制（1）焊接施工控制焊接施工质量控制的主要内容包括：焊工、焊前准备、施焊环境、组装、焊接工艺的执行情况，产品焊接试板（或工艺纪律检查试板）的制备、试验、评定、焊缝返修等。焊工按照相应焊接工艺规程的要求进行受控焊接接头的焊接。焊接要求预热及层间温度控制的接头,检查人员对预热温度检查合格后,才能施焊。在焊接过程中,检查人员还应抽查层间温度是否超出规定范围。按热处理参数进行接头的焊后热处理。对于有再热裂纹倾向的接头,热处理后,还应进行无损检验,内容包括目测检查、PT、MT、UT和RT,对于受控的接头都要求进行UT或/RT。按有关标准的要求进行产品试板的焊接。产品焊接试板检验合格后,才能进入下道工序。产品焊接试板应随它代表的产品接头同炉热处理。应按照不一致品处理规程的规定,进行超标焊接缺陷的返修。严重缺陷的返修必须有对应的焊接工艺评定,并制定缺陷返修焊接工艺规程,同一位置缺陷的返修不能超过两次。（2）焊接质量的可追踪线索控制可追踪线索控制是焊接质量控制和管理的一个重要内容。焊接接头在产品制造和以后的运行中,如果出现质量问题,能够有线索、有资料进行焊接接头质量分析。要实现焊接质量的可追踪控制 ,应做如下工作:“标记移植”。凡合格入库的产品制造用材料如板、管、棒、锻件等的材料标记。切割下料时,元件和余料都应做相同的材料标记,该过程称为“标记移植”。受控焊接接头的焊接过程应有书面记录。记录内容包括:焊缝名称或编号、施焊焊工的姓名、钢印号、所用的焊接材料牌号、规格、焊接参数、返修记录、无损探伤、预热温度、后热、消氢处理和焊后热处理记录,以及焊接过程任何不正常情况的记录。焊工完成受控焊缝的焊接后,应在规定的位置打上焊工代号。（3）焊接检验检验是保证产品质量必不可少的重要手段，而焊接检验包括焊接的全过程，即焊前、焊接过程中和焊后检验。a.焊前检验：主要包括：对焊工资格的审查、焊接材料的确认、焊接设备完好状况的检查、焊接装配质量、坡口的型式和尺寸、坡口表面清理及予热温度检测等。b.焊接过程中的检验：检查员应依据焊接工艺规程，对焊工执行工艺情况进行检查；对施焊环境进行测量；检查试板的制备、焊缝的清根、清渣，层间温度控制，焊缝返修过程。c.焊后检验：检查接头的表面质量是否符合有关标准的规定；检查焊缝外观几何尺寸。经外观检验合格后，按产品技术要求进行各种无损检测、焊后热处理和水压试验等。2.2.6 焊接生产及试验环境压力容器制造过程中，当焊件温度低于-20时不能够焊接，当焊件温度在-200时，应在始焊处100范围内予热5左右。气体保护焊时风速大于2 m/s 、其它焊接方法风速大于10m/s、相对湿度大于90%、，如果没有有效的防护措施则禁止施焊。现代化的办公和生产环境良好的工作和生产环境是提高质量的重要保证企业要推行定置管理,焊接试验室应配置各种先进焊接试验、检验和热处理设备,并配备一定数量的有丰富实践经验的能够进行材料焊接性试验和焊接工艺试验的焊接工程师及焊接技师。3小结综上所述，焊接质量对产品质量和使用安全可靠性有直接影响，压力容器的焊接过程实质上该产品的形成过程。为确保压力容器的安全运行，必须对焊接工程进行严格的全过程控制。4参考文献1 JB 4708 - 2000 ,钢制压力容器焊接工艺评定 S12 全国压力容器标准化委员会 1JB 4708 - 2000 钢制压力容器焊接工艺评定. 标准释义M .昆明:云南科技出版社,200013 夏俊武,周书艳,姚树清,任冰滴.压力容器制造中焊接质量的控制J.石油与化工设备2010年第13卷.4 张淑媛, 郭晶, 车菊秋. 焊接工艺规程与焊接工艺评定J. 石油化工设备第5期 2003年9月第32卷.5韩建伟,王守革. 锅炉和压力容器焊接质量的控制与管理J. 焊接2004(4).6冯兴奎.过程设备焊接M.化学工业出版社。2003年1月第1版