摘要:压力容器在焊接时,由于质量较大对压力容器焊接质量的影响很大,为了提升压力容器的安全性,相关人员一定要对焊接相关的知识掌握熟练,对焊接方法和措施等要进行分析与研究。此外,如果压力容器在焊接过程中发生意外事故将是巨大的,会影响人们的安全,造成一定的人员伤亡和经济损失。所以,一定能够要保证容器焊接的质量,以免造成不必要的损失和伤亡,提升压力容器的安全性。
关键词:锅炉压力容器;材料准备;焊接
引言
锅炉压力容器的制造十分复杂,其中包括选材、检验、切割、加工、检测等多个环节,每个环节均能够对容器的最终品质产生巨大影响。目前我国各制造厂关于锅炉压力容器的焊接技术已经发展得相当成熟,但是由于焊接设备以及锅炉压力容器设备的不断更新,其焊接技术要点也要不断进步。
1锅炉压力容器焊接的焊接方法
焊接方法是指目前在工厂中所使用的以手工电弧焊,电渣焊,埋弧自动焊等焊接手段为主的方法。其中,以手工电弧焊最为常见,是利用电弧产生的高温使某一部分熔化,融合,再经过自然冷却达到焊接缝隙的目的,具有原理简单且灵活性强的特点,但是对焊接工人的技术要求比较高,需要多年的从业经验才可以完成。电渣焊,这是一种用于焊接面积比较大的情况下的焊接方法,能够满足锅炉压力容器曲面的焊接要求;至于埋弧自动焊,这是一种在焊接保护层下进行的焊接方法,通常用于大型物件的焊接工作,通过燃烧颗粒状的可融化焊剂进行,优势是在焊接时没有电弧传出,能够有效降低焊接对人体的损害,但这两种方法的共同缺点是对设备要求较高,实力较差的制造厂无法购置设备并且一般的焊接工人也不具备此类专业技能[1]。
2锅炉压力容器焊接质量控制存在的问题
2.1焊接材料影响因素
影响压力容器质量的一个重要因素就是选用的材料,其中包括焊条、焊丝等一些用于焊接所使用的的材料以及保护气体。因此,一定要加强原材料的管理,才能保证焊接压力容器的质量。但是,在实际的操作过程中,也存在一定的问题,其主要原因就是相关的技术人员以及管理人员对原材料的质量疏忽管理,直接导致焊接质量不符合相应的标准,导致压力容器焊接失败。因此,对于材料管理这一方面,一定要做到符合《承压设备用焊接材料订货技术条件》等。同时,在原材料进入施工场地时,要进行严格的检测工作,只有符合相应的标准才能进行下一项工作,随后也要对焊接材料进行复检,复检质量一定要符合《焊接材料质量管理规程》的规定。在对焊接材料进行储藏时,要选去干燥的环境进行储存,避免焊接材料受潮,影响下一步工序的进行,导致压力容器焊接质量不过关。
对于自动化程度比较高的焊接工艺,同样需要人为对其相关参数进行调整。现如今的焊接技术人员普遍存在的问题就是相应的技术不过关,这样会严重影响焊接质量。
3锅炉压力容器焊接的焊接工艺方面
3.1底层焊
此种焊接方法一般使用氢弧焊,对底层进行焊接,以点焊方式相配合,由上至下。以确保底层焊缝焊接均匀、降低焊缝裂纹的出现概率。但是实际的焊接工作中,可能会由于焊接工技术不熟练或者劳动强度过大导致精神不集中,使得焊缝分布不均匀,因此在底层焊结束之后,要对焊接情况进行重复检查,保证质量。
3.2中层焊以及表面焊
在中层焊作业开始之前,要进行一些准备工作,即对需要进行焊接处进行检查,主要是观察底层焊有无问题出现,如果有,需要对既有焊缝进行重新焊接,此次的焊接头要与之前的错开1cm以上。至于对中层焊自身作业来说,主要选用直径为3.2mm的焊条为佳,因为该直径的焊条能够保证焊接厚度,使其能够达到焊条的10倍左右,以此来增强焊接效果。至于表面焊这种焊接工艺,它对技术的水平要求较高,在焊接过程中要特别注意对起弧以及收弧位置的把握,要与中层焊弧相错开,保证表面的完整性与光滑过渡。其中对焊条的选择要根据焊缝的已焊厚度来进行[2]。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3.3焊后热处理
此步骤主要是为了能够消除焊接所残留下来的热量,避免在自然冷却中产生冷裂纹,这对锅炉压力容器的质量保证至关重要。以河南某锅炉压力容器制造厂为例,该制造厂采用压力容器局部焊缝热处理工艺,将两台功率为80 kW的主机进行加热,各处焊缝宽度利用热量堆叠加热,再用正反6组热电偶加热,在采用600 mm宽,50 mm厚的耐热绝缘材料进行包裹,在40分钟内加热到300余摄氏度,3小时后升至700余摄氏度,再在2小时后降至250摄氏度左右,再进行自然冷却,通过此种先进的焊后热处理模式,即保证了其产品的高质量,又节省了单次成本达五万元以上。
3.4无损检查
无损检查是所有工作的最后一步,是对产品整体的最后检查,其中包括表面有无损伤、焊接内部有无损伤以及焊缝有无裂纹等。为了确保此项工作的高质量完成,在测试时应当严格按照相关标准来进行,以得出的检查结果来估算设备的使用寿命,完善产品参数。
4焊接工艺方法控制
4.1加强焊接质量工艺员工作
为了保证压力容器焊接质量,在选用技术人员时,一定要进行考试,只有通过实训考试的人员才有资格上岗,随后方可进行压力容器的焊接。同时,相关单位在对新人焊接的压力容器进行严格的审核以及检测,只有审核以及检测通过的压力容器方可投入使用,在新人入职后,一定要定期的对其培训以及考核,并让经验丰富的技术人员教导新技术员,并且在教导的过程中加强技术人员的安全操作意识,提高相关人员的岗位责任感以及使命感。
4.2加强无损检测控制
目视检测和仪器检测两种,其中目视检测就是用肉眼对压力容器表面、内部进行检查,外部检查包括:裂缝、焊接位置偏移以及凹凸不平处检测;内部检查包括:裂纹、起皮、拉线、划痕、凸凹、斑点、腐蚀等缺陷;最后就是利用三维技术对压力容器质量进行检查,其主要的目的就是容器壁焊接口处是否有污染物导致焊接出现缝隙。仪器检测就是利用高科技仪器对压力容器进项全方位的扫描,其主要的利用放射线、超声波以及声发射检测等电磁波。改种方法能够快速全面的检测出压力容器是否有缺陷,适合广泛应用。
5锅炉压力容器以及自动化焊接技术
近几年,随着计算机技术软件技术不断发展,自动化技术极大影响了我国生产行业,并改变了传统生产模式。焊接自动化技术是基于计算机技术和软件技术的一种新型工业生产技术,它能够有效提高焊接效率,同时由于采用标准化管理,焊接质量也有所保障。采用自动化焊接技术,能够较好地完成相关生产任务,同时也能够减轻工作人员工作压力,提升工作效率。自动焊接技术对环境要求较低,所以能够在不适合人工操作的环境下进行焊接任务,在环境适应力上强于传统人工操作方式。目前,我国使用的焊接自动化技术主要为开环控制自动化系统。该系统能够实现自动化焊接全部操作工序,在一些操作环境不允许或操作对象较为特殊的情况时,也能够采用闭环自动控制系统来降低焊接难度,提高焊接质量。在焊接作业开始前,技术人员首先根据不同焊接对象和焊接内容进行参数设置;然后系统根据软件自由编程对这些参数进行识别和分析,将这些参数引进系统计算程序中,得出设备在后续生产焊接过程中的轨迹和焊接工序。[3]在实际使用过程中,按照这些已经计算好的结果进行作业,不仅提高了生产效率,而且焊接效果能够达到统一标准,实现标准化生产,对工业生产而言有着非常重要的意义。
结束语
压力容器焊接具有一定的危险性,在焊接过程中首先要保证人们自身的安全,相关的管理人员要提前做好防范措施,对引起焊接事故的原因和影响进行详细分析,并且制定详细的解决方案,为工作人员提供安全的工作环境,以保证焊接工作的顺利进行,提高压力容器焊接的安全性。
参考文献:
[1]赵敏敏.刍议锅炉压力容器的焊接工艺和质量管理[J].科技创新与应用,2014(27):122.
[2]顾国清,赵大军.锅炉压力容器焊接方法与工艺探讨[J].科技风,2014(06):135.
[3]范逸.锅炉压力容器焊接自动化技术及装备[J].农业科技与装备,2013(11):40-41.
论文作者:蒋莉莉
论文发表刊物:《电力设备》2019年第12期
论文发表时间:2019/10/23
标签:压力容器论文; 锅炉论文; 质量论文; 方法论文; 材料论文; 技术人员论文; 焊条论文; 《电力设备》2019年第12期论文;