压力容器焊接质量控制的研究与实践论文_李晓红1,杨虎生2

压力容器焊接质量控制的研究与实践论文_李晓红1,杨虎生2

李晓红1 杨虎生2

1 玉门油田分公司老君庙采油厂 甘肃玉门 735200;2 玉门油田分公司机械厂 甘肃玉门 735200

摘要:压力容器在诸多领域都具有着广泛的作用,而压力容器的生产制造无法离开焊接技术,所以焊接质量会直接的影响压力容器的质量,因此在压力容器生产制造过程中要严格控制焊接质量。本文研究了压力容器焊接质量控制的问题,提出了相应的应对措施与实践方法,以供参考。

关键词:压力容器;焊接工艺;质量控制

压力容易属于工业特种设备之一,一般会在高温、高压以及高腐蚀的环境条件下进行作业的设备,因此,压力容器的焊接工艺便直接的决定了压力容器的质量以及使用寿命。

一、常见的压力容器焊接质量问题

1.焊缝内缺陷问题

1.1气孔

气孔通常是在压力容器的制作过程中,在焊接凝固时其熔池中的气泡没有及时散出而导致焊接点出现空穴现象。且通过研究发现,引起气孔现象的主要因素有焊接点具有水分、锈迹以及油污等,或焊接使用的焊条以及焊剂的使用为严重按照焊接标准进行一定的烘焙,导致焊条的药皮发生脱落或者焊芯出现锈蚀现象等,同时,如果焊渣粘度较大也会导致熔池内气泡无法逸出。所以在焊接时需要保持焊接区域的干净,并对焊接使用材料如焊条、焊剂等要按照具体的作业规范进行处理,并在焊接过程中要保护好熔池,并严格控制熔渣与铁水分离,操作人员也需要提升自身的焊接技术;在进行焊接时要确保部件的接壤合理,并合理的控制电弧偏吹;也需要加强对焊接过程中的焊道清理。

1.2夹渣现象

所谓的夹渣现象主要是因为焊接完成之后其焊接熔渣遗留在焊缝当中。焊渣主要具有金属焊渣以及非金属焊渣两种类型,并且根据分布以及形状等可区分为链状、点状、密集夹渣、条状等,其中条状与点状是焊缝内最常见的焊接缺陷之一。可通过以下措施对焊渣进行控制:焊接时坡口尽量采用焊渣容易溢出的形状,通常会采用双V型、U型或者单V型,并焊接的坡口厚度应当与坡口角度相符,焊接电流的运条方法得当,在进行多道、多层焊接时应当对焊道清理干净。

1.3未熔合以及未焊透现象

在压力容器的焊接操作过程中,焊接处未完全熔透便被称为未焊透。而在构建与焊缝间以及焊缝金属上出现局部为熔透显现,便可称为未熔合现象。这两种现象是压力容器焊接工艺中较为常见的焊接缺陷,这种缺陷的存在会导致压力容器的焊缝出现不同程度的间断与突变现象,会在一定程度上降低焊缝强度,在严重时甚至会导致焊缝裂纹的出现。

2.压力容器焊缝表面缺陷

2.1焊缝裂纹

焊接裂纹在压力容器制作过程中是较为严重的缺陷。通常来说,压力容器的损坏一般是从焊接裂纹处出现的,因此在压力容器焊接环节需要采取有效的应对措施来避免焊接裂纹的出现,同时在焊接结束之后还需要采取有效的方式对其进行质量检查,如发现焊接裂纹则应当及时采取针对性方法进行补救。通常来说,焊接裂纹一般有焊根裂纹、焊道下裂纹、焊趾裂纹三大种类。而导致裂纹出现的主要因素有:(1)在焊接过程中被热循环影响,进而在受影响的区域出现不同程度的淬硬组织。(2)在压力容器焊接过程中出现大量的扩散氢,同时因为各种原因而出现了不同程度的氢气浓具现象。(3)焊接的接头处无法承受较大的约束力。

2.2焊接焊瘤

在压力容器的焊接过程中,还有可能出现焊瘤等缺陷,而造成焊瘤的主要因素具有:(1)焊接过程中运条不均匀,导致焊接点的熔池温度过高,导致液态金属的凝固速度放缓,并导致其出现下坠现象。(2)在立仰状态进行焊接时,采用了电流较强焊接弧长过大的方式,导致金属溶液下坠。(3)在焊接板面过薄或焊接过程中电流突然增强导致温度过高。

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二、压力容器焊接质量控制的实践运用措施

1.加强操作人员的技能培训

对于压力容器焊接作业而言,操作人员的技能水平以及工作态度都会在一定程度上决定着焊接质量。所以在压力容器焊接作业时,要加强对操作人员技能水平的培训,其主要可从以下内容入手:

(1)提高操作人员的专业能力与技能水平

首先在压力容器的焊接作业中要根据压力容器的焊接实际情况,以及以往在压力容器焊接作业中出现过的各种症状进行强化培训,并根据当前时期的焊接工艺对操作人员进行技能培训,通过实践的方式累计操作人员的工作经验,以此来提高操作人员的技能水准。

(2)强化操作人员的工作态度

态度在一定程度上决定着工作人员对工作的认真程度,所以在压力容器焊接作业过程中,要制定相关的标准,以此来约束操作人员的行为,并培养操作人员的工作责任心。

(3)严格的对操作人员进行考核

严格考核主要指代要求操作人员具备相应的焊接作业资质,同时要求操作人员具备一定的专业水平与工作能力与责任心,以此来在一定程度上确保压力容器的焊接质量。同时也需要定去对其进行业绩考核,只有每个阶段都通过考核的操作人员才能够继续的进行压力容器焊接工作,反之则禁止其继续进行焊接作业。

2.加强对压力容器焊接环境的管理

所谓的焊接环境包含有与压力容器焊接作业相关的所有环境条件。如,在我国GB150-1998《钢制压力容器》中明确的对压力容器焊接环境进行了规定,且下属内容中任何一项都是不允许在压力容器焊接作业中出现的:(1)雨雪天气禁止进行压力容器焊接作业。(2)大气温度低于-5℃时禁止进行焊接作业。(3)风速大于2m/s的情况下禁止进行户外气体保护焊作业,风速大于8m/s的情况下禁止进行户外手工焊作业。(4)大气湿度高于90%时禁止进行焊接作业。在一般情况下,湿度与温度等焊接环境的测量通常是在距离压力容器焊接点500-1000mm的位置进行的。

3.强化焊接作业全过程的质量管理

只有在压力容器焊接作业过程中对其全过程的质量管理工作进行加强,才能够在一定程度上实现压力容器焊接质量控制。其主要可从以下内容进行:

(1)在压力容器焊接作业前的质量管理

其主要指代在焊接作业前要对焊接环境进行优化、焊接技术合理选择以及焊接工具的科学选用,并严格的规定焊接作业的技术流程与技术能力。

(2)在焊接过程中的质量管理

在压力容器焊接作业环节,要严格的遵守设计图纸要求,并需要对焊接材料、焊接环境等进行全方位检查,以此来确定压力容器的焊接情况。同时在焊接过程中要集中注意力,如发现焊接作业出现意外情况或质量问题,要及时采取合理的应对措施给予补救。

(3)焊接作业后的质量管理

在压力容器焊接作业完成后的一定时间内需要对焊接质量进行无损检验以及压力测试等检查,以此确保压力容器焊接作业的实际效用。

结束语

综上所述,在压力容器焊接作业的全过程需要对焊接的各个环节与流程给予重点关注,并对往期出现过的缺陷以及影响因素进行确定与分析,并采取针对性的应对措施以及规避方法,最后通过严格的质量管理的确保压力容器的焊接质量,以此来提高压力容器的性能与安全性。

参考文献:

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[2]王夺.浅谈压力容器制造过程中的质量检验[J].世界有色金属,2019(05):245+247.

[3]关宏图.压力容器焊接质量问题及控制措施分析[J].科技创新导报,2019,16(10):93-94.

论文作者:李晓红1,杨虎生2

论文发表刊物:《防护工程》2019年19期

论文发表时间:2020/3/3

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