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压力容器焊接工艺论文优选九篇

时间:2023-03-22 17:44:36

压力容器焊接工艺论文

压力容器焊接工艺论文第1篇

关键词:压力容器 工艺 工序 审核

一、设计图样结构性审核

压力容器的结构是设计图样的重要内容,它必须满足如下要求:

1.要方便制造,制作过程要简单易行;

2.要方便无损检查;

3.要尽量减少附加应力和应力集中;

4.要满足用户的要求。

按照上述要求核对合同、原始图样要求,对技术要求逐条审核是否有漏项,选用标准是否符合最新要求。焊接结构要符合设计意图,尽量提高焊接质量。设计结构选型不慎,易造成根源性的失误。确保设计质量是保证压力容器质量的先决条件。

二、铆工工艺的审核

一美的压力容器离不开合理的铆工工艺,它具有指导生产、保证质量、提高效率、降低能耗的作用。铆工工艺是压力容器的重要作业(工艺)文件之一,它主要包括:放样、矫正、弯曲、组装、压力试验等工艺规划。在审核铆工工艺时,本人认为重点是审核:放样、组装。

1.放样的审核

根据零件的特点、要求计算划线放样的尺寸并控制好误差,要做到这一点,关键是编、审人员要确保计算公式的正确。例:DN1200×10,H=1300的筒体,其下料长度尺寸的公式:L=(DN+δn)×π即为L=(1200+10)×3.1416,同时要控制好钢板各尺寸的误差:高度公差一般为H±3,筒节周长公差小于6mm,一般容器控制L±3,筒体展开对角线之差不大于±2.5mm。所以该筒体的下料尺寸为:高1300±3,长3801±3,对角线4017±2.5。

2.组装审核

2.1尺寸审核

组装审核中重点之一是:尺寸审核,它包括:错边量、棱角度、直线度、同一断面最大最小直径差等。

错边量的审核按表1进行。

棱角度E值不得大于(δs/10+2)mm,且不大于5 mm。

筒体直线度允差:≤筒体长度L/1000。当直立容器的壳体长度L≥30m时,其筒体直线度允差应≤0.5L/1000+15。

同一断面最大最小直径差:

a、不大于断面内Di/100(对锻焊容器≤断面内Di/1000),且不大于25mm。

b、当被检断面与开孔中心的距离小于开孔直径时,则该断面最大最小直径差,就不大于该断面内Di/100(对锻焊容器≤断面内Di/1000)与开孔直径的2%之和,且不大于25mm。

2.2组装工序审核

组装审核中的另一重点:组装工序的审核。组装工序的选择直接影响到压力容器是否可以多、快、好、省完工,我们在日常的铆工工艺中,选择、审核作业顺序是我们的重要工作。例如:我们制作了一台“香兰素精馏塔釜”,图号:HJS13069-00,其结构简图如下图(一)。

1、管箱 2、壳体 3、小夹套 4、小筒体 5、盘管 6、管束

图(一)

制作顺序如下:

A、壳体组焊

封头与筒体组焊,RT检测,保证焊缝质量。然后按装配图尺寸及方位要求划线开孔。

B、管束组焊

U形管弯曲成型,合格后组焊U形管与管板,备用。

C、盘管组焊

钢管弯曲成型,保证盘管中心距及螺距,按图纸位置和尺寸,用紧固件将盘管固定在角钢上,抽不少于10%的钢管对接接头,且不少于1条,进行100%的RT检测,符合JB/T4730.2-2005中Ⅲ级合格要求。如有一条不合格,应加倍抽查,再出现不合格时,应100%检查。对各盘管进行第一次水压试验,目的在于检查两组长盘管主体是否合格。

D、总装及试验

〈1〉把盘管安装在小筒体内,焊接盘管进出口e1、e2与小筒体,对盘管进行第二次水压试验,此次水压试验关键是检查接管e1、e2与各盘管的连接焊缝隙及盘管进出口e1、e2与小筒体的焊缝,合格后组焊小筒体与壳体、所有接管法兰与壳体组焊,U形管安装就位,对序号2壳体部件进行水压试验,检验序号2壳体上的所有焊缝,同时检查U形管管头焊缝。此时要借用序号1管箱的设备法兰,与管束、管口h连接。

〈2〉组焊管箱,焊后热处理,装配管箱与U形管束,利用工装对管程进行水压试验,检查管箱的所有焊缝是否合格。

〈3〉组装序号3小夹套与序号4小筒体,并组焊小夹套上的接管法兰,做小夹套内的水压试验,检验焊缝是否合格。

以上组装试验顺序可保证设备上的受压焊缝都接受检查,保证该压力容器的焊缝质量。

有些制造单位为了方便,把所有零部件都装配好后再同时做水压试验。如先把序号3小夹套和序号4小筒体焊好后组装到筒体上,然后对序号2壳体做水压试验,这样内筒被夹套覆盖的焊缝就检测不到,无法保证焊缝质量。有的先把管箱做好,这样壳体在做水上压试验时,要么就要另置工装,造成不必要的资源消耗;要么就无法检查到U形管与管板的管头焊缝。

三、焊接工艺的审核

对于压力容器焊接是关键,设计最好,成型也美观,但焊接质量不好,一切都是泡影。焊接工艺文件是压力容器焊接的规定性文件,是压力容器焊接施工的依据,是施焊中必须遵守的工艺纪律,带有一定的强制性,焊接工艺的审核人员必须保证焊接工艺的正确、可靠。

焊接工艺审核的重要内容主要有:焊接方法、工艺评定PQR、焊接顺序等。

1.焊接方法的审核

不同的焊接方法有不同的焊接工艺。焊接工艺主要根据被焊工件的材质、焊接结构、焊接性能要求来确定。所以首先要确定焊接方法,常用的焊接方法有:焊条电弧焊、埋弧焊、钨极氩弧焊、熔化极气体保护焊等。

在选择焊接方法时应考虑如下原则:(1)能提高焊接质量,能保证焊接质量达到较高的水平;(2)能减少工序,降底劳动强度,提高生产效率;(3)适合实际生产条件。

2.工艺评定号PQR的审核

焊接工艺评定是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。每个受压接点焊缝的焊接工艺都有相应的评定合格的PQR支撑,以证明该焊接工艺的正确性、合理性。审核对应PQR的过程是一个复杂的过程,要充分掌握、运用《承压设备焊接工艺评定》NB/T47014-2011的理论知识,同时要结合公司现有的PQR,选出符合现有焊接实物的PQR。若通过对照没有合适的PQR,还要增加新的工艺评定,且要在该焊缝施焊前完成PQR。

根据选定的PQR及被焊件的实际情况,审核焊接参数的合理性、焊材的正确性、焊工项目资格的匹配性。

3.焊接顺序的审核

当压力容器上存多条焊缝时,焊接顺序十分重要。不同的焊接顺序会产生不同的后果。比如:有一筒体是DN1600×12000×10,材料是Q235B,焊接方法是埋弧焊。我们来比较两种焊接顺序:方法a:按图(二)顺序焊接,显然是笨拙的,若环境不允许,也可能焊不好。方法b:按图(三)顺序焊接,常规的埋弧焊焊机都能完成任务。

所以在审核焊接顺序时应考虑如下原则:(1)保证焊接质量,便于无损检测;(2)减小工序,提高效率;(3)预防变形。

我们在做铆工工艺、焊接工艺时,编制人员要协调、统一,如:焊缝的安排、组装顺序等。

压力容器焊接工艺论文第2篇

伴随经济社会的快速发展,我国出现巨大能源缺口。核能属于相对清洁、安全与低廉的新型能源,其重要地位日益突现。核反应堆有着极强的辐射性,核压力容器生产材料要选择优质材料,严格把控核压力容器生产质量与使用时段内的质量。能源需求的不断加大,推动进一步提高核电站数量和反应堆单堆的容量,生产大型化与复杂化的核压力容器,更我依靠焊接工艺来完成。本文探讨焊接工艺对厚壁核压力容器焊接残余应力的影响,以期为生产厚壁核压力容器焊接时消除残余应力与控制变形提供建议。

关键词:

焊接工艺;厚壁核压力容器;残余应力;影响

现代工业发展与科技进步,海洋工程、航空航天、核动力工程等领域越来越广泛运用焊接工艺。焊接工艺是集传热、电弧物理、冶金和力学等于一身的复杂过程,成为将金属材料连接成构件的极为重要手段。在生产核压力容器时,它更是起到无可替代的作用。为了提升能源安全级别,降低核辐射带给自然界与人类社会的危害,务必要确保核压力容器的质量。因此,探讨焊接工艺对厚壁核压力容器焊接残余应力的影响时,了解焊接当中构件所带的残余应力与大小分布特点,以确保焊接接头安全性,从而保证核压力容器的质量。

1现有情况

20世纪70年代日本大阪大学的上田幸雄教授等人根据有限元法,分析焊接残余应力的应变过程。自此之后,有限元模拟技术开始快速发展,有限元模型的建立简化了复杂的动态焊接应力分析过程。虽然我国在这方面的研究起步较晚,但是发展速度较快,且已获得一定成果。20世纪80年代初,以陈楚为首的研究人员对热弹塑性理论进行系统化的分析,推导出有限元计算公式,并编制出相对应的计算机程序。20世纪90年代,我国学者对这一领域进行更加深入的探索。目前,在确保焊接结构的稳定性的前提下,采用不同方法去除焊接残余应力的求值计算方法得到快速发展。只不过要完全达到实践需要,还有待进一步研究。

2现有问题

目前焊接残余应力的探索有了很大的进步,但是难以应对实际工程的要求。利用数值分析法控制复杂的焊接结构的残余应力的措施还有很多不足之处。第一,缺少足够的材料热物理性能重要数据,如:密度、导热系数与比热容等。第二,缺乏热源分布参数数据,有待进一步探讨多层焊缝、开坡口焊缝等的热源分布方式。第三,如何选取焊接热源的热效率资料较为分散,存在比较大的误差。第四,处置焊接熔池的方式存在问题,未把焊接熔池内部液态金属的对流传热特性纳入考虑范畴之内。第五,我国分析复杂核压力容器焊接残余应力的水平尚处在初级水平。待深入研究与探索焊接数值模拟技术的意义与作用,对焊接现象的本质有了更加精准的认识之后,方可把焊接残余应力精确计算出来,以提供可借鉴的理论。

3焊接温度场的分析理论

模拟焊接应力与应变的前提就是温度场,计算应力与应变的参考数据就是由流动准则、屈服准则、热弹塑性与强化准则所构成的基本理论。运用ANSYS软件模拟焊接过程时,上述理论和依据用来判定材料有无屈服、如何进行流动与强化,同时成为计算材料出现弹性与塑性变形时应力与应变关系的理论标准。屈服准则主要用来确定材料开始出现塑性变形的应力状况,计算单值的等效应力,并将结果与屈服强度进行对比,以得出材料的屈服时间。流动准则主要是从几何的角度出发,说明塑性应变增量向量与成与屈服面的法向,两者方向始终是一致的。强化准则主要用来阐释初始屈服准则是如何跟着塑性应变的增加而变化发展的。热弹塑性基本原理主要用来计算焊接全过程动态应力与应变的变化过程及最终的残余应力与变形的态势。

4焊接工序的影响力

4.1焊接流程参数作用于残余应力焊接残余应力出现的关键因素就是有不均匀的温度场存在。出现裂纹重大原因就是焊接残余应力。运用不同的焊接工艺参数,如:1350℃、1420℃、1490℃,焊接之后的出现的等效残余应力的变化走势是相同的。处在焊缝中心,其应力是最大的,距离焊缝中心越远,距离增加的同时,而应力会慢慢降低。其中,使用1350℃和1490℃焊接工艺参数,焊接之后应力的变化态势呈现大致相同的曲线,两者应力数值分别为360.28MPa和369.34MPa。而使用1420℃的焊接工艺参数,焊接之后应力的变化态势曲线,与前两个曲线相比,其态势略为走高,其应力值也是三者中最大的,为370.22MPa。据此可知,使用不同的焊接工艺参数,影响着焊后残余应力的大小。

4.2坡口形式作用于焊接残余应力焊接厚壁核压力容器时,有很多因素会影响焊接残余应力,坡口形式就是其中之一的影响因素。因此,在操作过程中,极为重要且必不可少挑选合宜的坡口形式与尺寸。就40mm宽I型坡口、35mm宽I型坡口及35mm宽双U型坡口等三种不同坡口形式而言,利用有限元算出结果来证明其作用于焊接残余应力的大小。在焊接结束后,出现于焊缝中心的等效应力值都不一样,40mm宽的I型坡口焊接后残余应力最大,其应力值460.12MPa,35mm宽的I型坡口焊接后残余应力位居第二,为420.68MPa,35mm宽的双U型坡口焊接后残余应力最小,为370.36MPa。三个坡口形式的相同之处在于,处在焊缝中心的应力最大,离焊缝中心越远,应力慢慢降低。所以,在有着相同宽度的焊缝的情况下,焊接应力相对较小的是双U型坡口;在有着相同的坡口形式的情况下,焊接后残余应力相对较低的是35mm宽。

4.3焊接后热处理工序作用于焊接残余应力去除焊接残余应力才能确保焊接结构的安全与牢靠,热处理成为去除焊接残余应力常用手段。在35mm宽的I型坡口完成6道焊接后,对其执行热处置,回火温度640℃,分别放在炉中保温1-7h,再行冷却,以去除残余应力。试验结果表明,没有执行热处理之前,焊缝处的等效应力值为最高,执行热处理之后,焊缝中心的等效应力相对降低。热处理之前焊缝中心的应力峰值为421.86MPa,执行热处理之后,等效应力相对较大的出现在1小时与7小时后,分别为351.32MPa和341.71MPa。等效应力相对较低的出现在2小时、3小时与4小时后,分别为270.14MPa、269.56MPa和267.97MPa。据此可知,执行热处理可以有效减少焊接残余应力,引起重新分布焊接残余应力,并且处在640℃的高温下,执行2小时热处理,可以让残余应力得到更好清除。

5结束语

社会经济发展,能源的需求变得越来越大,能源供给面临巨大挑战。核能有着广阔的开发前景,应当大力开发与使用。同时,不可忽略能源的安全与可靠性问题。日趋复杂化的核压力容器,给能源安全与可靠性带来新的考验。而焊接工艺成为决定其质量的重要手段,务必要进一步加以改进。本文探讨了焊接工艺对厚壁核压力容器焊接残余应力的影响,希望以此为核压力容器质量的改进方法的执行提供参考意见。

参考文献

[1]张敏,陈陆阳,李继红,等.焊接工艺对厚壁核压力容器焊接残余应力的影响[J].兵器材料科学与工程,2011,34(2).

[2]徐万斌.焊接工艺对厚壁核压力容器焊接残余应力的影响[J].科技创新与应用,2014(19).

[3]张美丽.厚壁压力容器焊接残余应力及变形的数值研究[D].西安理工大学,2010.

[4]闫业良,李晓泉,邹华.大厚壁压力容器封头焊接工艺研究[J].焊接技术,2014(12):35-37.

压力容器焊接工艺论文第3篇

[关键词]压力容器;制造;质量控制

中图分类号:TH49 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)20-0135-01

引言

压力容器的质量控制并不是分散的工作,而是一个复杂的系统工程,从设计制造、到检测安装,一旦其中一个环节出差错,都会可能导致质量问题甚至设备失效发生事故。所以对于压力容器的质量控制,一套完整的压力容器制造质量保证体系能够帮助质量控制工作取得更好的效果。

一、压力容器质量概述

压力容器的质量由设计质量、制造质量和安装质量三部分组成。压力容器的质量保证体系指的就是在生产过程中对产品进行检验检查和监督的执行机构,主要包括从材料、图样、质量改进、压力试验、理化检验等方面的环节。由于压力容器设计过程复杂,专业性强,品种繁多,压力容器制造质量保证体系的建设和运行是必要的。

二、压力容器的制造特点分析

1、结构复杂、品种繁多

压力容器的应用涉及到各个学科和领域,范围很广。所以根据具体生产情况的不同,设计出的压力容器类型也都相对分散。这样的情况使得生产压力容器的过程和技术都比较复杂。但是由于压力容器的各个部件功能相对独立,于是比较容易形成系列化产品。

2、设计专业性强

压力容器作为一种特种设备,在设计过程中需要考虑整个化工工艺流程,将机械部件和容器有机结合,只有这样才能保证容器的安全性能和使用性能不打折扣。所以对于设计人员也提出了更高的设计要求,他们需要具备更加丰富的经验才能更完善地完成设计工作。

3、生产过程技术比较复杂

结束设计过程就进入到生产过程。整个生产过程所涉及到的领域非常广泛,从机械加工到材料冶金,都和整个生产有着密切的关系。因为压力容器的特殊要求让加工过程也更加精细和准确,对管理水平也提出了更高的要求,以保证生产效率和质量。

4、整体安全性要求高

环境压力容器通常在高温和压力,真空,腐蚀等恶劣条件下工作,这样使失效概率大大增加。所承装的介质有毒有害性强,一旦失效破裂损坏,甚至由于操作管理等失误造成的爆炸燃烧等恶劣事故,将造成无法估量的损失,对社会和企业也将造成难以弥补的伤害。按照国家相关部门的生产规范和标准,企业应制定更安全、更经济的生产方案。

三、压力容器制造过程质量控制要点

1、材料和零部件

从理论层面而言,会计核算应严格依照企业的实际资金收支状况开展。然而

由于压力容器的工作环境通常比较恶劣,所以对生产材料的要求也会比较苛刻。对此我们要坚持从原材料入场到产品出厂整个过程中材料的可靠性和可追踪性。 材料进厂后需确认材料和材质说明书对应、相应的指标标准无误,方可逐件打钢印、建立档案后入库。材料发放时也应手续齐全,确认材料数量。另外一个关键的问题是材料的代用。由于制造厂处于对效益的考虑可能使用其他材料代替设计图纸中的材料,这些都要符合压力容器的相关标准――《固定式压力容器安全技术监察规程》、GB150,完成必要的手续方可进行代用。

2、制造工艺

首先根据图纸,技术条件等进行工艺审查,进行工装、面具设计。然后为每个压力容器应准备一套完整的技术文件。在制定了正确的工艺流程之后,严格按照已定的工艺进行操作,完成后由检验员在流程卡上签字确认,半成品可以顺利进入下一道工序。

3、焊接

3.1 焊接人员

作为压力容器的焊接人员,必须通过《锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则》考试,取得相应特种设备作业人员焊接资格后,才能在有效期内担任相应合格项目范围内的焊接工作,严禁无证施焊和超项施焊。焊接人员在施焊时还应该严格按照焊接工艺指导书进行。

3.2 焊接材料

焊接材料应按《焊接材料入库检验规程》验收、入库并编材料厂编号。焊材一、二级库应按《焊接材料一级库管理制度》、《焊接材料二级库管理制度》管理存放焊材,并按《质保手册》规定的工作程序进行发放。

3.3 焊接工艺

焊接之前要制定详细的焊接工艺指导书,焊接过程中要按照焊接工艺文件施焊,对焊接环境、焊接过程以及检验都要严格执行,并做好相应的施焊记录,保证后续检测有据可查。

3.4 焊缝返修

不合格的焊接接头在无损检测中被检测出来,应及时制定相应的补焊计划,并严格按照规定的修理过程返修,然后按照要求重新检查。

4、焊后热处理

由于焊接引起不均匀的温度分布,所以会产生残余应力。为了消除残余应力,在制造过程中可进行热处理。热处理分三个阶段:加热(升温)、保温、降温。在操作之前,首先要编制热处理工艺;在实际操作过程中要控制热处理过程中的各个关键工艺参数,严格按规范进行操作。对操作的温度时间要真实地进行记录并保存在产品质量档案中。

5、无损检测

无损检测也称为探伤,射线、超声、磁粉、渗透等都是常用的无损检测手段。这几种探伤方法可分别检测母材、焊缝、表面和近表面的缺陷, 确保压力容器的质量。每种方法都有其优势和不足,选择合适的检测手段在检测中也非常重要。

首先要确认要求的探伤方法是可以执行的,然后按照无损检测工艺和技术图纸制定检测方案。在检测过程中检测工人的实践经验往往非常重要,往往会出现不同的工人检测得出相差甚远的检测结果,一些难度高的检测技术更是如此。因此在有条件的情况下尽量聘请有经验的工人进行检测,确保检测结果。另外使用标准较高的器材出现错误的检测结论的可能性会降低。当然最为重要的是能够开发出更加完善的新技术,这样能够降低出错率,对检测工人的实践经验依赖下降。

四、结语

压力容器制造的质量主要包括安装质量、制造质量以及设计的质量,但影响最为关键的就是制造质量。所以一个完善的压力容器质量保证体系的建立,可以改变传统的生产管理模式,有效的提高了生产效率和管理水平,产品质量的全过程也可以实时监控。虽然管理成本相应提高,但是通过质量保证体系带来的经济效益是持续增加的。希望通过设计单位、生产企业和国家相关部门的通力合作,整个压力容器设计生产体系能够健康持久地运转起来。

参考文献

[1] 张维宝,郭学清.压力容器的制造、改造与检验[J].机械技术,2009.

[2] 袁为峰.压力容器制造质量的控制[J].电焊机,2010.

[3] 压力容器制造质量控制研究.迟凤芝.内蒙古石油化工[J].2011,01

[4] 压力容器制造过程中常见问题分析.郝永臣.现代商贸工业[J].2010,21.

[5] 蒲亨前,陈泽盘.锅炉压力容器焊接质量控制系统的建立与质量控制[A].中西南十省区(市)焊接学会联合会第九届年会论文集[C].2008.

压力容器焊接工艺论文第4篇

【关键词】压力容器;焊接工艺评定;工作程序;建议

1、概 述

压力容器产品承压类焊缝在施焊前应当进行焊接工艺评定,其焊接工艺评定所依据的标准为NB/T47014《承压设备焊接工艺评定》。焊接工艺评定是为了验证施焊单位所拟定的焊件焊接工艺的正确性而进行的试验过程并对结果进行评价。在NB/T47014标准中,焊接工艺评定是对试件焊接接头的力学性能、弯曲性能或堆焊层的化学成分进行检验,判断检验结果是否符合规定,是对预焊接工艺规程进行的验证性试验和对结果进行评价的过程。

2、焊件工艺评定的目的

焊接工艺评定是判断焊接工艺正确与否以及施焊单位能力的一项试验工作,是保证压力容器产品焊接质量的前提。为焊接工艺人员编制产品焊接工艺文件提供可靠的依据,产品施焊前承压类焊缝的焊接工艺须经过焊接工艺评定。

3、焊接工艺评定的要求

压力容器产品施焊前,承压类焊缝以及返修焊缝的焊接工艺都应按照标准进行焊接工艺评定或者施焊单位有经过评定合格的焊接工艺规程支持。压力容器的焊接工艺评定应当符合NB/T47014标准的要求,驻厂监检人员对焊接工艺评定的整个过程进行监督。在焊接工艺评定完成后,焊接工艺评定报告和焊接工艺规程等文件资料应由评定单位的焊接负责人审核,单位技术负责人批准,监检人员签字确认后生效,存入单位技术档案。焊接工艺评定技术档案根据需要应保存至该工艺评定实效为止,焊接工艺评定试样应至少保存5年。

4、焊接工艺评定的一般工作程序

焊接工艺评定工作应在符合本单位的质量管理体系和管理制度下完成的,因此焊接工艺评定的过程是严谨的。其一般工作程序如下:

a.由编制焊接工艺人的技术员根据产品设计图样、制造工艺要求等立项,提出“焊接工艺评定任务书”,经审批后下达执行。

b.由焊接工艺人员根据“焊接工艺评定任务书”编制评定用的“预焊接工艺规程”,经审批后组织实施。

c.根据“预焊接工艺规程”指导文件,在本单位技术人员、检验人员监督下,由本单位技术熟练的焊工施焊评定试件。焊接评定试件时不允许返修,但允许道间清理修磨。

d.焊后对试件进行外观检查、无损检测不得有裂纹等缺陷,制取试样进行力学性能试验和弯曲性能试验或分析堆焊层的化学成分,根据规定进行冲击试验。

e.所有检验符合要求后汇总资料,填写“焊接工艺评定报告”,经审批后把所有记录资料报第三方监检人员签字确认后生效,作为编制产品焊接工艺文件的依据。如果经评定不合格,则需要修改工艺参数,重新评定,直到合格为止。

f.经第三方确认合格的焊接工艺评定资料存入单位技术档案保管,焊接工艺人员根据评定合格的焊接工艺评定报告编制产品焊接工艺文件,指导压力容器焊接生产。

5、焊接工艺评定需注意的问题及建议

a.专用焊接工艺评定因素按对焊接接头力学性能的影响分为主要因素、补加因素和次要因素三类。变更重要因素须重新进行焊接工艺评定。当规定进行冲击试验时,需要增加补加因素为评定因素。变更补加因素需增加相应的冲击试验。变更次要因素不需要重新评定。

b.焊工考试用焊接工艺应参照NB/T47014标准经焊接工艺评定合格。如果本单位产品焊接工艺评定能够覆盖焊工考试的范围,则可作为编制考试用焊接工艺文件的依据。否则就需参照NB/T47014标准进行焊接工艺评定,指导焊工考试。

c.焊接工艺评定标准要求“当规定进行冲击试验时”,需增加补加因素为评定因素,且影响对接焊缝的评定规则。“规定”一般是指三种情况:当压力容器的安全技术规范、产品标准要求进行焊接接头冲击试验时;当压力容器设计文件或相关技术文件规定进行焊接接头冲击试验时;压力容器产品所选的材料,其材料标准规定要做冲击试验时,焊接接头就按材料标准做冲击试验。

d.在碳钢和低合金钢埋弧焊多层时,改变焊剂类型(中性焊剂、活性焊剂),需要重新进行焊接工艺评定。中性焊剂是当电弧电压有很大变化时,并不引起焊缝金属成分的显著变化的焊剂,中性焊剂用于多道焊,特别适用于厚度大于25mm的母材的焊接。活性焊剂是指熔敷金属的元素取决于焊接条件(主要是电弧电压)的焊剂,活性焊剂中加入少量锰和硅脱氧剂,提高抗气孔能力和抗裂性能。在埋弧焊焊接工艺评定时要依据技术要求选择焊剂类型,施焊产品的焊剂类型应与评定选用的焊剂类型一致。焊接工艺评定选用活性焊剂时,应注意焊接参数的影响,在埋弧焊施焊产品时不但要控制焊接线能量而且还要控制其电弧电压。

e.存档焊接工艺评定文件资料应记录清晰、明确。“预焊接工艺规程”文件应包括采用的焊接方法、所有的通用焊接因素和专用评定因素中的重要因素、补加因素和次要因素,NB/T47014给出了推荐表格,需要注意的是该推荐表格并没有包括多种焊接方法的全部焊接工艺评定因素。焊接工艺评定报告是记载评定过程试验及其检验结果并进行评价的报告,是焊接工艺评定试件焊接时所用的焊接数据的实际记录,报告由评定单位审批后经监检人员签字确认后存入档案,一份焊接工艺评定报告可以支持多份焊接工艺规程用于产品焊接。焊接工艺规程是根据产品设计图样并依据合格的焊接工艺评定报告编制的,焊接工艺规程中的次要因素变更,不需要重新进行评定。

6、结 语

在压力容器制造行业焊接工艺人员只有经过不断的理论学习、实践经验的积累,才可以提高焊接工艺人员执行焊接工艺评定标准的能力,有利于编制严格合理的焊接工艺,为提高压力容器产品的焊接质量提供技术保证。

参考文献

[1]NB/T47014-2011.承压设备焊接工艺评定[S].北京:新华出版社,2011

[2]史维琴主编.特种设备焊接工艺评定及规程编制[M].北京:化学工业出版社,2012

[3]中国化工装备协会编.压力容器焊接工艺评定指导[M].北京:中国质检出版社,2011

压力容器焊接工艺论文第5篇

关键词:承压设备焊接工艺评定应用问题

焊接工艺评定是压力容器制造中一项重要的基础性工作,压力容器制造行业焊接工艺评定工作所遵循的规程、标准几经变迁。说法不一。90年以前曾经按照JB741-80附录Ⅱ及1981年版《压力容器安全监察规程》进行焊接工艺评定。90年以后又参照JB3964及96年版《蒸汽锅炉安全监察规程》Ⅰ进行焊接工艺评定。从JB4708-92《钢制压力容器焊接工艺评定》、JB4708一2000《钢制压力容器焊接工艺评定》到正在使用的NB/T47014—2011《承压设备焊接工艺评定》,为压力容器制造行业提供了一个科学、系统的方法标准,也为有色金属入铜、铝、钛及其合金制压力容器焊接工艺评定标准制定提供了参考,但在杂志、刊物上发表的一些文章中,对标准的某些方面理解上还存在一些偏差,本文拟就对这些问题提出一些观点,供同行们商讨。

1、应掌握的焊接性能

NB/T47014—2011《承压设备焊接工艺评定》的表1中根据金属材料的化学成分、力学性能和焊接性能将焊制承压设备用母材进行分类分组,从Fe1~Fe8、Al1~ Al5、Ti1~ Ti2、Cu1~ Cu5、Ni1~ Ni5共25类,每一类又分为若干组。标准规定同类别高组别号母材评定的合格焊接工艺,试用与该高组别号母材与低组别号母材相焊,某一母材评定合格的焊接工艺,适用于同类别号同组别号的其他母材,因此只要掌握了同一类中高组别号材料的焊接性能则低组别号的焊接性能也就基本掌握了。

2、应进行焊接工艺评定的焊缝

压力容器制造单位往往只对压力容器受压元件本身的焊缝进行评定,而对其他焊缝不做焊接工艺评定,或者说只是受压元件本身的焊缝做焊接工艺而其他焊缝没有焊接工艺,这样理解是不够全面的,应进行焊接工艺评定的焊缝包括:(1)受压元件本身的焊缝:如筒体纵、环焊缝,封头的拼缝,接管与壳体的组合焊缝;接管与接管的环焊缝;接管与法兰的对接环焊缝或角焊缝;补强板本身的对接焊缝及补强板与壳体接管的焊缝。需要注意:当有拼缝的封头整体热压成型时(900±60℃)或者旋压封头需要做消除应力热处理是,则需要做正火或者消除应力热处理的焊评。(2)受压元件母材表面的堆焊、补焊焊缝。如耐蚀层堆焊等情况。(3)与受压元件相连接的焊缝。如支座与壳体的连接焊缝;支座垫板与壳体连接的焊缝;标牌架与壳体连接的焊缝;吊耳与壳体的连接焊缝;换热器的分层隔板与管箱连接的角焊缝;内件与壳体连接的焊缝(入塔式容器的塔盘支架与塔节连接焊缝、盘管支架与壳体的连接焊缝)等。(4)受压元件与受压元件连接焊缝的定位焊缝。

3、全焊透组合焊缝的评定应注意以下问题

(1)对接焊缝评定要将组合焊缝的两焊件的厚度范围覆盖,如在20mm厚的壳体焊接3.5mm的接管组合焊缝,则一项对接焊缝评定不能覆盖,至少要两项对接焊缝焊评,做一项6mm板厚的评定其适用焊接母材厚度范围我1.5~12mm,在做一项16mm板厚的适用范围为5~32mm。则可将3.5mm和20mm两焊件厚度覆盖。(2)板-板组合焊缝与管-板组合焊缝不能互相替代,如夹套容器上接环和内筒的组合焊缝应做板-板项的焊评,而不能用管-板项支持。(3)应用对接加组合焊缝评定支持组合焊缝工艺时,要注意其他条件的变更。如产品壳体为Q345R材料,接管为20钢管,现有评定项目为Q345R板材、J502焊条对接评定及Q345R板材与20钢管材、J422焊条组合评定,那么无论实际是用J502焊条或是J422焊条这两项评定都不支持,因为焊接材料(对手弧焊来说是重要因素)发生了变化,只有后一项评定用J502焊材且实际产品也是J502焊材才支持。

4、母材厚度如何理解

NB/T47014—2011《承压设备焊接工艺评定》中讲了两种母材厚度。一种是试件母材厚度,另一种是适用母材(产品)厚度。前一种是指做焊评时所使用的母材实际厚度,无论焊缝金属多厚。如做焊评时母材厚度为40mm而焊缝金属为12mm厚,焊完后将未焊部分加工去除,那么适用母材厚度应可按40mm的0.75~1.5倍来计算即下限30mm上限60mm,因为从焊接性能(拉伸、弯曲、冲击)的影响来说都是相同的。后一种即产品母材厚度应为实际厚度而非图纸标注的名义厚度。做焊评和产品工艺时往往只考虑名义厚度是不正确的。如一台产品封头的名义厚度为50mm,热压成形时考虑加工减薄量,假设10%则应当用54mm下料,那么工艺评定时应当按能覆盖54mm而非50mm厚的范围来进行,带料时厚度发生变化也有类似问题。

5、有焊后热处理的产品焊缝的评定

NB/T47014—2011《承压设备焊接工艺评定》对焊后热处理给出了评定规则,对热处理的保温时间做了规定,应用时有以下几个需要注意的问题

(1)试件经超过上转变温度的焊后热处理,适用焊件厚度范围为母材

(2)当焊件有焊后热处理要求时,支持组合焊缝焊接工艺的对接焊缝评定、组合焊缝评定都应做相同类别和工艺的热处理,实际应用中往往将组合焊缝评定的热处理问题遗漏

(3)消除应力热处理时,只计算累计保温时间,而与热处理次数无关。

6、进行国外材料评定时,力学性能试验合格指标

按NB/T47014—2011《承压设备焊接工艺评定》对拉力试验和冲击试验都是按母材钢号标准值来确定的,那么进行国外材料评定时,应按该钢号所采取的标准来确定,不能按照钢号对照表总相应的国内钢号标准确定

参考文献

[1]JB4708《钢制压力容器焊接工艺评定》.

压力容器焊接工艺论文第6篇

关键词:钢制压力容器 ;焊接工艺评定;优化

中图分类号:TH49 文献标识码:A

目前,压力容器焊接工艺评定是众多压力管道施工单位所经常遇到的问题,但由于对焊接工艺评定标准认识和理解上的偏差,经常会遇到焊接工艺评定覆盖范围问题,或覆盖范围重叠,导致评定项目重复,或覆盖范围断档,造成评定项目空缺,不能覆盖当前所遇到的压力容器产品。鉴于此,很有必要对焊接工艺评定的项目进行合理优化和整合,在确定焊接工艺因素的情况下,克服覆盖范围重叠和断档问题,减少焊接工艺评定数量,同时也为企业节省相关费用。

《承压设备焊接工艺评定》NB/T47011-2011于2011年10月1日起实施,在取代原有《承压焊接工艺评定》JB/T4708-2005基础上,对压力管道焊接工艺评定进行了重新修订,结合《固定式压力容器安全技术监察规程》TSG R0004-2009要求,根据金属材料的化学成分、力学性能和焊接性能, 将钢制压力容器母材分为20余类,其中最常用的可以分为两类:一类是碳钢和低合金钢(Fe-1、Fe-2、Fe-3、Fe-4、Fe-5A),另一类是铬镍奥氏体不锈钢(Fe-8);焊接方法有以下几种:气焊(OFW)、焊条电弧焊(SMAW)、埋弧焊(SAW)、钨极气体保护焊(GTAW)、熔化极气体保护焊 (GMAW 和 FCAW)、电渣焊(ESW)、等离子弧焊(PAW)、摩擦焊(FRW)、螺柱焊(SW)和堆焊。其中焊条电弧焊(SMAW)、埋弧焊(SAW)和钨极气体保护焊(GTAW)为最常用的三种焊接方法。

和原来《承压焊接工艺评定》JB/T4708比较,《承压设备焊接工艺评定》NB/T47011-2011主要修订内容如下:

一、范围

1、适用范围从压力容器扩大到锅炉、压力容器与压力管道;

2、金属材料从钢扩大到钢、铝、钛、铜、镍 ;

3、焊接方法增加了等离子弧焊、摩擦焊、气电立焊和螺柱电弧焊;

4、评定曾加了复合金属材料、换热管与管板和螺柱电弧焊;

5、撤消了型式试件的评定。

二、术语与定义增加了8个内容

1、焊接工艺评定

2、预焊接工艺规程(pWPS)

3、焊接工艺规程WPS

4、焊接作业指导书(WWI)weldingworkingstruction

5、焊接工艺附加评定

6、在焊件和试件中加入了堆焊层。

7、螺柱电弧焊

8、缺欠

三、工艺评定因素及通用评定规则

评定因素分为通用和专用两部分,其中通用分类包括焊接方法、金属材料(母材)、填充金属、焊后热处理和试件厚度。专用部分包括重要、补加和次要三个类型。

按照《承压设备焊接工艺评定》NB/T47014-2011要求,焊接工艺评定流程为:拟定pWPS—评定pWPS—形成PQR—编制或制定WPS,此WPS中所记录的焊接工艺评定因素应是一个在将来焊接生产时可能使用的范围,生产作业时根据WPS编制用于各特定产品的具体的焊接作业文件即WWI,作为指导焊工施焊的操作性文件。

下面,从常用的母材和焊接方法,在不进行焊后热处理(AW)状态下,对钢制压力容器焊接工艺评定的完成提出以下优化意见,供大家参考:

(1)、碳钢和低合金钢

为充分利用工艺评定的覆盖范围,在拟定预焊接工艺规程(pWPS)时,选择焊接工艺评定时间的厚度分别为4mm、8mm和38mm,评定合格后,则他们的焊接母材厚度范围将分别为2~8mm、8~16mm和16~200mm。这样只用三个焊接工艺评定项目即可不间断地覆盖2~200mm的所有厚度。具体如表1所示:

表1

序号 焊接方法 热处理

类别 试件母材厚度

(mm) 焊件母材厚度覆盖范围(mm)

1 SMAW、

SAW和

GTAW AW 4 2~8

2 8 8~16

3 38 16~200

根据排列组合原则,每个厚度的母材根据焊接方法不同各有三个不同的焊接工艺评定,但实际操作中,对于中厚度(如8mm)和厚板(如18mm),可以采用两种或三种不同的焊接方法的组合评定来代替分别评定,以减少焊接工艺评定的数量。

(2)、铬镍奥氏体不锈钢

铬镍奥氏体不锈钢压力容易,一般不进行焊后热处理,而对于温度大于或等于-196℃的铬镍奥氏体不锈钢母材可免做冲击试验。但GB150.4-2011《压力容器 第4部分:制造、检验和验收》7.2.3规定“当设计温度低于-100℃且不低于196℃的铬镍奥氏体不锈钢制容器在相应的焊接工艺评定中,应进行焊缝金属的低温夏比(V型缺口)冲击试验,在不高于设计温度下的冲击吸收功(KV2)不得小于31J(当设计温度低于-192℃时,其冲击试验温度取-192℃)”。故对于铬镍奥氏体不锈钢制压力容器,其焊接接头的焊接工艺评定项目,则需要分为不要求焊缝金属进行冲击试验和要求焊缝金属进行低于-100℃的低温冲击试验两种情况(详见表2、表3)。

表2

序号 试件母

材类别 焊接方法 热处理类别 试件母材厚度(mm) 焊件母材厚度覆盖范围(mm)

1 不要求焊缝金属进行冲击试验) SMAW、

SAW和

GTAW AW 6 1.5~12

2 38 5~200

表3

序号 试件母

材类别 焊接方法 热处理类别 试件母材厚度(mm) 焊件母材厚度覆盖范围(mm)

1 要求焊缝金属进行冲击试验) SMAW、

SAW和

GTAW AW 4 2~8

2 8 8~16

3 38 16~200

根据《承压设备焊接工艺评定》NB/T47011-2011和《承压焊接工艺评定》JB/T4708要求,按照常用母材组别种类,在不考虑焊后热处理的情况下,钢制压力容器常用焊接工艺评定项目具体明细如表4所示:

表4

试件母材组别 焊接方法 试件母材厚度(mm) 焊件母材厚度覆盖范围(mm) WPQ项次

Fe-1 SMAW 4 8 16 38 2~200 4

SAW 8 16 38 8~200 3

GTAW 4 8 16 38 2~200 4

Fe-3 SMAW 4 8 16 38 2~200 4

SAW 8 16 38 8~200 3

GTAW 4 8 16 38 2~200 4

Fe-8(不要求焊缝金属进行冲击试验) SMAW 6 38 1.5~200 2

SAW 38 5~200 1

GTAW 6 38 1.5~200 2

Fe-8(要求焊缝金属进行低于-100℃低温冲击试验) SMAW 4 8 38 2~200 3

SAW 8 38 8~200 2

GTAW 4 8 38 2~200 3

合计 35

结论

综上所述,在《承压设备焊接工艺评定》NB/T47014-2011实施后,钢制压力容器施工企业可以在理解新的标准的基础上按照本文所述内容,对钢制压力容器的焊接工艺评定进行优化。在常用母材和焊接方法、不考虑焊后热处理(AW)状态下,只需完成表中所列35个焊接工艺评定项目即可做到既不出现过多重叠,又能保证全部覆盖范围,同时又能节省企业相关费用的优化效果。

参考文献:

1、《承压设备焊接工艺评定》NB/T47014-2011;

2、《承压焊接工艺评定》JB/T4708-2005

压力容器焊接工艺论文第7篇

关键词:质量控制,压力容器,策略,探讨

中图分类号:TH49 文章标识码:A 文章编号:1672-2310(2015)11-002-040

前言:现阶段,压力容器广泛的在石油、制药、冶金以及化工领域应用,与人们的学习、工作以及生活密切相关。一旦在设计、安装以及制造的过程中出现质量问题,就会引发严重的安全事故,危险程度无法估量,为了能够在使用中拥有安全保障,压力容器的质量控制显得尤为重要。本文针对压力容器的制造过程中对质量起到影响作用的因素进行分析,找到质量控制的措施。

1.压力容器质量的概述

压力容器其质量主要由三部分组成,主要包括设计、制造、安装三个方面,在这三个环节中制造质量最为关键。压力容器属于特种设备,其设计质量好坏是关系到它的整体质量的重要环节,一些厂家选择的设计单位由于缺乏相应技术水平,会出现设计标准不正确的情况。因此,为了提升整个压力容器制造行业的水平,必须加强质量控制。只有在制造过程中,把握好每一个细节,控制好各个方面的质量细节,才能制造出高品质的压力容器产品。

2.压力容器在制造重要环节的质量控制策略

2.1材料以及零部件

在进行压力容器的制造中一个重要的质量控制环节就是对于优质零部件及原料的选择,相应制造商必须对对压力容器制造材料,部件(协外购件)的采购,检验,标识,贮存,销售和使用做出相关的规定,以确保压力容器的材料、零部件的质量和准确性,保证其制造质量,具体控制措施如下:企业采购人员在编写采购文件时应当严格根据设计图纸及采购说明,同时选择性价比较高的供货方进行合同的签订并采购,必须注意在合同中应有质量保障协议以及验货方式。采购来的原料及零部件入厂后,检验人员必须严格按照相关标准与规定进行检测与确认,对于合格准予入库,不合格品要隔离处理。此外,仓库中必须依照相应的零部及原料型号、材质、规格以及批号等标准来分区管理,以防误用。如果使用的材料和图纸设计要求不同,需要办理材料代用相关手续后方可进行领发料。

2.2工艺

在压力容器的整个制造阶段应当都有严格控制,以此来保障产品质量符合相应的法规及标准要求,让工装模具、制造技术以及生产管理都能够严格按照要求完成。

第一,压力容器应编制工艺卡片,工序卡片等相关工艺文件,来对批量生产的容器制定通用的规程,对新工艺、新技术的含量较多的压力容易,需要制定工艺方案。

在相关工艺文件完成之后,严格的执行时最为关键的,因为,如果在实际生产过程中由于未按照工艺要求进行生产,那么在后续的外观检查环节中就会不能符合相关要求。

2.3焊接

(1)焊接工作人员。作为压力容器焊接人员,必须具备焊接人员特种资格证书 ,只有具备证书者才能在证书有效期内进行相关项目的工作,严格禁止超项焊接以及无证焊接现象的产生。焊接工作人员一定要严格的依照焊接工艺规程进行工作。

(2)焊接材料。焊接材料必须首先符合国家以及行业标准,其次需要按照相关规范和相关标准的具体要求进行检测、入库以及使用。

(3)焊接工艺。将焊工焊接工艺文件当作指导的关键性文件,需根据压力容器设计技术要求、规程和工艺评定制定焊接工艺的相关指导政策。

(4)产品的焊接。产品焊接环境,焊接工艺和焊接检验必须按照规定的焊接工艺和焊接守则的标准来执行。

(5)焊接设备。要求所有焊接相关设备应专人管理,电流表装置,电压表装置必须按照规定附合格标签,保障其能够在有效使用期范围内使用。

(6)焊接修复。焊接接头的无损检测时发生过大的缺陷,应当分析缺陷产生的原因,并制定相应的维修或焊接程序。一次焊缝的返修需要经由焊接扶着人员提供相应的审批,超过两次的焊接返修则需要报告给质量工程师,由质量工程师提供焊接审批表格,严格按照返修流程执行的规定,维修后的焊件,也必须按照原检验要求进行重新检查。

(7)焊接记录。焊接现场焊接记录也作为压力容器制造过程中影响焊接质量记录的一个重要因素应该反映真实的整体焊接条件。例如,每一个焊缝焊接过程中使用的焊材,电特性以及焊接设备,焊接烘烤的情况,焊接工艺的参数,后热和预热等其他条件。

2.4无损检测

为了保障压力容器产品质量,必须对其进行相应的无损检测工作,这也是产品质量的重要保障手段,因此,相关无损检测人员一定要经过培训,考核,必须具备特种设备作业人员证书。完成了整个压力容器焊接工作之后,根据相关的质量要求,对所有的焊缝进行检查的工作,按照预定比例进行无损检测,主要内容包含两部分:焊缝表面非破坏性测试和内部焊接的无损检测。对检测结果中明确需要进行返工的,由检测人员提供返修单进行返修。

2.5耐压测试

压力容器的耐压测试是容器完工之后,用来检验产品密封性以及强度的,借以确保运行过程中的安全性。必须依照国家标准严格执行。如有渗漏,必须重新修补。

总结:

综合以上,随着现代科技的迅猛发展以及新工艺、新材料的广泛应用,目前,我国对于压力容器质量方面的要求也在逐渐提高,本文通过对压力容器生产过程中的应喜丧因素进行分析,找到制造过程中重要环节的质量控制措施,借以为从业人员提供帮助。

参考文献:

[1]任军. 现代压力容器制造的新工艺及质量控制研析[J]. 化工管理,2015,12:156.

[2]周可. 压力容器制造的质量控制策略探讨[J]. 科技创新与应用,2015,22:143.

[3]李捧霞. 氢腐蚀压力容器制造过程中的质量控制[J]. 金属加工(热加工),2014,12:44-46.

[4]何建强. 压力容器制造过程中焊接的质量控制策略初探[J]. 河南科技,2014,09:109.

[5]何玉邦. 探讨压力容器制造的质量控制[J]. 中国石油和化工标准与质量,2014,10:253.

[6]余聪. 压力容器制造的新工艺及质量控制[J]. 价值工程,2013,02:47-48.

压力容器焊接工艺论文第8篇

关键词:压力容器;焊接;质量控制;有效方法

由于我国目前工业化进程的脚步很快, 压力容器焊接技术也逐步发展起来,对焊接质量的要求也越来越高。可以通过改变焊接技术的方法来满足压力容器的设计需要。对焊接质量的控制不仅拓宽了焊接可应用的范围, 还使焊接接头性能得到了很高提升, 确保压力容器具有较高的使用性能, 给我国压力容器焊接奠定了坚实的实践基础。

一、影响压力容器焊接质量的因素分析

首先,压力容器焊接使用的材料,是影响焊接质量的重要因素。这里说的材料包括焊接生产过程中所使用的各种焊接材料,如焊条、焊丝、焊剂、气体等。焊接材料的正确选择与使用,是确保压力容器焊接质量的前提。

其次,由于焊接是制造压力容器最为关键和重要的一个环节,因此压力容器的焊接工艺成了影响其焊接质量的关键因素,这主要包括焊接工艺的制定以及焊接工艺的执行两个方面。压力容器焊接工艺的制定,必须依据合适的焊接工艺评定报告(PQR),结合工艺人员的经验、产品特点、制造工艺条件和管理情况综合考虑,最终形成焊接工艺规程或焊接工艺卡(WPS),将其作为焊接工序的指导依据,来保证焊接的质量。压力容器焊接工艺的严格执行,也是确保焊接质量的关键,一旦制定出合理正确的焊接工艺规程(WPS),需加以贯彻执行,不能随意变更其工艺参数,如有充分的根据确实需要改变,也应当履行相应的手续与程序,确保焊接工艺执行的严肃性,这是对焊接工艺的制定与评定的有力补充,与焊接工艺的制定同等重要。

第三,由于压力容器的焊接离不开人的操作,需要焊工进行直接性作业,因此操作人员的素质是影响压力容器焊接质量的直接性因素,操作人员的技术水平、职业道德、质量意识、操作时的态度、纪律性等均会直接影响到压力容器的焊接质量。

此外,各种焊接设备的性能以及焊接操作过程中的环境因素,也会影响到压力容器的焊接质量。

二、控制压力容器焊接质量的有效方法

1、强化对焊接材料的管理

压力容器生产制造环节中的焊接质量高低是由焊接材料决定的,只有严格的控制材料的质量,才能改善其焊接性能。因为压力容器的具体应用范围不同,对其功能、结构等要求也会有所差异,要限制选用焊接材料的要求,做好焊接材料的优化工作,从而为压力容器的质量提供保障。在进行焊机操作的过程中,首先要明确压力容器的具体性能要求,如果对承受压力范围做出了规定,就需要针对该部位,优先选取性能优越的焊接材料, 确保焊接材料在强度方面达到标准规定,将焊接材料的力学检测结果同标准进行对比,做好焊接材料强度管理工作。应用于生产制造的焊接材料必须要出具由国家的质量认证书,确认材料符合国家行业标准,以免出现因材料不合格而引发的安全事故。

此外,管理焊接材料的过程中,还要站在整体的角度,从多个方面进行考虑和分析, 将压力容器焊接部位的性能要求纳入选择标准中,针对可塑性、韧性、刚性、抗裂性、耐化学腐蚀性等多方面的限制,选择热卷、不锈钢或冷卷等材料,使焊接质量得到保障。

2、 对焊接工艺及工艺评定控制工作进行优化

实现优化焊接工艺的过程中,要结合压力容器的实际状况,选取正确、合理的焊接操作步骤,使用规定的焊接材料,把握焊接部位的形状和角度,并做好焊接工艺的评定控制工作。焊接工作人员在工作时,都会按照设定的工艺规范进行操作,而优化焊接工艺的根本即为完善工艺标准,构建科学、合理的工艺评定管理办法,将管理工作细化到具体参数的设定、具体操作步骤,使焊接工艺更加标准化、规范化,为压力容器焊接质量的优化奠定坚实的基础。

评定焊接工艺时,应明确不同焊接技术的应用状况,对工作人员的操作行为进行管理,将操作流程和质量管理落到实处,严格管理每一个焊接环节的质量,只有满足当前的焊接处理标准要求,才能进行下一阶段的操作。

3、在环境方面做好焊接质量控制

环境情况也会影响焊接质量,虽然环境不易控制,但是也要尽量避免因环境而造成的焊接质量问题。焊接质量对环境的依赖程度较高,因为焊接工作主要在室外进行,气温、水分、风力等天气情况都会影响焊接工作,这些情况都要充分考虑。如果工期要求紧,天气情况还不利于焊接,就要做好预热、遮雨、防尘等工作,以此来控制环境的影响。

4、 提高对焊接质量检测工作的重视

压力容器制造焊接工序的一项关键步骤就是质检,该项工作包括多方面的内容,需要对焊接的工艺、制造流程及材料进行严格的检查,查看工艺评定工作是否符合规定,综合这些因素,决定压力容器能够投入正常使用。如果发现一项内容不达标,就可以判定为质量检测不合格,禁止投入使用,以免因压力容器焊接性能差而引发安全事故。根据焊接工艺的操作实施时间的不同,也可以将焊接质检工作划分为三个阶段,即焊接前期、焊接中期和焊接后期。这三个阶段的质检工作侧重点有所不同,前期检测重点为焊接部位缝隙及材料,中期检测重点为焊接操作、焊接技术、焊接部位的规格和尺寸、工艺流程,查看检测结构是否同设计标准相一致, 而性能检测是后期质检的重点,涉及压力性能、质量损伤、整体外观等内容。焊接质量检测工作还要同压力容器的应用方向结合起来,在完成常规质检操作后,进行针对性的检测,全面保障容器的质量,并应用有效的措施对其中的质量进行处理和弥补。

5、加强焊接设备的维护管理

焊接设备的质量也是焊接质量的保证,如果焊接设备存在着质量问题,由该设备焊接出来多数会存在质量问题。为此,必须加强对焊接设备的维护管理,以提高焊接设备的质量。目前,焊接设备主要包括焊条烘干箱、焊机、加热器、温度测量仪、钳形电流表、保温桶等,焊条烘干箱装配有温度表,焊机装配有电压表、电流表,管理人员要定期对焊条烘干箱、焊机等焊接设备进行检查,确保温度表、电压表、电流表能够正常运行,显示无误,确保焊接工程中的工艺参数完全正确。每次检查完毕都要对焊接设备进行维护,确保焊接设备运行良好,切忌焊接设备带伤运行。每次检查维护完毕,都要及时进行记录存档备查。

6、提高操作人员的综合素质

首先,确保操作人员的技术水准符合压力容器焊接操作的要求,压力容器的焊接应由持有特种设备安全监察机构颁发的《特种设备作业人员证》的焊工担任,并且只能在有效期内从事合格项目范围内的焊接工作。建立焊工技术档案,定期组织对持证上岗的焊工进行岗位培训及考核,做好焊绩记录,防止任一焊接方法中断特种设备焊接作业6个月以上。不断提高焊工的理论水平和实际操作技能,使其真正在理论方面认识到执行工艺规程的重要性,从实践上提高操作技能。其次,通过进行教育及管理等手段,不断加强对操作人员的职业道德、社会道德等建设工作,提高其效率、质量意识,增强责任心。

总之,在压力容器的质量控制中,焊接质量的控制起着非常重要的作用。目前,我国已经将压力容器系统列入特殊设备之列中, 并且, 与此同时还制定了一系列相对的安检制度, 力图以确保压力容器在严格的质量监督制度下进行为焊接环境创造良好有利的条件, 以便使压力容器高效安全的运行。

参考文献:

[1] 张举纲. 压力容器焊接质量的优化措施[J]. 硅谷. 2013(15)

压力容器焊接工艺论文第9篇

关键词:压力容器;安装焊接质量;控制

引言

压力容器是一种特殊的承压设备,其承载了液体或者气体,根据用途不同,所承载的压力也不同,在密闭的状态下,需要保证高度的安全性。在压力容器安装与制造的过程中需要用到焊接工艺,而焊接质量的好坏直接影响到压力容器的安全性能。所以要全力保证焊接质量,严格控制焊接过程中的每道工序,为压力容器的安全稳定运行奠定坚实的基础。

1 安装焊接质量控制措施分析

压力容器的制造涉及到设计、工艺、材料、焊接、热处理、检验、理化和无损检测等环节,其中焊接质量控制是其重要环节之一,焊接质量控制除了要严格遵守国家有关的标准规定外,还要善于总结经验制定完善的系统工作细则落实到每个员工及每个流程中去,才能切实提高焊接质量。主要抓住以下几个环节:

1.1 焊接材料控制

焊接材料对于焊接质量有重要的影响,因为焊接材料自身具有不同的性能,其各项指标参数不同,所以不同的焊接方法,所产生的焊接效果也不同。因为压力容器的应用比较广泛,并且在生产中所发挥的作用比较关键,所以对于材料的品质要求较高,必须严格按照国家规定的标准执行。从焊接材料的选材开始,到进料、验收、入库、存放以及烘干等环节,都需要严格的质量控制。对于材料的存放,需要按照型号和规格分类存放,按照规范要求做好保存工作。对于材料的各项检验以及流程都要做好跟踪记录工作,做好全程的质量控制,发现问题及时处理,为焊接质量创造基础条件。

1.2 焊工技术控制

焊工是具有一定的专业知识以及理论素养的技术人员,其焊接技术水平直接影响到整个焊接工程的质量,所以对焊工的要求较高。在压力容器安装焊接工作中,很多的质量问题都是由于焊工操作不当而造成的,有的是因为没有按照施工规范执行,有些是技术水平不高。为了提高焊工队伍的技术水平,保证焊工的技术水平,我国对从事焊工的人员进行了规范,只有通过理论和技能考试,达到规定的标准时才可以从事焊工工作,并且颁发合格证,定期进行考核。这种管理方式对焊工队伍是一种约束保障,提高焊工队伍的整体水平,为保证焊接质量打下坚实的基础。

1.3 焊后热处理控制

根据焊接材料自身性能的不同,对于焊接工艺也有不同的要求,对于有些特殊材料来讲,需要进行热处理才能够保证焊接的质量。热处理可以根据工程的需要分为焊接后热处理和力学性能热处理,都可以有效的控制焊接质量。在热处理工艺中,要做好全程的质量监控,编制合理的工艺流程,对操作过程中的温度、速度以及时间都要做好详细的记录,严格控制每个环节,为焊接质量创造有利的条件。

1.4 焊接检测控制

焊接检测分为焊缝外观检测和无损检测两种。

1.4.1 焊缝外观检测

焊缝外观检测是以肉眼观察为主,低倍放大镜为辅,主要检查容器表面是否存在咬边、气孔、裂纹、烧穿、弧坑等焊接缺陷以及焊缝的尺寸是否符合标准等。

焊缝检测能够有效的降低由于压力容器质量缺陷造成的危害性。所以该项工作是极其重要的,要针对不同的压力容器制定标准参数,检测员根据参数检测,仔细填写检测数据登记表,如发现问题及时反映给相关部门进行处理。制定一套完善的外观检测员工作职责、检测流程和问题容器对应处理办法。

1.4.2 无损检测

无损检测是指在不损坏试件前提下,以物理法对内部和表面结构进行检测。目前,主要采用射线检测(RT)技术。

在压力容器生产中,无损检测工作量约占整个生产工作量的15%左右。无损检测工作涉及到焊材入库、零部件加工直至完工,其检测工作直接影响了产品质量,这是一项十分重要的工作。要做到检测结果尽可能精确,首先要考虑到检测仪器的质量,不好的器材将导致检测结果有明显误差其结果不堪设想。其次要考虑到检测技术是否先进,面对不同的原材料和用途,只有不断掌握新技术,才能更好的让压力容器在各行各业中安全高效的运用,最后对检测员也有更高的要求,每次检测不能草率,要制定更完善的检测方式,重视每次检测工作,善于总结经验提高准确率。

1.5 对焊接质量的检验进行控制

对焊接质量进行检验是质量控制程序中非常重要的环节,对于压力容器的焊接质量有重要的影响。通过对焊接质量进行检验,可以及时的发现焊接中出现的质量问题,针对问题及时提出解决的措施,减少问题的发生。对焊接质量进行检验一方面可以降低因为质量不合格而造成的浪费,另一方面对于焊接的质量作出了强有力的保证,降低了生产成本和生产时间,对于压力容器能够安全可靠的运行具有重要的意义。压力容器焊接质量的检验主要有焊接前检验、焊接中检验和焊接后检验三个环节,其中焊接前的检验主要是对焊接接口材料的特性、焊接装配的质量、焊接间隙等进行检验,焊接中的检验主要是对焊缝的作业流程是否符合相关的规定标准和工艺标准、中间工序的焊接质量和焊接结果和设计规定是否一致进行检验。焊接后检验主要对压力容器进行压力试验、检查压力容器是否受到损坏、压力容器的外观情况等,以此来保证压力容器的焊接质量。另外还要根据压力容器的实际用途,进行多角度、多层次、多方法的检查,如果在检查中发现压力容器存在问题,要尽快对其进行返修或者不再继续使用。

2 结束语

压力容器在工业生产中的应用范围较大,其安全性是保证工业生产安全稳定运行的基础。在压力容器安装焊接中,要严格控制焊接质量,一旦焊接质量出现问题,将会造成严重的经济损失。在焊接工程中,要制定完善的质量管理体系,加强各个环节的质量控制,优化焊接工艺,提高焊接人员的技术水平,并且做好质量监督管理,为压力容器的焊接技术发展创造有利的环境。

参考文献

[1]王传莲.关于压力容器焊接缺陷评定标准中几个问题的探讨[J].装备维修技术,2007(2).

[2]陈孟举.浅谈锅炉、压力容器焊接质量控制[J].才智,2012(15).

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