淺析化工裝置焊接與無損檢測管理

劉景鵬（內(nèi)蒙古大唐國際克什克騰煤制天然氣有限責(zé)任公司，內(nèi)蒙古赤峰 025350）

淺析化工裝置焊接與無損檢測管理

劉景鵬（內(nèi)蒙古大唐國際克什克騰煤制天然氣有限責(zé)任公司，內(nèi)蒙古赤峰 025350）

本文在研究化工裝置焊接與無損檢測管理的過程中，根據(jù)施工現(xiàn)場情況，提出過程中相應(yīng)的管理建議及措施。

化工裝置；焊接工藝；無損檢測；質(zhì)量管理

近年來隨著國內(nèi)經(jīng)濟(jì)快速增長，化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也面向現(xiàn)代化、科技化進(jìn)軍，為了更加適應(yīng)復(fù)雜的環(huán)境和惡劣的條件，化工設(shè)備在實踐中不斷得到改進(jìn)。而作為連接化工設(shè)備的焊接技術(shù)，也被廣泛地應(yīng)用在了石油、冶金、制造等多種設(shè)備行業(yè)布置中。因此焊接技術(shù)不僅關(guān)系到化工企業(yè)設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，同時也關(guān)系到環(huán)境保護(hù)和企業(yè)員工的生命安全。

無損檢測，是指在不損害或不影響被檢測對象使用性能，不傷害被檢測對象內(nèi)部組織的前提下，利用材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)異?；蛉毕荽嬖谝鸬臒帷⒙?、光、電、磁等反應(yīng)的變化，以物理或化學(xué)方法為手段，借助現(xiàn)代化的技術(shù)和設(shè)備器材，對試件內(nèi)部及表面的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、狀態(tài)及缺陷的類型、性質(zhì)、數(shù)量、形狀、位置、尺寸、分布及其變化進(jìn)行檢查和測試的方法。

1 化工裝置焊接概述

1.1 焊接的概念

焊接是一種以加熱、高溫或者高壓的方式接合金屬或其他熱塑性材料的制造工藝及技術(shù)。焊接本身是一種復(fù)雜的工藝，針對不同的需求采取不同的能量源、焊接材料和焊接工藝。

化工設(shè)備對焊接工藝要求十分苛刻，在焊接過程中尤其注意的是焊接結(jié)構(gòu)的變形，焊縫形成部分的密封性。因結(jié)構(gòu)設(shè)計不科學(xué)出現(xiàn)的裂紋，容易導(dǎo)致生產(chǎn)過程中出現(xiàn)泄漏問題。通常情況下，良好的結(jié)構(gòu)設(shè)計不僅對焊接后的變形尺度有所控制，同時也兼顧注意了殘余應(yīng)力的消除和改善。這就要求焊接作業(yè)時對焊接材料、焊接參數(shù)、焊口位置的設(shè)置、焊接順序的調(diào)整以及焊接設(shè)備的工序流程等進(jìn)行科學(xué)的規(guī)劃。

1.2 焊接工作的準(zhǔn)備部分

焊接工作是一個過程控制作業(yè)單元，第一步要考慮化工設(shè)備的特殊性，尤其是針對固有設(shè)備的個性化技術(shù)改造，有的是為了增加生產(chǎn)效率，有的是改善和優(yōu)化作業(yè)環(huán)境或便于后期維護(hù)。在焊接工作進(jìn)行之前，需進(jìn)行考量的指標(biāo)有焊接工具、電源電壓、測試儀表和焊接工藝標(biāo)準(zhǔn)等。

焊接的準(zhǔn)備工作一般有工業(yè)設(shè)備安裝管理者參與，焊接作業(yè)執(zhí)行者應(yīng)該對化工裝備的功能有初步了解，包括裝置的構(gòu)成材料、內(nèi)外部情況、干燥性等。

2 化工裝置焊接的質(zhì)量控制措施

結(jié)合當(dāng)前我國大部分化工裝置焊接的經(jīng)驗，對焊接質(zhì)量的控制可以從作業(yè)人員、作業(yè)設(shè)備、焊接材料、焊接工藝和焊接環(huán)境等方面展開。通過每一層級的焊接管理與控制，可以有效降低作業(yè)成本、提升作業(yè)效率、保證施工質(zhì)量。

2.1 作業(yè)人員

焊接作業(yè)人員應(yīng)該具有專業(yè)性，這是進(jìn)行化工裝置焊接的必要條件。因為化工裝置焊接的作業(yè)環(huán)境不同于普通的生產(chǎn)車間，常用的焊接技術(shù)如：焊條電弧焊、手工鎢極氬弧焊等操作較多，同時對手工操作人員的依賴性較大。因此化工裝置的焊接質(zhì)量與操作人員的技術(shù)水平息息相關(guān)，所以焊接作業(yè)人員都必須經(jīng)過長期嚴(yán)格的培訓(xùn)，同時取得相關(guān)權(quán)威機(jī)構(gòu)頒發(fā)的作業(yè)許可證，重要設(shè)備焊接所采用的焊接人員還有必要通過崗前實際操作考試。

2.2 作業(yè)設(shè)備

“工欲善其事必先利其器”，焊接設(shè)備是化工裝置焊接作業(yè)中須用到的工具。工具的可靠性、安全性和穩(wěn)定性決定了作業(yè)的進(jìn)度和質(zhì)量。一些焊接設(shè)備通過租賃的方式進(jìn)入作業(yè)環(huán)境，使用前需要進(jìn)行測試，校對儀表，檢驗和檢修，以確保工作的穩(wěn)定性。

2.3 焊接材料

焊接材料是實際參與焊接作業(yè)過程，并應(yīng)用于化工設(shè)備本身的部分，尤其是作為耗材的部分，最終要與設(shè)備母材形成一體。焊接材料包括焊絲、焊條、氣體等，在購買焊接材料的階段，一定要按照施工作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，選擇合格標(biāo)準(zhǔn)的材料，而不能因為節(jié)省成本選擇三無產(chǎn)品。同時，化工設(shè)備焊接的作業(yè)場地往往存在多項工作交叉進(jìn)行，較為混亂和復(fù)雜，要建立起相關(guān)的材料管理制度。

2.4 焊接工藝

焊接工藝包括對設(shè)備、材料及各項工藝參數(shù)等要滿足或達(dá)到作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的相應(yīng)要求，同時對工作的流程、順序、步驟、程度進(jìn)行嚴(yán)格把控。焊接工藝其實是對作業(yè)中物理變化和化學(xué)變化的一種把控，包括焊材牌號、焊材規(guī)格、焊接電壓、焊接電流、焊接速度等，以及耐熱合金鋼焊接涉及的預(yù)熱、后熱等輔助工藝措施。

2.5 焊接環(huán)境

一般來說，化工裝置的焊接作業(yè)環(huán)境都比較簡陋，尤其在露天環(huán)境中，會受到自然環(huán)境的種種不利影響，如風(fēng)、雨、雪天氣等。焊接施工作業(yè)環(huán)境可通過人為干預(yù)，創(chuàng)造出良好的焊接小環(huán)境，通過控制風(fēng)速、環(huán)境溫濕度、保持焊接區(qū)域清潔度等來保證焊接質(zhì)量。

3 無損檢測方法分析

無損檢測的前提是不損害被檢測對象，因此在檢測方法上采用特殊的手段，目前國內(nèi)主要使用的無損檢測手段有：輻射法、聲學(xué)法、電磁法三種。

輻射法是利用X射線或伽馬射線進(jìn)行檢測的一種方法，通過射線照相可以檢測出焊接后在焊縫中可能形成的缺陷。其原理是利用焊縫不同的部位對射線的吸收，在厚度、密度等部分存在著差異。

聲學(xué)法是利用超聲波進(jìn)行檢測的一種方法，包括超聲波脈沖回波法、共振法、衍射波法等等，是利用了超聲波在介質(zhì)中的傳播產(chǎn)生衰減的原理。

電磁法中主要的應(yīng)用是磁粉檢測、漏磁檢測等無損檢測手段，其原理是根據(jù)可能出現(xiàn)的缺陷部位，漏磁場與磁粉的相互作用呈現(xiàn)出的不規(guī)則顯示。

［1］胡斌定，劉金平.化工裝置焊接與無損檢測信息管理系統(tǒng)［J］.無損探傷，2008，06：43-45.

［2］胡斌定，謝上冬.無損檢測與焊接的信息化管理［A］.中國建筑學(xué)會建筑結(jié)構(gòu)分會計算機(jī)應(yīng)用專業(yè)委員會，2006：9.

［3］朱錫山，胡述超，龔華，華金德，王業(yè)民，徐承堯.大型煉油化工裝置無損檢測質(zhì)量管理［J］.焊接技術(shù)，2012，09：53-56.

［4］姚志忠.無損檢測質(zhì)量管理［J］.無損探傷，2003，02：29-33.

劉景鵬（1988-），男，民族：漢族籍貫：內(nèi)蒙古赤峰市職位：主管，職稱：助理工程師。