加強(qiáng)焊接過程控制 提高壓力容器產(chǎn)品制造質(zhì)量

王桂芳 孟金玲（中國(guó)石油集團(tuán)長(zhǎng)慶油田分公司機(jī)械制造總廠技術(shù)監(jiān)督科， 陜西 西安 710201）

加強(qiáng)焊接過程控制 提高壓力容器產(chǎn)品制造質(zhì)量

王桂芳 孟金玲（中國(guó)石油集團(tuán)長(zhǎng)慶油田分公司機(jī)械制造總廠技術(shù)監(jiān)督科， 陜西 西安 710201）

本文從壓力容器的焊接質(zhì)量控制系統(tǒng)中的材料管理、焊接工藝、現(xiàn)場(chǎng)焊接質(zhì)量過程控制等方面，闡述壓力容器制造過程中焊接質(zhì)量控制的要點(diǎn)，保證壓力容器產(chǎn)品的焊接質(zhì)量。

壓力容器；焊接質(zhì)量；控制

壓力容器是一種極易發(fā)生危險(xiǎn)的承壓設(shè)備，也是一種可靠性要求非常高的特種設(shè)備。壓力容器產(chǎn)品的工作條件非?？量蹋瑯O易發(fā)生事故，嚴(yán)重危及人民生命和財(cái)產(chǎn)的安全。因此，壓力容器產(chǎn)品質(zhì)量需要嚴(yán)格控制。壓力容器制造質(zhì)量的優(yōu)劣，很大程度上取決于焊接質(zhì)量的控制。壓力容器制造單位應(yīng)建立完善的焊接質(zhì)量控制系統(tǒng)，保證產(chǎn)品的焊接質(zhì)量。

焊接質(zhì)量控制系統(tǒng)包括材料控制、焊接工藝、現(xiàn)場(chǎng)焊接質(zhì)量控制等環(huán)節(jié)。本文根據(jù)企業(yè)的生產(chǎn)實(shí)踐，闡述壓力容器焊接質(zhì)量控制要點(diǎn)。

1　及時(shí)學(xué)習(xí)國(guó)家的法令、法規(guī)及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，認(rèn)真貫徹執(zhí)行

壓力容器因其產(chǎn)品的特殊性而受到國(guó)家法律、法規(guī)的約束。國(guó)家頒布有相應(yīng)的法令、法規(guī)及標(biāo)準(zhǔn)，如《中華人民共和國(guó)特種設(shè)備安全法》及近期頒布的TSG21-2016《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》，需強(qiáng)制執(zhí)行。壓力容器制造單位應(yīng)及時(shí)收集此類資料，認(rèn)真學(xué)習(xí)研究，把法令、法規(guī)及標(biāo)準(zhǔn)中相應(yīng)的內(nèi)容融入自己的焊接質(zhì)量控制系統(tǒng)中，堅(jiān)決執(zhí)行。

2　材料的管理

壓力容器用材料包括產(chǎn)品本身所用的材料和焊接用材料兩大類，產(chǎn)品本身所用的材料主要有板材、管材、型材、鍛件及鑄件等，焊接材料包括焊條、焊絲、焊劑、鋼帶、氣體、電極和襯墊等。壓力容器用材料在制造過程中應(yīng)控制訂貨、驗(yàn)收、保管、發(fā)放及使用等環(huán)節(jié)。

購(gòu)買的材料必須具有內(nèi)容齊全、清晰的質(zhì)量證明書及有效復(fù)印件，經(jīng)材料系統(tǒng)負(fù)責(zé)人、材料保管員、材料檢驗(yàn)員審查合格后與檢驗(yàn)合格的材料一起入庫(kù)，建立入庫(kù)臺(tái)帳。當(dāng)需要進(jìn)行材料復(fù)驗(yàn)時(shí)，由材料系統(tǒng)負(fù)責(zé)人組織復(fù)驗(yàn)。材料保管員依據(jù)材料系統(tǒng)負(fù)責(zé)人確認(rèn)的入庫(kù)通知單驗(yàn)收入庫(kù)，并根據(jù)已確認(rèn)的材檢號(hào)在材料上按規(guī)定進(jìn)行標(biāo)記，由材料檢驗(yàn)員進(jìn)行確認(rèn)。材料質(zhì)量證明書或有效復(fù)印件由材料系統(tǒng)負(fù)責(zé)人保管。

3　焊接工藝

①焊接工藝評(píng)定。②產(chǎn)品焊接工藝編制。焊接工藝是現(xiàn)場(chǎng)組焊壓力容器的焊接技術(shù)文件，一般焊接工藝分《壓力容器焊接工藝指令卡》和《壓力容器焊接工藝卡》兩部分。工藝編制的內(nèi)容有：焊接方法；焊接材料；焊接順序及焊接工藝參數(shù)。

4　現(xiàn)場(chǎng)焊接質(zhì)量控制

（1）現(xiàn)場(chǎng)焊接從焊接坡口制備、焊件組對(duì)、預(yù)熱、焊接、焊后熱處理、焊縫返修、焊接過程追蹤幾個(gè)方面來對(duì)焊接質(zhì)量進(jìn)行控制。①焊接坡口制備；②焊件組對(duì)；③預(yù)熱；④焊接。

（1）焊接工藝評(píng)定的可靠性及工藝制訂的科學(xué)性，都必須通過焊接施工來實(shí)現(xiàn)，故施工時(shí)要執(zhí)行工藝，主要體現(xiàn)在：①必須使用焊接工藝中指定焊材的型號(hào)、規(guī)格，焊材的使用按焊材管理制度執(zhí)行。②焊接參數(shù)要參照工藝來調(diào)節(jié)，包括焊接電流、焊接電壓、焊接速度、焊接層數(shù)等。

（3）焊后熱處理 焊后熱處理指最終焊后熱處理，焊后熱處理是否需要進(jìn)行，應(yīng)視焊件的材質(zhì)、厚度和焊接性能而定，通常圖紙對(duì)此及要求都已作出規(guī)定。焊后熱處理應(yīng)在焊接工作全部結(jié)束并檢驗(yàn)合格后，水壓試驗(yàn)前進(jìn)行。通過焊后熱處理，可以改善焊接接頭的組織和性能或消除殘余應(yīng)力。其過程是，將焊件均勻加熱到金屬相變點(diǎn)以下足夠高的溫度，并保持一定的時(shí)間，然后再以一定的速度均勻冷卻。熱處理裝置（爐）應(yīng)配有自動(dòng)記錄曲線的測(cè)溫儀表。

（4）焊縫返修 經(jīng)無損檢測(cè)所發(fā)現(xiàn)焊縫內(nèi)部有超標(biāo)缺陷，應(yīng)對(duì)此焊縫的相應(yīng)部位進(jìn)行返修。生產(chǎn)部門接到《焊縫返修通知單》后，分析超標(biāo)缺陷產(chǎn)生的原因，提出改進(jìn)措施，按評(píng)定焊接工藝，編制《焊縫返修焊接工藝卡》。焊縫同一部位返修次數(shù)不宜超過兩次。返修合格后的焊縫應(yīng)填寫《返修施焊及焊縫外觀檢查記錄》，返修記錄和外觀質(zhì)量應(yīng)得到檢驗(yàn)員認(rèn)可，返修的次數(shù)、部位和無損探傷結(jié)果等，應(yīng)記入壓力容器質(zhì)量證明書中。

（5）焊接過程追蹤 焊接完畢，應(yīng)根據(jù)焊縫接點(diǎn)結(jié)構(gòu)圖對(duì)焊縫的編號(hào)就每道焊縫由施焊焊工填寫《施焊及焊縫外觀檢查記錄》，包括容器編號(hào)、焊縫編號(hào)、焊接方法、焊接層數(shù)、焊接材料牌號(hào)及規(guī)格、焊接電流、焊接電壓、焊接速度、施焊焊工編號(hào)、施焊日期等。

壓力容器主要受壓元件焊縫附近50mm處指定部位，應(yīng)打上焊工代號(hào)鋼印，并把焊工代號(hào)鋼印匯總，填入《焊縫鋼印分布圖》中，以便對(duì)焊工的持證情況進(jìn)行檢查。

5　焊接檢驗(yàn)

檢驗(yàn)工作在整個(gè)焊接過程中起著“把關(guān)”的作用。焊接檢驗(yàn)主要有以下方面。

（1）焊接前 ①焊接材料的管理；②焊接設(shè)備、儀表；③焊接坡口、接頭裝配及清理；④焊工資格；⑤焊接工藝評(píng)定及工藝文件。

（2）施焊過程中 ①焊接規(guī)范參數(shù)；②執(zhí)行焊接工藝情況；③執(zhí)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)情況；④執(zhí)行圖樣規(guī)定情況。

（3）焊后 ①施焊記錄；②焊縫外觀及尺寸；③焊后熱處理；④無損檢測(cè)；⑤壓力試驗(yàn)；⑥出廠前的終檢。

6　結(jié)語

總之，焊縫質(zhì)量關(guān)乎整個(gè)壓力容器的制造質(zhì)量，通過認(rèn)真執(zhí)行《壓力容器制造質(zhì)量保證體系》，再加上上述環(huán)節(jié)層層把關(guān)，產(chǎn)品質(zhì)量就一定能夠得到很好的控制。

［1］中華人民共和國(guó)特種設(shè)備安全法［S］.中國(guó)質(zhì)檢出版社，中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2013.

王桂芳（1965- ），女，漢族，陜西西安人，機(jī)械工程師，主要從事石油機(jī)械加工、壓力容器制造質(zhì)量控制。