摘 要:中國現(xiàn)在面臨著嚴(yán)重的環(huán)境污染,中國的霧霾天氣也非常嚴(yán)重。中國的能源結(jié)構(gòu)中火力發(fā)電是最主要的發(fā)電形式,但火力發(fā)電也是眾多發(fā)電形式中,污染最重的一個,因此我國需要大力發(fā)展清潔能源,核電做為清潔能源的一種,因此也越來越受到重視,中國也已經(jīng)建設(shè)了多座核電站。但因核電的特殊性,核電站一旦發(fā)生事故將非常嚴(yán)重,因此核電站的建設(shè)質(zhì)量也就尤為重要。焊接在核電站中大量應(yīng)用,焊接的質(zhì)量在一定程度上決定了核電站的質(zhì)量,因此焊接質(zhì)量的控制就尤為重要。 本文從焊工、焊接材料、焊接過程等方面全面分析,全面控制,使焊接質(zhì)量能夠得到更好的提高。
關(guān)鍵詞:核電;焊接質(zhì)量;焊接
一、建立健全核電站焊接的質(zhì)量管理
(一)焊工管理
焊工是焊接的直接參與者,焊接質(zhì)量的好壞由焊工技能的直接決定,做好焊工管理是焊接質(zhì)量保證的最根本的保證。
1.配備焊接專家及焊接教練在建設(shè)前期集中進(jìn)行焊接技能培訓(xùn)
名師出高徒,只有高技能的焊接人才對焊工進(jìn)行培訓(xùn)才能使焊工技能達(dá)到核電站的焊接質(zhì)量要求。焊接教練可以把自己的經(jīng)驗傳授給學(xué)員,可以讓學(xué)員提前知道現(xiàn)場的焊接情況,讓學(xué)員更好的掌握現(xiàn)場所需要的技能,少走彎路,更好的實現(xiàn)焊接質(zhì)量。
2.模擬現(xiàn)場施工環(huán)境,提前進(jìn)行焊接練習(xí)
在核電站的現(xiàn)場焊接與在培訓(xùn)車間焊接焊接還是有很大區(qū)別。一個管對接,因為焊接位置的原因,就使得焊接難度成幾何倍數(shù)增加。在現(xiàn)場焊接時經(jīng)常遇到因為墻壁原因而導(dǎo)致無法看到另一面的管子,如果盲焊,就會因為無法看到熔池而導(dǎo)致焊接質(zhì)量無法保證,此時就必須使用鏡子,通過鏡子觀察熔池而完成焊接,這項技能對焊工要求極高,必須通過大量的練習(xí)達(dá)到焊接質(zhì)量的要求。在現(xiàn)場還會用左手右手,左右開弓才能焊接的情況,所以模擬現(xiàn)場環(huán)境進(jìn)行焊接就非常有必要。
3.建立焊工考試考核制度
焊接技能并不是一成不變的,長期不使用,技能就會退化,焊接技能必須進(jìn)行定期的考試考核,以實現(xiàn)焊工焊接技能的持續(xù)性。對焊接優(yōu)秀的進(jìn)行獎勵,對不合格的進(jìn)行二次培訓(xùn)并考核,二次不合格的不允許在現(xiàn)場焊接。
(二)焊接設(shè)備的管理
焊機對于焊工就是槍對于士兵,好的武器讓士兵如虎添翼,好的焊接設(shè)備讓焊工得心應(yīng)手。定期對焊接設(shè)備進(jìn)行標(biāo)定,確保焊接設(shè)備的電壓穩(wěn)定,電流恒定,設(shè)備無故障,使焊機沒有帶病使用的狀況。
(三)焊材管理
1.焊材采購
焊接材料的好壞直接決定著焊接質(zhì)量,焊材的采購必須滿足技術(shù)部門提出的質(zhì)量要求。在使用新的焊接材料時必須對新焊材進(jìn)行相應(yīng)的焊接評定,評定合格的才能用在現(xiàn)場。
2.焊材庫存管理
a) 焊材必須有相應(yīng)的合格證明,采購人員與焊接技術(shù)人員必須對質(zhì)量證明文件進(jìn)行審核,以免有虛假的信息,使不合格的焊材,進(jìn)入庫房。
b) 對焊材進(jìn)行外觀檢查,檢查焊接材料包裝是否完好,查看是否有破損、受潮或污染等情況。
c) 對焊材進(jìn)行復(fù)驗。焊材復(fù)驗必須將這批焊材按照現(xiàn)場的使用情況,對這批焊材進(jìn)行檢驗。焊接完成并探傷合格后,還需進(jìn)行力學(xué)實驗和理化分析。
d) 合格的焊材存放在焊材A級庫。A級庫需常年恒溫,濕度小于60%,還要定期查看焊材的存放質(zhì)量。
3.焊材發(fā)放與回收管理
焊條使用前必須進(jìn)行焊材烘干,烘干要按照相應(yīng)的技術(shù)條件進(jìn)行。
焊材的發(fā)放須有焊接工程師根據(jù)現(xiàn)場的施工需求向物資部開出焊材領(lǐng)料單,由物資部根據(jù)領(lǐng)料單發(fā)放到相應(yīng)的焊材烘干員。焊材烘干員與技術(shù)員、QC需對焊材進(jìn)行核查,避免出錯。
當(dāng)天未使用完的焊材退還烘干室。經(jīng)烘干員清點確認(rèn)后進(jìn)行回收,碳鋼和不銹鋼應(yīng)分開?,F(xiàn)場禁止丟棄焊條頭焊絲頭。
(四)焊接工藝制作
焊接工藝制作是現(xiàn)場焊接的技術(shù)先決條件,在現(xiàn)場焊接前必須完成焊接工藝的制作。
焊接工藝制作一般過程是:編制焊接技術(shù)規(guī)程、準(zhǔn)備施焊母材、施焊、對焊縫進(jìn)行無損檢測(一般包括目視檢查、液體滲透檢查、射線檢測、超聲波檢查、磁粉檢查)、對焊縫進(jìn)行機械加工,進(jìn)行化學(xué)成分分析、面彎、背完、橫向拉伸、縱向拉伸、金相試驗、沖擊試驗等試驗、測定焊縫是否具有所要求的使用性能、根據(jù)結(jié)果評估工藝的適用性。
二、現(xiàn)場焊接質(zhì)量控制
(一)焊前準(zhǔn)備
焊前準(zhǔn)備工作包括焊接坡口的加工和清理、焊材的烘干、工件的預(yù)熱、焊接設(shè)備的準(zhǔn)備、組對定位等工作,焊前準(zhǔn)備是否充分,直接影響到焊接質(zhì)量。坡口的形狀對焊接質(zhì)量也有很大的影響,正確的選擇坡口形式,可以減小變形,確保焊接質(zhì)量,減少焊材的使用,提高經(jīng)濟(jì)效用。
(二)焊接過程控制
1.合理的焊接順序
合理的焊接順序可以使每條焊縫盡可能的自由伸縮,從而提高焊接質(zhì)量。比如:收縮量大的應(yīng)先焊,工作受力最大的應(yīng)先焊。以密封環(huán)為例,就必須采取分段焊,才能使焊縫的變形最小。
2.合理的選擇焊接方法和焊接參數(shù)
各種焊接方法的熱輸入不同,產(chǎn)生的焊接變形,和適用范圍不同,用CO2氣體保護(hù)焊焊接中厚板時比用氣焊和焊條電弧焊要好。薄的板可以用鎢極脈沖氬弧焊、激光焊等焊接方法。電子束焊的焊縫很窄,變形很小,適用于一般經(jīng)精加工的焊件。
(三)焊后處理
焊接必然產(chǎn)生焊接應(yīng)力,消除殘余應(yīng)力的最通用的方法是熱處理,即將焊件放在熱處理爐內(nèi)加熱到一定溫度和保溫一定時間,利用材料在高溫下屈服極限的降低,使內(nèi)應(yīng)力高的地方產(chǎn)生塑性流動,彈性變形逐漸減少,塑性變形逐漸增加而使應(yīng)力降低。
三、總結(jié)
核電站的質(zhì)量非常重要,焊接質(zhì)量又決定了核電站的建設(shè)質(zhì)量。本文從焊工管理、焊接設(shè)備、焊接母材、焊接材料、焊接工藝等方面建立質(zhì)量控制體系,全方位的控制焊接質(zhì)量,又從焊接過程控制全面的分析。通過本文基本上解決了焊接的質(zhì)量問題。
參考文獻(xiàn):
[1]張彥華.焊接結(jié)構(gòu)原理[M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2011.
作者簡介:白少飛(1987),男,漢族,河北定州人,本科,焊接助理工程師,研究方向:焊接質(zhì)量。