鍋爐壓力容器焊接質(zhì)量控制措施分析

才紅廣

摘 要：壓力容器為影響化工生產(chǎn)安全性與效率性的關鍵設備，均需要在高溫、高壓狀態(tài)下作業(yè)，對安裝質(zhì)量有著十分嚴格的要求，尤其是安裝過程中的各種焊接作業(yè)，焊接質(zhì)量高低決定著鍋爐運行綜合效率。就實際情況分析，鍋爐壓力容器焊接作業(yè)存在較多缺陷，為改善此類情況，務必要根據(jù)實際情況不斷總結經(jīng)驗，確定各類質(zhì)量缺陷存在的原因，然后有針對性的采取措施進行處理，爭取從根本上來提高鍋爐壓力容器焊接質(zhì)量。

關鍵詞：鍋爐壓力容器；焊接作業(yè)；質(zhì)量控制

中圖分類號：TG457 文獻標志碼：A

鍋爐壓力容器在使用過程中，出現(xiàn)失效的概率比較大，壓力容器失效后不僅會影響化工生產(chǎn)作業(yè)的正常進行，還會降低鍋爐運行安全性，同時還會縮短壓力容器使用壽命?；趯嵺`經(jīng)驗可以確定，焊接部位的焊縫為造成壓力容器失效的關鍵因素，為改善此類問題，還需要重點做好壓力容器焊接作業(yè)管理，保證每個環(huán)節(jié)和每道工序?qū)嵤┑囊?guī)范性和有效性，從根本上來排除因焊接的各項因素帶來的質(zhì)量隱患。

1 鍋爐壓力容器焊接質(zhì)量管理

鍋爐壓力容器作為常見承壓類設備，在工業(yè)化生產(chǎn)中比較常見，是影響化工生產(chǎn)效率的重要因素，必須要保證其可以持續(xù)維持在最佳運行狀態(tài)，減少失效問題的發(fā)生。壓力容器焊接決定著壓力容器致密性與強度，需要將其作為制作安裝管理要點，通過有效管理來排除各項質(zhì)量問題的發(fā)生，從根本上來提高焊接質(zhì)量，延長壓力容器服務壽命，并提高鍋爐生產(chǎn)運行的安全性。對于鍋爐壓力容器來講，如果焊接作業(yè)存在缺陷，將有可能出現(xiàn)滲漏、斷裂等問題，情況嚴重時甚至會造成爆炸?；谝酝?jīng)驗，在對鍋爐壓力容器焊接作業(yè)進行管理時，要明確焊縫控制的核心地位，不僅要做好焊接作業(yè)控制，同時還需要做好檢驗工作，爭取及時發(fā)現(xiàn)存在的質(zhì)量缺陷，并有效處理，確保壓力容器運行的穩(wěn)定性與安全性。

2 鍋爐壓力容器常見焊接缺陷

2.1 外部缺陷

以焊接缺陷表現(xiàn)形式進行劃分，可確定鍋爐壓力容器焊接存在內(nèi)部與外部兩種類型缺陷。在進行鍋爐壓力容器焊接作業(yè)時，受外部因素干擾，存在很大可能會形成表面缺陷，包括焊縫尺寸缺陷、咬邊、焊瘤、焊縫余高過大、弧坑以及飛濺等。造成各種缺陷的原因不同，其中焊縫尺寸缺陷即設備焊接電流下、焊速快、焊弧長等因素造成金屬熔化形成熔池較小，并且保護時間較短，鋼水流動不順暢，造成焊縫寬度過小。咬邊則是因為電弧熱量過大，再加上角度不當以及焊條運速過快等，造成焊縫邊緣被電弧熔化后未得到熔敷金屬補充留下缺口。焊瘤是因為焊接電流過大，金屬快速熔化后流動到加熱不足的母材上形成焊瘤。另外，很多情況下因為焊接人員技能水平較低，或者質(zhì)量控制意識不足，造成焊接過程中應力過于集中，壓力容器過早受損，角焊縫單邊或下陷過大，形成焊縫間隙不均勻、坡口不規(guī)則等問題。

2.2 內(nèi)部缺陷

內(nèi)部缺陷對于壓力容器焊接質(zhì)量產(chǎn)生的影響更大，出現(xiàn)安全事故的可能性也更大，必須要通過專業(yè)無損檢測技術，確定缺陷存在的位置，并對其進行定性、定量分析。對內(nèi)部缺陷產(chǎn)生的問題進行分析，需要從多個方面進行，常見的如坡口清理不干凈、焊材未烘干、焊縫坡口不合理等，根據(jù)夾渣、氣孔、未熔合等缺陷表現(xiàn)形式來分析判斷。其中，夾渣缺陷主要是因為未對焊件進行有效清理，殘留有銹渣、油污等，或者是焊接電流過小、金屬熔池溫度低、運條速度快等，導致液態(tài)金屬與熔渣無法有效分開，并在熔渣未浮出前熔池就已經(jīng)開始凝固。對于氣孔缺陷的發(fā)生原因進行分析，除了熔池冷卻速度快、焊件未清理外，為對焊條烘干處理，再加上作業(yè)環(huán)境濕度較大，也會產(chǎn)生氣孔，為焊縫內(nèi)最為常見的缺陷，同時也是產(chǎn)生焊后裂紋產(chǎn)生的主要原因。

3 鍋爐壓力容器焊接優(yōu)化措施

3.1 焊接前設計

為提高鍋爐壓力容器焊接綜合質(zhì)量，減少各類缺陷的發(fā)生，必須要基于焊接作業(yè)要求，提前對整個過程進行梳理，在圖紙上將焊條、焊絲、焊劑以及對接焊縫等相關參數(shù)明確標注出來。尤其是特殊工況更是要特別說明，做好詳細標注，為實際焊接作業(yè)的開展提供參數(shù)支持。例如焊管與殼體連接焊縫形式、焊縫是否焊透以及幾何尺寸等，所有參數(shù)均要保證準確清晰，保證焊接作業(yè)可以有效進行。

3.2 焊機材料控制

材料性能在很大程度上決定著壓力容器的性能質(zhì)量，鍋爐壓力容器多由耐熱材料制作，為避免焊接作業(yè)對壓力容器運行效率產(chǎn)生不良影響，需要全程做好焊接材料管理，嚴格按照焊接作業(yè)標準來選擇采購焊接材料。并且在焊接材料進場時，要安排經(jīng)驗豐富的專業(yè)人員進行驗收，確定其性能與質(zhì)量是否達到焊接施工標準，全面檢查判斷是否存在質(zhì)量缺陷，在確定無誤后放置在提前設計好的位置。

對于入庫的焊接材料，要進行編碼并記錄，在實際焊接時需要根據(jù)焊接材料編碼以及規(guī)格進行發(fā)放，同時落實統(tǒng)一完善的管理制度，對材料進場、管理、使用以及回收等進行詳細管理，排除因材料因素帶來的質(zhì)量問題。

3.3 焊接過程優(yōu)化

焊接工序是否正確合理也會對最終效果產(chǎn)生影響，必須要從專業(yè)角度出發(fā)，基于實際情況，做好焊接工序設計與管理，并遵循設計方案所要求的各項參數(shù)完成所有焊接作業(yè)。其中，在對設計方案進行編制時，要對涉及到的工藝以及技術進行正確性驗證，貫徹技術較低策略，保證每道工序落實的科學性與可靠性，將產(chǎn)品焊接缺陷控制在可接受的范圍內(nèi)。另外，焊接技術人員應具有一定實踐經(jīng)驗，且要提前學習并掌握設計方案的內(nèi)容與要求，對每個階段工藝落實要點做到心中有數(shù)，主動去對整個焊接過程進行控制，保證工藝實施的規(guī)范性與科學性。

3.4 焊接技術控制

鍋爐壓力容器焊接質(zhì)量的控制，需要從細節(jié)著手，做好所涉及所有焊接技術的控制，從根源來規(guī)避常見的各類焊接缺陷，確保最后達到預設的作業(yè)效果。根據(jù)焊接位置不同，可將鍋爐壓力容器焊接技術劃分為地層焊接、表層焊接以及中層焊接，作業(yè)人員需要結合實際情況，確定焊接設備與鍋爐壓力器間距大小，避免對焊接質(zhì)量產(chǎn)生影響。一般厚度較大部分，可選擇應用氫弧焊方法處理，將壓力容器焊縫與接觸處相互錯開，以免壓力容器表面會遺留下明顯的焊縫。待完成所有焊接作業(yè)后，還需要對焊縫進行熱處理，避免形成冷裂縫。另外，鍋爐壓力容器所有焊接作業(yè)完成后，務必要對其進行全面的檢驗工作，利用專業(yè)檢測儀器和設備，檢測確定鍋爐壓力容器是否存在質(zhì)量缺陷，確定所處位置后及時采取措施處理，確保最終焊接結果可以達到專業(yè)設計標準，使得鍋爐壓力容器能夠維持在最佳運行狀態(tài)。

結語

鍋爐壓力容器焊接過程中，經(jīng)常會因為各項因素的影響而出現(xiàn)質(zhì)量缺陷，不同缺陷產(chǎn)生原因不同，且表現(xiàn)形式差異較大，這需要結合鍋爐壓力容器缺陷的實際情況以及以往焊接和對類似問題的處理經(jīng)驗，來對各類缺陷原因和預防措施進行總結，作為后續(xù)焊接施工作業(yè)開展的技術指導。

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