压力容器的管道焊接技术应用以及质量控制方法

特种设备管理孙振亮 2017-11-10 10:35:01
    当前,人民的生活水平不断提高,压力管道也得到了大范围推广使用,人们对焊接技术提出了更新的要求。提高管道焊接的质量管理水平,是保障压力管道正常工作的基础,相关工作人员应当准确掌握其技术要点,进而有效的延长压力管道使用时长,提高管道工作的高效性与安全性,促进我国管道事业的不断进步。
    1 压力容器的管道焊接的问题
    目前,我国的管道焊接工作中依然存在诸多不足,根据焊接部位划分包括内部缺陷与外部缺陷。在压力容器的管道焊接中常见的问题包括焊接夹渣与裂纹,焊接不彻底,焊缝尺寸与形状的误差等。
    1.1 烧损与不定分解
    当金属强度以及熔化度过高,焊接池难以承受焊接过程中受到的压力时,则十分容易出现烧穿的现象;但是随着金属壁厚的增大,烧穿风险会相应减小。
    1.2 焊接的不连续性
    焊接的不连续性在压力容器的管道焊接中十分常见,比如焊接气孔、焊接夹渣以及焊接削弱现象的发生均会导致焊接不连续。从某种意义上说,这一类缺陷并不影响管道的正常工作,但是焊接的不连续性可能会导致管道的开裂。在长距离的管道生产与管道运输中,焊接缺陷不可避免,焊接质量与管道的承载力有着直接的影响;同时,在修复焊接裂纹时,多次焊接也会增大管道运输的阻力。
    2 压力容器的管道焊接技术应用
    2.1 组对和定位
    焊接人员在焊接压力容器之前,应当进行充足的准备,选取大小合适的接口,保障接头与组队管道之间的契合度,在钝边大小、坡口形式与间隙能够合理配对后,方可进行焊接。充足的准备能够提高管道焊接的质量,有效避免管道接头出现内凹、焊瘤、焊接不彻底等现象。
    2.2 填充层
    在压力容器管道焊接前,焊接人员必须将打底层的焊渣全部清除;在焊接时,焊接人员应当严格根据流程进行,在摆动运条时,必须遵循两侧较慢、中间较快的基本原则,以此保障压力容器管道填充层焊接的平坦性,同时,焊接时要避免填充层间夹渣,保障坡口的平滑性。此外,焊接人员在摆动焊条时速度要适当,尽可能减小施焊电弧,有利于及时改变熔池的温度,在融化上一层时适当提高温度,能够有效避免焊道气孔或残渣的产生。
    2.3 打底层
    在焊接压力容器的打底层时,焊接人员应当利用长弧首先对焊接部位进行预热,在有水滴状铁水产生时,适当压低电弧,自左向右来回摆动运条并向下擺动灭弧,形成第一个熔池座。在第二次起弧时,焊接人员应当将电弧定位在坡口的内角,由下至上顶焊条,将电弧控制在管壁的内部,以此避免压力容器的管壁背面产生凹陷[1]。
    2.4 盖面层
    在焊接压力容器盖面层的过程中,其焊接技术与填充层相同,在摆动焊条时应当注意速度,保证焊缝焊接完毕时的美观性。同时,焊缝的余高应当控制在2 mm左右,而盖面层焊接的两侧应超出坡口2 mm。
    2.5 封底层
    在完成压力容器管道盖面层的焊接后,焊接人员应当再次熔化管道内部的焊道,且对其进行封底处理,确保压力容器管道内部焊接在高低与宽窄上一致,形成管道焊接的平稳过渡,使其成形后外形更加美观。另外,焊接人员应当在仔细检查管道后,及时处理压力管道上存在的缩孔、残渣、凹陷等问题。
    2.6 焊接后
    在焊接工作完成后,焊接人员应当严格按照流程以及国家相关规定进行质量检查。一般来说,焊接项目的检查包括压力检验、X光探伤检验、焊口防腐蚀性能检验等,只有在质量达标的情况下才能投入下一步的使用。
    3 压力容器的管道焊接质量的控制
    3.1 完善焊接质量监管体系
    在压力容器的管道焊接中,施工单位应当完善相关质量控制体系,严格规范焊接作业的流程。管理人员应当结合管道的焊接要求以及施工环境的实际情况,制定具有可操作性的规章制度,且在日常的焊接工作中,必须加强对工作人员的监督与指导,规范工作人员的焊接流程。首先,在相关管理控制体系建立之后,管理人员应当积极地落实制度,通过制度的推行对焊接人员形成一定的约束,进而实现工作的精细化,将各项工作任务明确分配至个人,进而能够有针对性地处理焊接中的各项问题。其次,管理人员应当建立相关的奖惩制度,在工作结束后及时对焊接结果进行评估,严格贯彻焊接奖惩制度的落实,促使焊接人员在一个良好的竞争环境中不断改进工作方式,实现焊接单位的健康发展[2]。
    3.2 加强焊接准备阶段的管理
    在进行焊接工作之前,焊接人员应当根据压力容器管道的实际情况编写焊接说明书,将相关技术流程作全面归纳和总结,以便在焊接工作中有参考方案,通过精心的准备减少焊接中可能发生的事故。此外,针对某些焊接中应用到的新型材料,焊接人员应当制定一系列相关材料检验流程,对焊接材料的质量、规格、种类进行评估,待评估合格后才可用于焊接工作中。
    3.3 加强焊接过程中的管理
    3.3.1 人员组织控制
    焊接单位的管理人员应当加强对焊接工人、焊接技术人员的管控,组织相关的培训活动,提高其职业技术,以便更好地适应当代管道焊接的需求,同时,在多次的专业化培训中,焊接人员能够及时意识到工作中的不足,进而规范自身工作行为。培训能够直接有效地树立焊接人员的质量意识,进而保障焊接工作的高效性与安全性。
    3.3.2 材料质量控制
    在采购焊接材料时,管理人员应当加强对材料的控制力度,通过多家供应商的对比,选择性价比较高的构配件以及半成品,并保障材料运输、装卸过程中的质量监管。同时,在材料入库时,应当对相关材料进行质量检查,确保质量达标方可入库,详细记录材料的各项资料,从根本上保障焊接的质量。
    3.3.3 机械质量控制
    管理人员应当对焊接的仪器、工具、设备进行定期检查,通过科学的保养与维护,使焊接工具在运行时始终处于正常的状态。同时,对于使用时间过长、过久以及存在隐患的设备进行及时更换,严格控制机械的质量[3]。
    3.3.4 技术工艺控制
    焊接单位应当根据每次工作的实际情况,确定合理的焊接技术,重点加强对技术工艺的管理,通过焊接方案的设计规范焊接人员的行为,使焊接人员能够按照标准的流程执行工作,进而保障焊接过程的顺利。同时,在焊接前,焊接单位应当要求焊接人员准确掌握施工环境的情况,尽量避免焊接对环境造成污染。
    3.4 加强焊接检测管理
    在压力容器的管道焊接项目完成后,焊接人员应当对其进行全面核查,检测其表面的抗压性和抗腐蚀性;依据国家标准,评定其是否存在气孔、夹渣、裂纹、弧坑情况;同时保障焊缝余高与咬边是否在标准范围内;对管道的材料、规格进行核查,核对其代号是否与资料记录一致;对于存在问题的部位进行返工处理,以此保障焊接全过程的质量标准。
    4 结语
    在压力容器的管道焊接中,各个环节的工作存在一定的联系,所以,焊接人员应当提高对全过程的重视,严格按照焊接流程执行操作,提高对焊接全程的监管力度和质量控制力度,以便使管道项目达标,为人们的生活提供便利。
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参考文献
[1]冷庆.锅炉、压力容器和管道焊接技术的新发展[J].科技与企业,2015(1):206.
[2]张文敬.压力容器管道焊接技术与质量控制[J].化工管理,2015(3):119.
[3]栾新亮.压力管道压力容器焊接质量控制分析[J].中国高新技术企业,2015(28):52.
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