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摘要:隨著社會經(jīng)濟發(fā)展的加快,工業(yè)化水平的提升,工業(yè)生產(chǎn)、制造,應(yīng)用的規(guī)模不斷提高,因此對壓力容器的市場需求越來越大。壓力容器屬于特殊性質(zhì)的工具,對抗壓能力、耐腐蝕性的要求極高,而焊接是壓力容器制造的重要工序,焊接質(zhì)量直接影響到壓力容器的質(zhì)量和功能。一旦焊接工序質(zhì)量控制不到位,就會嚴重影響壓力容器后期的使用,輕則影響使用單位的正常生產(chǎn),造成一定的經(jīng)濟損失,重則會因為壓力容器質(zhì)量問題而產(chǎn)生嚴重的生產(chǎn)安全事故,甚至可能造成人員傷亡以及惡劣的社會影響,所以,加強壓力容器焊接質(zhì)量管理尤為關(guān)鍵。
關(guān)鍵詞:壓力容器焊接;質(zhì)量;優(yōu)化措施
壓力容器被廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中,尤其在一些危險行業(yè),比如化工、工業(yè)制造、高溫鍋爐等,基于壓力容器焊接過程的特殊性以及其使用的特殊性,焊接質(zhì)量直接關(guān)系到壓力容器的使用效果。如果焊接質(zhì)量不過關(guān),將會對壓力容器的使用安全造成極大的影響。所以,質(zhì)量管控是壓力容器焊接生產(chǎn)管理工作中的重中之重。本文就壓力容器焊接工藝中的缺陷進行深入分析,并就加強壓力容器焊接質(zhì)量的有效措施進行簡單闡述。
1壓力容器焊接過程中存在的問題及原因
1.1焊接夾渣不良
夾渣是壓力容器焊接過程中的常見問題,其主要表現(xiàn)為焊縫處有雜質(zhì)殘留,不僅影響美觀,更加影響質(zhì)量。造成焊接夾渣的原因是多方面的,一是在焊接過程中,電流參數(shù)的調(diào)節(jié)較小,金屬熔池受熱緩慢而且溫度較低的情況下,熔池無法在液態(tài)金屬凝固前有效浮于表現(xiàn),其原因在于液態(tài)金屬的黏性相對較大,而焊接的過程較快,凝固速度不足便會混雜在金屬熔池中而形成焊渣;二是在焊接過程中必須要使用焊條進行輔助,金屬焊條通常有酸性焊條和堿性焊條,不同的焊條類型對電流的要求不盡相同,如果在電流調(diào)節(jié)上不夠規(guī)范合理的話,就會造成壓力容器的產(chǎn)生夾渣;三是由于壓力容器的結(jié)構(gòu)特殊性,很多壓力容器采取多種或是雙層結(jié)構(gòu),在多層焊接時如果對焊接表面進行及時徹底的清理,助焊劑或是殘余物遺留在焊縫處而形成夾渣。
1.2焊接氣孔不良
氣孔問題也是壓力容器焊接質(zhì)量的典型性問題之一,壓力容器氣孔不良可以存在表面,也可分布在壓力容器內(nèi)部,內(nèi)部的氣孔往往不易被發(fā)現(xiàn),也因此而失去了最佳的修復(fù)時機,最終影響壓力容器的質(zhì)量。導致氣孔的主要原因是由于液態(tài)金屬熔池在焊接作業(yè)時本身極易產(chǎn)生氣體,此外,外界氣體也會不斷混入,如果氣體沒能在焊接前在金屬熔池凝固前被有效排出,便會形成氣孔。二是,焊接時的風力風向等原因也會導致氣體混入液態(tài)金屬熔池從而形成氣孔不良;三是由于原材料問題,焊接原材料本身有雜質(zhì)殘留,這些殘留也同樣會導致氣孔缺陷;四是氣體排出的速度趕不上液態(tài)金屬熔池的凝固速度,造成氣體殘留無法及時排出而形成氣孔問題。
1.3焊接咬邊不良
咬邊問題也是壓力容器焊接中常見的質(zhì)量缺陷,造成咬邊不良的原因也是多方面的。(1)焊接人員對電流的調(diào)節(jié)不規(guī)范,焊接的方法不夠科學,焊接的角度掌握不當所造成;(2)采用熔化焊接時,液態(tài)金屬熔池在表面張力影響與自身重力影響下,在仰面焊接以及立起焊接時往往引發(fā)咬邊現(xiàn)象。同時,在壓力容器角落縫隙焊接時,由于重力與張力的影響也容易出現(xiàn)咬邊缺陷;(3)在應(yīng)用電流進行壓力容器焊接時,如果所焊接的容器接線回路位置出現(xiàn)位移偏差,會導致電弧偏離原定軌道而形成咬邊缺陷;(4)焊接的速度沒有控制好,過快時液態(tài)金屬熔池填充不及,就會導致焊接處形成相應(yīng)的深度而造成咬邊缺陷。
2壓力容器焊接質(zhì)量管理中存在的問題
2.1質(zhì)量管理制度存漏洞,質(zhì)量管理執(zhí)行力度不足
焊接質(zhì)量管理是影響壓力容器功能的重要原因,也是壓力容器生產(chǎn)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。隨著行業(yè)的發(fā)展,焊接工藝與焊接材料都在不斷地更新與進步,但是,壓力容器焊接質(zhì)量控制細節(jié)上還有較大的優(yōu)化空間,壓力容器質(zhì)量管理還存在一定的問題,主要表現(xiàn)在幾個方面;(1)質(zhì)量管控制度不夠全面到位,當前壓力容器焊接生產(chǎn)方面已經(jīng)產(chǎn)生了很多的新材料、新工藝、新技術(shù),與之相應(yīng)的質(zhì)量管控的細節(jié)和重點也發(fā)生了變化,但質(zhì)量管理制度卻未進行有針對性的完善,這就導致質(zhì)量管控制度的指導性和可操作性不強。(2)質(zhì)量管控人員的因素,企業(yè)放在首位的往往是焊接進度,焊接成本,而對質(zhì)量管控的重要性認知不夠,而且質(zhì)量管理方面相應(yīng)的獎懲制度也模糊不清,導致質(zhì)量管控人員責任心不強,積極性不高,導致質(zhì)量管理制度無法有效的執(zhí)行到位,質(zhì)量管理成效不佳。
2.2焊接作業(yè)隊伍專業(yè)技術(shù)水平參差不齊
壓力容器屬于特殊工具,焊接工藝也屬于特種作業(yè)崗位,基于這個行業(yè)的特殊性,就需要焊接作業(yè)人員具有良好的理論知識以及豐富的實踐操作經(jīng)驗,對于不同的壓力容器的操作要求、質(zhì)量要點要了然于胸,并且能夠?qū)⒑附淤|(zhì)量管理的相關(guān)規(guī)定落實到位。(1)焊接作業(yè)隊伍專業(yè)技術(shù)水平參差不齊的現(xiàn)象還較為嚴重,壓力容器焊接崗位較為辛苦,而且工作內(nèi)容枯燥,焊接作業(yè)隊伍的流動性較大,焊接崗位頻繁更換作業(yè)人員不利于質(zhì)量管理制度的實施,再由于一些焊接人員由于受自身意識以及文化水平的限制,對于提升專業(yè)技能接受焊接新工藝的意愿有限,導致焊接水平不高。(2)企業(yè)對焊接作業(yè)人員缺少相應(yīng)的培訓,不同的容器焊接要求,焊接工藝都不同,質(zhì)量管控的重點也會有較大的差異,但是企業(yè)對從業(yè)人員的專業(yè)技能培訓力度不足,有些新進人員對容器焊接的要點和重點掌握不到位,且質(zhì)量意識淡薄,如不按焊接工藝要求操作,電流的調(diào)節(jié)和掌握不到位,焊接過程隨意化,對焊接過程中的質(zhì)量要求不明確,盲目焊接導致質(zhì)量隱患,這些都是影響容器質(zhì)量的典型問題,也是焊接質(zhì)量管理中的攔路虎。
2.3焊接操作過程管理不嚴,檢測水平落后
壓力容器焊接過程需要過硬的專業(yè)技術(shù)水平,還要有高度的質(zhì)量意識,基于壓力容器的產(chǎn)品形式的特殊性,焊接過程中的任一細節(jié)的疏漏都會造成不同程度的質(zhì)量問題,從而給后續(xù)的使用埋下安全隱患。當前,在壓力容器的具體焊接過程中,對焊接操作的過程管理與監(jiān)督不嚴格,沒有結(jié)合壓力容器的質(zhì)量要求對焊接工序進行有效的監(jiān)督。除此之外,壓力容器的質(zhì)量檢測水平以及檢測方式還較為落后,缺乏對先進檢測技術(shù)理念和手段的應(yīng)用,導致一些潛藏的質(zhì)量問題沒能被發(fā)現(xiàn),這樣也就無法在焊接過程中進行有效預(yù)防,從而導致壓力容器埋下質(zhì)量隱患。
3壓力容器焊接質(zhì)量的優(yōu)化措施
3.1完善壓力容器焊接質(zhì)量檢驗內(nèi)容及流程
壓力容器的焊接質(zhì)量檢驗分為幾個部分,要針對這些步驟與環(huán)節(jié)對檢驗內(nèi)容和流程進行針對性的完善,這樣才能確保焊接質(zhì)量。(1)焊前檢驗。焊前檢驗主要包括:焊接技術(shù)文件是否完備,參與焊接的原材料是否合格,參與焊接的設(shè)備性能及狀態(tài)是否優(yōu)良,焊接中需要使用到的輔助材料如焊條、助焊劑等是否符合質(zhì)量要求以及工藝要求,焊接作業(yè)人員是否經(jīng)過相關(guān)的培訓,并且持證上崗。焊接過程檢驗的主要內(nèi)容:①焊接設(shè)備的運行狀況是否良好,無安全隱患。②焊接作業(yè)人員的操作手法是否符合質(zhì)量標準,焊接過程檢驗是核心環(huán)節(jié),加強這個環(huán)節(jié)的檢驗?zāi)軌蛴行Х乐购附尤毕莸男纬?,同時還能起到良好的預(yù)防缺陷的效果。(2)成品檢驗。成品檢驗是焊接質(zhì)量保證的最后關(guān)口,檢驗人員必須嚴格按照質(zhì)量標準以及相關(guān)的檢測步驟進行細致的檢驗,具體的問題具體對待,同時對于檢驗中發(fā)現(xiàn)的問題要落實整改,全面確保焊接質(zhì)量。
3.2應(yīng)用先進的焊接質(zhì)量檢測技術(shù)
壓力容器的焊接過程較為復(fù)雜,尤其是一些需要多層焊接的容器,僅僅依靠簡單的目測是無法準確發(fā)現(xiàn)焊接缺陷的,所以,要積極應(yīng)用先進的焊接檢測技術(shù),如無損檢測。無損檢測,是指在不損傷焊件的基礎(chǔ)上,通過借助先進的設(shè)備以及技術(shù)手段,對焊件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、狀態(tài)進行質(zhì)量檢測的一種方法,是現(xiàn)階段保證焊縫內(nèi)部缺陷準確發(fā)現(xiàn)的最可靠方法之一,可以準確顯示出缺陷在焊縫內(nèi)部的形狀、位置和大小。焊接質(zhì)量的無損檢測技術(shù)可分為射線檢測技術(shù)、磁粉檢測技術(shù)、超聲檢測技術(shù)、滲透檢測技術(shù)、熱像紅外檢測技術(shù)、脈沖渦流檢測技術(shù)等,不同的檢測技術(shù)有其不同的特點及優(yōu)勢。所以,對焊接質(zhì)量的檢測也要結(jié)合材質(zhì)、要求、技術(shù)才能實現(xiàn)很好的檢測效果。
3.3改革焊接工藝流程,提升焊接人員的專業(yè)技能
要從根本上提升壓力容器的焊接質(zhì)量,就需要通過加強焊接工藝,提升焊接人員的專業(yè)技能水平上著手。(1)要對焊接工藝進行優(yōu)化,尤其是在設(shè)備參數(shù)比如電流調(diào)節(jié),焊接手法、角度等方面進行經(jīng)驗總結(jié),并形成規(guī)范化的文字,全面系統(tǒng)地落實到位。(2)要加強焊接作業(yè)人員的專業(yè)技能培訓,焊接是一門綜合性較強的專業(yè)技術(shù),材質(zhì)、設(shè)備、工藝的因素都會影響到最終的焊接質(zhì)量,通過系統(tǒng)性、針對性的培訓幫助作業(yè)人員掌握不同容器、材料等所應(yīng)用的焊接工藝差別,切實提升其專業(yè)水平。
4結(jié)束語
焊接工藝廣泛應(yīng)用于壓力容器的生產(chǎn)制造中,焊接質(zhì)量的管控對壓力容器的使用安全具有決定性的影響。盡管現(xiàn)階段壓力容器的焊接技術(shù)有了顯著的進步,但是在質(zhì)量管控中仍然存在較大的優(yōu)化空間,所以,要針對當前壓力容器焊接工藝以及焊接過程中存在的不足,并進行深入的分析,并通過采取精細化的管理手段,有針對性通過加強對人員、制度、管理等方面的改革和創(chuàng)新來全面提高焊接合格率,除了從焊接人員、工藝、過程進行管控外,還要積極應(yīng)用先進的檢測手段,來提高檢測效率,確保焊接質(zhì)量管理的落實,促進焊接質(zhì)量管理的提高,確保壓力容器產(chǎn)品質(zhì)量過關(guān)。
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作者:安才 單位:遼寧機電職業(yè)技術(shù)學院