浅谈锅炉压力容器焊接质量控制

发表时间:2021/5/21   来源:《科学与技术》2021年第29卷2月4期   作者:王敬东
[导读] 技术设备的更新为现代工业的稳步发展创造了有利条件。
        王敬东
        浙江省特种设备科学研究院    310020
        摘要:技术设备的更新为现代工业的稳步发展创造了有利条件。在现代工业生产中,锅炉和压力容器是一种具有较大发展趋势的共同生产设备,促使工人在压力容器的制造、安装和修理过程中将焊接和装配部件运送到现场。锅炉和压力容器的焊接质量直接关系到后来容器的使用安全。在此基础上,有必要对容器焊接中的焊接工艺进行系统管理,不断提高压力容器的焊接质量。在此基础上,锅炉和压力容器的焊接质量控制将作为参考。
        关键词:锅炉压力容器;焊接质量控制;控制措施
引言
        随着我国社会经济的不断发展,化工产业规模在不断扩大,其中涉及各类生产系统设计安装质量要求也在逐步提升。在现代化工产业的生产系统当中,压力容器是不可或缺的重要设备,其主要承载了各类气体、液体原料或化工产品。在压力容器安装施工中,焊接工艺不可或缺,焊接工艺质量将直接影响压力容器的性能和安全性。因此,针对压力容器焊接安装工艺中质量节点控制策略的探究,十分有必要。
1锅炉压力容器焊接方法
        随着锅炉工业应用的深入,其焊接工艺也成熟了。手工电弧焊、潜水电弧焊和氩弧焊白色是锅炉和压力容器白色中的三种常用焊接方法。关于手动电弧焊接,这是一种传统且最常用的焊接方法。在特定焊接中,手动电弧焊接在高温作用下形成电极与焊接之间的焊接池,并在自然冷却后形成末端白色。该焊接方法可应用于各种材料的焊接,工作过程方便。注意手工电弧焊接工艺受电极长度的限制,应注意焊缝的有效保护。采用埋弧焊时,电弧在河底燃烧。与手动电弧焊接技术相比,斜射白最大的区别在于焊接工艺中不会产生辐射热和电弧光,从而能够在提高热效率的基础上有效地保护人体。当前,电弧焊接在超长厚周焊中广泛应用。氩弧焊目前也是一种常用的焊接技术。焊接时,氩气被用作保护气体。该气体作用下,从焊接材料中分离氧气,有效提高了高浓度热环境下的电流密度、焊接效率和质量。值得一提的是,氩弧焊不仅会产生强烈的光线和紫外线,而且还会产生对人体有害的臭氧物质。
2不同焊接方法下的工艺处理
        2.1埋弧焊接工艺
        埋弧焊是一种在可融化焊剂保护层下使用电弧进行燃烧焊接的工艺,具有操作简便、焊接质量高的优点。在使用该焊接工艺进行焊接施工时,设备发出的电弧被焊剂覆盖,与空气隔绝,因此在焊接施工中几乎不会产生弧光辐射,可降低对操作人员健康的影响。并且,在焊接施工中,其能够自动行走和送丝,机械操作的程度比较高,可以大幅度提升焊接效率和焊接工艺的美观度。
        2.2底层焊工艺
        锅炉和压力容器焊接时,人们通常选择氩弧焊进行特定焊接。焊接时从上到下进行焊接处理,有效提高焊接均匀性,保证锅炉整体质量。地面氩弧焊工艺应注意以下技术要点:焊接前应进行氩弧焊土试验,以保证氩气的纯度;二是避免自然风对焊接质量的影响,有必要保护焊接区;第三,焊接完毕后应检查地板,以避免裂缝。
        2.3氢弧焊接工艺
        氢弧焊接工艺主要是以电弧焊工艺为基础,采用氢气作为焊接保护氩气,通过电弧对金属基材进行熔铸,达到冶金结合的效果。得益于氢气的保护,可以使焊接处在焊接施工中完全隔绝氧气,进而避免了氧化反应对焊接质量的影响,同时也避免了焊接施工过程的闪燃事故。
3锅炉压力容器焊接质量控制措施
        3.1优化焊接顺序
        合理安排焊接顺序,如圆形大接管可采用对称焊、分段焊。以球罐为例,当采用合理的顺序焊接时,如采用对称焊、同焊接规范,球罐变形时对称的收缩或膨胀,可有效地减小焊接残余应力.。


        3.2加强维护焊接设备
        焊接设备是开展焊接作业的前提与基础,如果焊接设备维护不当,焊接工作将会直接受到影响,进而导致焊接质量的下降。以气体保护焊为例,它的焊接设备主要由焊枪、电源、送气装置以及送丝机构四部分组合而成。在实际工作中,若设备一直处于超负荷运转或者长期不保养,易出现如送丝机构堵塞、焊丝导嘴堵塞等问题。此外,还应注意气瓶与管道连接是否牢固、泄压阀工作是否正常等情况,谨防安全事故的发生。所以,为保护人员安全,保障焊接质量,焊接设备需要由专人保管,定期维护,才能保证设备的良好性能。
        3.3焊接材料控制
        焊接材料本身的质量将会直接影响焊接施工质量,因此焊接材料控制是压力容器焊接安装中的首要质量节点。考虑到焊接材料本身具有不同的性能,相应的指标参数也各有不同,而采用不同的焊接工艺产的效果也存在较大的差异。在各个产业中,对压力容器材料质量、整体性能的要求普遍较高,国家对这类设备的材料质量标准也有严格的规定。因此,在焊接材料选型、进料、验收、储存以及预处理等环节中,都需要做好质量控制。比如,在焊接材料的存放保管过程中,要严格按照材料类别、型号、参数进行分类存放,并做好相应的防护,避免不同材料之间以及材料与外界环境之间互相产生影响。另外,现场管理人员需要对每一个材料进行追踪管理,从其出产、运输、到库、存放到实际加工使用,建立全生命周期的信息追踪机制,便于在进行施工及保养管理时有可靠性的数据信息依据。
        3.4适当选用新型焊接技术
        新型焊接技术由传统焊接方法(熔焊、压焊、钎焊)发展而来,有时也会赋以自动化技术来提升其工艺水平,如窄间隙埋弧焊、激光-电弧焊等。就传统埋弧焊而言,它的焊接坡口相对较大,造成缝隙金属填充量较多,也需要较大的焊接能量。窄间隙埋弧焊新技术的应用解决了传统埋弧焊存在的焊接问题,也特别适用于壁厚较大的压力容器焊接。对于电弧焊存在的强度低、效率低等问题,激光-电弧焊接技术巧妙地将激光焊与电弧焊相结合,从而复合形成了一种新的焊接方法。该方法不仅继承了激光焊与电弧焊的优点,而且还弥补了各自的不足,提高了焊接质量与效率。当然,不可否认的是,新技术的应用同样也存在一些缺点,如窄间隙埋弧焊接后不易返修,激光-电弧焊易产生咬边。因此,我们在选择焊接技术时,应结合不同焊接方法的优缺点,考虑压力容器的实际运行状况,选用适当的新型焊接技术以提高焊接质量。
        3.5控制压力容器施焊过程
        锅炉和压力容器焊接过程的质量控制包括两个环节:焊接前和焊接中。关于焊接前的质量控制,一方面应检查焊接凹槽的形状、尺寸、装配距离和误差方向,以确保符合焊接容器的质量控制要求。而另一方面,应确保焊接材料本身不受油和划痕的影响,特别是在焊接界面上,应对这些问题给予更多关注。此外,焊接材料应进行热处理,焊接设备的电流和电压应进行适当调整,为焊接工艺的质量控制创造有利条件。焊接的核心点包括:第一,应选择具有丰富焊接操作经验的硕士学位,并应注意焊缝过渡槽的有效处理。一般用于锅炉和压力容器,当板厚差不小于4mm的通道连接需要打开一次时。二、焊接时应注意具体焊接程序的管理和特殊程序问题,如b .采用渠道焊接法,不允许保留溢出的焊接孔等。第三,焊接时应正确处理焊接变形。一般来说,火焰校正或压力机是两种常见的校正方法。第四,关于锅炉和压力容器的焊接质量,应注意焊接表面和焊接软管的有效清洗。
结束语
        锅炉和压力容器的焊接质量控制对企业的经济发展非常重要。因此,企业应对锅炉压力容器平衡质量控制中存在的一些问题,不断提高焊接技术人员的专业技术水平,用各种手段和技术构建科学合理的焊接系统。通过不断改进和有效实施,将在锅炉压力容器的质量控制方面发挥积极作用,促进企业的经济效益,确保锅炉压力容器焊接行业的可持续发展。
参考文献
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