孙益1 王炎2
1、卓然(靖江)设备制造有限公司,江苏靖江,214500 2、江苏博颂化工科技有限公司,江苏靖江,214500
摘要:化学工业生产的安全问题是全社会广泛重视的问题,化工设备焊接安装过程中比较容易造成安全事故。因此,本文针对化学设备焊接的主要流程,及化工设备焊接过程中常见的问题与缺陷,提出控制的对策。
关键词:化工设备;焊接过程;焊接效果;常见缺陷;控制方式
1 化工设备焊接材料与焊接方法分析
1.1 材料的焊接
对于不同的材料来说,由于材质存在不同,其焊接性也存在明显的差异。焊接性主要是指材料的可焊性,在焊接要求下焊接材料获得优质焊接接头的难易程度,不同的材料焊接性不同。对于焊接性良好的材料来说,在焊接过程中接头不容易产生断裂、裂纹等情况,保证材料的性能指标在标准的范围。对于焊接性不良的材料来说,在焊接过程中通常难以达到焊接要求,进而影响其焊接质量。影响材料焊接性的因素较多,如导热系数、膨胀系数、熔沸点、热容量等。
1.2 焊接方法
对于现阶段的焊接材料来说,由于自身的材料性质存在不同,在焊接过程中焊接方法也存在明显的不同,如碳钢焊接法,在焊接过程中,根据含碳量的不同对钢材进行合理的划分,常见中碳钢与低碳钢。通常情况下在低碳钢焊接过程中,选择手工电弧焊方法进行焊接,该方法具有良好的焊接效果与质量。合金钢焊接也是现阶段常见的焊接方法,主要被应用在当前的含铝合金钢中,受其自身的性质因素影响,该种类钢在淬火后脆性明显提升,因此工作人员在进行焊接过程中应注意该特点产生的影响,以保证其焊接质量。与此同时,在焊接过程中,为保证其不出现碳迁移情况,应进行合理的快冷快热,保证高温的停留时间较短,满足现阶段的需求,提升焊接质量。
2 化工设备制造中焊接质量控制前期准备
2.1 准备焊接工件
一些化工设备通常需要在车间完成组对工作,其中针对技术含量相对较低的设备组对,可通过技术交底来为焊接安全提供保障,而针对技术含量较高,具有一定复杂性的设备组对,则必须要制定相应的焊接计划后,进行焊接工艺评定,根据焊接工艺评定制定焊接工艺,并按焊接工艺要求制定焊接方案进行实施。在正式开始之前,需要对设备焊接接头位置的坡口形式、尺寸大小等进行核查,及时纠正存在误差的位置。同时,施焊人员必须经过技术培训,并取得相应的焊接作业证书。
2.2 准备焊接设备
焊接质量控制需要以设备作为支持。目前,化工设备制造的焊接过程中,比较常见的设备包括手工电焊机、氩弧焊机、埋伏自动焊等,但这些设备的运行参数有所不同,对于焊接质量也将会产生直接的影响,例如为了保证焊缝符合冲击韧性的标准,则应使用直流电源、专用焊材、严格控制线能量等来达到这一目标;又如,焊接设备的参数记录仪必须要定期进行校验,保证在有效期内。
2.3 确认材料焊接性
化工设备制造中常用的材料有焊丝、焊条等,而材料的质量也是焊接质量控制中重要部分,因此需要定期对材料进行检查,严格把控焊材保存的温度、湿度等因素,避免出现材料受潮、生锈等质量问题,并且要在制造之前按焊接工艺要求进行烘干处理。与此同时,确保材料具有焊接性更加重要。材料是否具有焊接性是在现有技术水平下焊接接缝质量较为稳定,并且未形成裂纹,化工设备的质量符合标准,且使用寿命得到保障。因此,材料具有焊接性,则化工设备的整体质量有保证;材料焊接性较差,则必须要对进行相应的技术处理后,化工设备的质量才能有所保障;材料不具备焊接性,通常不宜采用。
首次使用的焊接材料,需要实施焊接性实验,以结果作为依照,选择适宜的方法,例如在处理含有碳当量较高的钢件中,在考察是否存在裂纹、气孔等问题的基础上,选择是否使用焊条手工电焊方法和选用合适的焊接材料;又如合金材料的质量较为稳定,并且具有耐腐性的优点,检查是否具备焊接性,则重点把握接头位置化学成分不被损坏。
3化工设备制造中的质量控制
3.1 焊接过程中质量控制的具体措施
焊接过程中施焊人员应严格按焊接计划书要求及焊接工艺指导书执行,严肃工艺纪律,对以下项目进行确认:焊接顺序;焊接电源;电弧电压;焊接速度;运条方法;焊缝的设置方法;电弧的位置;前层的焊缝状态;清根;层间温度;焊条或焊丝直径的选择;后热、保温。焊后质量控制焊接后,应按设计要求、有关标准对焊缝进行严格检查,对焊缝外观、尺寸、表面及内部缺陷进行确认。
加强对焊接设备加工全过程的焊接现场质量管理,对焊接全过程进行质量控制,通过对焊接的控制,保证能够提高焊接的质量和企业的焊接标准。进行加工前,有专门的技术人员对加工人员进行技术交底。技术人员需要对加工时的技术要求、焊接时使用的参数进行交底。相关负责人在进行监察时,若发现焊接人员未依照焊接计划和相关规范进行加工时,应进行制止和纠正。同时,在焊接进行时,还需要配备专业技术人员进行监督,对层间温度进行监控,发现问题超标时应及时通知焊接人员停止焊接工作。焊接返修时,需要有考核合格的电焊师傅进行加工,同一个部位最多返修两次。
3.2选择恰当的焊接材料和优化焊接工艺
合适的焊接材料和恰当的焊接工艺是保证化工设备焊接质量的基本前提。首先企业应当重视焊接材料的采购和储存工作,必须通过正规渠道采购焊材,对于采购的焊接材料应当通过相关专业人员的质量检测,建立质量档案。对于采购后的焊材必须按照相关规范整齐存放,并且保持存放环境的干燥性,定期检查库存和材料质量。其次在对产品进行焊接前,要对焊材、焊剂、焊丝等焊接材料进行检验,避免焊接过程使用生锈变质和受潮的焊接材料。然后要对焊接材料的塑性、强度等主要性能进行充分分析,对于常用材料的焊接参数建立规范的使用手册。对于新型焊接材料,在材料使用前要进行反复的实验检测和分析,确保所选材料的性能满足相关要求。最后在进行产品焊接前,应该根据焊接材料的性能分析,优化焊接工艺 。确定合适的焊接材料、焊接方法、焊接参数,尽量使用对称焊接来减少焊缝处的残余应力变形。通过从选材到工艺的严格要求,为化工设备的焊接做好准备工作,是保证化工设备焊接质量的前提。
3.3 现场技术管理
全过程的焊接工艺控制才能真正的确保焊接质量。在施工过程中,首先要进行全员交底,详细讲解加工所涉及的焊接工艺特点以及控制现场焊接工艺的控制要点。而进行关键部件的
焊接时,要设有专人监控,如焊工不能按照作业指导书施工则立即终止焊接工作;而专门的热处理人员则负责全程监控层间温度,一旦超标立即通知焊工暂停。
此外,各企业应当建立科学规范的全过程档案,使得在出现焊接质量问题时能够及时追溯问题原因,提高焊接人员的责任意识。通过对施工档案记录问题的分析,对焊接人员就焊接过程中的主要问题和隐蔽问题进行专职培训,从而提高焊接人员技术水平,避免日后类似问题的重复发生。
4结论
综上所述,化工设备焊接过程中的常见缺陷可以通过技术进步、管理升级等方式进行控制。从本文的分析可知,分析化工设备焊接中的常见缺陷及控制,有助于焊接人员更好的掌握化学设备焊接工艺,针对常见缺陷进行有计划的回避,有助于提升化工设备焊接的安全性与稳定性。因而,焊接技术人员要在实践中积累相关经验,学习最新的焊接工艺。
参考文献
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