论文部分内容阅读
[摘 要]在压力容器的生产制造过程中，焊接工艺是核心部分，其直接关系到压力容器的质量，一旦压力容器质量存在问题会危及到人民群众的生命安全和国家财产损失，因此只有对质量监督和控制焊接工艺技术，提高压力容器质量才是企业的生存的根本。
[关键词]压力容器 焊接 质量 控制
中图分类号：TD101 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）31-0013-01
前言
因为压力容器的自身特性含有爆炸性，因此在制作的过程中对设计、原材料、热处理、加工工艺、理化、无损检测等各环节都要进行严格的把关，必须保证生产出的压力容器符合国家的要求，以防止发生危险造成重大事故。本文就制造压力容器过程中，如何控制好焊接质量进行分析。
一、焊接材料质量的管控
材质是影响成品质量的基础，所谓材质就是材料的质量。管理控制焊接材料这一环节主要包括焊接材料的采购情况、材料质量的验收情况、材料在库房中的保管情况、使用过程中材料是否发生质变、材料的领取发放情况和回收情况等，每个环节都需要进行管控，在初期选择焊接材料时，需要按照设计数据的要求进行选择，并且保证选购的材料质量符合国家标准、行业标准，采购时必须要求经销商出具材料质量的相关证明书或生产企业合格证书，要求在焊接材料上进行钢印标记、型号标记。
例如我们在焊接低合金高强度的钢压力容器时，首先要根据设计要求选择符合要求的钢种，按照参数进行选取使用，在生产大型球罐的16MnR时，首选要按照设计要求选取P、S含量较低、冲击性能较高且晶粒细化的高韧性16MnR，使用前要对供货商的生产日期、型号、材料质量、合格证书进行认真复核，同时还要对材料的可靠性进行实验取证，所有的信息和实验结果相符才可使用，否则不可进行生产，生产时还应该对使用到的材料进行质量标注、型号标注、实验结果标注。焊接低合金高强度钢时，应该选择碱性焊条，因为碱性焊条具有脱硫脱磷、冲击韧性高、抗裂性强的优点，为了避免出现热裂纹，要选择低氢碱性焊条；要避免出现冷裂纹要选择低氢碱性焊条，并进行烘干，放置于100～150度的温度环境下，随用随取；在处理再热裂纹时要进行选择再热裂纹不敏感且强度低的碱性焊条。
二、焊接工艺过程的管控
对于焊接工艺过程的管控较为复杂，该过程对焊接工艺技术、焊接工人素质的要求非常严格，这也是从事压力容器焊接工作的基础工作。
1.焊工的管控
焊工在进行选用时，应该按照《锅炉压力容器焊工考试规则》进行考试选拔，要求焊工必须考取焊工技能合格证书或者国家技能认可证书，再通过对焊工进行实地培训后，按照技能成熟度分配焊接工作，焊工在收到工艺指导书或者焊接任务要求卡进行焊接工作时，要认真观察检查焊接点是否存在焊缝，严格按照焊接任务要求和焊接规范进行焊接工作，在焊接完毕并检查无问题后，要求焊接工将自己的员工编号以钢印的方式打在焊接处的规定位置，做好焊接时间和检测结果记录，企业也需要同时对每一台焊接完毕的产品进行统计记录，做好焊工责任档案，以此方式管理焊接工，从而达到控制好每台压力容器质量的效果。
2.焊接工艺的评定
焊接工艺的含义是将焊接工艺评定和焊接选择的能力参数在压力容器产品上的技术应用和指导，在焊接前必须进行焊接工艺评定，通常焊接工艺评定环节设定6个管控重点，分别为：焊接工艺任务书的审批、焊接试件外观检查、检测报告审阅、试样制备检查、标准性检测报告、评定报告审批。通过焊接工艺评定程序，才可以进行焊接后期工作。
按照实际生产规定，焊接工艺评定程序具体分为：编制焊接接头清单、编制下达《焊接工艺评定指导书（任务书）》、焊制评定试件、试件检验、试样制备及实验、出具《焊接工艺评定报告》、资料汇总存档。
3.焊接工艺规程的编制
通过焊接工艺的评定，在压力容器焊接时可分为：通用焊接工艺规程和产品专用焊接工艺规程，通用焊接工艺规程是将在焊接中使用的材料、设计的结构参数、焊接时应注意的方法、焊接需要用到的设备、焊接前需要准备或者焊接后需要准备的热处理工艺等等全部编制成册，这样在施工时可以作为工程的焊接标准进行管理，如果需要执行工艺更改，要经过焊接责任师进行检查，并报总设计负责人进行复核批准。产品专用焊接工艺规程与通用焊接工艺规程明显不同，其直接由焊接责任师负责，是按照产品的图样和受压元件主体的排版图纸进行焊接节点编制，直接进行施工焊接。
4.焊接施工及检查
在焊工具备条件和焊接前规程都准备完善的情况下，就要开始进行焊接施工前的准备，焊接施工前要准备包括：坡口的制备、焊条焊剂的烘干、焊丝的清洗、场地清理等准备工作，在焊接施工前还应该对焊接材料进行检查，如果材料存在问题应该及时更换，如果不及时更换，一旦焊接完成就很难再进行拆卸。
5.施工环境
焊接压力容器时，要重视施工环境问题，当在焊接施工中，温度在-20℃摄氏度以下时，是不允许进行焊接的，如果焊接会造成断裂现象，-20℃～0℃进行焊接时，要注意对距离焊接处3～6cm处进行预热，同时为防止焊接时出现焊接碎末，应进行气体保护工作，一般在焊接时需要风速2m/s～10m/s，相对湿度也应该大于90%，在焊接后，要注意是否需要及时冷处理，如果焊接施工遇到雨雪天气，且没有对应的防护设备和措施，应该停止焊接工作。
6.焊接过程情况记录反馈
在焊接过程中，焊接工人要严格按照编制规程、工艺卡的参数要求进行施工，对于施工中出现的问题要及时进行反馈，通过焊接責任工程师、设计工程师来处理，在焊接过程中要记录焊接参数、过程、工艺，并在焊接指定处打上焊接工人代号钢印。
7.焊接质量检查
焊接完毕后，焊工应该对焊接处进行认真检查，对外部焊接处要进行打磨，然后进行目视检查，检查表面是否存在裂纹、气孔和未焊透等，对内部要检查焊接是否存在堵塞、杂物碎末，如果存在问题，应该进行及时补焊或清理，严禁焊工私自更改焊接流程，导致产品存在安全隐患。
三、焊接成品质量的管控
焊接成品的质量检测很重要，一般在焊接过程中，焊工多是通过眼睛对焊接处进行观察，这种检查方式不能够有效的杜绝产品出现质量问题，因此，在焊接成品完成后，应该通过仪器设备对压力容器的所有焊接处进行检测，例如压力表，通过对压力容器注入气体，通过10～20小时后观察压力表是否出现压力减少现象。通过无损探伤方式检测焊接的方法还有射线、超声波、磁粉、液体渗透等，要把控好成品质量不仅要对焊接处进行检测，还要对母材是否存在缺陷也进行检测，在使用检测仪器设备时，也应该注意仪器设备的质量可靠性，如果检测仪器存在质量问题，那么很容易对成品的焊接或母材造成误判，导致成品进行返修。因此，在成品检测时，要针对同类型的压力容器采用不同的检测手段，例如进行气压测试、射线测试等，综合检测手段以确保成品的质量。
四、结束语
综上所述，压力容器的质量关系着人民的生命财产安全，因此在生产焊接过程中，要严格按照工艺流程进行施焊，在材料上也要根据设计要求选取，对焊接处要标记焊工代号，对于压力容器成品应进行不同手段的检测，以确保质量安全。同时，随着社会科技的进步，在压力容器焊接上，应该不断吸纳更多新技术，逐步提高压力容器制造质量。
参考文献
[1]陈泽盘、蒲亨前，锅炉压力容器焊接质量控制系统的建立与质量控制[J].电焊机.2007.12：63
[2]辽宁省锅炉压力容器特种设备安全技术协会编《压力容器制造质量控制》
[3]《固定式压力容器安全技术监察规程》（TSG R0004-2009）
[4]王兴衍、龚敬文，压力容器制造的质量控制.[J].甘肃科技纵横，2009.2：55
作者简介
1.王庆（1985.1—— ），性别：男，民族：汉，籍贯：辽宁省大连，学历：专科，职称：助理工程师，研究方向：质量。
2.齐勇（1986.6—— ），性别：男，民族：汉，籍贯：吉林白城，学历：本科，职称：中级工程师，研究方向：质量。
[关键词]压力容器 焊接 质量 控制
中图分类号：TD101 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）31-0013-01
前言
因为压力容器的自身特性含有爆炸性，因此在制作的过程中对设计、原材料、热处理、加工工艺、理化、无损检测等各环节都要进行严格的把关，必须保证生产出的压力容器符合国家的要求，以防止发生危险造成重大事故。本文就制造压力容器过程中，如何控制好焊接质量进行分析。
一、焊接材料质量的管控
材质是影响成品质量的基础，所谓材质就是材料的质量。管理控制焊接材料这一环节主要包括焊接材料的采购情况、材料质量的验收情况、材料在库房中的保管情况、使用过程中材料是否发生质变、材料的领取发放情况和回收情况等，每个环节都需要进行管控，在初期选择焊接材料时，需要按照设计数据的要求进行选择，并且保证选购的材料质量符合国家标准、行业标准，采购时必须要求经销商出具材料质量的相关证明书或生产企业合格证书，要求在焊接材料上进行钢印标记、型号标记。
例如我们在焊接低合金高强度的钢压力容器时，首先要根据设计要求选择符合要求的钢种，按照参数进行选取使用，在生产大型球罐的16MnR时，首选要按照设计要求选取P、S含量较低、冲击性能较高且晶粒细化的高韧性16MnR，使用前要对供货商的生产日期、型号、材料质量、合格证书进行认真复核，同时还要对材料的可靠性进行实验取证，所有的信息和实验结果相符才可使用，否则不可进行生产，生产时还应该对使用到的材料进行质量标注、型号标注、实验结果标注。焊接低合金高强度钢时，应该选择碱性焊条，因为碱性焊条具有脱硫脱磷、冲击韧性高、抗裂性强的优点，为了避免出现热裂纹，要选择低氢碱性焊条；要避免出现冷裂纹要选择低氢碱性焊条，并进行烘干，放置于100～150度的温度环境下，随用随取；在处理再热裂纹时要进行选择再热裂纹不敏感且强度低的碱性焊条。
二、焊接工艺过程的管控
对于焊接工艺过程的管控较为复杂，该过程对焊接工艺技术、焊接工人素质的要求非常严格，这也是从事压力容器焊接工作的基础工作。
1.焊工的管控
焊工在进行选用时，应该按照《锅炉压力容器焊工考试规则》进行考试选拔，要求焊工必须考取焊工技能合格证书或者国家技能认可证书，再通过对焊工进行实地培训后，按照技能成熟度分配焊接工作，焊工在收到工艺指导书或者焊接任务要求卡进行焊接工作时，要认真观察检查焊接点是否存在焊缝，严格按照焊接任务要求和焊接规范进行焊接工作，在焊接完毕并检查无问题后，要求焊接工将自己的员工编号以钢印的方式打在焊接处的规定位置，做好焊接时间和检测结果记录，企业也需要同时对每一台焊接完毕的产品进行统计记录，做好焊工责任档案，以此方式管理焊接工，从而达到控制好每台压力容器质量的效果。
2.焊接工艺的评定
焊接工艺的含义是将焊接工艺评定和焊接选择的能力参数在压力容器产品上的技术应用和指导，在焊接前必须进行焊接工艺评定，通常焊接工艺评定环节设定6个管控重点，分别为：焊接工艺任务书的审批、焊接试件外观检查、检测报告审阅、试样制备检查、标准性检测报告、评定报告审批。通过焊接工艺评定程序，才可以进行焊接后期工作。
按照实际生产规定，焊接工艺评定程序具体分为：编制焊接接头清单、编制下达《焊接工艺评定指导书（任务书）》、焊制评定试件、试件检验、试样制备及实验、出具《焊接工艺评定报告》、资料汇总存档。
3.焊接工艺规程的编制
通过焊接工艺的评定，在压力容器焊接时可分为：通用焊接工艺规程和产品专用焊接工艺规程，通用焊接工艺规程是将在焊接中使用的材料、设计的结构参数、焊接时应注意的方法、焊接需要用到的设备、焊接前需要准备或者焊接后需要准备的热处理工艺等等全部编制成册，这样在施工时可以作为工程的焊接标准进行管理，如果需要执行工艺更改，要经过焊接责任师进行检查，并报总设计负责人进行复核批准。产品专用焊接工艺规程与通用焊接工艺规程明显不同，其直接由焊接责任师负责，是按照产品的图样和受压元件主体的排版图纸进行焊接节点编制，直接进行施工焊接。
4.焊接施工及检查
在焊工具备条件和焊接前规程都准备完善的情况下，就要开始进行焊接施工前的准备，焊接施工前要准备包括：坡口的制备、焊条焊剂的烘干、焊丝的清洗、场地清理等准备工作，在焊接施工前还应该对焊接材料进行检查，如果材料存在问题应该及时更换，如果不及时更换，一旦焊接完成就很难再进行拆卸。
5.施工环境
焊接压力容器时，要重视施工环境问题，当在焊接施工中，温度在-20℃摄氏度以下时，是不允许进行焊接的，如果焊接会造成断裂现象，-20℃～0℃进行焊接时，要注意对距离焊接处3～6cm处进行预热，同时为防止焊接时出现焊接碎末，应进行气体保护工作，一般在焊接时需要风速2m/s～10m/s，相对湿度也应该大于90%，在焊接后，要注意是否需要及时冷处理，如果焊接施工遇到雨雪天气，且没有对应的防护设备和措施，应该停止焊接工作。
6.焊接过程情况记录反馈
在焊接过程中，焊接工人要严格按照编制规程、工艺卡的参数要求进行施工，对于施工中出现的问题要及时进行反馈，通过焊接責任工程师、设计工程师来处理，在焊接过程中要记录焊接参数、过程、工艺，并在焊接指定处打上焊接工人代号钢印。
7.焊接质量检查
焊接完毕后，焊工应该对焊接处进行认真检查，对外部焊接处要进行打磨，然后进行目视检查，检查表面是否存在裂纹、气孔和未焊透等，对内部要检查焊接是否存在堵塞、杂物碎末，如果存在问题，应该进行及时补焊或清理，严禁焊工私自更改焊接流程，导致产品存在安全隐患。
三、焊接成品质量的管控
焊接成品的质量检测很重要，一般在焊接过程中，焊工多是通过眼睛对焊接处进行观察，这种检查方式不能够有效的杜绝产品出现质量问题，因此，在焊接成品完成后，应该通过仪器设备对压力容器的所有焊接处进行检测，例如压力表，通过对压力容器注入气体，通过10～20小时后观察压力表是否出现压力减少现象。通过无损探伤方式检测焊接的方法还有射线、超声波、磁粉、液体渗透等，要把控好成品质量不仅要对焊接处进行检测，还要对母材是否存在缺陷也进行检测，在使用检测仪器设备时，也应该注意仪器设备的质量可靠性，如果检测仪器存在质量问题，那么很容易对成品的焊接或母材造成误判，导致成品进行返修。因此，在成品检测时，要针对同类型的压力容器采用不同的检测手段，例如进行气压测试、射线测试等，综合检测手段以确保成品的质量。
四、结束语
综上所述，压力容器的质量关系着人民的生命财产安全，因此在生产焊接过程中，要严格按照工艺流程进行施焊，在材料上也要根据设计要求选取，对焊接处要标记焊工代号，对于压力容器成品应进行不同手段的检测，以确保质量安全。同时，随着社会科技的进步，在压力容器焊接上，应该不断吸纳更多新技术，逐步提高压力容器制造质量。
参考文献
[1]陈泽盘、蒲亨前，锅炉压力容器焊接质量控制系统的建立与质量控制[J].电焊机.2007.12：63
[2]辽宁省锅炉压力容器特种设备安全技术协会编《压力容器制造质量控制》
[3]《固定式压力容器安全技术监察规程》（TSG R0004-2009）
[4]王兴衍、龚敬文，压力容器制造的质量控制.[J].甘肃科技纵横，2009.2：55
作者简介
1.王庆（1985.1—— ），性别：男，民族：汉，籍贯：辽宁省大连，学历：专科，职称：助理工程师，研究方向：质量。
2.齐勇（1986.6—— ），性别：男，民族：汉，籍贯：吉林白城，学历：本科，职称：中级工程师，研究方向：质量。