探究压力容器的管道焊接技术

探究压力容器的管道焊接技术

山东天元压力容器有限公司山东临沂276000

摘要:随着我国工业化建设以及城市化建设的深入,我国人民的生活质量得到了快速的提高,人民对于生活质量的要求也就显著提高,在这样的背景下,压力管道装置在我国得到了广泛的使用。而随着人民对生活质量要求的提高,各界对于压力管道使用的安全性以及使用性能提出了更高的要求,经过研究发现,压力容器的管道焊接技术以及质量控制工作是保证其安全性和使用性能的关键所在。

关键词:压力容器;管道焊接;焊接技术

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摆动灭弧,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。

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2mm左右,而盖面层焊接的两侧应超出坡口2mm。

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控制管道焊接质量的具体管理措施

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。

3.5做好后期检查工作

待焊接完成之后,除了检查各个环节的工艺之外,还要定期安排后期维护,将整理的结果全部记录下来,以此研究焊接方案的质量控制是否合理,进而保证压力容器管道的安全性。

4结束语

从上面论述可以看出,压力管道焊接影响着压力容器使用的安全性,待完成焊接工作之后,焊接人员必须掌握好各个环节的关键点,落实施工工艺,严格规范各项焊接工序,只有这样,才可以使管道焊接工作更加呈现科学性发展方向。

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,2018(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,2018(3):119.

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