压力容器产品承压类焊缝在施焊前应当进行焊接工艺评定,其焊接工艺评定所依据的标准为NB/T47014《承压设备焊接工艺评定》。焊接工艺评定是为了验证施焊单位所拟定的焊件焊接工艺的正确性而进行的试验过程并对结果进行评价。在NB/T47014标准中,焊接工艺评定是对试件焊接接头的力学性能、弯曲性能或堆焊层的化学成分进行检验,判断检验结果是否符合规定,是对预焊接工艺规程进行的验证性试验和对结果进行评价的过程。
2、焊件工艺评定的目的
焊接工艺评定是判断焊接工艺正确与否以及施焊单位能力的一项试验工作,是保证压力容器产品焊接质量的前提。为焊接工艺人员编制产品焊接工艺文件提供可靠的依据,产品施焊前承压类焊缝的焊接工艺须经过焊接工艺评定。
3、焊接工艺评定的要求
压力容器产品施焊前,承压类焊缝以及返修焊缝的焊接工艺都应按照标准进行焊接工艺评定或者施焊单位有经过评定合格的焊接工艺规程支持。压力容器的焊接工艺评定应当符合NB/T47014标准的要求,驻厂监检人员对焊接工艺评定的整个过程进行监督。在焊接工艺评定完成后,焊接工艺评定报告和焊接工艺规程等文件资料应由评定单位的焊接负责人审核,单位技术负责人批准,监检人员签字确认后生效,存入单位技术档案。焊接工艺评定技术档案根据需要应保存至该工艺评定实效为止,焊接工艺评定试样应至少保存5年。
4、焊接工艺评定的一般工作程序
焊接工艺评定工作应在符合本单位的质量管理体系和管理制度下完成的,因此焊接工艺评定的过程是严谨的。其一般工作程序如下:
a.由编制焊接工艺人的技术员根据产品设计图样、制造工艺要求等立项,提出“焊接工艺评定任务书”,经审批后下达执行。
b.由焊接工艺人员根据“焊接工艺评定任务书”编制评定用的“预焊接工艺规程”,经审批后组织实施。
c.根据“预焊接工艺规程”指导文件,在本单位技术人员、检验人员监督下,由本单位技术熟练的焊工施焊评定试件。焊接评定试件时不允许返修,但允许道间清理修磨。
d.焊后对试件进行外观检查、无损检测不得有裂纹等缺陷,制取试样进行力学性能试验和弯曲性能试验或分析堆焊层的化学成分,根据规定进行冲击试验。
e.所有检验符合要求后汇总资料,填写“焊接工艺评定报告”,经审批后把所有记录资料报第三方监检人员签字确认后生效,作为编制产品焊接工艺文件的依据。如果经评定不合格,则需要修改工艺参数,重新评定,直到合格为止。
f.经第三方确认合格的焊接工艺评定资料存入单位技术档案保管,焊接工艺人员根据评定合格的焊接工艺评定报告编制产品焊接工艺文件,指导压力容器焊接生产。
5、焊接工艺评定需注意的问题及建议
a.专用焊接工艺评定因素按对焊接接头力学性能的影响分为主要因素、补加因素和次要因素三类。变更重要因素须重新进行焊接工艺评定。当规定进行冲击试验时,需要增加补加因素为评定因素。变更补加因素需增加相应的冲击试验。变更次要因素不需要重新评定。
b.焊工考试用焊接工艺应参照NB/T47014标准经焊接工艺评定合格。如果本单位产品焊接工艺评定能够覆盖焊工考试的范围,则可作为编制考试用焊接工艺文件的依据。否则就需参照NB/T47014标准进行焊接工艺评定,指导焊工考试。
d.在碳钢和低合金钢埋弧焊多层时,改变焊剂类型(中性焊剂、活性焊剂),需要重新进行焊接工艺评定。中性焊剂是当电弧电压有很大变化时,并不引起焊缝金属成分的显著变化的焊剂,中性焊剂用于多道焊,特别适用于厚度大于25mm的母材的焊接。活性焊剂是指熔敷金属的元素取决于焊接条件(主要是电弧电压)的焊剂,活性焊剂中加入少量锰和硅脱氧剂,提高抗气孔能力和抗裂性能。在埋弧焊焊接工艺评定时要依据技术要求选择焊剂类型,施焊产品的焊剂类型应与评定选用的焊剂类型一致。焊接工艺评定选用活性焊剂时,应注意焊接参数的影响,在埋弧焊施焊产品时不但要控制焊接线能量而且还要控制其电弧电压。
e.存档焊接工艺评定文件资料应记录清晰、明确。“预焊接工艺规程”文件应包括采用的焊接方法、所有的通用焊接因素和专用评定因素中的重要因素、补加因素和次要因素,NB/T47014给出了推荐表格,需要注意的是该推荐表格并没有包括多种焊接方法的全部焊接工艺评定因素。焊接工艺评定报告是记载评定过程试验及其检验结果并进行评价的报告,是焊接工艺评定试件焊接时所用的焊接数据的实际记录,报告由评定单位审批后经监检人员签字确认后存入档案,一份焊接工艺评定报告可以支持多份焊接工艺规程用于产品焊接。焊接工艺规程是根据产品设计图样并依据合格的焊接工艺评定报告编制的,焊接工艺规程中的次要因素变更,不需要重新进行评定。
6、结语
在压力容器制造行业焊接工艺人员只有经过不断的理论学习、实践经验的积累,才可以提高焊接工艺人员执行焊接工艺评定标准的能力,有利于编制严格合理的焊接工艺,为提高压力容器产品的焊接质量提供技术保证。
参考文献
[1]NB/T47014-2011.承压设备焊接工艺评定[S].北京:新华出版社,2011
[2]史维琴主编.特种设备焊接工艺评定及规程编制[M].北京:化学工业出版社,2012
[3]中国化工装备协会编.压力容器焊接工艺评定指导[M].北京:中国质检出版社,2011
关键词:钢制压力容器;焊接工艺评定;优化
中图分类号:TH49文献标识码:A
《承压设备焊接工艺评定》NB/T47011-2011于2011年10月1日起实施,在取代原有《承压焊接工艺评定》JB/T4708-2005基础上,对压力管道焊接工艺评定进行了重新修订,结合《固定式压力容器安全技术监察规程》TSGR0004-2009要求,根据金属材料的化学成分、力学性能和焊接性能,将钢制压力容器母材分为20余类,其中最常用的可以分为两类:一类是碳钢和低合金钢(Fe-1、Fe-2、Fe-3、Fe-4、Fe-5A),另一类是铬镍奥氏体不锈钢(Fe-8);焊接方法有以下几种:气焊(OFW)、焊条电弧焊(SMAW)、埋弧焊(SAW)、钨极气体保护焊(GTAW)、熔化极气体保护焊(GMAW和FCAW)、电渣焊(ESW)、等离子弧焊(PAW)、摩擦焊(FRW)、螺柱焊(SW)和堆焊。其中焊条电弧焊(SMAW)、埋弧焊(SAW)和钨极气体保护焊(GTAW)为最常用的三种焊接方法。
和原来《承压焊接工艺评定》JB/T4708比较,《承压设备焊接工艺评定》NB/T47011-2011主要修订内容如下:
一、范围
1、适用范围从压力容器扩大到锅炉、压力容器与压力管道;
2、金属材料从钢扩大到钢、铝、钛、铜、镍;
3、焊接方法增加了等离子弧焊、摩擦焊、气电立焊和螺柱电弧焊;
4、评定曾加了复合金属材料、换热管与管板和螺柱电弧焊;
5、撤消了型式试件的评定。
二、术语与定义增加了8个内容
1、焊接工艺评定
2、预焊接工艺规程(pWPS)
3、焊接工艺规程WPS
4、焊接作业指导书(WWI)weldingworkingstruction
5、焊接工艺附加评定
6、在焊件和试件中加入了堆焊层。
7、螺柱电弧焊
8、缺欠
三、工艺评定因素及通用评定规则
评定因素分为通用和专用两部分,其中通用分类包括焊接方法、金属材料(母材)、填充金属、焊后热处理和试件厚度。专用部分包括重要、补加和次要三个类型。
按照《承压设备焊接工艺评定》NB/T47014-2011要求,焊接工艺评定流程为:拟定pWPS—评定pWPS—形成PQR—编制或制定WPS,此WPS中所记录的焊接工艺评定因素应是一个在将来焊接生产时可能使用的范围,生产作业时根据WPS编制用于各特定产品的具体的焊接作业文件即WWI,作为指导焊工施焊的操作性文件。
下面,从常用的母材和焊接方法,在不进行焊后热处理(AW)状态下,对钢制压力容器焊接工艺评定的完成提出以下优化意见,供大家参考:
(1)、碳钢和低合金钢
表1
序号焊接方法热处理
类别试件母材厚度
(mm)焊件母材厚度覆盖范围(mm)
1SMAW、
SAW和
GTAWAW42~8
288~16
33816~200
根据排列组合原则,每个厚度的母材根据焊接方法不同各有三个不同的焊接工艺评定,但实际操作中,对于中厚度(如8mm)和厚板(如18mm),可以采用两种或三种不同的焊接方法的组合评定来代替分别评定,以减少焊接工艺评定的数量。
(2)、铬镍奥氏体不锈钢
铬镍奥氏体不锈钢压力容易,一般不进行焊后热处理,而对于温度大于或等于-196℃的铬镍奥氏体不锈钢母材可免做冲击试验。但GB150.4-2011《压力容器第4部分:制造、检验和验收》7.2.3规定“当设计温度低于-100℃且不低于196℃的铬镍奥氏体不锈钢制容器在相应的焊接工艺评定中,应进行焊缝金属的低温夏比(V型缺口)冲击试验,在不高于设计温度下的冲击吸收功(KV2)不得小于31J(当设计温度低于-192℃时,其冲击试验温度取-192℃)”。故对于铬镍奥氏体不锈钢制压力容器,其焊接接头的焊接工艺评定项目,则需要分为不要求焊缝金属进行冲击试验和要求焊缝金属进行低于-100℃的低温冲击试验两种情况(详见表2、表3)。
表2
序号试件母
材类别焊接方法热处理类别试件母材厚度(mm)焊件母材厚度覆盖范围(mm)
1不要求焊缝金属进行冲击试验)SMAW、
GTAWAW61.5~12
2385~200
表3
1要求焊缝金属进行冲击试验)SMAW、
根据《承压设备焊接工艺评定》NB/T47011-2011和《承压焊接工艺评定》JB/T4708要求,按照常用母材组别种类,在不考虑焊后热处理的情况下,钢制压力容器常用焊接工艺评定项目具体明细如表4所示:
表4
试件母材组别焊接方法试件母材厚度(mm)焊件母材厚度覆盖范围(mm)WPQ项次
Fe-1SMAW4816382~2004
SAW816388~2003
GTAW4816382~2004
Fe-3SMAW4816382~2004
Fe-8(不要求焊缝金属进行冲击试验)SMAW6381.5~2002
SAW385~2001
GTAW6381.5~2002
Fe-8(要求焊缝金属进行低于-100℃低温冲击试验)SMAW48382~2003
SAW8388~2002
GTAW48382~2003
合计35
结论
参考文献:
1、《承压设备焊接工艺评定》NB/T47014-2011;
2、《承压焊接工艺评定》JB/T4708-2005
【关键词】钢结构;焊接工艺;发展现状;探索
随着科学技术的发展,建筑钢结构出现各种各样的新材料,并且同种材料的类型多样化,不能对所有类型的钢结构都采取相同的焊接工艺来进行评定,因此一定要根据不同的接头形式来决定采取的是哪一种焊接工艺评定。所以建筑钢结构焊接工艺的评定内容需要技术人员不断地进行探索以及完善。
1建筑钢结构焊接工艺评定的发展现状
1.1建筑钢结构整体现状分析
1.2焊接工艺评定不符合标准要求
1.3钢结构焊缝出现自由伸缩现象
在焊接时,由于技术人员处理不当,易使焊接材料中的水分以及铁锈油污等杂质,在施焊时会被分解而给焊缝中带入氢,由此会使焊缝出现自由伸缩的现象。另外,在进行焊接时使用的试板尺寸太小,会导致没有约束力,让焊缝出现自由伸缩状态,其残余应力比实际构件残余应力小很多。
1.4选用的焊件板厚不适合试件厚度
焊件板厚的选择要根据不同的试件厚度来决定,例如气保焊以及埋弧焊这些样式的试件厚度选择覆盖的范围在2t左右。一般上只要是钢件结构比较薄或者约束性比较小的都使用这种厚度的覆盖范围,而较厚的板件要选择不同的覆盖范围。
2关于钢结构焊接工艺评定的几点探索
2.1焊接工艺的选取要随着结构的变化而变化
2.2关于特殊建筑钢结构的应用
目前,施工单位以及机构在轻钢工程的焊接技能以及工艺评定中,大多数是不按正常标准要求的,所谓的评定也是表面上的形式,在此情况下,建筑钢结构焊接工艺的评定工作是否开展由业主以及监理任务的职员决定,这样职员也可以决定评定的深度,具体情况具体分析。
2.3根据实际情况来决定特大型钢结构的工艺评定
特大型钢结构的焊接技术工业评定需要根据实际配备的焊接工艺来开展,在评定标准合格后才能落实到具体的技术工艺中,因为特大型钢构造的零部件通常在现场安装焊接接头,如果按照模拟的样式制作,可能会造成大量的材料耗费,而且可操行性也会有一定程度上的降低,影响工程的进度。特大型钢结构比较准确的评定方式主要有四点。
第一,在施工过程中一方面对焊缝进行测试,另一方面对焊接温度进行测试,结合两方面的结果开展实际检测,如果检测的结果还不能满足实际施工工作的要求,则需要进一步开展残余应力的实际测试,然后进行有效的审验,再判断焊接工艺评定方案中工艺参数正确与否,在出现工艺漏洞的情况下,必须立即采取行动进行修改。
第二,在评定特大型钢结构的零部件时,如果遇到全新的材料以及街头样式,首先需要确定接头的焊接性能,其次是明确非常规材料的焊接性能,在此基础上,可以灵活随意的抽取样本,然后在根据所选择的类型按照既定的程序开展工作。
第三,对特大型钢结构零部件进行无损坏化的探伤并不是产品本身的要求,而是建筑钢结构焊接技术工艺评定的硬性要求,因此开展无损坏探伤工作可依据焊接技术工艺评定来执行,另外,对于不具有熔透性能的焊缝也是可以依据其焊接技术工艺评定内容来进行评定的,但是要特别注意厚板的框架一定要在冷却到接近或达到室温并且经过48小时以后才能正式进行评定。
我国在建筑钢结构焊接工艺上取得一定的发展,但是建筑钢结构的整体水平还不高,特别是在焊接工艺评定这一方面更是落后,因此一定要客观地看待建筑钢结构焊接工艺评定存在的不足,不断地在实践中总结,最终探索出一套完善的工艺评定策略,为建筑钢结构事业的发展作出贡献。
[1]陈志明.浅谈房屋建筑工程施工质量监理[J].经营管理者,2011,12(04):221-256
【关键词】石油天然气管道焊接工艺质量控制技术人员
随着石油天然气的发展,我国长输管道向大口径、高压力、新材质、高级别的方向发展。同样,随着X70、X80、X100等高级别钢的研制与应用也给长输管道焊接工艺带来新的课题。但是要想保证石油化工行业的安全发展就要重视石油化工管道的质量。
1石油天然气管道焊接工艺概述
1.1焊接前的准备工作
图1为天然气管道穿越某地纵断面,做好焊接工艺的准备工作可以很好的保障石油天然气的管道安全以及质量。焊接的技术人员不仅仅要详细了解管道工程的施工状况,还要依据这些了解到的数据去制定关于焊接工作的科学焊接方案以及指导书。在焊接的时候需要选择合适的焊接技术,除了这些之外还要谨慎分析焊接的过程当中很可能会出现的一些其他问题,从而进行对应的预警措施以及解决方法。与此同时,还要严格的检查焊接方式、焊接材料以及焊丝,看看他们的质量等问题是不是严格的按照规定还有标准实行的。除了这些,还要评定焊接工艺的科学性。然后依据评定得出来的结果去制定焊接的工艺卡。在准备开工的时候需要对焊工进行考试还有培训,确定各项都合格之后才能正式上岗,这些都是为了更好的指导焊接工作,从而加强焊接的质量,也可以保障建设出来的管道安全度更高。
1.2焊接的施工阶段
在焊接的施工开始的时候就要严格住哟,这样可以保证焊接的质量,要严格根据规定做好每一步的工作,只有这样才能够让焊接的工作正常进行,让管道修建的工作更加顺利。
1.2.1根焊打底
管道在焊接之前要使用特殊的坡口机根据要求严格规范加工出V型坡口,然后对坡口的两端进行除锈,使用外对口器管线组对,完成之后用电加热带对他预热,在他完成预热之后才能进行根焊,根焊要使用RMD,然后选择METALLOY80N1的金属粉芯焊丝进行打底,这样可以使根焊的焊缝均匀,从而预防焊穿。根焊焊接的时候应该注意以下几点:首先,提前对试板试焊进行测试,检查氩气里面有没有掺杂杂质;在焊接的时候要使用防风棚,以便于预防因为刮风而导致的焊接质量;在焊接之前进行的预热必须要达到规定的温度,禁止出现焊接出现裂纹;反复检查焊接质量,及时热焊。
1.2.2热焊和填充焊接
填充以及热焊要使用自保护药芯半自动焊接方法。采用E81T8-G焊丝:随时清理由于底层焊接之后存留的飞溅物以及熔渣等等,尤其要注意接口处;还要注意底层焊缝接头以及中层焊缝接头的距离不能低于0.1cm;焊缝的厚度要保持在0.3-0.5cm之间;及时发现问题、反复检查工作、及时清理残留杂质这些都要做到位。
1.2.3盖面焊接
盖面同样使用自保护药芯半自动焊接方法,选用E81T8-G焊丝:焊缝的外观要光滑,颜色要尽可能的接近于管道的颜色,并且要保持过渡自然,争取做到天衣无缝,给人浑然一体的视觉感受;焊缝的宽度要大于坡口两侧大约0.2cm,高度大约是在0.15-0.25cm之间;盖面表层出现的残留物体要及时进行处理,使用合适的方法做好盖面的防腐工作以及保温工作,只有这样才可以禁止发生侵蚀破坏的现象,从而提升焊接的质量;在冬季施工之后,要对焊道进行保温,禁止他有裂纹出现;在焊接施工结束之后,质检人员要严格根据要求对外观进行检查,如果发现问题就要及时的进行处理。
1.2.4记录工作
2焊接工艺的质量控制发展分析2.1建立质量保证体系
焊接技术人员以及单位必须做到质量第一,使用循环工作方法建立QC小组,严格控制焊接技术、方法、材料等因素,并且不断改善不合理的部分,做好事后检查。最重要的就是建立质量考核制度,定期检查,便于及时发现问题,并且解决问题。
2.2严格控制焊接技术人员和检验人员的专业素质
手工焊接还是管道焊接工艺的主要手段,所以,技术人员的技术以及水平成了首要问题。为了保证他的质量,必须进行岗前培训,各项考试合格才能上岗,还要对他们进行实时培训,以便于及时进入工作状态。检验人员为了保证焊接的质量必须严格检验。然后针对出现的问题对技术人员进行培训,以便于更好的控制日后的质量问题。
[1]隋永莉,薛振奎,赵海鸿.石油天然气金属管道焊接工艺评定标准对比分析[J].压力容器,2006,(06):1-5
[2]冯耀荣,陈浩,张劲军,张可刚.中国石油油气管道技术发展展望[J].油气储运,2008,(03):1-8+62+65
关键词压力容器;质量控制;检验
压力容器制造单位为了使制造过程始终处于管理和控制状态之下,建立了一套适合本单位的完整的压力容器制造质量保证体系。在该体系的运转过程中,必须对影响压力容器制造的关键环节进行严格控制,才能确保压力容器的制造质量。
1材料的控制
压力容器所处的工况既复杂又恶劣,所用的原材料种类繁多,因此,从原材料入厂到产品合格出厂,必须自始自终坚持主要受压元件材料的可靠性和可追踪性。
1.1材料进厂检验
材料进厂后,按订货协议核查材料标记和质量证明书等技术资料、外观质量与材质、规格、型号,各项指标均应符合相应的材料标准。有下列情况之一的材料应进行复验:
1)质量证明书内容项目不全时。
2)对材料的性能和化学成分有怀疑时。
3)规范或设计有要求的。
4)用户单位要求增加的项目。材料验收或复验合格后方可入库,编制入库编号,建立材料登记台账,悬挂材料标牌或做清晰标识,分类整齐摆放;与订货合同要求不符的材料或验收不合格的材料,由材料检查员负责隔离存放,作清晰标识。
1.2材料的领用与发放
材料发放应手续齐备,检验员、保管员和领料员三方共同到场,认真核对材料名称、规格型号、数量、材料标识等。材料到车间后按工艺程序流转,并按规定进行标志移置,还要有检验员的确认印记
1.3材料的代用
由于我国压力容器的结构设计和强度计算主要都是由设计单位进行,制造厂根据图纸加以制造,设计部门在设计时并未考虑到制造厂的材料库存情况以及制造过程中可能采用的焊接工艺、板厚、制造质量及检验手段等因素,就可能碰到材料的代用问题。
主要受压元件材料的选用和代用手续应符合《固定式压力容器安全监察技术规程》(以下简称《容规》)、GB150等有关规程和标准的要求。材料的选用和代用必须按审批手续进行。
2工艺的控制
在压力容器制造过程中,要求制造厂对每一台压力容器都要编制一套完整的工艺文件。这些工艺文件具有指导生产、保证质量、提高效率的作用。在施工过程中,要严格执行已定的工艺,从下料,到成型,到焊接组装,到压力试验,每道工序的开始前和完成后,都要经过检验员检查确认,方可继续,做到在制品随工艺流程卡一同进入下道工序。
3焊接质量的控制
焊接是压力容器制造过程中的一种主要加工工艺方法。焊接质量的优劣直接影响着压力容器的质量、安全运行和寿命。
3.1焊接材料的管理
要有专门的焊材库,有专人负责焊材的保管、烘干、发放和回收。烘干和保温设备及其设备上的各种仪表应在周检期内使用。购进的焊材须有质量证明书和产品合格证,标记清晰、牢固。经检验员检查后,方能按要求登记入库。
3.2焊工资格与管理
从事压力容器生产的焊工必须通过《特种设备焊接操作人员考核细则》规定的相应考试项目,持证上岗,并在有效期内承担合格项目规定范围内的焊接工作。焊工应在焊缝的相应位置上打钢印,由检验员负责检查,并记录在产品档案资料中。
3.3焊接工艺评定及焊接工艺
受压元件之间的焊缝,受压元件与受压元件之间的焊缝及其上述定位焊缝和受压元件母材表面堆焊、补焊均应按JB4708-2005《钢制压力容器焊接工艺评定》标准进行评定。
根据图样的技术要求、焊接规程及焊接工艺评定,制订焊接工艺。对超次返修的焊缝,还应制定返修工艺措施,并应得到焊接技术负责人的认可。
4焊缝质量的控制
焊缝质量检验包括焊缝的外观检查、无损检测、力学性能试验、压力试验等,检查项目依压力容器参数不同而异。
4.1外观检查
外观检查即检验焊缝外观形状尺寸(焊缝余高、宽度、与母材圆滑过渡情况等)和表面缺陷(如咬边、弧坑、表面气孔、机械损伤等)。对于不符合要求的形状、尺寸应予修磨,使之高度、宽度等符合标准规定及工艺要求;对于不允许存在的表面缺陷,应予补焊消除。
4.2无损检测
无损检测是在焊缝外观检查合格后,对焊缝的内部缺陷进行检查,无损检测工作的好坏直接影响着出厂产品的质量。
无损检测涉及到检测方法、评定标准、检测比例、合格级别的确定,在检测过程中,必须严格按照《容规》、GB150、JB/T4730-2005及图纸规定要求进行检测,以保证焊缝及其热影响区的质量。
此外,无损检测工作必须由取得相应资格的人员承担,严格执行初评和复审制度,确保底片和评片质量。记录和报告要完整、准确,并收存于产品质量档案中,保存年限不得少于容器设计使用年限。
无损检测中应注意的几个问题:
1)采用气压或气液组合耐压试验的容器,对其A类和B类焊接接头进行100%射线或超声检测。
2)凡被补强圈、支座、垫板、内件等所覆盖的焊接接头,以及先拼板后成形凸形封头上的所有拼接接头,应进行100%射线或超声检测。
3)对于满足GB150.3-2011中6.1.3不另行补强的接管,自开孔中心、沿容器表面的最短长度等于开孔直径的范围内的焊接接头,应进行100%射线或超声检测。
4)承受外载荷的公称直径DN≥250mm的接管与接管对接接头和接管与高颈法兰的对接接头,应对其A类及B类焊接接头应进行100%射线或超声检测。
关键词:锅炉压力器焊接方法工艺
一、锅炉压力容器的焊接方法
近几年来,国内外锅炉压力容器的焊接技术取得了很大的进步,随着锅炉压力容器工作参数的大幅度提高,其应用领域也在不断地扩大,因此,对焊接技术的要求也就越来越高,以下重点介绍一下当前比较受欢迎的先进的焊接方法。
1.锅炉受热面管对接焊接法
2.锅炉膜式水冷壁管屏双面脉冲MAG自动焊接生产线
大型电站为提高锅炉热效率,节省材料成本,大型电站锅炉式水冷壁管屏都采用光管加上扁钢组焊而成,这种部件的外形尺寸与锅炉的容量成正比,一台600MW的电站锅炉膜是水冷壁管屏的拼接缝甚至超过一万米,这就要求焊接技术人员必须使用高效率的焊接方法。
20世纪80年代后期,日本率先开发了膜式水冷壁管屏双面脉冲MAG自动焊设备,并得到了成功的应用,这种焊接方法在焊接过程中,需要将正反两面的焊缝焊接变形并相互抵消,焊接完成后基本上没有挠曲变形,这在焊接方面是一项重大的技术突破,经济效益显著,我国最先引进这项焊接技术的是哈锅,并成功应用在锅炉膜式壁管屏焊接生产中,之后这种焊接技术在我国逐步得到推广,至今我国已有十条以上焊接生产线正在正常运行。
3.厚壁容器纵环缝的窄间隙埋弧焊
1985年哈尔滨锅炉厂从瑞典ESAB公司引进一台窄间隙埋弧焊焊机,之后这种焊接技术被我国各大锅炉厂、化工机械和中型机械制造厂推广使用,转眼间20多年过去了,20年的生产实践已经证明,窄间隙埋弧焊是厚壁容器对接焊的最佳选择。为进一步提高窄间隙埋弧焊的工作效率,国内外推出串列电弧丝窄缝埋弧焊设备,但至今没有得到推广使用,一是因为操作起来难度较大,二是因为交流电弧的焊道成形欠佳,不利于托扎,容易引起焊缝夹渣。
二、保证焊接工艺性的措施
锅炉压力容器的焊接工艺的评定主要目的是确定实际中被焊接的材料以及后板厚等结构条件等相匹配的工艺规程和焊接方法,满足使用要求,对于一个焊接企业来说,焊接工艺的评定是好是坏,决定着其焊接的产品是否是合格品,所以,企业应该在焊接前明确做好焊接工艺的规程。
1.高效的管控焊接技术
2.使用先进的焊接技术
在提高锅炉以及压力容器的焊接工艺过程中,最主要的因素就是焊接设备的质量,要想焊接出合格的产品,就需要焊接人员使用先进的焊接设备来进行焊接活动,在使用先进的焊接设备的过程中,需要锅炉压力容器的生产厂家在焊接设备投资上加大资金的投入,并聘请专业人员对焊接设备进行定期的检修和维护,确保焊接设备的正常使用,如果在使用过程中,发现某一环节存在故障,应及时采取解决措施,尽量避免使问题变得复杂化。
3.加强焊接人员的职业技能
4.开展返修工作
在焊接活动完成后,由于对某些细节的疏忽,很可能产生一些技术行的问题,我们都知道返修工作的难度要远远大于初次活动的难度,所以焊接人员在开展返修工作时,首先针对问题制定合理的返修措施,其次一定要得到负责人的认可,在安全的前提下认真进行返修,杜绝再出现问题的可能。
总结:
综上所述,可知我国锅炉压力容器制造企业中,已经有很多种先进的、高效的焊接技术得到了应用,同时也引进了很多先进的现代化焊接设备,我国的焊接生产工艺水平已经达到世界领先水平,但是在取得重大成果的同时,也还存在着许多问题,这就要求企业生产负责人本着一切从实际出发的原则,脚踏实地,在锅炉及压力容器的生产中,加强焊接技术、焊接工艺和焊接质量的管理,保证锅炉压力容器正常运行,给企业带来更多的经济效益,为企业今后的发展扩大奠定近视的经济基础,从而促进我国经济的发展和进步。
[1]朱丽华,秦峰.浅析锅炉压力容器的焊接工艺与质量管理[J].科技资讯,2012,25:85.
关键词:压力容器;重大修理;现场监检
2016年10月1日起施行的TSG21-2016《固定式压力容器安全技术监察规程》对压力容器重大修理的概念、范围和基本要求作出了明确的规定,监检人员应该深刻理解和掌握压力容器重大修理现场监检的重点内容和项目,确保压力容器重大修理现场监检的质量。
1压力容器重大修理的概念和基本要求
1.1概念
1.2基本要求
2压力容器实施监检的重大修理的范围和基本要求
2.1范围
受压元件进行替换、矫形、挖补,并且壳体对接接头进行补焊,或者进行黏结,而且也需要对之完成进一步的焊接后热处理,或者实施耐压试验。
2.2基本要求
3对受检单位现场质量保证体系实施状况的检点
4对受检单位焊接质量控制系统的检点
5结语
监检员在实施压力容器重大修理现场监检前,必须精准掌握重大修理的概念、范围和基本要求,充分了解受检单位的质量体系控制系统以及关键环节的资源条件,制订有针对性、可操作性强的监检方案,严格履行监检员的职责,更好地控制压力容器重大修理现场监检的质量。
[1]TSG21-2016固定式压力容器安全技术监察规程[S].
[2]GB150-2011压力容器.[S].
[3]NB/T47014-2011承压设备无损检测[S].
[4]TSGZ0004-2007特种设备制造、安装、改造、维修质量保证体系基本要求[S].
[5]TSGZ0005-2007特种设备制造、安装、改造、维修许可鉴定评审细则[S].
关键词:长输管道焊接施工质量控制
我国是石油和天然气使用大国,对于其产业发展来看,石油天然气大多采用管道运输,而在发达国家来看,原油、成品油、天然气的运输也是通过长距离法管道运输来实现的。世界上主要运输行业包括,铁路、公路、航空、管道以及水路运输。由此来看长输管道运输成为其中不可缺少的一部分了。
一、长输管道输送特点
安全性能好,能持续稳定输送,气候对其的影响较小且无噪音污染,自身损耗小,比较不污染环境;由于管道大多处于地下,有占地少,地形限制小的优点;能耗小、运费低更是其突出的特点,在发达国家,长输管道输油的能耗更是少之又少,大大节约了运输中输油成本;缺点是不灵活,只适于大量、单向、定点运输石油;从运输量上来看有运量大的特点;便于管理,易于实现远程集中监控,自动化程度很高,劳动生产率高。
二、管道焊接工艺
(2)中层施焊:底部施焊完后,清除熔渣,飞溅物,并进行外观检查,发现隐患必须磨透清除后重焊,焊缝与母材交接处一定清理干净。焊缝接头应与底层焊缝接头错开不小于10mm,该层选用焊条直径为准3.2,当管壁厚度为9mm时,焊缝层数选用底、中、面共三层。中层焊缝厚度应为焊条直径的3~5mm,运条选用直线型,严禁在焊缝的焊接层表面引弧,该层焊接完毕,将熔渣、飞溅物清除后进行检查,发现隐患必须铲除后重焊。
(3)盖面:该层选用焊条直径根据焊缝厚度而选用。每根焊条起弧、收弧位置必须与中层焊缝接头错开,严禁在中层焊缝表面引弧,该盖面层焊缝应表面完整,与管道圆滑过渡,焊缝宽度为盖过坡口两侧约2mm,焊缝加强高度为1.5~2.5mm,焊缝表面不得出现裂纹、气孔、夹渣、熔合性飞溅等。不得出现大于0.5mm深度,且总长不大于该焊缝总长10%的咬边,焊接完毕,清理熔渣后,用钢丝刷清理表面,并加以覆盖,以免在保温、防腐前出现锈蚀。
三、控制长输压力管道的焊接材料
原材料作为长输压力管道焊接的根本保障,包括阀门、法兰、焊材、钢管等元件,应选择质量可靠、价格合理的供应厂家;注意焊材或原材料的标记清晰、完整,具有齐全的质量证明书,与施工标准保持一致;对于质量证明书,应避免使用抄件,以原件或者复印后加盖经销单位红色印章为主,确保质量证明书中的规格、品种、批号等与实物相符。
对于施工中用到的所有管道的各个部件、辅助材料,例如防腐修补材料、阴极保护材料,焊条等等,这种材料的工艺性能较好,容易焊接成形,更能保证焊接透彻,并且有熔点低穿透力强,并且铁水的粘度较大,不易脱落,生产效率高的优点。
材料都应注意检验合格,由质控工程师验收并签署意见;将已经通过验证的材料设置成“停点”,以明确区分没有经过验证的压力管道元件,不允许任何不合规的材料进入施工现场;在材料的运输、保管、存放以及吊装过程中,应注意避免材料受到损伤;对于重要的焊接原材料,由专门的库房负责存放与管理,根据材料的物理与化学特性,控制存放的温度、湿度,避免发生腐蚀等问题;例如,用焊条保温桶领用焊条;未用完而回收的焊材需要进行烘干处理,然后再应用于其他的管道焊接程序。
四、控制长输压力管道的焊接检验
对于管工来说,应对产品的质量负责,确保管口的表面质量、坡口尺寸等与施工要求相一致,将错边量、对口间隙等控制在合理范围内。首先,在正式焊接之前,质检员需要严格查看焊缝坡口状况、坡口的角度、组对间隙以及错边量等,与工艺文件规定保持一致;完成焊缝的焊接工作之后,将熔渣、飞溅等表面缺陷处理干净,经过自检合格,做好焊口标识的记录,由专业的焊接质检员进行检查与确认;其次,焊接质检员对焊缝的外观进行查看,对于需要深入检测的焊缝,采取无损检测方法,根据探伤的比例、焊缝外观情况、焊接作业指导书规定等进行检测,对施焊的全过程进行监督,确保焊接工艺落实到位,及时发现问题并采取处理措施;最后,加强对焊接咬边缺陷的重视程度;在焊接咬边的位置,应力较为集中,同时也是疲劳裂纹的源头,如果不加强控制,极易引发疲劳断裂失效问题。采取目测方法对咬边的深度进行测量,只能通过检验者的经验判断,而采用x射线透照方法,则可精确测量咬边的深度;对于钢制管道的焊缝咬边缺陷,可采取修磨、补焊等方法,确保焊接接头性能不受影响。
五、控制长输压力管道的焊接规范
无论是评定焊接工艺、判断焊接施工方案,还是编制焊接作业指导书,都要结合管道焊接的实际情况,以此作为规范焊接施工的重要保障;在长输压力管道的焊接施工质量控制中,有很多关键点,如果不符合焊接工艺评定标准,则不能继续作业;确保焊接工艺评定的数量、内容等涉及到整个长输管道的材料、施工、返修等全过程;根据焊接工艺状况编制焊接作业指导书,将其中涉及的焊接工艺参数控制在质量规范的标准范围内;由技术人员与焊接人员做好技术交底工作,包括工艺流程、工艺参数、质量规范等内容,确保焊接施工的顺利进行。