試析鍋爐壓力容器焊接質(zhì)量控制途徑

龐晴（江蘇省特種設(shè)備安全監(jiān)督檢驗(yàn)研究院揚(yáng)州分院， 江蘇 揚(yáng)州 225003）

試析鍋爐壓力容器焊接質(zhì)量控制途徑

龐晴（江蘇省特種設(shè)備安全監(jiān)督檢驗(yàn)研究院揚(yáng)州分院， 江蘇 揚(yáng)州 225003）

現(xiàn)階段，鍋爐壓力容器成為安全生產(chǎn)關(guān)注的重點(diǎn)，對(duì)壓力容器焊接質(zhì)量提出了更高的要求，焊接材料、工藝及檢測(cè)是保證焊接質(zhì)量的關(guān)鍵，并能滿足低污染、高效率和低消耗的要求?；诖?，本文針對(duì)鍋爐壓力容器焊接特點(diǎn)及方法進(jìn)行分析，提出焊接質(zhì)量控制措施，促進(jìn)我國工業(yè)的快速發(fā)展。

鍋爐；壓力容器；焊接質(zhì)量

壓力容器制造水平是反映國家工業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)，并與社會(huì)經(jīng)濟(jì)及人們生活具有緊密的聯(lián)系。在我國現(xiàn)階段，鍋爐壓力容器焊接技術(shù)取得了良好的發(fā)展，焊接質(zhì)量的優(yōu)劣是決定鍋爐壓力容器使用壽命的關(guān)鍵，因此，加強(qiáng)焊接質(zhì)量控制是非常重要的。

1 鍋爐壓力容器的焊接特點(diǎn)

鍋爐壓力容器焊接技術(shù)具有不同的特點(diǎn)，本文就以下幾點(diǎn)進(jìn)行分析。

①在低合金高強(qiáng)鋼中，含有較多的Nb、V、Mn、C元素，這些元素會(huì)增大鋼的強(qiáng)度，鋼經(jīng)過焊接之后，會(huì)產(chǎn)生淬硬效果。當(dāng)鋼在使用過程中剛性較大時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)冷裂紋，并且裂紋發(fā)展速度比較慢，為鍋爐壓力容器后期使用埋下安全隱患。同時(shí)，焊接接頭熱也是影響焊接質(zhì)量的關(guān)鍵因素之一，鋼中所含的Nb、V、Mn、C元素會(huì)留在奧氏體里，焊接后冷卻速度比較快，無法及時(shí)的將這些元素析出，在焊接后進(jìn)行熱處理時(shí)，這些元素就會(huì)以彌散形式析出，促使晶體內(nèi)部的強(qiáng)度不斷的升高，應(yīng)力隨之減小，呈松弛狀態(tài)，導(dǎo)致壓力容器容易出現(xiàn)變形，焊接接頭也會(huì)開裂。但是，如果焊接線的能量比較小，馬氏體會(huì)導(dǎo)致熱影響區(qū)出現(xiàn)裂縫；焊接線的能量較大，熱影響區(qū)的晶體尺寸也會(huì)隨之增大，降低其可塑性。同時(shí)，熱影響區(qū)還會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的軟化區(qū)域，這就嚴(yán)重影響鍋爐的使用壽命及安全。

②由于鍋爐壓力容器壁厚及尺寸都比較大，在焊件預(yù)熱、微觀組織獲得和焊縫觀察中都會(huì)影響焊接質(zhì)量，因此，焊接技術(shù)簡(jiǎn)單化、智能化及自動(dòng)化是發(fā)展的必然趨勢(shì)。

2 鍋爐壓力容器焊接質(zhì)量控制途徑

2.1 壓力容器中的焊接材料

（1）選擇優(yōu)質(zhì)的焊接材料。材料是影響工程項(xiàng)目的關(guān)鍵，壓力容器也不例外。因此，在選擇焊接材料時(shí)，應(yīng)該根據(jù)相關(guān)規(guī)范及經(jīng)濟(jì)實(shí)力選擇質(zhì)量良好的材料。在選擇材料時(shí)應(yīng)該充分考慮化學(xué)性能、力學(xué)要求、焊接方式及使用條件。此外，在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)對(duì)材料進(jìn)行檢測(cè)，保證材料的質(zhì)量。特殊情況下，應(yīng)該考慮材料的抗腐能量。（2）注意驗(yàn)收和保管材料。 在焊接材料入庫保管時(shí)應(yīng)該滿足以下條件：①生產(chǎn)廠家合格；②具有質(zhì)量保證書；③生產(chǎn)日期明確；④包裝完好，合格證書清晰。在材料入庫后，應(yīng)該根據(jù)其性能及型號(hào)的不同，分類保管。焊接材料大多都是金屬材料，因此，在保管過程中應(yīng)該保證庫房干燥，避免材料與空氣中的水分接觸產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，并且，材料存放時(shí)間不能過長。

2.2 焊工資格及管理措施

焊接工作人員與生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量及成本都存在緊密的關(guān)系，因此，合格的焊接工作人員對(duì)企業(yè)具有極大的價(jià)值。鍋爐壓力容器焊接工作人員必須通過《特種設(shè)備焊接操作人員考核細(xì)則》，并且取得相關(guān)證書，才能上崗工作，并且保證施焊項(xiàng)目與其證書內(nèi)容相符。

鍋爐壓力容器制造企業(yè)應(yīng)該根據(jù)自身的實(shí)際情況，制定科學(xué)合理的焊接管理方法，并且建立有效的焊接工作人員檔案。保證施焊項(xiàng)目與工作人員取得證書的內(nèi)容相同，嚴(yán)格禁止沒有資質(zhì)的工作人員進(jìn)行焊接工作。對(duì)焊接過程中合格率不高的工作人員應(yīng)該取消其施焊資格，并且對(duì)其進(jìn)行再次培訓(xùn)考核，達(dá)到相關(guān)焊接標(biāo)準(zhǔn)后可以再進(jìn)行焊接工作。

2.3 焊接工藝及管理措施

焊接工藝評(píng)定主要是對(duì)擬定的施焊試板進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn)及檢測(cè)，保證該工藝滿足相關(guān)要求及規(guī)范。對(duì)于鍋爐壓力容器承壓類焊縫的焊接工藝必須進(jìn)行工藝評(píng)定，在工藝參數(shù)合格后才能進(jìn)行焊接。焊接工作人員應(yīng)該根據(jù)產(chǎn)品實(shí)際的制造條件、技術(shù)要求和設(shè)計(jì)文件，并依據(jù)評(píng)定合格后的工藝，編制合格的焊接工藝文件。因此，在焊接過程中應(yīng)該嚴(yán)格遵守焊接工藝參數(shù)，不能隨意更改，保證鍋爐壓力容器的焊接質(zhì)量。

如果不能嚴(yán)格的按照編制的焊接工藝文件進(jìn)行操作，即使通過檢測(cè)沒有發(fā)現(xiàn)存在的缺陷，也無法保證焊接接頭的力學(xué)性能及應(yīng)力要求，產(chǎn)品質(zhì)量存在嚴(yán)重的隱患。因此，在鍋爐壓力容器焊接過程中應(yīng)該嚴(yán)格遵守焊接工藝文件，有效的保證鍋爐壓力容器的焊接質(zhì)量。

2.4 焊接檢驗(yàn)及管理措施

焊接檢驗(yàn)是保證鍋爐壓力容器焊接質(zhì)量的關(guān)鍵措施，因此，在焊接工作之前應(yīng)該對(duì)焊接材料、工藝裝備、設(shè)備儀表、焊接坡口、焊工資質(zhì)和工藝文件進(jìn)行嚴(yán)格的檢查。在焊接過程中應(yīng)該對(duì)執(zhí)行技術(shù)文件情況、道間清理情況和焊接規(guī)范參數(shù)等進(jìn)行嚴(yán)格的檢查。在焊接工作完成后應(yīng)該對(duì)焊工鋼印標(biāo)記及焊縫外觀及尺寸進(jìn)行嚴(yán)格的檢查。在外觀檢查合格后應(yīng)該對(duì)焊縫進(jìn)行無損檢驗(yàn)。為了有效的保證焊接接頭的力學(xué)性能，應(yīng)該嚴(yán)格按照《固容規(guī)》要求對(duì)焊接試板進(jìn)行力學(xué)性能的實(shí)驗(yàn)，對(duì)存在缺陷的原因進(jìn)行分析，并提出相關(guān)的返修策略。

3 結(jié)語

在鍋爐壓力容器質(zhì)量控制過程中，焊接質(zhì)量控制具有至關(guān)重要的作用。在我國現(xiàn)階段，壓力容器系已經(jīng)納入特種設(shè)備中，并且應(yīng)該制定相關(guān)制度及安全檢測(cè)體系，以有效的保證鍋爐壓力容器焊接質(zhì)量，促進(jìn)工業(yè)的快速發(fā)展。

［1］潘志新.壓力容器焊接質(zhì)量的優(yōu)化對(duì)策探究［J］.河南科技，2013，03：77.

［2］陳孟舉.淺談鍋爐、壓力容器焊接質(zhì)量控制［J］.才智，2011，15：226.

［3］范逸.鍋爐壓力容器焊接自動(dòng)化技術(shù)和應(yīng)用［J］.辦公自動(dòng)化，2014，01：61-62+50.