首页 > 文章中心 > 对焊接工艺的认识

对焊接工艺的认识

前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇对焊接工艺的认识范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。

对焊接工艺的认识

对焊接工艺的认识范文第1篇

[关键词]长输管线;焊接质量;因素

中图分类号:TE973.3 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)30-0032-01

科学技术的高速发展使得焊接技术也在不断进步,当前焊接技术主要有焊条电弧向下焊、自保护药芯焊丝版自动焊、全自动焊三种。这三种焊接工艺虽然各自有各自的局限性,但也各有优势。焊条电弧向下焊抗风能力较差但是使用起来方便灵活;自保护药芯焊丝半自动焊虽然适应不了根焊但是有较强的抗风能力;全自动焊的缺点就是对设备有着较高的要求,优点是作业效率高。我们要依据焊接作业的具体要求选择合适的焊接工艺,这样才能提高长输管线的焊接质量。

一 影响长输管线焊接质量的主要因素

影响长输管线焊接质量的因素虽然有很多,但最主要的还是工艺影响、作业影响和环境影响等方面。

(一)焊接工艺对焊接质量的影响

对焊接工艺的不合理的选择会造成焊接质量的重大影响,因为不同种类的焊接工艺,他们的适应条件往往也有很大差别。例如药芯半自动焊不仅能够在风力较大的环境中使用而且不会对焊接质量造成任何影响,这就是它的最大优势。西北地区工作环境恶劣,经常伴有大风天气,所以要采用药芯半自动焊进行作业,如果使用其他焊接工艺就不能保证不会对焊接质量产生影响。

(二)作业员素质对焊接质量的影响

长输管线的焊接工人必须有着良好的业务能力,因为焊接工作的完成质量与他们的能力有着十分密切的关系。作为一名焊接工人,对常用焊接工艺的适用条件、操作流程、主要特点都要十分熟悉。如果焊接工人对焊接工艺的认知出现了偏差,那么焊接工艺选择的错误、焊接操作的失误都是焊接作业时在所难免的现象。

(三)所处环境对焊接工艺的影响

石油与天然气的长距离输送管线所处环境往往十分复杂,地形与气候这两个条件成为了影响长输管线焊接质量的主要因素。焊接工艺受地形的影响较大,而焊接质量则受气候条件的限制较多,其中温度与降水成为两个至关重要的因素。西北地区低温严寒的环境条件往往是对焊接质量的最大破坏因素。

(四)管理效果对焊接质量的影响

工作量大、工作时间长、工作环境较为复杂是长输管线焊接工作的最大特点,因此,对焊接工作进行有效管理十分的困难。如果管理不佳往往会导致焊接工作连贯性差、焊接标准不一致等问题。尤其是焊接作业的不严谨也会导致严重后果的发生。

二、提高油气长输管线焊接质量的主要途径

根据影响长输管线焊接质量的主要因素,总结出了提高长输管线焊接质量的四条途径,总结如下。

(一)根据作业环境选择合适的焊接工艺

因为不同的焊接工艺其优缺点与适应条件都不相同,因此充分考虑作业环境是保证长输管线焊接质量的关键因素。在焊接作业开始工作之前,需要对作业环境展开具体调查,然后根据环境特点设计焊接作业的工艺及流程,地形条件对焊接工艺的限制以及气候条件对焊接质量的影响和破坏都是我们要考虑的问题。

西气东输是我国能源输送的重点工程,西气东输长输管线全长4000公里,距离长,因此作业起来难度极大。特别是在低温严寒的西北地区,焊接质量更是难以保证,然而使用焊条电弧向下焊就能够解决这个极大的难题。焊条电弧向下焊能够抗拒西北地区恶劣的气候环境并且保证焊接作业的效率。此外,焊条电弧向下焊对设备要求不高,而且使用灵活,但是在作业中需要注意的是焊条电弧向下焊抗风能力较弱。

(二)采用适当的设备材料进行焊接作业

因为不同的焊接工艺要求不同,技术指标也不同,因此使用恰当的作业设备和作业材料才能保证焊接作业的质量要求。当前,长输管线焊接作业的常用设备就是焊条电弧焊和自保护药芯焊丝半自动焊,自动焊以及根焊这三种焊接设备。林肯公司的STT-Ⅰ,Ⅱ型表面张力过度焊机作为一种半自动焊设备常被作为电弧向下焊设备进行使用,移动起来方便灵活还能够保证焊接质量。自保护药芯焊丝、实心焊丝、纤维素型及低氢型立向下焊条是长输管线焊接工作的主要三种常用焊材。着重考虑焊接工艺的要求与管道的强度级别是选择焊丝种类及型号的基础。

(三)完善焊接作业的管理制度

由于长输管线焊接工作的管理难度较大,所以充分考虑焊接作业特点就成了完善焊接作业管理制度的基本要求。焊接作业的主要特点是流动性强,焊接工作管理困难的原因也是流动性强。长输管线焊接工作作业量较大、工作人员与作业地点经常变动,因此责任不明确的问题经常出现。提高长输管线焊接质量就必须明确焊接人员的责任,作业人员应细致分组,每位作业人员分别负责不同的作业任务,各作业小组的负责人应尽心尽力全面管理本小组的作业情况。除此之外,因为焊接作业人员的素质参差不齐,所以违规操作、操作失误的情况时有发生,如果技术管理人员能够对其实行有效的监督与管理,就能够及时发现作业过程中的失误并对其加以纠正,因此,技术管理人员必须供应充足而且要有精湛的技术水平,这也是保证焊接质量的重要因素之一。

(四)重视焊接作业人员的素质

合理的焊接工艺必须配合高素质的人员进行作业才能够发挥优势,因此必须重视焊接人员的素质。由于长输管线焊接工作量大,所以焊接作业所需人员众多,因此造成了对作业人员资质审核不严格的情况出现。为了避免焊接作业中技术指标不合格及违规操作等问题的发生,在每次焊接作业开始前,应该严格审核作业人员的资质,并编制相关的作业指导手册组织作业人员进行学习,使作业人员对焊接作业有一个具体的了解与认识

结语

焊接工艺、焊接设备材料的选择以及焊接人员的素质、焊接作业管理的效果都是影响长输管线焊接质量的重要因素。在焊接作业中应根据具体情况安排设计,切实调动各种有利因素以提升长输管线的焊接质量。长输管线焊接质量的好坏对管线的使用寿命有较大影响,如果长输管线焊接质量不佳也有可能导致重大安全事故的发生。因此,长输管线的焊接质量才是铺设管线时最应该重视的问题。

参考文献

[1]苑贵松.浅谈油气长输管线现场焊接的质量控制措施[J].科技与企业,2013,03:70.

[2]韩大鹏,税艳.提高长输管线焊接质量的措施探讨[J].中国石油和化工标准与质量,2013,13:223.

对焊接工艺的认识范文第2篇

关键词 船舶焊接技术;焊接工艺;节能环保;机械化;自动化

中图分类号 U671 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)092-0180-02

随着中国经济的快速发展,作为现代工业技术的基础技术的造船焊接技术是评价造船质量的一个重要指标,焊接的工时和成本在船体建造中占整个船体建造工时和成本的30%至50%,焊接效率直接影响到造船周期和船舶建造成本。因此,充分认识到的发展和应用焊接技术的应用现状,深刻分析当前存在的主题要问题,并采用新技术,加快发展的步伐是摆在世人面前的重要课题。

1 船舶焊接技术的应用现状

经多年发展的动力积蓄,船舶焊接技术在国际船舶工业结构调整的浪潮中抓住机遇,在生产技术的生产数量,生产效率等方面得到了很大的提高,实现了跨越式发展,在国际航运业中占据越来越重要的位置。船舶焊接工艺实现发展和进步,在造船业的焊接工艺的应用水平不断提高,焊接材料,焊接设备和焊接方法,实现了不断更新,在造船行业的发展起着重要的作用。

1.1 焊接方法实现不断优化

随着焊接工艺以及焊接设备和焊接材料,先进的开发,焊接方法也进行了改进,得到了优化发展。现在被广泛应用的CO2气体保护角焊缝角焊自动或半自动的方法大大提高了焊接的效率,促进船舶工业的快速发展。

1.2 焊接材料更加优质化

船舶焊接工艺的逐步推进,更接近国际化的发展方向,焊接材料也将被更新。当前,国内造船过程中,主要使用的电极,CO2气体保护焊丝和埋弧焊焊接材料的焊接材料。其中,当建造的船体,普通的手动重力焊接杆和高效铁粉电极的电极。一般分为不同的实芯焊丝和药芯焊丝CO2气体保护电弧焊接制造工艺生产的目的,一般分为普通药芯焊丝,金属芯药芯焊丝气体保护焊和垂直通量芯线。金属芯药芯焊丝具有良好的性能,开发和利用国际先进船厂的竞争。此外,埋弧焊焊接材料是一种已经被下的青睐,造船业,焊接材料,它的工作环境,并确保在造船行业使用的焊材焊接缝隙的质量比。逐步优化国内焊接材料的发展正在迅速减少,国内各大船厂手工焊条,焊接材料生产和应用的不断更新和发展。双丝埋弧自动焊接,如国内焊材逐步替代进口焊材金属粉芯药芯焊丝本地化,药芯焊丝用量稳步增长,继续优化其性能。

1.3 焊接新工艺得到应用与推广

重要的国内船厂积极学习国外先进技术,引进外国飞机的子装配和焊接生产线,自动焊接单面焊双面成型的新技术,同时,使用半自动或全自动的平面焊接的船体分段的体系结构气渐渐保护角焊接工艺。CO2气电垂直自动焊工艺在船上台大折叠,焊接垂直的煤层已被广泛使用,可以使可达15 cm~30 cm的稳定接缝牢固地焊接在一起,使焊接效率大大提高,远远性能超过旧的技术。

1.4 焊接设备逐步机械化、自动化

焊接过程中,焊接设备更换的进展迅速,逐步淘汰原来的旋转式直流弧焊机,CO2气体保护焊机可广泛的应用,这是一个长期的经济价值的新设备。目前,国内各大船厂的应用SCR CO2气体保护焊,焊接技术的改进,逆变CO2气体保护焊应用程序的频率逐渐提高。 CO2气体保护焊机的应用和推广,可以减少焊接耗材,降低了焊工的数量,降低成本的焊接工艺,提高焊接效率的焊接工艺的发展,有着深远的影响。

2 焊接存在的问题及缺陷

2.1 气孔

焊接时熔池中的气泡在凝固时未能逸出而残留下来形成的空穴就是气孔。焊接中存在气孔,会降低焊缝的强度,破坏焊缝的密封性,焊缝的有效面积减小。一般在两种情况下生成并分为两类:一是在高温下溶解在液态金属中,气体的突然下降的溶解度,如氢气,氮气等,二是溶解在液态金属的气体,如CO等。主要是因为芯锈蚀或药皮变质,剥落;焊条或焊剂未烘烤;焊伞边缘不洁,存在水分、油脂和铁锈;保护湿气体污染或交通,焊接电流过大、电压太高、太长电极伸长率;焊接太快。

2.2 咬边

焊接时焊接参数选择不当或操作工艺不正确,当焊接金属没能填满母材焊趾或焊根的熔化凹槽时,使焊缝边缘留下的凹陷称为咬边。咬边使母材金属接头的有效工作界面减少,从而在咬边处造成应力集中,减弱了焊接接头的强度,承载后有可能在咬边处产生裂纹,甚至引起结构的破坏。造成咬边的主要原因有:焊接电流过大;焊接速度过快或运条不稳,以致没能加上足够的填充金属;在角焊时,造成咬边的主要原因是运条角度不准或电焊电弧拉得太长等。

2.3 夹渣

夹渣或夹杂物是由于炉渣不干净,在焊缝金属中的残余物。炉渣将焊接接头的延展性和韧性的降低;尖角渣,导致应力集中,特别是用于淬火倾向较大的焊接金属,容易产生焊接裂纹,在所说的熔渣风口浪尖上形成巨大的压力。形成的主要原因是焊件表面,焊接前清理不良(如油,锈等),焊料层之间的清理不彻底,覆盖潮湿和焊接材料选择不当,电极;焊缝边缘有氧切或碳弧气刨残留渣,焊接电流过小,焊接速度太快。另外,使用酸电极时,由于电流太小或所输送的物品和不当形成糊剂残余物。

2.4 裂纹

焊接过程中或焊接完成后在焊接区域中出现的金属局部破裂的表现称为焊缝裂纹。焊缝金属从熔化状态到冷却凝固的过程经过热膨胀与冷收缩变化,有较大的冷收缩应力存在,而且显微组织也有从高温到低温的相变过程而产生组织应力,更加上母材非焊接部位处于冷固态状况,与焊接部位存在很大的温差,从而产生热应力等等,这些应力的共同作用一旦超过了材料的屈服极限,材料将发生塑性变形,超过材料的强度极限则导致开裂。焊接裂纹可能发生在焊缝金属内部或外部,或者在焊缝附近的母材热影响区内,或者位于母材与焊缝交界处。裂纹的存在大大降低了焊接接头的强度,并且焊缝裂纹的尖端也成为承载后的应力集中点,成为结构断裂的起源。

2.5 未焊透、未熔合

未焊透是指焊接时接头根部未完全熔透,抑或是焊件边缘或者前一道焊层未能充分受热熔化,熔敷金属却已覆盖上了,造成熔敷金属未能很好和焊件边缘熔合在一起。未焊透常出现在单面焊的根部和双面焊的中部。运条速度太快;焊条角度不当或电弧发生偏吹;坡口角度或对口间隙太小;焊件散热太快;氧化物和熔渣等阻碍了金属间充分的熔合等是产生未焊透产生的原因。在焊件与焊缝金属或焊缝层间有局部未熔透现象称为未熔合。焊接线能量太低;电弧发生偏吹;坡口侧壁有锈垢和污物;焊层间清渣不彻底等是产生未熔合的原因。未焊透和未熔合不仅使焊接接头的机械性能降低,而且在未焊透处的缺口和端部形成应力集中点,承载后会引起裂纹。

3 船舶焊接三大主要方法及提高焊接质量的措施

船舶焊接工件巨大的,形状复杂,施工环境差。常见方法有:①自动埋弧焊焊接:普通的单核和双丝埋弧焊,FCB法,射频法,FAB法;②的CO气体保护焊:传统的CO半自动焊,双丝自动焊(MAG)、自动角焊,二氧化碳气体保护单面焊,二氧化碳气电垂直自动焊;③手工焊条焊接:焊接下游铁粉焊条电弧焊、深穿透焊、重力焊等等。为了提高焊接质量,需要做好以下工作。

3.1 焊缝的焊前检验

焊接缝钉焊接缝间隙、槽和所谓的焊缝错边了,定位焊和焊接质量的清洁状况做好检查焊前检查。焊接前检查内容、精度标准、试验方法,涉及多个项目,还应注意下面的问题:

1)清除焊缝坡口区域的铁锈,氧化皮,油污,杂物和车间底漆,并保持清洁和干燥。

2)焊接必须在潮湿,多风或过冷的开放空间进行,反应正确的屏蔽焊接作业区,一般强度船体结构钢,如焊接环境温度低于0,材料的碳当量大于0.41%,采取焊前预热措施。

3)高强度钢,铸钢和锻钢船体结构件的焊接,应咨询有关工艺文件对船舶进行检查,严格执行焊接电弧,定位焊,预热和焊后保温隔热或热处理等措施。

3.2 焊缝的焊接规格和表面质量检验

焊接的焊接规范对接焊缝类型和规模的要求。焊接型对接焊缝、角焊缝、搭接焊缝和塞焊。角焊缝类型分别角焊缝的单面,双面全熔透角焊、缝交错断续角焊、接链断续角焊、缝挖孔焊接。焊缝表面质量检验焊接质量的检验应首先检查的项目,即使检验和批准后,其内部最终焊缝气密性试验的质量抽查。

3.3 焊缝内部检验质量

焊缝质量检查中发现的焊接规格尺寸和表面质量的检查和修复缺损的完成,并重新检查和批准。内部品质的焊接,可用于测试射线,超声波,渗透,磁粉探伤,或其它适当的方法。另外,液压、气动、煤油(实际上渗透探伤试验)也可以被用作内部的焊缝质量检查装置。

4 船舶焊接工艺的发展展望

船舶焊接工艺随着信息技术的发展,仍呈现出较大的发展空间。焊接工艺更加趋向机械化、自动化发展方向,并注重节能、高效的发展模式。

1)焊接工艺的机械化、自动化发展方向焊接工艺机械化、自动化是船舶工业的一大发展趋势。

2)焊接材料的发展将不断促进焊接工艺进步。到2010年时,我国已经成为世界一流的造船大国,但不得不承认,在船舶制造中,焊接技术水平相比于日本和韩国等国家,还存在着一定的差距,焊接材料的使用上,还明显落后于这些先进国家。未来的发展中,应努力实现焊接材料的现代化,以推动焊接工艺的发展。

3)研究机械手、机器人焊接。科学技术的飞速发展,数字化信息技术的日新月异,都将对船舶焊接工艺产生重要影响。 在焊接工艺未来的发展中,相关技术人员也应充分意识到这一点,并大胆进行创新,尝试研发更高端的、具有引领性的焊接工艺。

参考文献

[1]通八达,沈建斌.船舶焊接中常见缺陷的形成机理及防止与修正措施研究与探讨[J].中国水运,2010,10(11):119-120.

[2]赵伯楗,曹凌源,郑惠锦等.船舶高效焊接工艺及装备[J].国防制造技术,2010,03.

对焊接工艺的认识范文第3篇

关键词:长输管道;焊接过程;质量控制

Abstract: the welding is long distance pipeline engineering construction of the key process, the welding process quality control to ensure long distance pipeline engineering construction quality plays a decisive role. According to our construction experience, from construction personnel, welding equipment and inspection instrument tools, materials and welding material, welding process documents, welding environment, welding inspection detection and weld repair seven aspects of long distance pipeline welding process quality control points, to ensure that the pressure pipeline engineering construction quality.

Keywords: long distance pipeline; Welding process; Quality control

中图分类号:O213.1文献标识码:A文章编号:

1施工人员的控制

在任何施工质量控制过程中“人”是第一要素,在焊接质量控制中也同样如此。从事压力管道受压元件焊接的焊工,必须通过基本知识和操作技能考试合格后,取得质量技术监督部门颁发的焊工合格证,而且在有效期内才能进行相应项目的焊接工作。施工单位必须与焊工签订劳动合同,通过合同约束和规范焊工行为,保持稳定焊接质量。坚决不允许无有效证件人员从事焊接工作。焊工参与具体管道工程焊接前必须参加由业主(监理单位)组织焊工考试,考试合格后方可取得参与该工程焊接资格。焊接机组所有操作人员都必须紧密围绕保证管道焊接一次合格率这个中心,尽心、尽责、尽力做好本职工作,认真履行岗位责任。另外,质检员要起到严格把关的作用,及时发现问题,及时给予纠正,及时反馈质量信息,防止不合格品发生

2焊接设备和检验仪器工具

压力管道焊接所需的氩弧焊机、自动焊机、手弧焊机、焊条烘干设备和焊缝热处理装置等,设备技术性能参数应具备保证焊接质量的能力。所有指示、测量、检验所使用的仪器、仪表,检验工具都必须通过周期检定合格且在有效期内使用,如电流表、温湿度仪、风速仪、电压表、焊口检验尺、红外测温仪等等。

3材料与焊材的控制

采购应用于长输管道的钢管、法兰、焊材、管件、阀门等压力管道元件,必须是取得压力管道元件制造许可证的正规厂家生产的产品,材料或焊材上的标记必须完整、清晰、牢固,质量证明书内容齐全、符合标准要求,质量证明书严禁用抄件,一般应为原件或复印后加盖有经销单位红色检验印章和经办人章的有效复印件,质量证明书上的品种、规格、批号等内容应与实物一致。

压力管道元件和辅助材料如阴极保护、防腐补口补伤材料等必须按照设计标准检验合格后由材料质控责任工程师验证后,签署准用意见。然后报审专业监理工程师审核后准用,将材料验证设置为“停检点”,旨在控制未经验证的压力管道元件,严禁紧急放行;经检验不合格的材料,严禁投入使用。材料存放、保管、吊装、运输等应保证材料不受损伤。

4焊接工艺文件的控制

焊接工艺评定。焊接施工措施方案或焊接作业指导书是焊接施工必须严格遵守的“法律”文件。焊接工艺评定的内容、数量要能覆盖长输管道线路、连头、返修、不同壁厚及爬坡管段等各种焊接工况。

焊接作业指导书依据焊接工艺评定来制定,焊接作业指导书中的焊接工艺参数应在焊接工艺评定规定的范围内。焊接作业指导书应由焊接技术人员向焊接施工班组交底,交底的内容包括:焊接工艺参数,检验方法,工艺流程,质量要求,焊接环境要求,施工安全要求等。

5焊接环境控制

焊接环境是影响焊接质量的关键。当施焊环境出现下列任何一种情况,且无有效防护措施时,禁止施焊。①雨雪天气;②气体保护焊,风速大于2m/s;③大气相对湿度大于90%;④低氢型焊条电弧焊,风速大于5m/s;⑤酸性焊条电弧焊,风速大于8m/s;⑥自保护药芯焊丝半自动焊,风速大于8m/s;⑦环境温度低于焊接工艺规程中规定的温度。

6焊前及焊接检验检测控制

管工要对管口组对质量负责,确保管口表面质量,坡口尺寸,对口间隙,错边量控制在规定的范围内。SY-T4109-2006《石油天然气钢制管道无损检测》是等同采用API有关标准制定的,该标准第一次提出错边未焊透这一新的焊接缺陷概念,并将错边未焊透的长度单独进行焊缝质量评级,而且规定出现错边未焊透的X光底片不能评为I级片。此外错边未焊透缺陷的返修是较为困难的。

焊前焊接质检员应检查焊缝坡口表面状况、坡口角度、钝边、组对间隙、错边量等数据应符合工艺文件规定。每道焊缝焊接完毕后,焊工应按要求将飞溅、熔渣及肉眼可见的缺陷等清除干净,自检合格后,按规定进行焊口标识并做好记录,交焊接质检员确认和专检。焊接质检员对焊工自检合格后的焊缝进行外观检查。需要无损检测的焊缝由焊接质检员根据规定的探伤比例、施焊外观质检情况和焊接作业指导书的规定进行无损检测委托,严禁焊前指定待探的焊口。监督施焊的全过程,检查焊接工艺的执行情况,发现问题及时处理或向有关人员进行反馈。

对焊接咬边应予重视。焊接咬边将造成应力集中,而成为疲劳裂纹源,使管道早期疲劳断裂失效。目视法测量咬边深度只能由检验者凭经验来进行,对于内咬边的深度,通过X射线透照的方法来进行测量。咬边深度的测定,存在一定的误差。钢制管道焊缝咬边,应尽可能进行补焊、修磨,使焊缝与母材圆滑过渡,消除咬边对焊接接头性能的不利影响。

7焊缝返修控制

焊缝同一部位允许的返修次数应严格执行标准规范和设计的规定。返修由焊接工艺人员对需返修的缺陷,分析产生原因并编制返修工艺,返修工艺应经相关责任工程师审批。焊缝返修后应按返修工艺的要求进行焊接检验和无损检测合格。要求焊后热处理的管道焊缝,一般应在热处理前进行返修。

焊缝返修部位、返修次数、返修情况以及热处理报告应记入返修记录,并进入工程交工资料。

8焊缝质量控制应严格执行施工规范和质量验收标准,《油气长输管道工程施工及验收规范》GB50369-2006;《钢质管道焊接施工及验收规范》SY/T4103-2006;《石油天然气钢质管道无损检测》SY/T4109-2005;这些标准贯彻执行和施工应用,将会确保管道焊接施工质量。

9结束语

长输管道焊接的现场情况复杂、施焊环境恶劣、焊缝数量较多,影响焊接质量的因素很多,只要对这些影响因素进行有效的控制和预防,就能保证长输管道焊接质量满足标准规范和设计图纸的要求。随着焊接新技术推广和广泛应用,加之焊接研究人员努力深入研究焊接科学工艺技术,继续开发新的焊接方法,以进一步提高和确保管道焊接施工质量。

参考文献:

对焊接工艺的认识范文第4篇

关键词:化工; 现场; 管道; 焊接; 质量控制;

随着石油天然气以及化工品的需用量增加,以及相应的市场前景明朗,很多化工公司和石化储运公司纷纷建设化工厂和石化仓储基地,为争取市场取得先机。很多易燃易爆产品装卸都用管道进行输送,石油化工管道多为易燃、易爆、高温、高压、低温有毒介质的压力管道,而且管道施工工程量大,焊口多,易发生质量问题,每一处问题都可能产生严重后果。因此,施工方必须在安装过程中实行严格的全过程质量控制,严格执行标准和规范,抓好主要控制环节。石油化工管道现场焊接易发生的问题及从人员、设备、材料、工艺、实际操作和环境等几个方面所采取的相应的控制措施。

1.施工准备阶段

1)组建质检机构。施工准备阶段,项目部建立质量管理体系, 焊接技术人员负责编制焊接作业指导书和焊接技术措施,参与焊接质量管理,处理焊接技术问题,整理焊接技术资料等。焊接质检人员对现场进行全面检查和控制,负责编制和确定焊口编号和日常的的检查工作, 签发检查文件,参与焊接技术措施的审定,参加对焊接质量问题的分析、处理。

2)焊接工艺评定。在焊接施工开始前,对所需焊接的管道, 项目部委托具有相应资质的廊坊管道局要制定详细的焊接工艺指导书,并对此焊接工艺进行评定。其评定的目的在于验证用该工艺进行焊接的焊接接头, 能否具有合格的力学性能。对焊接接头的检验,在经过外观检查、无缺陷、检验合格的基础之上,并进行机械力学性能实验。检验的内容主要有拉伸试验、弯曲试验和冲击试验等。

项目部依据评定合格的焊接工艺评定报告,编制焊接工艺规程。其工艺规程包括以下内容:焊接方法、适用的管材管件材料、管径和壁厚、接头设计形式、填充金属和焊道数、焊接方向、焊道之间的时间间隔、焊接速度、对口器的类型和拆移等。

3)焊工考试。对焊工考试人员的资格进行审查,从事燃气管道施工的焊工必须持取得技术监督部门核发的、在有效期内的、具有相应合格项目的焊工证,方能参加考试。在管道焊接前,按规定对焊工进行资格考试,以检验焊工能否使用经过评定合格的焊接工艺规程,焊接出合格的焊接焊缝。对考试焊接接头,应进行检验(可用破坏性试验或用射线探伤检测),检验合格方可上岗。

2 应加强焊接相关过程的控制

2 . 1 焊接材料管理

焊接材料应具有产品质量证明文件,且实物与证明书上的批号相符。外观检查时,焊条的药皮不得有受潮、脱落或明显的裂纹、焊丝在使用前应清除其表面的油污、锈蚀等。焊材二级库房管理人员在向一级库房领料时应检查焊材牌号、规格,是否合格。领料后应按说明书或焊接作业指导书的要求进行烘烤,并在使用过程中保持干燥;出厂期超过一年的焊条,应进行焊条焊接工艺性能试验,合格后方可使用。烘烤合格后按领料单下发焊条及焊条筒,核查所发焊条牌号、规格,并在下班时将焊条、焊条头回收,回收的焊条头和剩余的焊条数量应与发放数量一致。

2 . 2接头组对

管道安装组对前,对管口内外2 0 ~30mm范围的铁锈、毛刺、油污、水、氧化皮等必须清除干净,并保持干燥,防止焊缝内产生气体和夹带杂质。并检查管道有无裂纹,夹层等缺陷,达到要求方可组对。定位钢管轴线必须对正,以免出现中心线偏斜或坡度差异。对于直径较大的钢管,利用对口器、卡具等进行辅助对口。若焊接定位板时应在焊管板角焊缝的同一方向。管件组对时应垫置牢固,并应采取措施防止焊接过程产生变形。定位焊时,应采用与根部焊道相同的焊接材料和焊接工艺,焊缝要修成两头带缓坡的焊点,当运动至定位焊缝时,必须用电弧熔穿根部间隙,使之充分熔合。管道的对接间隙应等于焊芯的直径。

3.焊接工艺的控制与实施

施焊时,应确认人员、设备、材料、施焊环境与管道的坡口加工、清理及组对情况均符合要求,方可焊接。焊接过程中,焊接技术人员应随机检查焊工执行焊接工艺情况,及时检查焊缝表面质量;焊工应严格遵守工艺纪律,认真执行工艺文件规定并注意以下事项:施焊前应按工艺要求调试好焊接规范各参数,但不应在管壁上进行,焊接过程中不允许调节规范参数;保证收弧与引弧处的焊接质量,不得在焊件表面引弧或试验电流。设计温度低于-29℃ 的管道、不锈钢及淬硬倾向较大的合金钢管道,焊件表面不得有电弧擦伤等缺陷;内部清洁要求较高的管道、机器入口管道及设计文件规定的其他管道的单面焊焊缝,应采用氩弧焊进行根部焊道焊接;除焊接工艺有特殊要求外,每条焊缝应一次连续焊完。如因故被迫中断,应采取防裂措施。再焊时必须进行检查,确认无裂纹后方可继续施焊;公称直径等于或大于500mm的管道,宜采用单面焊接双面成形的焊接工艺或在焊缝内侧根部进行封底焊;公称直径小于500mm的SHA和SHD级管道的焊缝底层应采用氩弧焊;奥氏体不锈钢焊接接头焊后应按设计文件规定进行酸洗与钝化处理。

下面以某一施工工艺进行举例说明。打底:打底层焊接要正确运用焊条角度和掌握合适的速度来控制接头的焊接质量。由下往上施焊,从仰焊缝部位中心线搭接10mm处开始,用长弧预热,当坡口内有似汗珠状的铁水时,迅速压短电弧,即可进行埋弧焊。前半圈焊完后,在进行后半圈焊接时,由于起焊时最容易产生塌腰、未焊透、气孔、夹渣等缺陷,故先用角向磨光机将前半圈焊道的两端磨成缓坡状,但应注意后半圈焊缝焊到距前半圈末端收尾处,绝对不允许灭弧,当接头封闭时,将焊条稍往下压,填满铁水使之充分熔合。整个底层焊缝必须均匀焊透,不得焊穿。

中层填充: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。焊接时采用中间快、两边慢的运动方式,使坡口处充分熔合。该层焊接完毕,将熔渣、飞溅物清除后。

对焊接工艺的认识范文第5篇

关键词:压力容器;焊接质量;对策

中图分类号:P755文献标识码: A

引言

压力容器是典型的焊接结构,因而焊接可以说是压力容器制造、安装及修理中最重要的工序之一,焊接的质量直接关系着压力容器产品的耐腐蚀性能、使用寿命及其安全性能,关乎着压力容器设备的安全运行,乃至人们的生命财产安全。

1、压力容器焊接性能的重要性

压力容器的焊接工艺直接影响着压力容器的质量,所以为了保证容器的质量,就必须保证容器的焊接工艺和焊接性能。如果焊接性能比较差,就会直接使得容器的运行出现问题,严重的会发生一系列的安全事故。所以一定要确保压力容器的焊接性能,从而提升压力容器的质量。

压力容器进行焊接的过程非常的复杂,同时对于焊接的工艺要求也是非常高,所以一般情况下进行压力容器的焊接过程中会出现很多的质量问题。到目前为止,我国的压力容器焊接制造出现的质量问题主要是两方面的缺陷。包括焊接尺寸不合格,表面飞贱、咬边、气孔、裂纹、熔合度差等。

1.1、进行压力容器焊接的过程中出现的内部缺陷问题,追究其原因是人为操作和其他因素造成的。

1)气孔

造成气孔的原因非常多,例如进行焊接的时候,焊机熔渣中以及焊接表面有油污时,都会出现气孔问题,或者是进行焊接的时候操作不当,容器也会造成气孔。不仅如此,周围的环境也会影响焊接过程,在潮湿的环境中,空气中的水汽或液体在熔渣中形成气泡,从而影响到焊接质量,如果内部缺陷非常严重的时候会使得压力容器因为受到高压,从而发生裂纹,埋下了很大的安全隐患。总的来说,进行焊接的过程中,不管是人员操作还是环境方面,或者是材料设备的性能都会直接影响焊接质量,各种因素综合在一起构成了影响压力容器焊接质量的影响因素。

2)焊接变形

它也是经常遇到的质量问题,对于错边的出现,情况分为两种:一种是焊接前组未能组对好造成焊接错边,另一种则是由于焊接的过程中对于焊接变形的控制不到位导致焊接之后的错边。对于第一种情况不是焊接的原因造成,本文不做探讨。对于第二种情况,则是本文要说明的,在组对完成后焊接的过程中由于母材和焊材的热胀冷缩从而导致焊接热影响区的变形,从而使得连接的部分产生错边。这就需要在焊接之前,对焊缝进行加固处理,减小热影响。

3)焊瘤

焊接过程中金属流溢到加热不足的母材或焊缝上,凝固成金属瘤,这种未能和母材或前道焊缝熔合在一起而堆积的金属瘤叫焊瘤。这种缺陷使焊缝成型不美观,立焊时有焊瘤的部位往往有灰渣和未焊透。面对这种情况,要选择合适的焊接电流,焊接速度,从而使得焊剂完全融化并能够及时冷却覆盖。

4)咬边

由于焊接参数选择不当,或操作方法不正确,沿焊趾的母材部位产生的沟槽或凹陷这就是咬边,咬边将减少母材的有效截面积、在咬边处可能引起应力集中、特别是低合金高强钢的焊接,咬边的边缘组织被淬硬,易引起裂纹。面对咬边可以通过编制合适的焊接规程解决,选择合适焊接参数(焊接电压、焊接的电流、坡口型式、焊缝位置、焊条直径、焊接速度、焊接顺序、焊缝高度、焊缝宽度,温湿度等),合格焊接人员,焊接时按正确工艺规程操作(电弧不能拉的太长,焊条角度要适当,运条方法要正确。

1.2、外部的缺陷

1)焊接裂纹

对于外部的缺陷通常的情况下都是出现在焊接接头的位置,一般我们用肉眼就能看见,其主要的特征是焊缝尺寸偏差大、焊缝截面不规整、焊缝过大或过小、表面有气孔甚至裂纹。压力容器受裂纹的影响非常大,一般情况下压力容器会承受巨大的压力和压强,同时伴随着腐蚀性气体或液体的影响,会很容易扩大裂纹。最后导致容器局部甚至整体破坏的情况,严重的时候会发生很大的安全事故,造成社会经济损失。

2)未熔合

未熔合是指焊缝金属与母材金属,或焊缝金属之间因为还未熔化结合在一起而形成的缺陷。在工业制造过程中,可能由于焊接热输入太低、电弧指向偏斜、坡口侧壁有锈垢及污物或者层间清渣不彻底等造成。对于这种情况,一般对焊接电流进行加大,对于相应的焊接参数进行重新设置,并注意相关清洁工作的落实。

3)未焊透

未焊透是指母材金属未熔化,焊剂没有进入接头根部从而造成焊剂未能完全填充的现象。针对这种现象,具体原因可能是焊接电流小、坡口和间隙尺寸不合理、钝边较大、磁吹边作用、焊条偏心度较大或者焊条层间清理不到位等。对于它的处理方法,现在普遍使用的是用较大的电流来焊接,除此以外,还能用交流电代替直流电来防止磁偏吹,合理设计坡口度,并且要保持清洁。

由此可见,在压力容器的设计制造过程中,压力容器的焊接性能十分重要。

2、提高压力容器焊接质量的对策

2.1、对焊接材料进行优化

进行压力容器焊接的时候,影响焊接质量的一个因素是焊接的材料。如果焊接的材料存在问题,即使施工的时候焊接操作方法符合相关规定,使用的焊接工艺也是非常好,焊接的环境也满足要求,也会影响到焊接的质量。进行压力容器焊接过程中,材料的选取一定要符合相关标准要求,必须满足国家规定标准,确保材料的质量。在对焊接缝隙的力学性能要求比较高时,这个时候对于材料的要求也会随之提高,要选择强度非常好的焊接材料,同时焊接过程中压力承受要求较高的时候,也需要选择强度较高的焊接材料。所以进行焊接材料的选择的时候需要全面考虑刚度、焊接结构、工艺要求,例如在对接头进行热处理或者热卷处理时,其对处理过后的焊接接头要求是非常高的,要求他的柔韧度和强度都要达到高要求。进行冲压卷时,对焊接接接头的塑性变形能力要求比较高。进行不锈钢焊接的时候,要保证焊接缝隙和母材有着相同的抗腐蚀效果。进行材料选择的时候,主要是考虑材料中的合金含量。考虑到压力容器的焊接体积非常大、母材的厚度也比较大,在选择焊接材料时,要使用抗裂性比较高的材料来进行焊接。

2.2、制定合理焊接工艺并严格执行

合理焊接工艺的制定需要依照压力容器焊接工艺评定的标准NB/T47014-2011《承压设备焊接工艺评定》,对受压元件焊缝、与受压元件相焊的焊缝、熔入永久焊缝内的定位焊缝、受压元件母材表面堆焊和补焊,以及上述焊缝的返修焊缝应当进行焊接工艺评定。焊接工艺评定完成后,焊接工艺评定报告(PQR)应由制造单位焊接责任工程师审核,技术负责人批准,监检人员确认后存入技术档案,工艺评定试样应至少保存5年。组织经验丰富的焊接技术人员编制焊接工艺规程(焊接工艺卡),确定焊接电流、焊接速度以及电弧电压等焊接工艺参数,以指导压力容器的焊接工作。一旦确定好相应的焊接工艺参数,应在焊接过程中,加强管理与检验,严格按焊接工艺卡上的工艺参数进行操作,确保焊接工艺执行的严肃性,以保证压力容器的焊接质量,避免由于不按规定操作引发的各种危险。施焊后应及时对焊缝进行无损检测,一旦发现超标缺陷,应分析产生缺陷的原因,并根据实际情况制定详尽的返修方案,制定出针对性强的返修工艺,并对返修情况做好记录。只有制定合理的焊接工艺并严格执行之,才能有效降低生产成本,提高压力容器的焊接质量。

2.3、焊接质量检验的优化策略

焊接质量检验在整个制作过程中占据着非常重要的位置,焊接的过程中会受到人为因素和设备因素的影响,所以不可避免出现很多的质量问题。因此,进行焊接的时候,要制定出科学合理的施工工艺,并且严格遵守焊接的相关规范,进行焊接检验。焊接检验主要分为焊前、焊中和焊后三个过程。焊前的检验主要是对焊件的装配和焊接材料进行检验;焊中检验是检验焊缝的宽度、平整度等,对不符合操作的焊缝要及时督促返工;焊后检验是最后一个工序,主要方法有目测,无损探伤,为焊接质量提供一定的保障。

2.4、提高操作人员的综合素质

首先,确保操作人员的技术水准符合压力容器焊接操作的要求,压力容器的焊接应由持有特种设备安全监察机构颁发的《特种设备作业人员证》的焊工担任,并且只能在有效期内从事合格项目范围内的焊接工作。建立焊工技术档案,定期组织对持证上岗的焊工进行岗位培训及考核,做好焊绩记录,防止任一焊接方法中断特种设备焊接作业6个月以上。不断提高焊工的理论水平和实际操作技能,使其真正在理论方面认识到执行工艺规程的重要性,从实践上提高操作技能。其次,通过进行教育及管理等手段,不断加强对操作人员的职业道德、社会道德等建设工作,提高其效率、质量意识,增强责任心。

结束语

压力容器的焊接是压力容器制造过程中的核心部分,一个压力容器的好坏,使用的寿命,使用的能力很大程度上取决于焊接质量的好坏,所以要提升焊接质量。

参考文献

[1]徐莉.提升压力容器焊接质量的对策探究[J].化工管理,2014,15:164.

相关期刊更多

电焊机

统计源期刊 审核时间1-3个月

成都电焊机研究所

焊接

北大期刊 审核时间1-3个月

中国机械工业联合会

精密成形工程

北大期刊 审核时间1个月内

中国兵器装备集团有限公司