锅炉压力容器制造中的焊接质量保证

1、锅炉压力容器制造中的焊接质量保证摘要：锅炉压力容器的焊接质量是保证其平安使用的最主要因 素，本文扼要介绍了保证焊接质量的六种措施。Abstract ：the quality of welding is the most important thing for the safety usage of boilers and pressure vessels，hereby six methods are suggested to guarantee the welding quality.关键词 :锅炉压力容器 ,焊接,质量保证Keywords: boiler pressure vessels,

2、welding, quality guarantee在国民经济各部门以及在人们的生活设施中广泛地使用锅炉及压 力容器。据 2002年统计,全国已拥有锅炉 290余万台,压力容器 1 亿 600 万台。今后随着经济建设的需要， 其数量将会有更大幅度的增长。锅炉、压力容器的工作条件通常是十分恶劣的，由于它承受压力高压可达lOOOMp;温度一高温达1000C，低温零下一、二百度和 介质空气、水蒸汽、有毒介质等。因而一旦发生事故，将可能造成 重大的经济损失和人身的伤亡事故。仅以 1993 年为例，全国锅炉压 力容器共发生事故 538起，其中重大事故 391 起，爆炸事故 147起。由于锅炉压力容器的结

3、构特点，即绝大局部采用焊接结构。根据 国内外对锅炉压力容器发生的大量破坏性事故所进行的分析可知， 多 数结构破坏的发源地往往位于应力集中、 局部应力和拉伸剩余应力较 高的焊接接头的缺陷处。 因此，可以说焊接接头的质量是锅炉压力容 器制造质量的关键，并直接影响结构的使用平安性。然而，焊接质量的优劣除了与焊接工艺的正确、先进与否等因素 有关外，还取决于焊接质量的管理工作。 这一点可以从以往生产实践 中出现的一些焊接质量事故的原因中反映出来， 诸如用错焊条、 不合 格焊工施焊、违反焊接工艺等等。这些不单纯是技术问题，但却同样 给出锅炉压力容器带来严重的后果。因此，为了保证焊接质量，提出 来了焊接质量

4、保证WQA注一的概念。本文仅就焊接质量保证的 根本概念及其主要内容作一简单介绍。一、焊接质量保证的概念质量保证体系就是企业为了实现它的方针目标把企业所有部门、 所有人及各项工作内容有效地组织在一个整体内， 按照规定的质量标 准管理标准和技术标准 进行质量管理活动， 使企业处于管理状态。 这样一个体系又称为母体系， 为了保证母体系的实现， 还必须建立与 母体系有关的各业务系统的子体系。焊接质量保证体系就是其中之 一，它是围绕着焊接产品从开发、设计、制造到销售全过程而建立起 的一套严格、协调、高效能的管理系统，它明确地规定了各有关部门 和人员在焊接质量管理中所必须完成的任务、 承当的责任及所赋予的

5、 权限，订出各类标准，建立信息反响系统，从而在技术与管理两方面 一保证焊接质量。因此，焊接质量保证 WQA所包括的内容是丰 富的，深入地涉及到企业的各个领域里。焊接质量保证的主要内容二、1焊接原材料的管理这项工作的中心是保证用于产品的焊接材料正确、合格，并保证 在整个生产过程中不错、不乱、不受潮。在具体工作中首先要建立一 个严格、完善的入库焊接材料复验制度。在复验时除了机械、理化性 能外，还要强调注意其工艺性能，以往常常无视了这一点，而工艺性 能直接影响焊工操作，因而影响质量。其次，在保管和使用焊条、焊 剂的过程中要高度重视焊条和焊剂的烘干， 国内外焊接生产的实践证 明，优质的焊接接头是与焊接

6、材料的枯燥分不开的。 在生产中往往由 于焊材烘干不够而引起冷裂纹、延迟裂纹等。第三、要防止错用、错 发焊接材料。目前有些工厂采取焊接材料的集中烘干、发放，坚持回 收焊材的方法，尽可能做到在生产现场无零散焊条， 取得良好的效果， 这种做法值得推广。2焊接工艺文件的编制根据企业的生产条件、 产品类型、 焊接工艺文件可以分为两大类： 其一是通用焊接工艺守那么、工艺卡。例如埋弧自动焊工艺守那么， 各种不同规格材料的埋弧焊焊接工艺卡等等。其二是产品焊接工 艺规程，内容包括焊接工艺施工设计WPS 注二，焊接工艺评 定 PQR 注三以及焊接络，用以指导生产。在焊接工艺文件的 编制中，关键是要作好焊接工艺评定

7、，它的内容丰富，我国有关 标准对此都作出了规定。3焊工考试 有了正确的焊接工艺还要依靠焊工的操作技能和所具备的专业知识来实现，因而焊工考试是焊接质量保证中的重要一环。作好这项工作要强调以下几点：(1) 加 强焊工根底知识的培训。 随着社会的不断进步， 新的工业 革命的到来， 对焊工的要求也越来越高， 没有较扎实的根底 知识就无法适应工作的需要。(2) 建立焊工培训中心。 克服依靠师傅带徒弟， 一个师傅一个样 的方法，要做到只有经过培训考试合格的焊工才能进入生产 车间。(3) 要结合焊接工艺施工设计WPS进行考试，在考试前要做好焊工考试的工艺评定， 使焊工在考试明能按照正确的焊接 工艺执行。(

8、4)建立每个合格焊工的实际生产及考核的档案资料， 以便于随 时掌握焊工的操作技能情况。4 焊接检验从焊接质量保证的观点看，焊接检验要强调检验焊接的全过 程：包括焊前准备、焊接材料、焊接过程中的检验以及焊后检 验。因为一个焊接接头的质量要依靠焊接的全过程来保证，它 与坡口尺寸、清洁度、焊后热处理等等都有密切关系。( 1) 所有锅炉压力容器在焊接完成后都都要经受 1.5 倍工作 压力的液压试验， 这取决于最终应力不超过 200C 下屈服强 度的 0.9 倍的限定值并计及直径的正容差和壁厚的负容 差。构件在液压试验期间应无漏泄并在之后无永久性变(2) 对完工的压力容器和反响用设备应进行内部和外部检

9、验，特别是检验焊缝及其邻接区域。构件应具有与制造状 态相一致的平滑的内外外表，以便能探测是否有明显的外 表缺陷。奥氏体钢制造的压力容器必须在其内侧进行酸洗， 同时，制造厂应测定以下各项：(3) 夕卜圆周根据压力容器的长度，沿构件的整个长度进行测量，测量间 隔约为12m。外圆周的测量值用来确定平均外径。环 形壳体和压力容器的外径变化不可超过规定的外径士1.5%。(4) 失圆度应沿构件的整个长度进行测量，测量间隔约为 12m失圆度为:2-(D maxD min)D max D min100%应不超过以下值:壁厚与直径之比最大许用失圆度s/DW0.01v s/DW2.0%1.5%1.0%计算失圆度时

10、，构件自身重量引起的弹性变形可忽略不计。 单个的凸 出和凹陷局部的变形必须处于容差之内。 另外，凸出和凹陷局部必须 具有平坦轮廓、并且所测得的偏离正常圆度或偏离外壳线 视情况而 定的深度应不超过凸出或凹陷局部长度或宽度的 1 %。(5) 轴向的非线性轴向的非线性应不超过柱体长度的 0.5%。(6) 拱度或平整度在纵向焊缝区域内用500mm长的模板所测的偏离正常圆度的拱度或 平整度不可超过尺寸“ a。根据压力容器或环形壳体的平均直径 dm与壁厚se之比，使用以下数值：a 10mm,对于v40的环形壳体；sea 40的环形壳体。Se(7) 焊缝和邻接板区域的壁厚板的厚度必须处于板所允许的容差之内5

11、焊接设备与工艺装备“工欲善其事，必先利其器。 要保证焊接质量、保证焊接过程的顺利进行，必须有性能稳定可靠的焊接设备。同时还要加强焊接设备的维护保养。设备上的仪表必须定期检查，因为它是保证贯彻工艺的检测手段。还值得强调一下焊接工艺装备，在生产中凡有条件的地方均应适宜的工装，尽可能使焊接在水 平位置进行，因为平焊是最易保证质量的。6焊接信息反响工作与技术情报工作从企业内部看，生产中各种因素相互交叉影响，有各种信息反馈反映，为了保证正确地贯彻工艺，处理日常工作中出现的问题必须要有一个完善而灵敏的信息反响系统。从企业外部看，一方面企业所生产的焊接产品在使用过程中的情况、用户的反映等要能及时反响回企业，以便于工作及时处理和改进；另一方面，企业要及时掌握焊接技术市场的开展动态，以便积极采用各种先进的、富有经济效益的工艺，从而保证焊接的质量。以上从六个方面扼要地表达了焊接质量保证的主要内容。总之， 要保证焊接质量务必克服单纯技术观点，强调管理与技术双管齐下， 使焊接全过程处于一个完整的质量保证系统监控之下， 从而来获得优 质的焊接接头。注