鍋爐壓力容器制造中的焊接質(zhì)量保證

鍋爐壓力容器制造中的焊接質(zhì)量保證摘要：鍋爐壓力容器的焊接質(zhì)量是保證其安全使用的最主要因素，本文扼要介紹了保證焊接質(zhì)量的六種措施。Abstract：thequalityofweldingisthemostimportantthingforthesafetyusageofboilersandpressurevessels，herebysixmethodsaresuggestedtoguaranteetheweldingquality.關(guān)鍵詞:鍋爐壓力容器,焊接,質(zhì)量保證Keywords:boilerpressurevessels,welding,qualityguarantee在國民經(jīng)濟(jì)各部門以及在人們的生活設(shè)施中廣泛地使用鍋爐及壓力容器。據(jù)2002年統(tǒng)計(jì),全國已擁有鍋爐290余萬臺,壓力容器1億600萬臺。今后隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要，其數(shù)量將會有更大幅度的增長。鍋爐、壓力容器的工作條件通常是十分惡劣的，由于它承受壓力—高壓可達(dá)1000Mp；溫度—高溫達(dá)1000℃，低溫零下一、二百度和介質(zhì)—空氣、水蒸汽、有毒介質(zhì)等。因而一旦發(fā)生事故，將可能造成重大的經(jīng)濟(jì)損失和人身的傷亡事故。僅以1993年為例，全國鍋爐壓力容器共發(fā)生事故538起，其中重大事故391起，爆炸事故147起。由于鍋爐壓力容器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，即絕大部分采用焊接結(jié)構(gòu)。根據(jù)國內(nèi)外對鍋爐壓力容器發(fā)生的大量破壞性事故所進(jìn)行的分析可知，多數(shù)結(jié)構(gòu)破壞的發(fā)源地往往位于應(yīng)力集中、局部應(yīng)力和拉伸殘余應(yīng)力較高的焊接接頭的缺陷處。因此，可以說焊接接頭的質(zhì)量是鍋爐壓力容器制造質(zhì)量的關(guān)鍵，并直接影響結(jié)構(gòu)的使用安全性。然而，焊接質(zhì)量的優(yōu)劣除了與焊接工藝的正確、先進(jìn)與否等因素有關(guān)外，還取決于焊接質(zhì)量的管理工作。這一點(diǎn)可以從以往生產(chǎn)實(shí)踐中出現(xiàn)的一些焊接質(zhì)量事故的原因中反映出來，諸如用錯焊條、不合格焊工施焊、違反焊接工藝等等。這些不單純是技術(shù)問題，但卻同樣給出鍋爐壓力容器帶來嚴(yán)重的后果。因此，為了保證焊接質(zhì)量，提出來了焊接質(zhì)量保證（WQA）[注一]的概念。本文僅就焊接質(zhì)量保證的基本概念及其主要內(nèi)容作一簡單介紹。焊接質(zhì)量保證的概念質(zhì)量保證體系就是企業(yè)為了實(shí)現(xiàn)它的方針目標(biāo)把企業(yè)所有部門、所有人及各項(xiàng)工作內(nèi)容有效地組織在一個整體內(nèi)，按照規(guī)定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（管理標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)）進(jìn)行質(zhì)量管理活動，使企業(yè)處于管理狀態(tài)。這樣一個體系又稱為母體系，為了保證母體系的實(shí)現(xiàn)，還必須建立與母體系有關(guān)的各業(yè)務(wù)系統(tǒng)的子體系。焊接質(zhì)量保證體系就是其中之一，它是圍繞著焊接產(chǎn)品從開發(fā)、設(shè)計(jì)、制造到銷售全過程而建立起的一套嚴(yán)格、協(xié)調(diào)、高效能的管理系統(tǒng)，它明確地規(guī)定了各有關(guān)部門和人員在焊接質(zhì)量管理中所必須完成的任務(wù)、承擔(dān)的責(zé)任及所賦予的權(quán)限，訂出各類標(biāo)準(zhǔn)，建立信息反饋系統(tǒng)，從而在技術(shù)與管理兩方面一保證焊接質(zhì)量。因此，焊接質(zhì)量保證（WQA）所包括的內(nèi)容是豐富的，深入地涉及到企業(yè)的各個領(lǐng)域里。焊接質(zhì)量保證的主要內(nèi)容形。對完工的壓力容器和反應(yīng)用設(shè)備應(yīng)進(jìn)行內(nèi)部和外部檢驗(yàn)，特別是檢驗(yàn)焊縫及其鄰接區(qū)域。構(gòu)件應(yīng)具有與制造狀態(tài)相一致的平滑的內(nèi)外表面，以便能探測是否有明顯的表面缺陷。奧氏體鋼制造的壓力容器必須在其內(nèi)側(cè)進(jìn)行酸洗，同時，制造廠應(yīng)測定下列各項(xiàng)：外圓周根據(jù)壓力容器的長度，沿構(gòu)件的整個長度進(jìn)行測量，測量間隔約為1～2m。外圓周的測量值用來確定平均外徑。環(huán)形殼體和壓力容器的外徑變化不可超過規(guī)定的外徑±1.5％。失圓度應(yīng)沿構(gòu)件的整個長度進(jìn)行測量，測量間隔約為1～2m。失圓度為：應(yīng)不超過下列值：壁厚與直徑之比最大許用失圓度s/D≤0.010.01＜s/D≤0.1s/D＞0.12.0％1.5％1.0％計(jì)算失圓度時，構(gòu)件自身重量引起的彈性變形可忽略不計(jì)。單個的凸出和凹陷部分的變形必須處于容差之內(nèi)。另外，凸出和凹陷部分必須具有平坦輪廓、并且所測得的偏離正常圓度或偏離外殼線（視情況而定）的深度應(yīng)不超過凸出或凹陷部分長度或?qū)挾鹊?％。軸向的非線性軸向的非線性應(yīng)不超過柱體長度的0.5％。拱度或平整度在縱向焊縫區(qū)域內(nèi)用500mm長的模板所測的偏離正常圓度的拱度或平整度不可超過尺寸“a”。根據(jù)壓力容器或環(huán)形殼體的平均直徑dm與壁厚se之比，使用下列數(shù)值：a≤10mm，對于＜40的環(huán)形殼體；a≤5mm,對于≥40的環(huán)形殼體。焊縫和鄰接板區(qū)域的壁厚板的厚度必須處于板所允許的容差之內(nèi)。焊接設(shè)備與工藝裝備“工欲善其事，必先利其器?！币ＷC焊接質(zhì)量、保證焊接過程的順利進(jìn)行，必須有性能穩(wěn)定可靠的焊接設(shè)備。同時還要加強(qiáng)焊接設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)。設(shè)備上的儀表必須定期檢查，因?yàn)樗潜ＷC貫徹工藝的檢測手段。還值得強(qiáng)調(diào)一下焊接工藝裝備，在生產(chǎn)中凡有條件的地方均應(yīng)適宜的工裝，盡可能使焊接在水平位置進(jìn)行，因?yàn)槠胶甘亲钜妆ＷC質(zhì)量的。焊接信息反饋工作與技術(shù)情報工作從企業(yè)內(nèi)部看，生產(chǎn)中各種因素相互交叉影響，有各種信息反饋反映，為了保證正確地貫徹工藝，處理日常工作中出現(xiàn)的問題必須要有一個完善而靈敏的信息反饋系統(tǒng)。從企業(yè)外部看，一方面企業(yè)所生產(chǎn)的焊接產(chǎn)品在使用過程中的情況、用戶的反映等要能及時反饋回企業(yè)，以便于工作及時處理和改進(jìn)；另一方面，企業(yè)要及時掌握焊接技術(shù)市場的發(fā)展動態(tài)，以便積極采用各種先進(jìn)的、富有經(jīng)濟(jì)效益的工藝，從而保證焊接的質(zhì)量。以上從六個方面扼要地敘述了焊接質(zhì)量保證的主要內(nèi)容?？傊ＷC焊接質(zhì)量務(wù)必克服單純技術(shù)觀點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)管理與技術(shù)雙管齊下，使焊接全過程處于一個完整的質(zhì)量保證系統(tǒng)監(jiān)控之下，從而來獲得優(yōu)質(zhì)的焊接接頭。[注一]WQA：焊接質(zhì)量保證，即weldingqualityassurance的縮寫。[注二]WPS：焊接工藝施工設(shè)計(jì)，即weldingproceduresp