鍋爐壓力容器制造中的焊接質量保證

鍋爐壓力容器制造中的焊接質量保證摘要：鍋爐壓力容器的焊接質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量的六種措施。Abstract：thequalityofweldingisthemostimportantthingforthesafetyusageofboilersandpressurevessels，herebysixmethodsaresuggestedtoguaranteetheweldingquality.關鍵詞:鍋爐壓力容器,焊接,質量保證Keywords:boilerpressurevessels,welding,qualityguarantee在國民經(jīng)濟各部門以及在人們的生活設施中廣泛地使用鍋爐及壓力容器。據(jù)2002年統(tǒng)計,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)濟建設的需要，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1000Mp；溫度—高溫達1000℃，低溫零下一、二百度和介質—空氣、水蒸汽、有毒介質等。因而一旦發(fā)生事故，將可能造成重大的經(jīng)濟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構特點，即絕大部分采用焊接結構。根據(jù)國內外對鍋爐壓力容器發(fā)生的大量破壞性事故所進行的分析可知，多數(shù)結構破壞的發(fā)源地往往位于應力集中、局部應力和拉伸殘余應力較高的焊接接頭的缺陷處。因此，可以說焊接接頭的質量是鍋爐壓力容器制造質量的關鍵，并直接影響結構的使用安全性。然而，焊接質量的優(yōu)劣除了與焊接工藝的正確、先進與否等因素有關外，還取決于焊接質量的管理工作。這一點可以從以往生產實踐中出現(xiàn)的一些焊接質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。這些不單純是技術問題，但卻同樣給出鍋爐壓力容器帶來嚴重的后果。因此，為了保證焊接質量，提出來了焊接質量保證（WQA）[注一]的概念。本文僅就焊接質量保證的基本概念及其主要內容作一簡單介紹。焊接質量保證的概念質量保證體系就是企業(yè)為了實現(xiàn)它的方針目標把企業(yè)所有部門、所有人及各項工作內容有效地組織在一個整體內，按照規(guī)定的質量標準（管理標準和技術標準）進行質量管理活動，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現(xiàn)，還必須建立與母體系有關的各業(yè)務系統(tǒng)的子體系。焊接質量保證體系就是其中之一，它是圍繞著焊接產品從開發(fā)、設計、制造到銷售全過程而建立起的一套嚴格、協(xié)調、高效能的管理系統(tǒng)，它明確地規(guī)定了各有關部門和人員在焊接質量管理中所必須完成的任務、承擔的責任及所賦予的權限，訂出各類標準，建立信息反饋系統(tǒng)，從而在技術與管理兩方面一保證焊接質量。因此，焊接質量保證（WQA）所包括的內容是豐富的，深入地涉及到企業(yè)的各個領域里。焊接質量保證的主要內容形。對完工的壓力容器和反應用設備應進行內部和外部檢驗，特別是檢驗焊縫及其鄰接區(qū)域。構件應具有與制造狀態(tài)相一致的平滑的內外表面，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側進行酸洗，同時，制造廠應測定下列各項：外圓周根據(jù)壓力容器的長度，沿構件的整個長度進行測量，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％。失圓度應沿構件的整個長度進行測量，測量間隔約為1～2m。失圓度為：應不超過下列值：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％計算失圓度時，構件自身重量引起的彈性變形可忽略不計。單個的凸出和凹陷部分的變形必須處于容差之內。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）的深度應不超過凸出或凹陷部分長度或寬度的1％。軸向的非線性軸向的非線性應不超過柱體長度的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。焊接設備與工藝裝備“工欲善其事，必先利其器?！币ＷC焊接質量、保證焊接過程的順利進行，必須有性能穩(wěn)定可靠的焊接設備。同時還要加強焊接設備的維護保養(yǎng)。設備上的儀表必須定期檢查，因為它是保證貫徹工藝的檢測手段。還值得強調一下焊接工藝裝備，在生產中凡有條件的地方均應適宜的工裝，盡可能使焊接在水平位置進行，因為平焊是最易保證質量的。焊接信息反饋工作與技術情報工作從企業(yè)內部看，生產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)所生產的焊接產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；另一方面，企業(yè)要及時掌握焊接技術市場的發(fā)展動態(tài)，以便積極采用各種先進的、富有經(jīng)濟效益的工藝，從而保證焊接的質量。以上從六個方面扼要地敘述了焊接質量保證的主要內容?？傊?，要保證焊接質量務必克服單純技術觀點，強調管理與技術雙管齊下，使焊接全過程處于一個完整的質量保證系統(tǒng)監(jiān)控之下，從而來獲得優(yōu)質的焊接接頭。[注一]WQA：焊接質量保證，即weldingqualityassurance的縮寫。[注二]WPS：焊接工藝施工設計，即weldingproceduresp