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首頁 精品范文 焊接工藝評定

焊接工藝評定

時間:2022-06-30 13:08:33

開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇焊接工藝評定,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。

第1篇

【關鍵詞】壓力容器;焊接工藝評定;工作程序;建議

1、概 述

壓力容器產品承壓類焊縫在施焊前應當進行焊接工藝評定,其焊接工藝評定所依據的標準為NB/T47014《承壓設備焊接工藝評定》。焊接工藝評定是為了驗證施焊單位所擬定的焊件焊接工藝的正確性而進行的試驗過程并對結果進行評價。在NB/T47014標準中,焊接工藝評定是對試件焊接接頭的力學性能、彎曲性能或堆焊層的化學成分進行檢驗,判斷檢驗結果是否符合規定,是對預焊接工藝規程進行的驗證性試驗和對結果進行評價的過程。

2、焊件工藝評定的目的

焊接工藝評定是判斷焊接工藝正確與否以及施焊單位能力的一項試驗工作,是保證壓力容器產品焊接質量的前提。為焊接工藝人員編制產品焊接工藝文件提供可靠的依據,產品施焊前承壓類焊縫的焊接工藝須經過焊接工藝評定。

3、焊接工藝評定的要求

壓力容器產品施焊前,承壓類焊縫以及返修焊縫的焊接工藝都應按照標準進行焊接工藝評定或者施焊單位有經過評定合格的焊接工藝規程支持。壓力容器的焊接工藝評定應當符合NB/T47014標準的要求,駐廠監檢人員對焊接工藝評定的整個過程進行監督。在焊接工藝評定完成后,焊接工藝評定報告和焊接工藝規程等文件資料應由評定單位的焊接負責人審核,單位技術負責人批準,監檢人員簽字確認后生效,存入單位技術檔案。焊接工藝評定技術檔案根據需要應保存至該工藝評定實效為止,焊接工藝評定試樣應至少保存5年。

4、焊接工藝評定的一般工作程序

焊接工藝評定工作應在符合本單位的質量管理體系和管理制度下完成的,因此焊接工藝評定的過程是嚴謹的。其一般工作程序如下:

a.由編制焊接工藝人的技術員根據產品設計圖樣、制造工藝要求等立項,提出“焊接工藝評定任務書”,經審批后下達執行。

b.由焊接工藝人員根據“焊接工藝評定任務書”編制評定用的“預焊接工藝規程”,經審批后組織實施。

c.根據“預焊接工藝規程”指導文件,在本單位技術人員、檢驗人員監督下,由本單位技術熟練的焊工施焊評定試件。焊接評定試件時不允許返修,但允許道間清理修磨。

d.焊后對試件進行外觀檢查、無損檢測不得有裂紋等缺陷,制取試樣進行力學性能試驗和彎曲性能試驗或分析堆焊層的化學成分,根據規定進行沖擊試驗。

e.所有檢驗符合要求后匯總資料,填寫“焊接工藝評定報告”,經審批后把所有記錄資料報第三方監檢人員簽字確認后生效,作為編制產品焊接工藝文件的依據。如果經評定不合格,則需要修改工藝參數,重新評定,直到合格為止。

f.經第三方確認合格的焊接工藝評定資料存入單位技術檔案保管,焊接工藝人員根據評定合格的焊接工藝評定報告編制產品焊接工藝文件,指導壓力容器焊接生產。

5、焊接工藝評定需注意的問題及建議

a.專用焊接工藝評定因素按對焊接接頭力學性能的影響分為主要因素、補加因素和次要因素三類。變更重要因素須重新進行焊接工藝評定。當規定進行沖擊試驗時,需要增加補加因素為評定因素。變更補加因素需增加相應的沖擊試驗。變更次要因素不需要重新評定。

b.焊工考試用焊接工藝應參照NB/T47014標準經焊接工藝評定合格。如果本單位產品焊接工藝評定能夠覆蓋焊工考試的范圍,則可作為編制考試用焊接工藝文件的依據。否則就需參照NB/T47014標準進行焊接工藝評定,指導焊工考試。

c.焊接工藝評定標準要求“當規定進行沖擊試驗時”,需增加補加因素為評定因素,且影響對接焊縫的評定規則。“規定”一般是指三種情況:當壓力容器的安全技術規范、產品標準要求進行焊接接頭沖擊試驗時;當壓力容器設計文件或相關技術文件規定進行焊接接頭沖擊試驗時;壓力容器產品所選的材料,其材料標準規定要做沖擊試驗時,焊接接頭就按材料標準做沖擊試驗。

d.在碳鋼和低合金鋼埋弧焊多層時,改變焊劑類型(中性焊劑、活性焊劑),需要重新進行焊接工藝評定。中性焊劑是當電弧電壓有很大變化時,并不引起焊縫金屬成分的顯著變化的焊劑,中性焊劑用于多道焊,特別適用于厚度大于25mm的母材的焊接。活性焊劑是指熔敷金屬的元素取決于焊接條件(主要是電弧電壓)的焊劑,活性焊劑中加入少量錳和硅脫氧劑,提高抗氣孔能力和抗裂性能。在埋弧焊焊接工藝評定時要依據技術要求選擇焊劑類型,施焊產品的焊劑類型應與評定選用的焊劑類型一致。焊接工藝評定選用活性焊劑時,應注意焊接參數的影響,在埋弧焊施焊產品時不但要控制焊接線能量而且還要控制其電弧電壓。

e.存檔焊接工藝評定文件資料應記錄清晰、明確。“預焊接工藝規程”文件應包括采用的焊接方法、所有的通用焊接因素和專用評定因素中的重要因素、補加因素和次要因素,NB/T47014給出了推薦表格,需要注意的是該推薦表格并沒有包括多種焊接方法的全部焊接工藝評定因素。焊接工藝評定報告是記載評定過程試驗及其檢驗結果并進行評價的報告,是焊接工藝評定試件焊接時所用的焊接數據的實際記錄,報告由評定單位審批后經監檢人員簽字確認后存入檔案,一份焊接工藝評定報告可以支持多份焊接工藝規程用于產品焊接。焊接工藝規程是根據產品設計圖樣并依據合格的焊接工藝評定報告編制的,焊接工藝規程中的次要因素變更,不需要重新進行評定。

6、結 語

在壓力容器制造行業焊接工藝人員只有經過不斷的理論學習、實踐經驗的積累,才可以提高焊接工藝人員執行焊接工藝評定標準的能力,有利于編制嚴格合理的焊接工藝,為提高壓力容器產品的焊接質量提供技術保證。

參考文獻

[1]NB/T47014-2011.承壓設備焊接工藝評定[S].北京:新華出版社,2011

[2]史維琴主編.特種設備焊接工藝評定及規程編制[M].北京:化學工業出版社,2012

[3]中國化工裝備協會編.壓力容器焊接工藝評定指導[M].北京:中國質檢出版社,2011

第2篇

關鍵詞: 焊接方法;焊接工藝評定;雙相不銹鋼S32101;性能

中圖分類號:TG44 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2014)05-0030-02

0 引言

雙相不銹鋼是一種具有突出性能的鋼種,如優秀的高耐腐蝕性和便于加工制造等。與奧氏體不銹鋼相比,雖然雙相不銹鋼具有很多相似之處,但是區別也很多[1]。在焊接方面兩者存在很大的差異,雙相不銹鋼具有很好的抗熱烈性,而奧氏體不銹鋼則會在焊縫的凝固過程中易產生熱裂傾向。熱影響區是雙相不銹鋼焊接中存在的最主要問題,此問題主要是降低韌性、焊后開裂以及耐蝕性[2]。焊接時重點是考慮使在450℃~850℃溫度范圍內的停留時間最短。

1 材料

1.1 試板材料采用ASME A240 S32101雙相不銹鋼板。

1.2 焊接材料:

①填充金屬:充分考慮焊材與母材的化學成分和力學性能的配備性以選擇焊材。焊材所焊的熔敷金屬無論在強度、塑性合適沖擊韌性上均不能夠低于被焊鋼種的最低值[3]。此外,還應當全面考慮由于焊縫導致的缺陷、焊接工藝、坡口形式等因素。在選擇填充金屬時,根據雙向不銹鋼ASME A240 S32101的特點,選擇型號ER2209的雙相不銹鋼焊絲,具有較好的抗拉強度、抗應力腐蝕能力和抗腐蝕性能。

②氣體:采用純度為80%Ar2和20%CO2的混合氣體。

2 焊接設備

采用松下公司生產的500KR氣保焊機。焊接不銹鋼時采用(GMAW)焊直流反接(DCEP),電極為正極,工件為負極。

3 工藝流程制作

3.1 等離子切割 采用等離子切割設備對雙相不銹鋼進行常規加工,此方式與加工奧氏體不銹鋼的方法相同。

3.2 加工坡口 采用雙相不銹鋼接頭設計有助于焊透,但在焊縫金屬的凝固過程中避免未融合母材的存在。

3.3 焊前清理 焊接施工前,采用丙酮或酒精將工件坡口兩邊100mm范圍內清理干凈。

4 焊接工藝

根據母材和焊材的可焊性選擇合適的焊接工藝規范制定焊接工藝。背面采用氣體保護進行定位焊,并且兩邊各自超出母材15mm,第一層采用單道焊,第二到第七層采用多道焊,為了保證以后焊道的熱影響區具有足夠的冷卻時間,應當將層間溫度限制在150℃范圍內。

4.1 層間溫度 焊縫金屬凝固后雙向組織的抗裂性要優于奧氏體不銹鋼的焊縫金屬,這是由于雙相不銹鋼更能夠承受較高的熱輸入[4]。如果在450-850℃溫度區間停留過長的時間,則可能產生晶間腐蝕和熱影響區問題。因此,將層間溫度控制在150℃內,能夠有效避免查收晶間腐蝕問題以及更好的提高熱影響區的耐腐蝕性和韌性。

4.2 氣體保護 焊接時,起弧前前幾秒啟動氣體,滅弧后繼續保持幾秒,此時間最好能保證焊縫和熱影響區的溫度冷卻到雙相不銹鋼養護溫度范圍下。焊縫背部在電極有效工作范圍內使用氣體擴散網,保證氣流速度在16-20L/min之間,純度在99.95%或更高的干燥氬氣內進行保護。

5 焊接操作

采用99.99%的氬氣對采用GMAW焊接的背面進行保護。焊縫定位焊時,首先在對接處一側引弧,將電弧拉到初始焊部位后,采用焊槍橫向擺動,待金屬融化后連續填絲進行焊接。焊槍采用從下到上焊接,保持焊絲與工件的給進夾角在40-60°范圍。一般控制電嘴到工件的距離為15mm-20mm,根部在進行第一道焊時容易熔合焊透。在第二層到第七層之間一般采用多道焊,直到填滿坡口為止,不僅要減少坡口焊道內紅熱溫度的停留時間,更要將層間溫度控制在150℃內。

6 焊后熱處理

如果焊后的雙相不銹鋼焊接接頭需要用較高溫度固溶處理來改善性能,這是比較困難的。此外,在焊接過程中,雙相不銹鋼一般不會出現溫敏化的問題。因此,雙相不銹鋼經過熱處理后會由于析出間相或脆性相而降低其韌性和耐蝕性[5]。

7 檢驗

①外觀檢查:采用肉眼或者數倍放大鏡對接頭的表面進行觀測,沒有發現未焊透、未融合以及表面氣孔和焊瘤等缺陷。

②力學性能試驗:根據ASME-IX焊接工藝的評定要求,分別取面彎、背彎和拉伸試樣各兩件,對試件進行拉伸、彎曲、硬度以及金相等力學試驗。

③無損檢測X射線探傷:試件根據JB/T4730-2005探傷標準和ASME-Ⅸ卷QW-191采用無損探傷,結果合格。

8 結論

當雙相不銹鋼采用二氧化碳氣體保護焊接時,通過進行焊接工藝評定,結果表明,采用此焊接方法,除了能夠保證焊縫性能外,還能夠得到合格的焊接工藝指導書和焊接工藝評定報告。因此,證明在實際生產中具有一定的可行性。

參考文獻:

[1]李宏.劉康長斌較大康軸承裂紋的康焊補[J].汽車運用,2010(12).

[2]尚爾晶.雙相康鋼換熱管與康管板焊接工藝康研究[J].一重技術,2010(3).

[3]李開浚.張曉康慧淺談建筑康鋼結構焊接檢驗康應注意的問題[J].科協論壇(下半月),2008(3).

第3篇

關鍵詞: 不銹鋼;復合板;晶間腐蝕敏感性;焊接工藝附加評定

中圖分類號: TG442

0前言

在現行焊接工藝評定標準NB/T 47014―2011《承壓設備焊接工藝評定》中,焊接工藝評定主要是以焊接接頭力學性能準則評定焊接工藝,只規定了針對焊接接頭的力學性能、彎曲性能、堆焊層的化學成分、換熱管與管板之間焊接接頭剪切強度的評定方法。而對于不銹鋼復合板的試件,有時還需要對其覆層的化學成分和晶間腐蝕敏感性等附加特性進行測定或檢驗,試件附加特性的影響因素與力學性能的影響因素是不相同的,而NB/T 47014―2011《承壓設備焊接工藝評定》等標準只規定了以力學性能為準則的評定規則及要求,但沒有涉及到這方面的內容。

在JB 4708―2000《鋼制壓力容器焊接工藝評定 標準釋義》的“二、標準原理”中提到:“當按照焊接接頭力學性能準則評定焊接工藝時,如果產品有其他使用性能要求,則由焊接工藝人員按照理論知識和科學實驗結果來選擇條件并規定焊接工藝適用范圍。” (雖然JB 4708―2000標準已換版更新,但其評定思想未改變,判定準則依然未變。)

為此,施工單位還需要在鍋爐壓力容器監督檢驗機構的監檢與幫助下,制定出專門對此的焊接工藝附加評定方法。依據NB/T 47014―2011和GB/T 21433―2008《不銹鋼壓力容器晶間腐蝕敏感性檢驗》,并結合其它相關標準規范,編寫了下述方法,作為工程實踐的探討,對于不銹鋼復合板焊接接頭要求附加特性(在本方法指覆層的化學成分和晶間腐蝕敏感性)時,對焊接工藝附加評定的規則、評定方法、檢驗方法和結果評價等作出了明確規定。

1適用范圍

本方法規定了不銹鋼復合板制壓力容器的對接焊縫和角焊縫、耐蝕堆焊焊接接頭附加特性(在本方法指覆層的化學成分和晶間腐蝕敏感性)焊接工藝附加評定的規則、評定方法、檢驗方法和結果評價。不銹鋼制壓力容器可參照對于覆層的相應評定要求進行焊接工藝附加評定。

本方法所適用的不銹鋼包括奧氏體不銹鋼、鐵素體不銹鋼、奧氏體-鐵素體雙相不銹鋼,但不包括馬氏體不銹鋼、沉淀硬化不銹鋼。

2總則

不銹鋼復合板制壓力容器的設計文件中規定有其它特殊檢驗要求時(在本方法指覆層的化學成分測定和晶間腐蝕敏感性檢驗),則必須在進行焊接工藝評定同時,增加焊接工藝附加評定;未規定有其它特殊要求時,則視為設計不要求,可只進行焊接工藝評定,不需進行焊接工藝附加評定。

不銹鋼復合板制壓力容器的焊接工藝附加評定,除遵守本方法規定外,還應符合壓力容器產品相關標準、技術文件和設計文件的要求。

焊接工藝附加評定的評定方法,應根據產品結構特點及技術要求,按照NB/T 47014―2011及其它相應標準、技術文件和設計文件制定,并取得有關質量監督部門的認可。

本方法中所提到基層和覆層焊縫金屬厚度都以母材中基層和覆層各自厚度為準。

3附加評定因素

3.1 影響覆層化學成分的因素

影響覆層化學成分的因素按照NB/T 47014―2011中表16“各種焊接方法的堆焊工藝評定因素”的規定執行。

3.2影響覆層晶間腐蝕敏感性的因素

影響覆層晶間腐蝕敏感性的因素分重要因素、規則因素和次要因素,見表1。

4附加評定規則

4.1覆層化學成分附加評定規則

覆層化學成分附加評定規則按照NB/T 47014―2011中“7 耐蝕堆焊工藝評定”的規定執行。

以母材覆層厚度作為適用于焊件覆層的最小評定厚度,以試件覆層焊縫金屬厚度作為適用于焊件覆層焊縫金屬的最小評定厚度。

5評定方法

5.1分別評定

按照NB/T 47014―2011的規定進行焊接工藝評定。依據對接焊縫試件評定合格的焊接工藝,編制焊接工藝附加評定的焊接工藝卡。

按本方法規定,對焊接工藝附加評定的焊接工藝卡進行附加評定。在保證焊接接頭力學性能基礎上,獲得晶間腐蝕敏感性符合規定的焊接工藝。

5.2合并評定

在同一試件上將焊接工藝評定與焊接工藝附加評定合并進行。

焊接工藝評定規則應按NB/T 47014―2011的規定;焊接工藝附加評定規則按照本方法中的規定執行。

6試件的形式與尺寸

焊接工藝附加評定采用對接焊縫全焊透試件,可采用單條焊縫、T字形焊縫或十字形交叉焊縫試件。試件的形式、數量與尺寸應當滿足制備試樣的要求,并應當符合NB/T 47014―2011和GB/T 21433―2008的規定,且應同時滿足設計文件和相應試驗標準的規定。試件形式與尺寸見圖1。

試件焊縫斷面形式如圖2所示。

7.1外觀檢查

外觀檢查不得有裂紋。

7.2無損檢測

無損檢測(按JB/T 4730)不得有裂紋,檢測方法應采用射線檢測和滲透檢測。

7.3化學成分測定

板狀試件在焊接接頭長度方向中間位置,或力學性能試驗和彎曲試驗取樣后的備用位置進行化學成分測定。

直接在覆層焊接接頭焊態表面上進行測定,或從焊接接頭表面制取屑片。 測定部位應包括焊縫區、熔合區,各取一處。

覆層熔敷金屬的主要合金元素的含量不得低于覆層材料標準規定的下限值,并且同時滿足設計文件的規定,若無規定時應當符合焊材標準要求。

7.4晶間腐蝕敏感性檢驗

覆層晶間腐蝕敏感性檢驗按照GB/T 21433―2008的規定執行。

試樣的截取與試樣的數量、形式、尺寸、受檢試樣狀態、加工方法、檢驗方法選擇以及檢驗結果的評定應當符合GB/T 21433―2008的規定,不銹鋼晶間腐蝕試驗方法應符合GB/T 4334―2008《金屬和合金的腐蝕 不銹鋼晶間腐蝕試驗方法》的要求,且應當同時滿足設計文件和相應試驗標準的規定。8結論

壓力容器產品焊接的基礎質量是焊接接頭的使用性能和焊接缺陷,當進行不銹鋼復合板焊接時,覆層的化學成分和金相組織是保證耐蝕性能的基礎,只有通過相應的焊接工藝控制,才能保證焊接接頭性能達到耐蝕要求。有了正確的評定方法,才能預防焊件產生不良的后果,就能很好地保障產品的焊接接頭性能和質量。本方法以國家現行標準規范為依托,根據不銹鋼復合板的特性與焊接工藝特點,針對化學成分和晶間腐蝕敏感性兩方面,提出了焊接工藝附加評定方法,這也是對實踐應用的探討,希望能經得起實際工程的檢驗。

參考文獻

[1]全國壓力容器標準化技術委員會,GB/T 21433―2008 不銹鋼壓力容器晶間腐蝕敏感性檢驗[S].北京:中國標準出版社,2008.

[2]中國石油化工集團公司施工技術淄博站,SH/T 3527―2009 石油化工不銹鋼復合鋼焊接規程[S].北京:中國石化出版社,2010.

[3]全國壓力容器標準化技術委員會,NB/T 47014―2011 承壓設備焊接工藝評定[S].北京:新華出版社,2011.

[4]中國機械工程學會焊接學會.焊接手冊(第3版)?第2卷 材料的焊接[M].北京:機械工業出版社,2007.

[5](美)利波爾德(Lippold,J.C.),(美)科特基(Kotecki,D.J.)著,陳劍虹譯.不銹鋼焊接冶金學及焊接性[M].北京:機械工業出版社,2008.

[6]韓麗娟,范紹林,稅小勇.16MnR+0Cr18Ni9不銹鋼復合板的焊接[J].現代焊接,2008(5):43-45.

收稿日期: 2013-11-09

韓麗娟簡介: 1968年出生,工程師,本科學歷,主要從事壓力容器與鋼結構焊接制造的相關質量管理和培訓工作。壓水堆蒸氣發生器橫向支撐墻體托架焊接工藝及實踐

解天俊,張榮儉,鄭東宏(國核工程有限公司,山東 海陽 265116)

0前言

蒸氣發生器(下文中簡稱SG)是壓水堆主設備,起到了核能和熱能的交換作用,其橫向支撐主要有上、中、下三套,如圖1所示,每套支撐均由托架與蒸汽發生器房間的墻體進行焊接連接。蒸汽發生器在工作狀態下通過焊縫傳遞載荷至墻體,托架按照設計分級,屬于質保等級、安全等級、抗震等級均為1級的核級支承件。

SG托架母材設計材質為ASTM A588 Gr.A或Gr.B,屬高強度低合金可耐大氣腐蝕結構鋼。托架母材的厚度分別為4 in(101.6 mm)、2.5 in(63.5 mm)、3 in(762 mm),設計圖紙標明上部托架為角焊縫,中部和下部托架為全熔透焊接接頭。中部和下部托架受現場安裝位置限制,坡口形式只能加工成單邊V形,熔敷金屬填充量大,焊接作業周期長。

為確保托架焊接質量,合理的焊接工藝和現場實施方案是關鍵,本文重點介紹SG托架焊接工藝的技術準備和現場焊接工藝及產生問題的分析和處理。圖1蒸氣發生器上、中、下橫向支撐示意圖

1焊接性分析

SG托架制造廠商制作原材料選用了ASTM A588 Gr.B,表1和表2為A588 Gr.B的主要化學成分和力學性能指標。

A588中含有一定量的P,盡管P對提高耐大氣腐蝕能力有一定的積極作用,但P會導致裂紋敏感性增加,出現內裂;P還會惡化鋼的韌性,特別是限制降低鋼的沖擊韌性[1]。美國標準材料在國內核電站應用不多,可借鑒的案例經驗不多,制定焊接工藝除考慮材料本身的焊接性能外,相關的核電站建造標準的執行也須綜合考慮。表1ASTM A588GrB的化學成分(質量分數,%)CSiMnPSCrNiVNbCuTi0.120.281.330.03520.00250.410.410.0380.0230.290.007

表2ASTMA588GrB的力學性能抗拉強度

Rm/MPa屈服強度

Rel/MPa斷后伸長率

A(%)沖擊吸收能量

(-10℃)Akv/J54039233166,166,167 2焊接工藝評定

SG墻體托架為核1級設備的支承部件,焊接工藝焊條評定必須遵循ASME B&P IX―2010[2]和ASME B&P Ⅲ Subsection NF―2010[3]。選用電弧焊方法,根據ASME第九卷,工藝評定過程中的試驗件、評定范圍、檢驗和試驗方法應遵循QW-450的要求,QW-253列出了影響工藝評定的因素,在工藝評定準備階段重點分析影響力學性能的焊接條件的變化,要求完成后的工藝評定可完全覆蓋SG架現場焊接的所有焊接接頭,主要有以下幾點:

(1)QW403.5材料組號。按照ASME第九卷材料的分組,A588材料分組是P-No.3,組號是1。對于鐵基材料,焊接工藝評定應使用和蒸汽發生器托架相同的P-No.和組號,方可覆蓋托架母材的P-No.和組號,因此工藝評定材料選用A588Gr.B。

(2)QW403.6 試件厚度的范圍。評定的母材最小厚度為試件厚度或16 mm,取兩者中的最小值。托架母材最大厚度是101.6 mm,結合QW451.1的要求,焊接試件厚度不少于38 mm,那么可覆蓋母材厚度最大值為200 mm,則工藝評定所用母材厚度選用38 mm,即可覆蓋現場托架焊接,也可減少評定時熔敷金屬量。

(3)QW403.9 對于單道焊或多道焊,其中任一焊道的厚度大于13 mm,厚度的增加超過試件評定厚度的1.1倍。托架焊接采用多道多層焊,必須控制任一焊道的厚度不得大于13 mm,不超過工藝評定的覆蓋范圍。

(4)QW404.4、QW404.5和QW404.12填充金屬從某一F-No.、SFA或A-No.改變為另一F-No. 、SFA或A-No.,或改變為ASME中未列出的任何其它填充金屬。為不改變填充金屬的F-No.、SFA分類號和A-No,并根據A588的材料力學性能和化學成分,工藝評定所用材料可從現場庫存的焊接材料中選擇,填充材料選用E7018,E7018分組號為F-No.4,ASME標準號為SFA-5.1,化學成分分類號為A-No.1,如表3~表4為ESAB生產的E7018焊條的化學成分和力學性能。

表3ESAB公司生產的E7018焊條主要化學成分(質量分數,%) CSiMnPSCrNiVMoCo0.0680.501.310.0110.0070.040.050.020.010.01

表4ESAB公司生產的E7018焊條的力學性能抗拉強度

Rm/MPa屈服強度

Rel/MPa斷后伸長率

A(%)沖擊吸收能量

(-10℃)Akv/J55444637145,153,130

(5)QW404.30焊縫熔敷金屬厚度的變化超過工藝評定的厚度范圍,則需重新評定。工藝評定的試件采用全熔透焊縫,保證工藝評定熔敷金屬厚度可覆蓋托架的厚度。

(6)QW406.3 最大層間溫度比工藝評定記錄值高56℃,則評定不可覆蓋托架的現場焊接。在工藝評定焊接過程中,須記錄層間溫度值,以限制SG托架焊接過程的層間溫度。

(7)QW407.1 P-No.3材料如果工藝評定改變焊后熱處理條件,或不進行焊后熱處理,則不可覆蓋產品焊接。根據ASME-NF-4622的要求,蒸汽發生器托架焊接需在595~675℃之間進行焊后熱處理,則工藝評定試件焊后也須在此溫度范圍內進行熱處理。

(8)QW407.2 工藝評定試件在熱處理溫度下的累計時間不得少于產品所用時間的80%,但可在一次熱循環中完成。SG托架厚度最大為101.6 mm,焊后熱處理的恒溫時間根據ASME-NF-4622.1規定不得少于2.5 h,考慮到如果施工中出現返修,補焊后仍需要重新進行熱處理。因此工藝評定試件焊后熱處理恒溫時間延長為5 h,保證工藝評定熱處理循環可覆蓋托架焊接及返修工藝。

(9)QW409.1 產品熱輸入的增加超過評定值,金屬的力學性能產生變化。工藝評定過程的電特性應進行記錄,計算熱輸入的最大值限制SG托架焊接過程的參數。

3主要施工工藝

3.1加設防焊接變形工裝

SG托架現場安裝的技術要求精確,角度變形值均不得超過±1°,焊接變形的控制必須非常嚴格。為防止焊接角變形,保證安裝的精度,中部和下部SG托架焊接前加設工裝進行剛性固定。SG托架工裝由中部工裝和側部工裝構成,如圖2所示,在車間加工完坡口后加裝中部工裝包裹住托架,在核島蒸汽發生器房間墻體上現場進行定位后,調整托架位置使其滿足安裝要求,再加裝側部工裝,使托架牢固固定在測量定位的位置。圖2SG托架墻體工裝示意圖3.2根部襯墊和引弧、息弧板

按照ASME標準的要求,焊條電弧焊的全熔透焊縫必須在根部設置襯墊,這點和國內的焊接相關標準有所區別,國內標準允許焊條電弧焊單面焊雙面成形。SG托架板與板之間的間距不到200 mm,加設了工裝后如果根部使用鋼制襯墊,焊接完成后襯墊無法按設計要求磨除。現場進行根部焊接時,使用了陶制襯墊,既可保證根部焊縫質量,也可方便去除襯墊,滿足了設計要求。

為避免引弧和收弧時的缺陷,現場在SG托架坡口上端和下端設置了引弧板和息弧板,將引弧時的焊縫端部和收弧時的弧坑引到焊件外。按照ASME-NF要求,臨時附件的焊接也必須經過工藝評定合格,材料與被焊材料相容,焊縫按NF-4620要求進行熱處理。引弧板和息弧板材料選用A588 Gr.B,在施工邏輯上需要注意引弧板和息弧板設置和磨除的時間點,在SG托架加熱達到預熱溫度后,再定位焊引弧板和息弧板,焊接完成后整體進行熱處理后再用機械方式磨除引弧板和息弧板。

3.3焊后熱處理

為了消除由于焊接過程引起的殘余內應力,托架焊后須按照ASME-NF要求進行去應力退火熱處理,需要注意的是焊后熱處理必須在蒸汽發生器房間墻體自密實混凝土澆筑前進行,以避免對混凝土造成不利影響;焊縫每側受控加熱帶的最小寬度應為焊縫或50 mm兩者中的較小值。表5是托架熱處理的技術參數。

表5SG托架焊后熱處理參數項目名稱恒溫溫度T/℃恒溫時間t/min425℃以上的加熱和

冷卻速率v/(℃?h-1)焊縫兩側加熱最小

寬度范圍B/mm下部托架620±1015056110中部托架620±101358580上部托架620±106056504焊接缺陷的產生及原因分析

中部和下部SG托架焊接完成后,進行最終的無損檢測,包括VT、UT和PT。在UT檢測時,發現了線性缺陷,驗收不合格,開列了不符合項NCR進行返修,耽誤工期近20天。因此必須對返修的原因進行分析,防止托架的后續焊接出現缺陷,影響焊接質量,延誤現場施工進度。以下是根據現場施工的全過程,從人員、材料、機具、規范標準等方面進行了原因分析,找出的SG托架焊接產生線性缺陷的重要影響因素。

4.1預熱溫度

按照批準的焊接工藝規程要求,托架焊接預熱溫度不得低于110℃,施工過程監控記錄實際預熱溫度為120℃左右。托架母材厚度均超過60 mm,且支架板長度最長為1.5 m,預熱溫度接近下限值致使熔敷金屬部位和近焊縫區母材溫度梯度大,焊縫及母材散熱過快,導致內應力加大,焊縫的淬硬傾向加大。A588Gr.B本身存在一定的裂紋敏感性,內應力過大致使焊縫產生內裂。

4.2焊后處理

SG托架焊接由于熔敷金屬填充量大,焊接周期長,難以連續不斷地完成焊接。按照設計要求,SG托架根部焊縫必須進行PT檢測,而PT檢測需待焊縫冷卻至50℃方可操作。這些因素都導致SG焊接過程不可避免地出現中斷,在SG橫向支撐焊接過程中斷后和焊接完成后,也未有效采取保護措施,如消氫處理等。焊縫中擴散氫在焊接中斷后由于焊縫快速冷卻未能及時逸出,與此同時SG托架被防變形工裝剛性固定,拘束應力較大,最終焊縫層間產生線性缺陷。

SG托架焊接完成后,為保證安裝精度,在可執行的方案中要求復測,復測完成后再進行熱處理,焊后和熱處理存在較長的間歇期,焊縫中殘余了較大的拘束應力,同樣也存在導致焊縫層間被撕裂的風險。

5工藝改進

根據以上原因分析,后續的SG托架焊接改進了工藝措施,對施工工序重新進行了調整:

(1)提高預熱溫度。設定實際預熱溫度到最小180 ℃,增大加熱寬度至150 mm,并在SG托架兩塊支架板中間填塞保溫材料,焊接全過程采用電腦控溫型熱處理設備進行跟蹤恒溫,以防止母材散熱過快導致預熱和層間溫度偏低。

(2)增加消氫處理。根據NRC美國核管會導則RG1.5推薦的P-No.3材料消氫處理溫度范圍232~315 ℃,在根部焊接完成后和焊接工作中斷間隙,將焊縫立即升溫至265 ℃,恒溫至少4 h,從根本上消除擴散氫的影響,防止焊縫出現內裂。

(3)重新調整施工工序。在焊后先進行退火熱處理,后進行SG托架位置的復測,及時消除焊縫中的殘余應力,防止因殘余應力產生內裂。

6結論

后續SG托架焊接通過改善工藝,提高預熱溫度、增加消氫處理和調整施工工序,有效地防止了焊接線性缺陷的產生,同時把工藝方法固化到程序中,程序化、標準化后續施工,為后續主設備的安裝工作的順利開展,奠定了堅實的基礎。 此外,對于類似A588的其它低合金鋼在焊接時,也應把焊接工藝和安裝工序作為整體進行考慮,針對現場實際施工特點,靈活調整施工工序,避免其它工序對焊接質量造成有害影響。

參考文獻

[1]溫東輝.高韌性耐候鋼厚板的開發[J].世界鋼鐵,2009(5):8.

第4篇

關鍵詞: NB/T 47014―2011; 權限控制;工藝評定在線編制;PQR審核管理

中圖分類號: TG422

0 前言

在經濟全球化的背景下,國外大型石油企業如殼牌、美孚等公司都非常重視企業信息化的工作,把信息化作為加強國際競爭能力,提高公司內部管理水平和降低跨國協作成本的重要手段[1]。

國內的石油企業也在大力引入信息化系統,重點集中在ERP[2]、供應鏈和倉儲管理系統[3,4]、數字油田[5]、CAE輔助鉆井工程[6]和石油化工設施建設領域。隨著諸多信息化系統的引入,使得企業的運作流程得到了優化[7] ,同時信息化能夠使企業數據信息及時收集和分析,對于企業決策提供有力的依據。

焊接作為石油化工建設領域的重要一環,信息化的水平還較為落后,大部分石油化工企業的焊接工藝評定文件管理還處在紙質文件管理階段,本文將這些復雜的管理流程進行合理的設計,開發基于Web的焊接工藝評定管理系統,系統采用C語言和Silverlight技術進行開發,搭建了工藝評定數據庫。本文將傳統石油企業的焊接工藝評定的編制、審核、領用和作廢等流程通過互聯網進行操作,實現無紙化辦公,極大地提高了工作效率。

1 系統設計

大型石油化工建設企業焊接管理工作面臨諸多實際的問題:

(1)施工項目遍布世界各地,往往由于地域原因造成溝通不暢、任務交辦緩慢低效、文件傳遞不及時。

(2) 工藝評定編制工作量大。由于涉及pWPS(預焊接工藝規程)、PQR(工藝評定報告)和WPS(工藝卡)的編制,需要花費大量的時間,耗費人力物力。

(3) 工藝評定的審核流程復雜。審核流程的流暢運轉需要涉及到諸多焊接工作人員,紙質流程的審批過程效率低下。

(4) 工藝評定領用和作廢等管理工作復雜。總公司對各個項目部的工藝評定文件的申請、領用和作廢的管理由于地域原因,不能做到及時處理,可能耽誤項目施工的順利開展。

本文針對這些問題,采用信息化的手段,開發基于B/S(Brower/Server)結構的Web應用程序,結合企業中實際的焊接管理流程進行了軟件的設計。只有通過互聯網進行在線管理,才能克服上述管理上的缺陷。

系統總體活動圖如下圖1所示。

pWPS/PQR/WPS編輯是工藝評定系統的基礎,用戶在此功能頁面對預焊接工藝規程和焊接工藝評定報告文件進行添加和編輯。本功能以標準化,智能化,高效率為目的進行設計,系統在編輯界面提供了大量智能編寫規則,并且會對于錯誤的輸入格式給予提示。

系統對于焊接方法、機械化程度、類別和組別等欄目進行了優化,提供下拉框的方式進行選擇。同時,本系統提供了對于復合金屬材料的支持,當工藝文件選擇復合金屬材料時,通過選中對應的復選框,這時用戶可以錄入覆層金屬厚度和基層金屬厚度等參數。

為了方便用戶離線使用,系統提供了導出Word版工藝卡功能。本文采用了COM庫:Microsoft Word 11.0 Object Library中的函數,使用向模板文件寫入文件的方法實現了導出預焊接工藝規程、工藝評定及工藝卡功能,導出Word速度迅速,文件格式規范工整。

1.2 審批流程功能設計

工藝評定審批流程是焊接工藝評定管理系統的核心功能,該流程包括申請新作PQR的審核,pWPS文件編制后的申請與審核以及PQR文件編制后的申請與審核。工藝評定審批流程如下圖2所示。

新作PQR申請管理模塊,技術部管理人員負責審核各個分公司提交的新作工藝評定申請,查看相應的申請書文件和委托書文件,如果確實有必要進行新作焊評,那么管理人員需要在線批準通過該申請,同時提交審批文件。

當新作PQR申請通過后,相應的人員需要開始編制pWPS文件,編制完成之后提交申請。此時進入pWPS的審核階段。

pWPS審核流程涉及四種角色:焊接培訓中心技術負責人(一審);技術部焊接主管(二審);壓力管道質保工程師(三審);總工程師(批準)。

具體審批流程為:一審人員審核通過后交由二審人員審核。二審人員審核時需要對pWPS類型進行判斷:若是壓力管道的pWPS則將其交給壓力管道質保工程師批準;若不是壓力管道的PQR則可直接交給總工程師批準。壓力管道質保工程師批準后,最終還需要將pWPS交給總工程師做最終批準。

審批人員在審批前,可以查看pWPS的具體編制信息。如果有審批人員駁回了文件的申請,需要提交審核意見,這個審核意見對于所有的用戶是公開的,編制人員可以查閱審核意見進行修正。審核意見功能能夠使得所有參與審核的管理人員和申請新作評定的用戶看到審核信息,及時進行修改。

1.3 工藝評定目錄設計

工藝評定目錄是系統中所有焊接工藝評定的集合。該功能基于本文的工藝評定數據庫實現。其中包括了工藝評定的存檔編號、母材材質、焊接方法、評定日期等各種參數信息。

工藝評定目錄維護功能可以查看并且修改系統中所有焊接工藝評定的內容。該功能模塊可以使用模糊搜索快速找到合適的工藝評定文件,同時系統提供了方便的導出Excel功能,能夠按照大類將所有的工藝評定導出為3個Excel文件,每個Excel表格按照NB/T47014標準中的組別號分為不同的Sheet,大大方便了用戶的文件歸檔和整理。

1.4 工藝評定領用與作廢管理設計

工藝評定領用包含兩個部分:

(1)提供給項目部焊接工程師的工藝評定申請領用功能。項目焊接責任工程師通過使用本功能,可以查看系統中的工藝評定目錄列表,對于需要的工藝評定進行申請。

(2)提供給相應的技術負責人方便的PQR領用和作廢管理功能。

技術負責人可以在線審核公司所有項目部的領用申請。在管理界面用戶可以查看到提交申請的項目部名稱,PQR文件編號,歸檔號,大類號,申請時間以及審核狀態。并且可以下載申請人提交的申請文件。

工藝評定作廢管理提供給系統的管理人員對于系統中工藝評定的審查機制,對于系統中已經失效的焊接工藝評定,可以進行作廢,為了更好地管理防止出現意外,系統作廢備查機制需要用戶提交作廢備查的審批文件,通過在線系統進行記錄保存,這樣可以保證評定作廢的準確性,防止意外情況的發生。

2 功能實現

2.1 權限控制與用戶管理

權限控制是任何在線辦公系統的基礎,只有有效嚴格的權限控制,才能實現不同崗位人員的協調合作,保證系統的正常運轉。對于本文的WEB系統來說,如果不建立權限管理系統,那么一個“非法用戶”可以輕而易舉通過瀏覽器訪問Web應用項目中的所有功能。因此需要權限控制系統進行權限檢測,讓經過授權的用戶可以正常合法地使用已授權的功能,而將那些未授權的非法用戶拒之門外。

本系統中的每個角色對應具有固定的多個權限值的工作崗位。根據企業的實際需求,我們設置了9個不同的角色,它們分別是:系統管理員、壓力總工程師、壓力管道質保工程師、焊接主管(技術部)、焊接主管(焊培中心)、技術負責(焊培中心)、項目部焊接責任工程師、項目部總工程師和普通用戶。

通過對于權限控制和角色的設計,我們系統的用戶管理更加高效,管理員可以新增用戶,并且賦予其相應的角色,同時選擇他所在的部門,這樣該用戶就具有了該角色的所有權限。對于存在的用戶,也可以對他的個人角色與所屬部門進行更改,這種設計充分發揮了系統的靈活性,可以根據各個用戶在公司中不同的崗位分配不同的權限。

2.2 功能展示

工藝評定在線編制界面如圖3所示。

工藝評定編輯界面分為多標簽頁顯示,提供了方便的下拉框選擇方式,用戶可以選擇兩種方式調用坡口圖片:一種是直接從本地上傳圖片;另一種是從系統的坡口圖中選擇合適的坡口圖來使用。考慮到網絡穩定性的問題,系統提供自動保存功能,用戶在輸入過程中會進行定時保存,防止因為網絡原因導致丟失數據。

工藝評定目錄界面如圖4所示。

可以看到,系統界面中提供了工藝評定目錄,提供了詳細文件查看和目錄編輯的功能,同時,系統還提供了模糊搜索、更新目錄和導出Excel等實用功能,使得在線的工藝評定目錄的實用性大大增強。

3 結論

根據企業的實際焊接管理規定和工作流程,整合權限控制與工藝評定在線編制,實現了完善的焊接在線辦公系統的功能。

(1)通過對于權限的控制,使得企業中不同角色的工作者可以很好地在線處理工作,并且通過靈活的權限分配機制,使得每個人在系統中的權限可以更改,實現靈活的工作。

(2)實現了焊接工藝評定編制系統,方便工藝評定編制人員使用,實現工藝文件數字化,為在線審核、在線領用提供了查閱的途徑。

(3)在線焊接工藝評定申請和領用管理、在線工藝評定作廢備查等功能使得公司對于焊接工藝評定的管理更加系統化,實現了工藝文件管理審核的在線辦公。

參考文獻

[1] 張矛勝,秦彥斌,余永東. 石油裝備制造企業ERP構建與風險分析[J]. 石油工業技術監督,2011(1):22-25.

[2] 龐玉東. 我國石油行業ERP實施能力分析[D]. 吉林大學,2007.

[3] 趙元旭,谷鈺龍. 利用車間信息監控物料平衡[J]. 數字石油和化工,2009(Z1):56-60.

[4] 馮留雷,李海明, 吳彩霞. 石油化工企業的供應商管理信息系統的設計與開發[J]. 計算機與應用化學,2013(8):907-911.

[5] 呂亞軍,趙軍. 基于智能移動平臺的油氣田源頭數據采集系統[J]. 數字石油和化工,2009(3):54-56.

第5篇

關鍵詞:鍋爐 壓力容器 焊接工藝

如何正確理解焊接工藝評定的實質、內容、試驗程序、檢驗過程、結果評定及適用范圍,結合安裝單位安裝工作的特點,合理編制焊接工藝規程,指導焊接,提高安裝質量和生產效率,最大限度的降低生產成本,使安裝單位獲取最大的經濟效益。下面就鍋爐、壓力容器和壓力管道安裝單位焊接工藝規程文件的編制及應用,談談看法,供參考。

1、隨著nb/t 47014-2011《承壓設備焊接工藝評定》的頒布及實施,2011年11月23日國家質檢局下發質檢特函〔2011〕102號關于執行《承壓設備焊接工藝評定》(nb/t 47014-2011)的意見,文件規定“自本文之日起,鍋爐、壓力容器制造、安裝、改造單位,進行新的焊接工藝評定以及修改原有焊接工藝評定時應當執行nb/t 47014”。目前承壓設備焊接規程尚無統一的技術標準,因此,鍋爐、壓力容器和壓力管道焊接工藝規程,應滿足相應法規和技術規范,如:蒸汽鍋爐受壓元件及鍋爐附屬受壓管道安裝的焊接工藝規程應符合《蒸汽鍋爐安全技術監察規程》的相應規定和要求;壓力容器安裝的焊接工藝規程應符合tsg r0004-2009《固定式壓力容器安全技術監察規程》和相應規定和要求。為保證鍋爐、壓力容器和壓力管道安裝體系文件一致性、規范性,安裝單位可參照nb/t 47015-2011《壓力容器焊接規程》做好焊接工藝規程編制。

2、在鍋爐、壓力容器和壓力管道安裝工程施工中常見的焊接工藝規程文件為:預焊接工藝文件(pwps)、焊接工藝規程(wps)和焊接工藝指導書(wwi)三類。①預焊接工藝文件(pwps)是進行焊接工藝評定前編制的屬于認可試驗計劃中的內容,由于(pwps)常用焊接工藝評定之中,與焊接工藝評定報告(pqr)搭配,在此不做探討;②焊接工藝規程(wps)是根據合格的焊接工藝報告編制,用于產品施焊的焊接工藝文件;③焊接作業指導書(wwi)是與焊件有關的加工和操作細則性文件,焊工施焊時使用的作業指導書,可保證施工是質量的再現性。

焊接工藝規程文件主要有兩種形式:一種是文本類文件,如:通用焊接工藝規程(wps),是按照焊接方法和材料進行匯編而成,由于文件層次較復雜,常用于鍋爐、壓力容器和壓力管道安裝體系文件之中,做為安裝單位安裝工程焊接施工的通用規定;一種是(wps)表格文件,如:焊接工藝指導書(wwi)和焊接工藝卡等,由于其針對性強,項目簡明,常用于安裝工程施工文件之中,目前國家尚無規范性格式,安裝單位可參照nb/t 47015-2011《壓力容器焊接規程》編制或自行設計,且應符合相關標準的規定。

3、焊接工藝人員應在對焊接任務充分識別,結合安裝單位的資源(焊接工藝評定項目、焊接設備和焊接人員持證狀態等),編制焊接工藝規程,并經焊接工程師審核、技術負責人批準后下發執行,其流程見附圖:焊接工藝流程圖。

焊接工藝規程文件應包含以下內容及工藝參數:

工件:名稱、規格、型號等;

材料:牌號、厚度/直徑范圍(尺寸);

焊接工藝評定報告;

焊接材料:牌號、焊條/焊絲直徑,保護氣體,焊劑等;

接頭/坡口設計;

焊接位置、方向及焊接順序(焊道/焊層的次數和順序);

焊接參數:電壓、電流、極性和焊接速度;

預熱和層間溫度;

焊縫返修;

焊后熱處理;

焊接檢查及驗收。

4、在鍋爐、壓力容器安裝工程中,焊接施工由于受到場地和環境的限制,一般均采用手工電弧焊或氣體保護焊,現場焊接,為保證其焊接質量,焊接工藝規程應對下列項目提出控制要求:

①焊接接頭的控制:《蒸汽鍋爐安全技術監察規程》、《固定式壓力容器安全技術監察規程》的規定下列焊接接頭的應具有經評定和各的焊接工藝規程支持。

a.鍋爐、壓力容器受壓元件(或壓力管道)的對接焊接接頭;

b.鍋爐、壓力容器受壓元件之間或者受壓元件與承載的非受壓元件之間連接的要求全焊透的t形接頭或角接接頭;

c.上述焊縫的定位焊縫和返修焊縫;

d

.受壓元件母材表面堆焊、補焊。

②焊接材料選用的原則:

a.焊縫金屬的力學性能應高于或等于母材規定的限值;

b.合理的焊接材料與合理的焊接工藝相配合;

c.安裝單位應掌握焊接材料的焊接性能,應用的材料應有焊接試驗或實踐基礎。

③工藝參數控制:選擇合適的焊接工藝參數,對提高焊接質量和提高生產效率是十分重要。焊接工藝參數(焊接規范)是指焊接時,為保證焊接質量而選定的諸多物理量,應重點控制:

a.焊接電源種類和極性的控制;

b.焊條直徑選擇;

c.焊接電流的控制。

④焊接環境控制:當焊接環境出現下列情況時,應采取有效措施,否則禁止施焊。

a.風速:氣體保護焊大于2m/s,其他焊接方法大于10m/s;

b. 相對濕度大于90%;

c.雨雪環境;

第6篇

【關鍵詞】船舶制造;焊接工藝;對策

焊接技術的進步對推動造船發展具有十分重要的意義。在船體建造中,焊接工時約占船體建造總工時的30%~40%。焊接質量是評價造船質量的重要指標,焊接效率則直接影響到造船周期和船舶建造成本。船體的結構強度要求焊縫保證一定的強度,能承受強風浪的沖擊。如果焊接接頭存在嚴重的焊接缺陷。在惡劣的環境下,就有可能會造成部分結構斷裂;甚至引起斷船沉沒的重大事故。

1.造船中焊接工藝

船舶制造過程中,須進行焊接工藝評定試驗。通常是對母材及焊接材料在確定采用一定工藝焊接后,通過檢驗焊縫及熱影響區的性能來評定該工藝的適用性。由于焊接工藝評定對保證后續焊接工序和工藝質量有著重要意義,因此各船級社均要求對擬將新采用的焊接工藝進行評定或認可。

2.焊接工藝評定的實施

2.1 編制評定試驗方案

在提交焊接工藝評定試驗方案和進行焊接工藝評定前,結合造船焊接實際情況,廠方首先要向船級社提交一份擬認可的焊接工藝評定試驗方案。

船級社在收到焊接工藝試驗方案后,將會依據船級社的規范對方案進行審核,依據中國船級社CCS 復查的主要內容有:焊接工藝是否基本正確、項目截取的試樣位置是否與規范要求一致,在填寫焊接規范參數前,可參考相關的資料。此外,各船廠在申請焊接工藝評定前,通常會自行對擬申請的項目進行預先試驗,故焊接工藝評定方案中內容的填寫,也可參照預試驗的數據。焊接工藝方案填寫完畢后,提交船級社審查。

2.2 船級社對焊接工藝評定方案的審查

船級社對焊接工藝評定試驗方案的審查包括:1)檢測、試驗的項目能否滿足規范要求;2) 檢測、試驗試驗試樣的加工能否滿足規范要求;3) 每一項試驗結果的規定值是否符合規范要求等。

2.3 焊接工藝評定現場試驗

焊接工藝評定現場試驗按照審查后的焊接工藝評定試驗方案進行,通常驗船師須見證試驗全過程。在試驗開始前,驗船師要核查待焊母材與焊接材料,是否與方案中材料的等級、規格一致;檢查待焊試件的裝配情況,是否符合方案要求;直流電源焊接時,還要檢查電源極性是否正確。在試驗過程中,要記錄每一焊道的布置、焊接參數以及是否預熱、層間溫度控制情況、焊道打底及清根情況等,并對焊縫外觀質量進行評定。如焊接試板焊縫外觀檢查合格,則還需對焊縫進行無損探傷,以及按照規范要求,并在焊接試板上確定拉伸、彎曲、沖擊、金相等試驗試樣的位置。最后一道工序為檢查試樣加工情況,進行理化性能試驗。

驗船師在焊接工藝試驗見證過程中,如對上述任何一道工序試驗、檢測發現不合格,除力學性能試驗可能涉及在原試件上復取樣試驗外,其他情況均須重新進行工藝評定試驗。

2.4 焊接工藝評定證書的簽發

現場試驗結束后,由船廠整理試驗結果,編制工藝試驗報告,提交船級社審核。經確認合格后,船級社將在焊接工藝評定試驗報告上簽署,簽發“焊接工藝認可證書”。“焊接工藝認可證書”的內容包括:1)焊接工藝過程中采用的母材材料和焊接材料;2) 焊接工藝適用的工件厚度范圍;3)焊接方法規定;4)焊接位置規定;5)接頭型式;6)坡口裝配形式及試驗時的焊道布置、清根方法、層間溫度控制和焊接工藝參數等。

3.焊接工藝評定的采用

經船級社評定的焊接工藝一般長期有效,但船廠對已批準的焊接工藝進行改動時,應將所有改動的細節向船級社報告,船級社根據改動的具體內容,決定是否重新進行焊接工藝評定試驗。例如,進行立焊位置(立向上施焊)焊接工藝評定并獲得通過,若船廠在實際生產中其余條件都不改變,只是將焊接方向改變為立向下施焊,自認為原焊接工藝是適用的而不需重新進行工藝評定,這種觀點是錯誤的。因為在焊接中,立向上施焊與立向下施焊是有很大區別的,因此必須重新進行焊接工藝評定試驗。評定的焊接工藝,通常都有一定的適用范圍,超出此范圍就應對擬采用的工藝進行焊接試驗。

4.船廠在焊接時常出現的問題與對策

船舶焊接缺陷種類很多,按其位置不同,可分為外部缺陷和內部缺陷。常見缺陷有氣孔、夾渣、焊接裂紋、未焊透、未熔合、焊縫外形尺寸和形狀不符合要求、咬邊、焊瘤、弧坑等。

4.1 氣孔

氣孔是指在焊接時,熔池中的氣泡在凝固時未能逸出而形成的空穴。產生氣孔的主要原因有:坡口邊緣不清潔,有水份、油污和銹跡;焊條或焊劑未按規定進行焙烘,焊芯銹蝕或藥皮變質、剝落等。此外,低氫型焊條焊接時,電弧過長, 焊接速度過快; 埋弧自動焊電壓過高等,都易在焊接過程中產生氣孔。由于氣孔的存在,使焊縫的有效截面減小,過大的氣孔會降低焊縫的強度,破壞焊縫金屬的致密性。預防產生氣孔的辦法是;選擇合適的焊接電流和焊接速度,認真清理坡口邊緣水份、油污和銹跡。嚴格按規定保管、清理和焙烘焊接材料。不使用變質焊條,當發現焊條藥皮變質、剝落或焊芯銹蝕時, 應嚴格控制使用范圍。埋弧焊時,應選用合適的焊接工藝參數,特別是薄板自動焊,焊接速度應盡可能小些。

4.2 夾渣

夾渣就是殘留在焊縫中的熔渣。產生夾渣的原因主要是焊縫邊緣有氧割或碳弧氣刨殘留的熔渣; 坡口角度或焊接電流太小,或焊接速度過快。在使用酸性焊條時, 由于電流太小或運條不當形成“ 糊渣” ; 使用堿性焊條時,由于電弧過長或極性不正確也會造成夾渣。進行埋弧焊封底時,焊絲偏離焊縫中心, 也易形成夾渣。防止產生夾渣的措施是;正確選取坡口尺寸,認真清理坡口邊緣,選用合適的焊接電流和焊接速度,運條擺動要適當。多層焊時,應仔細觀察坡口兩側熔化情況,每一焊層都要認真清理焊渣。封底焊渣應徹底清除,埋弧焊要注意防止焊偏。

4.3 咬邊

焊縫邊緣留下的凹陷,稱為咬邊。產生咬邊的原因是由于焊接電流過大、運條速度快、電弧拉得太長或焊條角度不當等。埋弧焊的焊接速度過快或焊機軌道不平等原因,都會造成焊件被熔化去一定深度, 而填充金屬又未能及時填滿而造成咬邊。防止產生咬邊的辦法是: 選擇合適的焊接電流和運條手法,隨時注意控制焊條角度和電弧長度;埋弧焊工藝參數要合適,特別要注意焊接速度不宜過高,焊機軌道要平整。

4.4 未焊透、未熔合

焊接時, 接頭根部未完全熔透的現象,稱為未焊透; 在焊件與焊縫金屬或焊縫層間有局部未熔透現象,稱為未熔合。未焊透或未熔合是一種比較嚴重的缺陷,由于未焊透或未熔合,焊縫會出現間斷或突變,焊縫強度大大降低, 甚至引起裂紋。未焊透和未熔合的產生原因是焊件裝配間隙或坡口角度太小、鈍邊太厚、焊條直徑太大、電流過小、速度太快及電弧過長等。焊件坡口表面氧化膜、油污等沒有清除干凈, 或在焊接時該處流入熔渣妨礙了金屬之間的熔合或運條手法不當,電弧偏在坡口一邊等原因,都會造成邊緣不熔合。防止未焊透或未熔合的方法是正確選取坡口尺寸,合理選用焊接電流和速度, 坡口表面氧化皮和油污要清除干凈;封底焊渣清除要徹底,運條擺動要適當,密切注意坡口兩側的熔合情況。

4.5 焊接裂紋

焊接裂紋是一種非常嚴重的缺陷。結構的破壞多從裂紋處開始,在焊接過程中要采取一切必要的措施防止出現裂紋,在焊接后要采用各種方法檢查有無裂紋。一經發現裂紋,應徹底清除,然后給予修補。焊接裂紋有熱裂紋、冷裂紋。焊縫金屬由液態到固態的結晶過程中產生的裂紋稱為熱裂紋,防止產生熱裂紋的措施是:一要嚴格控制焊接工藝參數,減慢冷卻速度,適當提高焊縫形狀系數,盡可能采用小電流多層多道焊,以避免焊縫中心產生裂紋; 二是認真執行工藝規程,選取合理的焊接程序,以減小焊接應力。焊縫金屬在冷卻過程或冷卻以后, 在母材或母材與焊縫交界的熔合線上產生的裂紋稱為冷裂紋。

4.6 其他缺陷

焊接中還常見到一些焊瘤、弧坑及焊縫外形尺寸和形狀上的缺陷。產生焊瘤的主要原因是運條不均,造成熔池溫度過高,液態金屬凝固緩慢下墜,因而在焊縫表面形成金屬瘤。立、仰焊時,采用過大的焊接電流和弧長,也有可能出現焊瘤。產生弧坑的原因是熄弧時間過短,或焊接突然中斷,或焊接薄板時電流過大等。焊縫表面存在焊瘤影響美觀,并易造成表面夾渣;弧坑常伴有裂紋和氣孔,嚴重削弱焊接強度。防止產生焊瘤的主要措施嚴格控制熔池溫度, 立、仰焊時,焊接電流應比平焊小10―15%,使用堿性焊條時,應采用短弧焊接,保持均勻運條。防止產生弧坑的主要措施是在手工焊收弧時, 焊條應作短時間停留或作幾次環形運條。

第7篇

關鍵詞:鍋爐;壓力容器;質量管理;焊接工藝

前言

鍋爐如今在諸多領域內得到了廣泛應用,可以通過熱能加熱成為蒸汽或熱水,將熱能提供給人們日常生活和工業生產,不僅可以方便人們的日常生活和生產,在船舶、火電站、工礦產業領域內,也有著較大的意義。而壓力容器則是具有特定工藝功能的機械設備,可以對一定工藝進行承受,通常在工業生產中應用,并且應用到其他的諸多領域,如換熱容器、反應容器等都是壓力容器。鍋爐壓力容器對于國民經濟的發展做出了突出的貢獻,但是如果出現了鍋爐壓力容器事故,就會威脅到人們的生命財產安全,不利于社會的和諧發展。針對這種情況,就需要對鍋爐壓力容器的焊接工藝和質量管理產生足夠的重視,嚴格控制質量,延長鍋爐壓力容器的使用壽命,促使其能夠更加安全可靠的運行。通過相關的調查研究表明,如今出現的鍋爐壓力容器事故,很多都是因為焊縫問題和焊接質量問題,因此,要想促使鍋爐壓力容器運行質量和壽命得到提升,就需要嚴格控制焊接工藝質量。

1 鍋爐壓力容器的焊接工藝與工藝評定

通常情況下,在焊接鍋爐壓力容器之前,工藝評定都是必須要有的步驟,準確評定焊接工藝的正確性,以便充分保證焊接質量。具體來講,焊接工藝評定指的是依據國家的相關規范和要求,來試驗和檢驗評定試件,如焊接方法、焊接材料、接頭形式等。在評定焊接工藝的過程中,焊接責任工程師需要對評定任務嚴格審核和批準,結合評定任務書,焊接工程師來科學編制評定任務書,焊接責任工程師來對其審核批準,實施工作由焊接實驗室來完成。結合評定指導說明書,焊接技術人員來評定試件的焊接工藝,然后科學檢驗試件的力學性能以及無損探傷試驗,匯總歸納相關資料之后,對評定報告進行填寫,審核發現沒有問題之后,就可以進行焊接生產,如果在審核批準過程中出現了問題,那么就需要重新對其評定。

2 鍋爐壓力容器的焊接質量控制和管理

2.1 鍋爐壓力容器焊接中的材料控制

在焊接鍋爐壓力容器的過程中,要想更好的管理和控制焊接質量,就需要從源頭出發,更好的管理焊接質量,具體來講,就是嚴格控制和管理焊接材料。在材料的控制方面,主要包括材料的選用、材料的驗收、領用和保管等等。在材料選用方面,可以將有著較低強度等級的焊接材料給應用過來,如果部分焊接要求較為特殊,那么就可以將有著較高強度等級的焊接材料給應用過來。另外,在選用焊接材料的時候,需要綜合考慮其他方面的因素,如焊接結構、剛度、工藝因素等。焊劑、焊絲以及焊條等都屬于焊接材料,在選擇的時候,需要依據實際焊接要求,結合具體焊接工藝來進行。要嚴格依據相關的規范和標準來進行焊接材料的驗收、領用等工序。焊接材料廠家的不同,也會有較大的差異存在于工藝性能方面,那么在生產和制造鍋爐壓力容器之前,選擇焊接材料的過程中,就需要進行深入的市場考察,對相對固定的焊接材料進行選擇,這樣焊接材料的質量才可以得到保證。同時,要嚴格規范的驗收材料,嚴格檢查材料的標志批號以及質量證明書,并且抽樣復驗工序也是必須要的。材料驗收沒有問題之后,在安放和保管材料時,需要充分結合型號和類別來進行,適當調整和控制焊接材料安放的濕度和溫度等環節因素。

2.2 鍋爐壓力容器焊接中的工藝優化

在焊接質量管理中,非常重要的一個途徑就是優化和控制鍋爐壓力容器的焊接工藝,控制焊接設備,優化焊接工藝參數以及管理控制焊接檢驗過程等等。

首先是控制焊接設備,保證焊接設備有良好的工作性能,要設置專門的工作人員來管理焊接設備,并且定期經常的檢查和維修,促使設備的狀態保持最佳。在選用和購買焊接設備的過程中,需要進行深入的市場調查,綜合自己的實踐經驗,選擇的廠家應該有較強的質量保證能力,并且依據相關規范嚴格驗收焊接設備。

其次是焊接質量會直接受到焊接工藝參數的影響,那么在確定焊接工藝參數的過程中,就需要綜合考慮諸多方面的因素,如焊接工藝因素、焊接質量要求等,合理調整,促使焊接質量得到顯著提升。

最后是大力管理焊接檢驗過程,要合理控制焊接過程中的焊接施工質量,在焊接檢驗的過程中,要嚴格依據相關的規范和標準來進行,焊接技術人員在操作的時候,需要嚴格依據焊接工藝評定指導說明來進行。另外,對于焊后檢驗工作也需要足夠的重視,要檢驗或者復驗焊接完成后的焊接成果,焊后檢驗包括諸多的內容,如無損探傷、致密性檢驗、耐壓試驗等,在檢驗過程中,有一些局部細節容易遭受到忽視,那么就需要給予足夠的重視,全面完整的進行焊接試驗。

2.3 鍋爐壓力容器焊接技術人員管理

鍋爐壓力容器焊接質量還會受到焊接技術人員的影響,因此,就需要結合具體情況,來大力管理和培訓焊接技術人員,要嚴格的審查上任的焊接技術人員的資格。首先,要大力培訓焊接技術人員的專業技能,焊接技術作為一門綜合性技術,涉及到了諸多的學科領域,焊接人員就需要對多方面的綜合知識進行熟練掌握,提升自己的文化知識水平,進而實現焊接工藝技術專業技能得到強化的目的。除了培訓專業技能,還需要采取一系列的措施,來提升技術人員的綜合素質,這樣焊接技術人員不僅可以對焊接工藝方面的專業技能進行掌握,責任心和質量意識也可以得到強化。可以將實際演練的方式給應用過來,在焊接工程實踐中,讓技術人員積極參與進來,這樣就可以在實踐中應用專業技能知識,對實踐進行有效的指導。另外一個方面,還需要考核技術人員的培訓效果,在考核的過程中,需要從多個方面來進行,如自身素質、理論水平、實踐能力等,嚴格審查技術人員的上任資格,對于審查不合格的人員,需要堅決淘汰掉。

3 結束語

通過上文的敘述分析我們可以得知,鍋爐壓力容器的焊接工藝會對其安全可靠運行產生直接的影響,需要引起人們足夠的重視。要嚴格控制鍋爐壓力容器的焊接質量,綜合考慮一系列的因素,制定相關的制度體系,相關操作人員需要嚴格依據規范來進行操作,避免有問題出現;對于企業來講,需要大力培訓和教育技術人員,提升技術人員的技術水平,增強其責任意識,以便保證鍋爐壓力容器的焊接質量。本文簡要分析了鍋爐壓力容器的焊接工藝和質量管理,希望可以提供一些有價值的參考意見。

參考文獻

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[3]韓建偉,王守閣.鍋爐和壓力容器焊接質量的控制與管理[J].焊接,2009,2(4):166-168.

第8篇

【關鍵詞】焊接工藝;焊接材料;焊接檢驗

焊接質量對鍋爐受熱面和管道承壓焊口的壽命及安全運行起著至關重要的作用,從一定程度上可以這么說,承壓部件的質量實際上就是焊接質量。所以,必須對焊接質量加以控制。結合我國焊接工藝規程的涉及范圍,重點從焊接工藝、焊接材料、焊接檢驗方面加以闡述。

1.焊接工藝

焊接工藝是將焊接工藝評定和焊接工藝參數在實際部件上的運用:

1.1所謂焊接工藝評定,是針對特定的鋼材、結構,選用的焊接材料、焊接工藝方法、焊后熱處理等措施;在與實際工程焊接施工一致 的條件下,按照規定的步驟,進行試驗性的焊接。

根據焊接工藝評定的定義,其主要作用是檢驗施焊單位擬定的施焊工藝是否正確及該單位的施焊能力。作為整個生產、技術、質量控制鏈中的一環,焊接工藝評定試驗非常的重要。所以在每種類型的產品焊接之前,必須要進行其相應的焊接工藝評定。現行鍋爐及壓力容器執行標準是《蒸汽鍋爐安全技術監察規程》附錄Ⅰ焊接工藝評定及《承壓設備焊接工藝評定》NB/T47014-2011。特別對首次應用的鋼材、焊接材料、焊接工藝的應用性進行考核、驗證;這是保證施工企業在接到工程后有能力施工的前提保證。

1.2焊接能量參數的選擇。我們都知道最基本的能量參數為焊接電流、焊接電壓、焊接速度,以上三者即為焊接線能量的組成元素,它們其實是個復雜的統一體,這涉及到焊接材料(母材、焊材)的各種參數、焊接方法的選擇,甚至焊工個人也存在著一定的差異,如果選用不當,這都直接影響著焊接接頭的質量好壞。以上三個參數若配合不合理,將不能夠得到好的焊縫性能。

例如在一定的焊接線能量參數下,采用較大的電流而電壓較低,則會得到深而窄的焊縫。若是將其適當調小電流提高電壓,則會得到較好的焊縫。采用不同的焊接方法,其線能量是不同的,其焊縫及熱影響區的冷卻速度也是不同的。特別影響了低合金鋼和中合金鋼焊接接頭的淬硬程度、氫的擴散速度及焊接殘余應力,最終影響到接頭的冷裂傾向。其中埋弧焊的冷卻速度最慢,手弧焊最快,氬弧焊居中。

兩者雖采用合適的線能量,當電流或焊接速度相差很大時,也會造成焊縫金屬接頭和熱影響區的沖擊韌度和強度的降低。所以必須采用合理的規范參數。

焊接工藝評定的能量參數是在焊接工藝評定合格的基礎上給出的,接頭性能是有保證的,在施焊時必須嚴格保證。不能夠執行或隨意改變焊接工藝參數是要導致焊縫金屬性能惡化,出現問題的。

2.焊接材料

2.1首先,要選用好焊接材料

選用原則是:根據母材的化學成分、力學性能、焊接性能,結合壓力容器的特點、使用條件、焊接方法加以綜合考慮來進行焊材的選擇。對于碳素鋼及低合金鋼,一般按照等強性來選擇焊材;在一些企業,為保證焊縫強度,存在寧高勿低的情況,結果造成了焊縫塑性的降低,對低合金高強鋼選材時應特別注意這方面的問題,例如對15CrMoG,應選擇R307焊條而不是R317。高溫及耐腐蝕容器,在注意其選擇的焊材與母材化學成分相同的同時,必須注意其溫度及耐蝕濃度的類型。如1Cr18Ni9不銹鋼,若耐蝕度要求不高,可選用A102焊材;而當溫度較高且耐蝕度也高時,則應當選擇A132或A137焊條。不同強度等級的母材連接時,原則上選用低強度等級的焊材,比如Q235+15CrMoG,選擇J507焊條。結構復雜、強度大、厚度大的材料宜選用抗裂性好的低氫焊條,比如δ20的Q235鋼板,宜選擇J427焊條。

2.2其次,焊接材料的驗收、保管、領用也不容忽視

2.2.1焊接材料的驗收

不同廠家生產的同牌號或型號的焊材,其生產工藝也可能存在差異。因此,施工單位應該選用相對固定的生產廠家的焊材。其驗收應該按照《鍋爐壓力容器安全技術監察規程》的要求進行。首先焊材應具有合格的焊材質量證明書,保證焊條包裝完好及批號清晰等。對合金焊材進行必要的抽樣分析檢驗,驗收合格后應及時辦理入庫手續。

2.2.2焊接材料的保管及領用

焊接材料入庫后應按照不同的類別、牌號、規格及批號分別擺放。焊條庫內溫度應高于5℃,相對濕度低于60%,貨柜距離地面及墻面的距離應大于30cm。焊條在使用前應按照廠家要求或規程進行烘干,發放時應在記錄表上注明焊材牌號批號及焊工號,以便達到焊材的可追溯性。烘干好的焊材在領用時應用焊條保溫桶且在使用時應做到隨用隨取,防止暴露在空氣中又吸收潮氣。

3.焊接檢驗

焊接檢驗包括焊前、焊接過程中及焊后三個檢驗過程。

焊前檢驗主要是對焊工的資格的審查,施焊壓力容器壓力管道的焊工必須進行《鍋爐壓力容器壓力管道焊工考試與管理規則》的考試并取得合格相應的資格證后才能進行相應合格項的施焊工作。焊工施焊時應嚴格按照施焊工藝進行;焊前應檢查坡口組對及清理達到工藝要求,以及是否需要預熱等必要的措施。

焊接過程中主要是檢驗焊工是否做到持證上崗、是否按照施焊工藝進行施工,是否滿足技術標準及圖樣規定、產品試板及焊縫外觀質量檢查等。通過外觀檢查消除掉表面缺陷,如壓力容器表面不允許存在的氣孔、夾渣、裂紋、弧坑和焊瘤等缺陷。這也有助于內部缺陷的控制以達到焊縫整體質量的提高。產品焊接試板是焊接生產檢驗過程的重要一環,是對產品的主體材料包括焊縫材料、主材、焊接工藝及焊工技能的綜合檢驗。因此,必須按照《壓力容器安全技術監察規程》及GB150的規定嚴格執行。若檢驗數據不合格,可按照規定在原試板上重新進行試驗。

焊后檢驗是焊接質量檢驗的重要一環,也是最后一步,焊接完成后即可進行;對有延遲裂紋的合金鋼應在24小時后(熱處理后)進行。焊接檢驗以無損檢測和耐壓試驗為主要手段,對發現有缺陷的應按照返修工藝卡進行返修。其中返修工藝卡應包括缺陷缺陷產生的原因、所在位置、清除措施、補焊的施焊工藝參數、焊材牌號及規格等。若經過無損檢測存在缺陷就應采取加倍數量的無損檢測量進行擴檢,若經擴大探傷后仍存在有缺陷,應對該焊縫長度上或該焊工施焊的焊縫進行全部無損檢測,以達到焊縫質量的最大合格化。

第9篇

自我國加入WTO后,經濟已越來越深的融入到世界經濟中,各行業都處于世界范圍內的行業競爭。出口的產品越來越多的在合同技術條款里要求采用國際標準,或要求通過相應的國際體系認證。筆者曾在西南一家水電機械設備公司工作,在出口北歐丹麥的風機金屬結構產品中,業主就要求焊接產品必須通過ISO3834-2國際焊接質量體系認證。筆者作為一名國際焊接工程師,組織參與了整個認證工作,下面就結合認證談一談ISO3834-2國際焊接質量體系認證(后簡稱體系)及對相關焊接標準的理解。

關于ISO3834標準

ISO3834是國際焊接學會(IIW)制定的國際性焊接質量體系標準,它規定了金屬材料熔化焊焊接方法的質量要求,用于確保制造商在其焊接活動中采取良好實踐以保證焊接產品的質量。ISO3834可以與ISO9001:2000配合使用,或者單獨使用。在第一種情況下,它提供了制造商質量管理中各種要素的補充細節。在后一種情況下,它保證制造實施工廠控制體系,從而在制造產品的焊接控制中獲得良好實踐。ISO3834按質量等級要求不同,分為ISO3834-2,ISO3834-3,ISO3834-4三個部分。企業可根據具體產品標準、規范或合同,針對質量要求的等級,選擇ISO3834相應的部分,各部分具體要求見表1。ISO3834-2為第二部分:完整質量要求。要求企業必須先取得ISO9001質量管理體系認證,是質量等級要求最高的部分。

體系認證由國際焊接學會授權的認證機構進行專業認證。

焊接管理人員資質

體系中最顯著的一點就是要求制造商具備符合《焊接管理、任務和職責》(ISO14731)規定的焊接管理人員(即在制造商從事焊接過程中,可以勝任的具有良好實踐的人員)。按認證咨詢要求,ISO3834-2國際焊接質量體系認證中的資質人員必須至少滿足:一名國際焊接工程師(IWE)、二名無損檢驗人員(UT、RT、PT、MT中的兩者,且為歐標或國際標準資質),并滿足生產需要。

國際焊接工程師(IWE)是ISO14731標準(等同于歐洲標準EN719)中所規定的最高層次焊接技術人員和質量監督人員,是與焊接相關企業獲得國際焊接體系、生產制造等認證的重要要素之一,在焊接生產中起著極其重要的作用。

國際焊接工程師和無損檢驗人員都必須通過國際焊接學會授權的機構培訓和考試,才能具備相應的資格。目前國際焊接工程師和無損檢驗人員培訓和考試都是由國際焊接學會授權的哈爾濱焊接技術培訓中心組織實施。

焊接工藝評定

體系要求的焊接工藝評定所涉及的主要標準如下:

《金屬材料焊接工藝規程及評定-焊接工藝規程WPS》ISO15609;

《金屬材料焊接工藝規程及評定-基于預生產焊接試驗的評定》ISO15613;

《金屬材料焊接工藝規程及評定-焊接工藝評定試驗,共13部分》ISO15614;

《焊接-金屬材料分類指南 》ISO15608/TR

《焊接-鋼、鎳、鈦及其合金的熔化焊接頭(高能束焊接頭除外)-缺欠質量分級》ISO5817。

上述標準對材料分組、焊接方法和焊接位置、母材認可范圍、焊縫材料厚度和焊縫熔敷厚度的認可范圍、焊縫試驗要求、評定合格判定等都有詳細規定,在工藝評定過程,按要求進行就可以了。本次體系認證,工藝評定是在公司組織實施,由于哈爾濱焊接技術培訓中心實驗室是國家級,同時也是專業性公司,所出具的證書更具有權威性,故試件試驗和焊接工藝評定報告(WPQR)委托哈爾濱焊接技術培訓中心進行。

在實施工工藝評定時,應根據焊接產品所用的母材組別、焊接材料、母材厚度、接頭型式、焊接位置來確定焊接評定采用的母材組別、母材厚度、焊接材料、接頭型式,并盡可能的使覆蓋范圍更寬,以減少不必要的工藝評定,節約生產成本,同時也方便管理。

焊工考試

焊工考試按《歐洲熔化焊焊工考試標準》(EN287)(等同于國際焊接標準ISO9606)進行,焊工考試組織和實施由公司自己進行,試件評定和資格授予也委托哈爾濱焊接技術培訓中心,焊工取得的證書為歐洲焊工資格證書。

標準對材料分組、焊接方法和焊接位置、母材認可范圍、焊縫材料厚度和焊縫熔敷厚度的認可范圍、焊縫試驗要求、評定合格判定等都有詳細規定。

在EN287焊工考試標準中,對焊工的有效期和日常的管理要求有原則規定。具體應根據相應要求和公司自己的實際情況,制定具體的管理程序。

本標準規定焊工的有效期為兩年,計算之日從焊工考試日期并合格的時間算起,并且雇主的焊接主管(或負責)人員每六個月作一次確認,確定該焊工在最初的認可范圍內持續工作。實際管理中是在相關的工作記錄支持下開展的。由焊接主管在焊工證書背面每間隔六月簽字確認。在焊工認可的兩年期滿,可申請延期一次,這樣可減少因重新考證而產生的費用和對正常生產的影響。

關于延期的條件必須滿足:(1)所有用于支持延期的記錄和證據,具有可追溯性和完整性,并與生產中所使用的焊接工藝規程一致;(2)用于延期的證據充分;(3)焊縫滿足規定的合格缺陷

等級。

工作試件

體系認證還要求每名從事生產焊工必須焊接工作試件。工作試件給企業提供了一個簡單的、快捷以及節省成本的途徑來檢查焊接結構,焊接工藝流程,焊接人員的技術以及焊縫質量。認證企業可以以最小的消耗呈獻給客戶和監控機構一個有效的結果。當焊接的焊縫沒有被焊接測試覆蓋或焊接工作要求特殊時,就要求焊工焊接工作試件來考核,同時工作試件還可用來考核操作工和裝配工是否合格。

工作試件在生產計劃時確定下來并被錄入測試計劃或其它焊接技術文件中。工作試件存檔應在焊接生產前進行,包括焊接工藝文件、試件宏觀試樣(或微觀檢查)的圖片文擋和測試報告等,所有文檔應由焊接主管簽字確認,并在每六個月簽字確認。

認證過程

負責公司體系認證的機構是德國焊接與培訓研究所(SLV),認證主要為三方面:一是認證文件審查;二是焊接監督人員的考核;三是焊接車間審查。

認證文件主要包括兩個方面,一是資質文件,二是體系文件。資質文件如前文所述的焊接人員資質、焊接工藝評定的審查。焊接人員資質要求焊接主管必須為國際焊接工程師。焊工為按歐洲標準考試合格的焊工,每一種焊接方法必須具備兩名以上的合格焊工,同時焊工取得的合格項目必須滿足實際生產需要,這種需要包括焊接母材、焊接材料和焊接位置等。另外無損檢驗人員必須為PT、UT、RT、MT之中的不少于兩項的Ⅱ級以上的合格資質,認證審查時要求驗證書原件。焊接工藝評定的各項測試報告要求為具有國家級實驗室出具的合格報告書。評審時,認證機構按合同技術要求和設計技術要求,對照焊接工藝評定報告和焊工證書,評價是否符合要求。體系文件主要指認證企業為使焊接活動處于受控標準下而制定的各種文件,主要包括焊接活動中的組織結構、焊接活動的控制性文件。在組織結構中要求焊接主管(國際焊接工程師擔任)必須是獨立的可以監督焊接活動全過程,并由企業最高代表給予授權,同時焊接主管也應對下一級的焊接監督人員進行授權。合同評審一般由合同部組織進行,設計評審由焊接主管組織相關焊接職能部評審,評審公司焊接車間是否具備該產品的焊接能力。

焊接監督人員考核,首先是在專業知識方面的考核,比如相關國際焊接標準、在實際生產中要使用的標準,另外還包括對焊接檢驗方法考核。其次是實際考核,主要是現場讓焊工按照焊接工藝要求焊接試件,焊接后由認證機構人員要求焊接監督人員對試件按《焊接-鋼、鎳、鈦及其合金的熔化焊接頭(高能束焊接頭除外)-缺欠質量分級(ISO5817)》進行外觀和破斷面評判(包括使用焊接檢驗尺)。同時在焊接車間審查過程中,對焊接監督人員的考核也隨時進行。

焊接車間現場評價方面,主要包括三方面:一是焊接母材存放;二是焊接環境;三是焊接過程。焊接母材主要包括焊接母材的存儲和焊接母材的可追溯性。歷次都重點檢查了焊接母材的可追溯性,從母材采購到焊接產品交付客戶使用,每件焊接母材和焊接填充金屬都應能實現可追溯。這就涉及到產品的標識問題,在車間實際操作中,標識的工作量是非常繁瑣和巨大的。對焊接環境的要求也很高,根據要求,目前國內的大部份焊接企業的生產環境與國際標準要求差距還是比較大的。它對焊接設備、焊接半成品和成品、焊接場地環境要求都非常高。甚至嚴格到對最后焊接產品的擺放都要求整齊劃一,同時焊機工作線和焊接電纜和風氣管也都要求擺放整齊劃一。要求將各種功能區域劃分開,并做出明顯區分標識。在焊接過程對焊接操作的要求也是非常嚴格的,要求定位焊的最小長度為50mm,當焊接母材厚度不足12mm時,定位焊長度≥厚板4倍。為去除軋制氧化層對焊縫質量的影響,所有焊縫兩側20mm均要求打磨出金屬光澤后方才可施焊。外方在車間檢查時是非常認真的,德方負責認證的人員檢查出許多細節問題,比如焊工焊接時導電嘴與焊絲直徑不匹配、氣體噴嘴里飛濺多、焊接用氣管老化等。每次在車間檢查時,都對焊接參數均仔細核對,看是否符合焊接工藝規程要求(WPS)。總之對影響焊接質量的各種因素,都在認證審查的檢查項目內。

體系證書

質量體系認證由國際焊接學會授權的認證機構-德國杜伊斯堡焊接與培訓研究所(SLV)進行,哈爾濱焊接技術培訓中心提供認證的咨詢、前期認證審查。初次認證一般經過認證咨詢,然后資格預審,中間審查,最后正式審查過程。最后審查由德國SLV從德國派具有資質的審查員來企業現場評審,根據評價結果授予三年到半年不等的有效時間。在證書有效期內,每年還將進行一次年度評審,檢查企業的焊接活動是否符合體系要求。

證書上詳細列出了認證時間和有效期、認證車間、焊接活動的范圍、焊接主管(IWE)的英文姓名和證書編號等。

第10篇

伴隨著石油、天然氣等化工用品的需求量增加,很多易燃易爆有毒介質都需要通過石油化工管道運輸,使得石油化工管道工程的數量持續增多。由于石油化工管道的工程量大、焊口多,極容易發生施工質量問題,這對焊接工藝的實施提出了更高的要求。焊接單位需要在管道施工過程中實行全方位的質量控制措施,保證管道的質量安全。一旦焊接工藝出現問題,將會造成嚴重的后果。

一、石油化工管道的焊接工藝

1.焊前準備階段

做好焊接工藝的準備工作是保證石油化工管道質量安全的前提。焊接技術人員需要根據管道工程施工的實際情況,編制焊接作業指導書,制定焊接方案,選擇科學的焊接技術,以及設置問題預警與解決方案,全面考慮施工過程中可能遇到的問題。除此之外,還要嚴格檢測焊接材料、焊條和焊接方法等是否符合相關規定標準,并對其進行焊接工藝評定。然后依據評定報告制作焊接工藝卡,以指導實際施工中焊接工藝。

2.焊接施工階段

2.1底層焊接

底層焊接可采用氬弧焊技術由下往上施焊,用角磨機在點焊起和收尾處打磨出合理的接頭斜口,注意保證底層焊縫均勻焊透,防止焊穿。在底層焊接過程中需要注意以下內容:

2.1.1事先進行試板試焊測試,檢測氬氣是否含有雜質;

2.1.2用擋板圍在管溝周圍,防止刮風影響焊縫質量;

2.1.3采用角磨機打磨接頭斜口,以防出現底部下陷、頂部內陷問題;

2.1.4注意復查焊接質量,及時進行次層焊接,嚴謹出現裂縫情況

2.2中層焊接

2.2.1及時清理底層焊接后殘留下來的熔渣和飛濺物等物質,特別注意清理接口處;

2.2.2注意中層焊縫接頭與底層焊縫接頭的距離應不小于0.1cm;

2.2.3焊條直徑應為3.5cm,焊縫厚度應在0.3~0.5cm范圍之間;

2.2.4焊縫表面采用直線型運條,嚴謹使用引弧;

2.2.5清理殘留物質、進行復查工作、及時發現問題及時處理。

2.3蓋面焊接

2.3.1蓋面焊接的每條焊條的起弧、收弧位置一定要錯開中層焊縫接頭;

2.3.2焊縫表面平滑,顏色盡量與管道顏色相近,且過度處要自然,與管道渾然一體才好;

2.3.3焊縫寬度應該超過坡口兩側各約0.2cm,高度約在0.15~0.25cm之間;

2.3.4及時清理表面殘留物質,做好保溫、防腐工作,防止出現侵蝕破壞焊接質量;

2.3.5及時進行復查工作,發現問題立即重新焊接。

2.4記錄工作

在石油化工管道焊接過程中,焊接技術人員除了需要按照焊接工藝指導書,嚴格按照規范制度實施焊接工藝,也需要做好相關數據的記錄工作。例如,每層焊縫使用的材質,電焊的電壓、電流,焊前的預熱和焊后的熱處理等。值得注意的是,當每層焊縫焊接完成之后,都需要對其加蓋焊工鋼印號進行編號,便于今后的檢修工作。

二、焊接工藝的質量控制措施

1.建立質量保證體系

焊接單位和焊接技術人員必須堅持質量第一的原則,建立質量保證體系。采用“計劃―執行―檢查―處理”循環工作方法,對焊接材料、方法、技術等相關因素進行嚴格的控制,并在過程不斷地改進不合理之處,做好施工后的檢查工作。最關鍵的舉措就是實行分項焊接項目的質量考核制度,定期地檢查焊接工作,以便及時發現問題,及時處理。

2.嚴格控制焊接技術人員和檢驗人員的專業素質

當前,管道焊接工藝還是以手工焊接為主要方式。所以,焊接技術人員的焊接水平和技能應用成為影響焊接質量的主要因素。為了保證管道焊接質量,必須針對焊接人員實行崗前培訓。只有在相關專業知識和技能考核合格后,方能上崗。還要依據當前實際焊接工作,對合格人員進行針對性的內容培訓,使其了解當前工作的主要內容,便于及時進入工作狀態。

焊接檢驗作為質量保證的非常重要的一項工序,檢驗人員更需要具有相應的專業知識和技能,了解容易出現問題的薄弱部位和關鍵環節。針對薄弱環節和關鍵部位,對焊接人員進行必要的技能培訓,使焊接人員能夠更好地做好質量控制工作。在實際工作中,認真負責地履行自己的職責,定期地對焊接工程質量進行檢驗,做好檢修與維護工作。

3.焊接工藝質量控制

第一,焊接單位在焊前必須嚴格進行焊接工藝評定,根據評定報告制定科學與合理的焊接工藝指導書;第二,焊接技術人員根據評定報告,選擇適當的焊接技術和方法,制定焊接方案;第三,嚴格檢驗焊接材料、焊條和焊接方法等是否符合相關規定標準;第四,焊接過程中制作焊接工藝卡,記錄相關的焊接數據,便于維護與檢修;第五,每層焊接面完成后,都必須進行嚴格的質量檢查。

4.焊接設備控制

保證焊接設備的正常使用和運行,是提高工作效率和保障焊接質量的重要措施。因此,在進行焊接工作前需要檢測焊接設備的電壓表和電流表的顯示數據是否正確,使設備處于完好無損的正常工作狀態。同時在焊接施工過程中注意維修與養護,倘若發現問題定要及時處理,否則會影響工程施工和進程。

三、總結

由于石油化工管道運輸的介質多是有毒物質,這就要求在管道焊接工程中做好質量控制工作,保證管道的質量和安全。焊接單位需要選擇科學與合理的焊接工藝、方法和技術,建立相應的質量控制體系,按照焊接規章制度嚴格控制焊接工藝、焊接設備控制,以及焊接技術人員和檢驗人員的專業素質控制。全面而系統地保證石油化工管道的質量安全,避免出現質量問題。

參考文獻:

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[2]趙漢寧. 油氣田長輸管道焊接質量控制策略之我見[J]. 科技創新導報, 2009,(27) .

第11篇

關鍵詞:壓力容器;焊接質量管理;研究

壓力容器由于承載的介質不同,所要求的壓力也各不相同,但大多數壓力容器對于壓力的要求都非常高。特別是盛放有毒、易燃易爆、強腐蝕性介質的壓力容器,一旦發生事故,常常會威脅到人民群眾生命和財產的安全。為避免重大安全事故的發生,必須從源頭抓起,確保壓力容器的制造質量,而要想保證壓力容器的制造質量,必須加強壓力容器的焊接質量管理。

1 加強焊接工藝文件管理

在焊接質量管理過程中,焊接工藝文件起著重要的指導作用。按照生產條件與產品類別,焊接工藝文件主要包括焊接工藝守則以及焊接工藝規程兩部分。焊接工藝守則主要是對常用焊接工藝進行匯總,以便對整個焊接操作起到原則性的指導作用,也是編制焊接工藝的重要依據。焊接工藝規程主要針對焊接產品的結構、材料、技術要求編制的焊接工藝,對焊接材料、焊接方法、焊接工藝以及相關工藝參數提出了具體的要求。正是因為焊接工藝文件在壓力容器焊接中的重要性,為此,在編制焊接工藝文件過程中,必須從源頭抓起,加強焊接工藝文件管理。在具體編制過程中,企業生產技術部門必須認真負責,按照標準完成焊接工藝文件的制定工作,焊接工藝文件制定完成后,企業生產技術部門要將其交給焊接責任師進行審核,審核完成后,焊接責任師再將焊接工藝文件交予技術總監審核,然后由技術總監將其下發給生產車間,生產車間的管理人員再按照焊接工藝文件的要求將任務分配給焊工完成。在正式焊接壓力容器之前,必須對焊接工藝文件中的相關焊接工藝進行驗證性實驗,對焊接工藝的準確性進行評定。只有評定合格的焊接工藝文件才能進入到生產環節,對于評定不合格的焊接工藝文件,相關人員必須針對其中存在的問題進行認真的分析,并重新編制,直至達到評定要求為止。

2 加強焊工資格評定的管理

焊工資格是壓力容器質量的保證,焊接工藝只有依靠水平較高的焊工才能體現在壓力容器的焊縫之上。而要想保證焊工焊接處高質量的焊縫,必須加強焊工資格評定的管理,選拔操作技術過硬的焊工。按照相關標準,焊工必須接受嚴格的考試,并獲取相關證書后持證上崗,并且其證書具有一定的有效期限。目前,焊工資格考試主要包括基本知識與焊接操作技能,基本知識部分主要內容有壓力容器相關知識、焊縫的規定及安全知識、焊接工藝、焊接設備、焊接材料、焊接方法等內容。焊接操作技能主要內容有試件形式、試件材料、焊接材料以及焊接方法等。為保證焊工焊接水平,在考試過程中必須嚴格制定考試規范,對于違反考試規范或者相關知識、操作技術不達標者,堅決不頒發相關合格證書。考試合格者必須由相關機構審核后再簽發證書,即使考試合格的焊工如果中間中斷焊接工作半年,仍需再次進行考試,待獲得相關合格證書后才可上崗操作。對于特種設備或者III類容器,可進行現場考試。為了保證焊工焊接的質量,必須嚴格審查焊工的機械化程度、焊接位置、焊接方法、試件類別是不是和所持證書相符合。即使取得相關合格證書的焊工,也要對其進行壓力容器質量管理規章制度,質量保證體系,焊接工藝文件等方面的知識進行培訓。

3 加強焊接設備的維護管理

焊接設備的質量也是焊接質量的保證,如果焊接設備存在著質量問題,由該設備焊接出來多數會存在質量問題。為此,必須加強對焊接設備的維護管理,以提高焊接設備的質量。目前,焊接設備主要包括焊條烘干箱、焊機、加熱器、溫度測量儀、鉗形電流表、保溫桶等,焊條烘干箱裝配有溫度表,焊機裝配有電壓表、電流表,管理人員要定期對焊條烘干箱、焊機等焊接設備進行檢查,確保溫度表、電壓表、電流表能夠正常運行,顯示無誤,確保焊接工程中的工藝參數完全正確。每次檢查完畢都要對焊接設備進行維護,確保焊接設備運行良好,切忌焊接設備帶傷運行。每次檢查維護完畢,都要及時進行記錄存檔備查。

4 加強焊接材料管理

焊接材料管理主要包括材料采購、材料驗收、材料保管、材料烘干、材料發放以及回收等環節的管理。在材料采購過程中,首先要對生產企業的資質、產品質量、信譽度等多方面考察,在確定購買企業后在與其洽談業務并簽訂相關購貨合同。焊接材料購進后,檢驗人員必須嚴格按照采購合同、材料質量證明、訂貨技術條件以及其他相關標準驗收。對于項目質量證明文件不全、項目缺失、性能指標存在疑問、有特殊技術要求的材料,要進行復檢,檢查不合格者一律拒收。材料檢查合格后檢察人員要加蓋合格圖章,然后入庫,入庫后,庫房管理人員要按照材料的種類、牌號、規格、批次等標準分類存放。材料必須在通風干燥的庫房內存放,庫房內不允許存放腐蝕性介質與有害氣體,避免其腐蝕材料,材料要擺放在架子上,并與地面、墻面保持300mm以上的距離。室內溫度必須大于5℃,相對濕度大于60%。使用前,焊條必須按照廠家規定的溫度標準烘干。在保溫桶內,焊條存放時間需小于4h,如果大于4h,必須重新烘干后使用。焊工在施工前,必須按照焊接工藝指導清單領取焊接材料,管理人員必須認真審核清單,并嚴格按照清單發放材料,并對發放的材料進行記錄。

5 加強焊接檢驗管理

焊接檢驗是保證壓力容器焊接質量的重要環節,主要內容有焊接前檢查、執行焊接工藝情況檢查、焊后外觀檢查、焊縫無損檢測等。焊接前主要針對焊工的資格、焊接材料、焊縫清理、焊縫裝配、預熱溫度等內容進行檢驗。焊接時要重點監督焊工是不是能夠按照焊接工藝進行焊接。焊接后要檢查焊縫,對焊縫進行無損檢測。在焊縫檢查過程中要針對焊縫與熱影響區進行認真的檢查,確保其表面無氣孔、凹坑、裂紋、未焊滿、夾渣或者飛濺物等。需要進行后熱處理的焊縫,焊接后要立即進行,并且其溫度嚴格按照工藝文件的相關規定選擇,時間以0.5h-1h為宜。焊接完成后要馬上對焊縫加熱保溫,以促進焊縫中存在的氫離子的快速擴散進而提高焊縫的抗裂性能。焊縫無損檢測必須嚴格按照相關技術操作規范進行,杜絕不按技術操作規范進行檢測現象的發生。

6 加強焊接環境的管理

焊接環境對于焊接質量存在著較大的影響,在焊接過程中,必須嚴格按照相關規定進行焊接環境管理,若環境出現下列情況,且沒有相對有效的防護措施,必須停止焊接操作:環境溫度低于-5℃,雨雪天氣,相對濕度>90%,進行氣體保護焊時環境風速>2m/s,進行手工焊時環境風速>8m/s。

總之,焊接質量管理是保證壓力容器質量的前提,壓力容器焊接過程中,管理人員及焊工必須嚴格按照相關規范進行管理與操作,只有這樣,才能焊接出高質量的壓力容器,避免壓力容器使用過程中重大安全事故的發生。

參考文獻

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[3]林耀軍.鍋爐等壓力容器焊接生產中的質量控制[J].商情,2014,9:158-158.

第12篇

【關鍵詞】供應商 焊接質量 質量推進

一、引言

汽車結構件是汽車承載的重要零部件,典型的汽車結構件有汽車底盤的前懸掛總成、后橋總成、付車架總成以及汽車的鋼圈總成等。這些零部件在惡劣的環境下工作,既要受到廢水、廢氣的侵蝕,又要承受巨大的靜載負荷和沖擊載荷。這些汽車結構件一旦損壞,將會使高速運行的汽車遭受到災難性的事件。國內外汽車生產企業對于這些汽車結構件的焊接都進行嚴格的規范管理。

二、汽車結構件焊接前的質量策劃

汽車結構件焊接的質量策劃應針對產品工藝特點來進行。其主要策劃內容有設施設備的選定、工藝方法的評定和檢測項目的確定這幾方面。

(一)設施設備的選定

焊接設施的系統要求。(目前,汽車結構件大部分仍采用氣體保護焊接的加工方法,因此,此文以全自動的焊機為主要焊接設備討論)為保證焊機的焊接電弧電壓穩定性,車間應裝有可靠的穩壓電源來控制;車間網路的電弧電壓變化一般應限制在0.5V以內,才能使焊機正常運作。汽車結構件焊接過程中會產生大量的廢氣,為保障職工的身體健康,必須有排風裝置。由于汽車結構件一般采用循環水冷卻和氣體保護的焊接方法,這對循環水的水質、氣源氣體混合比例和氣體流量又提出了控制要求。企業要提高生產效率,車間設備應采用“U”字型布局排列和實行一人多機操作,并通過傳送裝置構成一個流暢的生產方式。

焊接設備的能力要求。首先焊機的機械性能、物理性能、電氣性能都應具有良好的穩定性,整個機械系統應適應人體操作的生理和心理要求;其次要使焊機達到其特殊的焊接工藝要求,焊炬應確保焊接工藝軌跡穩定并能作四維空間的無級調節;最后要使焊接設備滿足大批量、高效率的生產目標,焊機還應具有適應多品種產品的焊接能力和多種生產節拍連線生產的調整要求。

(二)工藝方法的評定

焊接工藝方法的評定可確保批量生產中產品質量的穩定性。目的是根據用戶的產品結構、產品原材料和產品焊接輔料等要求,按不同產品的焊接要求,確定各種焊接設備參數和焊接工藝參數。

焊接工藝方法的評定內容。通過確定的焊接環境要求、產品原材料、焊接輔料(焊絲、焊條、焊劑、保護氣體)和板材焊前剖口形狀和角度以及質量檢驗方法,來選定最佳的焊接方法、焊接順序和焊接易損件(電極和導電嘴)更換頻次,來選擇最合理的焊接設備參數(輸入電源、額定焊接電流、工作電壓、額定負載持續率)和焊接工藝參數(焊接電流、電弧電壓、送絲速度、焊接速度、空行程速度、氣體混合比和氣源的壓力)的范圍。

焊接工藝方法評定的程序。首先應由焊接工程師提出“產品焊接工藝方法評定任務書”,列明焊接設備參數和焊接工藝參數的具體范圍;在焊接工程師的監督下,由有關試制部門按任務書的要求執行;企業的質檢部門按任務書的檢測項目和方法檢測產品實物質量;而焊工技術等級、焊接環境要求、焊接原材料、焊接輔料、焊接工藝方法、焊接設備參數和焊接工藝參數等方面則由焊接工程師評定;最后,焊接主管工程師根據產品實物質量的檢測情況和焊接工程師的評定編寫《焊接工藝方法評定報告》,報告經參與評定的有關部門簽署,并由企業技術負責主管領導批準發放;技術部門將按批準的《產品焊接工藝方法評定報告》確定的內容編制設備操作規范、焊接工藝規范和焊接檢驗規范。

(三)檢測項目的確定

必須正確的確定汽車結構件焊接過程檢測項目的立項、檢測項目的判定準則和檢測手段的配備。

檢測項目的立項。汽車焊接結構件檢測項目的立項依據有二個方面:一為國內外汽車企業對各類汽車結構件焊接的標準法規要求;二是特定用戶提供的產品圖紙和技術文件要求。

檢測項目的判定準則。焊接檢測項目的判定準則以確保產品的安全可靠為本。首先,在制定檢測項目的判定準則時,必須針對用戶的特殊要求、安全性要求、可靠性要求和政府法規要求;其次,必須按照規范化要求來編制檢驗規范,這份檢驗規范必須表明質量特性、檢驗方法、檢驗手段和檢驗頻次;最后,必須指明檢測項目的檢驗記錄要求。

三、汽車結構件焊接的質量控制

汽車焊接結構件質量控制還應根據產品特殊性和工藝特殊性,從原材料控制、工藝因素控制和實物質量控制這三個環節抓起。

(一)原材料的控制

汽車焊接結構件的原材料控制應從材料訂購、材料進廠驗收、材料庫存保管、材料領用收發以及焊接件的備料控制這幾方面進行考慮。其中焊接件的備料準備一般有板料下料、板料的邊緣處理和板料的焊前準備這三個工序。對于板料的下料,應重點控制材料的批號、爐號、牌號和規格要求,確保這些下料的板料不要混淆;對于板料的邊緣處理,應重點控制剖口形狀、剖口角度和剖口尺寸,確保這些板料能夠正常焊接;對于板料的焊前準備,應重點控制板料的清洗質量和毛刺高度是否達到規定要求,以實現焊接質量的穩定性。

(二)工藝因素控制

控制汽車焊接結構件產品的工藝因素即重點控制人員的技能素質、設施和設備參數的穩定性和工藝參數的符合性。(1)人員技能素質的控制。焊工技能素質的控制就是控制焊工在規定的生產時間內,按規定的生產工藝操作實現產品質量穩定性的能力,焊工只有具備技能素質才能實施工藝因素控制。(2)設施和設備參數穩定性控制。企業應針對各類汽車焊接結構件的產品質量特性要求,設計定量的反映焊機設備特性要求的設備點檢表,這份點檢表應要求焊接工人在規定的時間內記錄各類設備特性參數,并要求車間管理人員不定時地抽查記錄。(3)工藝參數的符合性控制。企業應針對各類汽車焊接結構件的加工標明各種不同的工藝參數,記錄這些工藝參數可采用定量的工藝參數記錄表或計算機聯網。

(三)實物質量的控制

對于汽車焊接結構件這類特殊產品,強化產品的首件質量檢驗、返工件質量控制和產品型式試驗是實現產品實物質量有效控制的基礎。

首件質量檢驗。由于這類產品的加工一般是在自動化程度較高的設備下連續生產。因此,這類產品的首件質量檢驗就顯得十分重要。首先焊工必須檢查焊接設備的工藝軌跡和產品加工的工藝參數是否符合規定的要求;其次當首件產品加工完畢,焊工必須按檢驗規范的要求,檢查產品物流卡提供的材料是否符合規定的要求;采用測量樣架檢驗產品的幾何尺寸是否符合規定;最后對照缺陷標樣檢查焊縫是否有氣孔、飛濺、錯邊、咬邊等缺陷,并把自檢的結果填入三檢檢驗卡。然后,檢驗員對焊工的自檢項目進行復驗,再檢測焊接熔深、金相組織、機械強度和用戶的特殊要求是否符合規定要求。當這些檢驗項目都符合要求,并將檢驗結果填入三檢檢驗卡,操作工人則可以進行成批生產。

返工件的質量控制。首先應對不良品進行評審,進行缺陷分類并查明不良品產生原因;其次應標明不良品返工工藝和制定糾正措施;最后對這些返工完畢的產品也應按檢驗規范的要求進行再次檢驗。必須注意,對這些不良品的同一部位只能進行一次返工,否則將對焊縫和熱影響區造成不良影響,容易產生硬化、裂紋、晶粒粗大,嚴重影響焊接質量。

強化產品型式試驗。汽車焊接件結構件這類安全產品,其產品型式試驗必須強化,尤其是用戶反饋的缺陷產品更應仿照惡劣環境的工況條件進行疲勞試驗、腐蝕試驗、沖擊試驗。只有通過不斷地進行產品型式試驗,才能找出產品早期失效原因,實現產品質量的穩定提高。

四、汽車結構件焊接后的質量分析

(一)控制質量記錄格式

汽車結構件焊接過程中的質量記錄一般有:原材料入庫檢驗記錄、產品焊接件三檢質量記錄、產品焊接件缺陷記錄、焊接設備點檢記錄、焊接工藝參數記錄、產品流轉卡記錄和工人生產日報單等。以有效地管理記錄,企業有關部門必須根據產品特點、工藝特點和不同的使用情況設計不同形式的記錄格式,并進行編號管理。

(二)控制質量記錄的流向

為使汽車結構件焊接產品的質量得到保證,企業應根據產品的生產流程確定各類質量記錄的流程圖,并標明各種質量記錄的歸口管理部門和保存期限。只有正確地控制質量記錄的流向和歸口管理部門,才能有效管理質量記錄。

(三)控制質量記錄分析的有效性

歸口管理部門應對汽車結構件焊接質量記錄進行定量分析,并將有關處理情況及時傳遞到相關部門,以分析汽車結構件焊接質量記錄的有效性。如,定期分析原材料入庫檢驗記錄的供應廠合格批次和產品尺寸、理化、機械性能等檢驗項目的穩定性,以確定長期的合格供應廠;定期分析產品焊接件三檢質量記錄,以分析操作人員首件檢驗的穩定性,并確定減少質量檢驗頻次的可能性;定期分析焊接設備點檢記錄,以確定設備的預防性保養計劃和備件儲備計劃;至于焊接工藝參數記錄,應從產品質量的穩定性來分析工藝參數的有效性。企業管理人員通過定期分析這些由計算機或工人采集而來的數據,才能制定有效措施來控制工序質量。

參考文獻:

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