4、压力管道的焊接质量控制4、压力管道的焊接质量控制.ppt

压力管道的焊接质量控制 发 表 人：孙万田 二零一一年八月 概 述 焊接是压力管道制造过程中的一种主要加工工艺方法，焊接质量的优劣直接影响着管道的质量，安全和寿命。国内外有关资料表明，在压力管道的失效事故中，焊缝是主要的失效源，焊接质量不达标是事故的重要原因。因此，必须对焊接质量严格加以控制。焊接质量的控制一般是通过控制焊接工艺评定与焊接工艺、焊接材料、焊工培训、施焊过程、焊后检验、焊缝返修等六个环节来实现的。 控制焊接质量的六大要素 一、 焊接工艺评定与焊接工艺 焊接工艺评定是评定焊接工艺正确与否的一项科学试验工作，是保证焊接质量的前提和基础。为了确保压力管道的焊接质量，提供可靠焊接工艺参数，压力管道在焊接前须进行焊接工艺评定。 1.1 焊接工艺评定及目的 所谓焊接工艺评定就是按照拟定的焊接工艺，包括接头形式、焊接材料、焊接方法、焊接规范等，根据JB4708-2000《钢制压力容器焊接工艺评定》标准，检验试件试样、确定拟定的焊接接头是否具有所要求的性能。焊接工艺评定的目的在于检验评定拟定的焊接工艺是否具有正确合理性，是否能满足产品设计和标准规定，以及评定施焊单位是否有能力焊接出符合要求焊接接头，从而为制定焊接工艺提供可靠依据。 1.2编制焊接工艺卡与焊接工艺评定的关系 焊接工艺评定与焊接工艺卡既相似又有区别。焊接工艺评定是在产品制造前进行的，只有其评定合格后，才可编制焊接工艺卡。焊接工艺评定是编制焊接工艺卡的依据，焊接工艺评定只考虑影响焊接接头的力学性能的工艺因素，而未考虑焊接变形、焊接应力等因素。 焊接工艺卡的制订除根据焊接工艺评定外，还须结合现场实际情况，考虑劳动生产率、技术素质、设备等因素，使之具有先进性、合理性、完整性。焊接工艺评定是重要的技术文件，要编号存档，而焊接工艺卡，则要与施工图纸一起发放给施工班组具体指导现场焊接。 二、 焊接材料 焊材控制是控制焊接质量的重要环节之一。施工现场的焊接材料主要包括焊条、焊丝。对焊材的控制主要是通过焊材的验收、烘烤、保管、领用和回收来实现的。其控制程序如图1 所示： 图1 焊材控制流程图 三、 焊工管理 焊工考试是保证压力管道焊接质量的基本条件之一。压力管道的焊接工作，必须由考试合格的焊工担任，因此必须对焊工进行培训和考试。合格的焊工资质是保证焊接质量的重要措施和途径。焊工培训与考试的程序控制如图 2所示： 图2 焊工培训与考试的程序 四、施焊过程控制 4.1 焊前控制 焊前控制主要是检查焊接接头坡口尺寸、装配间隙、错边量是否符合要求。坡口及其附近的油锈，氧化皮是否按工艺要求清除干净。选用的焊材是否按规定的时间、温度烘干，焊丝表面的油锈是否除尽。焊接设备是否完好，电流、电压显示装置是否灵敏，需预热的材料是否按规定预热，所选择的焊工是否具有相应的焊接资质。只有以上各个环节全部符合工艺要求，才可以施焊。 4.2 焊接过程中控制 焊接过程中控制主要是严格执行工艺纪律，监督焊工严格按焊接工艺卡所确定的规范参数，包括电流、电压、焊条焊丝直径、焊接层数、速度、焊接电流种类、极性、层间温度等，以及所确定的操作要求，包括焊接角度、焊接顺序、运条方法、锤击焊缝等。焊工在焊接过程中还要随时自检每道焊缝，发现缺陷立即清除，重新焊接。 4.3 焊后控制 焊后控制的主要目的是清除焊缝中的氢，降低焊接接头残余应力，改善焊接接头组织和性能。后热是指焊后将焊件加热到250-350℃左右，保温2-4h空冷，使氢从焊缝中逸出，以防止冷裂缝产生。焊后热处理是将焊件整体或局部均匀加热到相变点以下温度，保温一定时间，再均匀冷却的一种处理方法。焊后热处理的关键在于确定热处理规范，其规范主要有加热温度、保温时间、加热和冷却速度等。还须注意，焊缝返修应在热处理前进行，否则焊缝返修后，应重新热处理。 五、焊后检验 要保证焊接质量，就必须对焊接接头的质量作评定。及时发现焊缝的缺陷，以便及时采取措施加以解决，如进行返修。焊接质量检验包括外观检查、无损探伤、压力实验等。 5.1外观检验 外观检验的目的就是检验焊缝的表面质量。即检验焊缝外观形状、焊缝余高、焊缝宽度、焊缝与母材圆滑过渡情况。以及表面缺陷，如咬边、弧坑气孔、夹渣等。对于不合要求的形状、尺寸应予修磨使之宽度、高度符合工艺要求。焊缝与母材圆滑过渡对于不允许存在的表面焊接缺陷，应予补焊消除。这些缺陷的存在将会使接头产生应力集中，降低接头的疲劳强度，甚至可能成为疲劳裂纹源。 5.2无损探伤 无损探伤是在焊缝外观检查合格后进行。检查焊缝内部缺陷，主要包括裂纹、未熔合、气孔