1. 通過質量控制來保證鍋爐的焊接質量
浙江至德鋼業有限公司建立質量保證體條和加強質量管理有利于保證鍋爐焊接質量。為了加強質量管理,國家有關部門頒布了相應的鍋爐安全監察規程。為了提高質量管理水平,必須加強以下幾方面工作。
①. 焊接技術標準的完善
焊接質量控制標準可分為控制標準、驗收標準、使用標準及可修復標準。鍋爐、壓力容器的產品質量與焊接質量控制標準之間的關系如圖6-4所示。在生產中首先應達到“驗收標準”,然后力求達到“控制操作標準”。
從我國現行的標準化管理體制看,在國標、部標、企業標準三種標準的關系上,應逐步做到一級比一級技術要求更嚴。對焊接結構件嚴格的質量控制,首先要靠企業標準來保證。如果企業標準能達到國外的企業標準或其他標準的水平,就不僅能夠保證焊接質量,而且能夠使產品打入國際市場。
②. 焊接工藝規范制定
焊接工藝規范還包括母材焊接性評定以后焊后熱處理的評定。通過工藝規范可以確保選材的要求。施焊工藝規程、質量檢驗規程等明確后,可成為該種焊接產品制造的完整工藝規范,以便保證焊接質量。
③. 重要環節的質量管理工作
a. 焊接材料的管理:焊接材料入廠必須復驗,對焊條要復驗力學性能、化學成分,而且還應對抗裂性和工藝性能進行復驗。焊條保管時應保持干燥、通風,室溫10~25℃.使用前應按說明書要求烘干,然后再使用。
b. 焊接設備和工藝裝備的管理:焊接質量的保證也取決于焊接設備和工藝裝備的性能。因此,應經常對焊接設備及工藝裝備進行檢驗和維護。
c. 焊工培訓及考核:為了保證焊接質量,操作者必須持證上崗,首先要進行理論培訓,使焊工系統掌握焊接冶金、焊接應力、變形、焊接方法及工藝、焊接電源、焊接材料、缺陷防止以及焊接接頭組織性能等基礎知識。在此基礎上進行實際操作技能培訓并取得相應的資格證書,這樣才能保證焊接操作者的技能水平。
d. 生產許可證制度:生產鍋爐、壓力容器的單位必須具備生產能力,獲得生產許可證,方能組織和進行生產制造,確保焊接質量。
e. 加強焊接檢驗:在生產和制造過程中必須由生產單位的檢驗部門進行檢驗,還須由勞動部門和下屬鍋爐檢測監督站的監檢人員進行檢驗,確保產品質量。在鍋爐運行過程中同樣必須嚴格監檢,才能保證正常運行。
2. 壓力容器焊接的質量保證
壓力容器的焊接質量要達到所要求的技術和質量標準,必須健全焊接質量保證體系和質量控制。20世紀初,由于設計、制造、檢驗或使用不當,壓力容器惡性事故時有發生。1911年,美國機械工程師協會(ASME)組織專門委員會,制定了ASME壓力容器標準,于1915年正式出版,后來又經過多次修訂再版,在保證壓力容器焊接質量方面起到了重要作用。
壓力容器破壞事故除了因為設計和使用不當外,大多是由于焊接接頭質量問題引起的,因此需特別重視與焊接有關的質量保證。質量保證體系與所采用的標準、工藝、檢驗方法和生產管理等密切相關。
①. 壓力容器的焊接標準
在有關壓力容器的標準中,包括了焊接方面的技術標準。這些標準的相互關系,形成了一個完整的法規體系。壓力容器的標準又與產品質量體系是一個整體,質量體系是為了保證標準中的要求能在產品生產中貫徹執行,采用哪一種標準就決定了應采用的質量保證體系。應盡量完善我國壓力容器的技術標準體系,同時應借鑒國際先進的壓力容器標準。
②. 質量保證體系
執行質量保證職能的人員、組織機構的權力與責任應有明確的規定。這些人員與組織應有明確規定的責任、權力范圍,以便發現質量保證方面的問題,并及時采取解決措施,核實措施的執行情況。
③. 設計要求
壓力容器的設計應由設計部門及生產單位的技術部門按使用技術要求、有關的壓力容器標準和法規進行。壓力容器的設計人員必須經過資格審定。為了正確進行壓力容器的設計,首先要搞清楚壓力容器的使用條件,不僅要考慮正常操作,還要考慮特殊情況運行。
壓力容器的設計在滿足強度計算、正確選材等基礎上,還要注意其他特殊要求以保證焊接質量。如焊接接頭的施焊方法及其施焊位置、接頭分布、坡口形式及接頭形式是否合理等。還要求焊接接頭數量盡可能少,焊接接頭應便于進行無損探傷。壓力容器選材首先應選焊接性好的材料,以保證焊接接頭質量。
鍋爐、壓力容器的設計應考慮有利于進行焊接質量控制,還要注意其他因素,如經濟性、可靠性和材料(母材、焊材等)的選擇等。
④. 操作者和技術人員的培訓與考核
為了保證焊接質量,必須在正確的焊接工藝條件下由熟練的操作者施焊。國外都對壓力容器的焊接操作者進行培訓考試,只有通過壓力容器焊接考試的操作者才有資格進行壓力容器的焊接。我國也不例外,按照國家有關部門制定的《鍋爐壓力容器焊工考試規則》,焊接操作者必須考試合格后,方能從事焊接生產。
此外,還要進行無損檢測人員培訓,持證上崗。對焊接檢驗人員的要求如下:
a. 了解規范、技術標準和專門術語;
b. 具有焊接專業知識和焊接設計的知識;
c. 能夠熟練地選擇結構材料;
d. 了解焊接方法和焊接工藝評定;
e. 懂質量管理;
f. 具有焊接安全檢驗知識;
g. 能檢測焊縫的外觀;
h. 能夠判斷焊接缺陷的種類、產生原因及防止方法;
i. 有安全衛生知識;
j. 了解焊接變形及防止措施。
⑤. 焊接生產管理
首先應檢查焊前的裝配情況,坡口、接頭形式、裝配間隙等是否符合壓力容器標準。必須按經過焊接工藝評定合格的焊接工藝進行施焊和組織生產。注意焊接材料的來源,管理及保存,并對其進行復驗。焊接過程中要由焊接技術人員等做好現場記錄。有正確的焊接工藝規程進行嚴格管理,才能保證焊接質量。
⑥. 檢驗的管理
焊接檢驗人員在壓力容器制造過程中必須自始至終地進行檢查,必須根據相應的標準評定驗收,確保焊接質量。如果有不合格的焊接接頭,一定要進行返修。焊接檢查的項目包括:
a. 施焊前,檢查工藝說明書是否規范、檢查施焊方法、參加并確認施焊試驗和焊工評定考試、復核所用材料(母材、焊材)等:
b. 施焊中,檢查打底焊、檢查預熱溫度、檢查焊接操作及施焊順序、檢查焊后熱處理條件等;
c. 施焊后,檢查焊縫外觀、檢查無損探傷報告、編寫質量檢查報告。