大连冰山集团冷冻设备有限公司辽宁大连116000
摘要:焊接工作在当前的化工设备安装的过程中起到了非常重要的作用,焊接技术的好坏将直接影响到化工设备的实际运行状况和化工设备的使用寿命周期。所以说,在化工设备安装过程中需要对焊接工程实施严格的管理,对每一个环节实施完善,确保焊接质量可以达到一定的标准。
关键词:化工设备安装;焊接工程;技术掌控;质量控制
引言
化工厂中的实验设备需要对化学反应进行综合考虑,还要对其承受的压力和温度进行分析,很多设备在建立的时候承受巨大的压力,为了确保反应能够顺利进行,更重要的就是安全问题,设备的焊接质量的控制,也就是化工设备安装中重要的环节,更好的确保焊接的质量,可以有效的提高化工设备的安全性。
1材料的焊接性能及其影响因素
所谓材料的焊接性能,简单地说就是指某金属材料在采用了一定的焊接方法、规范以及结构形式等焊接工艺的情况下,获得比较优良的焊接接头的难易程度。如果某金属材料,仅仅用比较简便又非常普通的方式方法,就能获得非常优秀的焊接接头,那么我们就认定为这种金属是具有良好的焊接性能的材料。以钢材为例,其焊接性能是否良好则与其化学成份有着不可分割的关系,尤其是碳元素对焊接性能的影响最为重要,材料中含碳量与焊接性能呈负向关系,含碳量越高,其可焊性能越差。可以毫不夸张地说,碳元素的含量多少完全可以决定钢材的可焊性如何,碳含量的多少是判定钢材焊接性能的主要标志。当然,钢材中的其他合金元素有很多对焊接性能有一定的影响,但是与碳元素相比都比较小。
2化工设备安装之前的焊接质量控制
2.1设备焊接前的部件准备工作
对于化工设备来讲,尤其是在某些塔器或者是球罐等化工设备,因为受到了实际场地和运输条件的限制,通常都是采取部分组件在施工现场进行组对焊接来开展施工的。针对较为简单的设备组件,应该制定出对应的技术方案和措施,实施较为明确的技术交底。针对比较复杂的化工设备组件,如球罐组对的时候,应该制定出详细的施工方案,通过相关部门会签,再经过技术负责人的批准之后实施。
在进行工件组对之前,应当对其进行认真的核查,对焊接接头的具体坡口形式进行核对,核对工件的几何尺寸,针对局部的超差或者是在运输过程中出现的损坏应该进行及时有效的修复。在产品制作过程当中,对材料所存放的位置和环境,以及产品制作的环境要求相对较高,如某些材料不能受到有害元素的污染,某些材料不但不能受到暴晒,同时对环境温度和干湿程度也有较为明确的需求。
确保工件组对区域的环境适合开展焊接施工,包括控制环境温度、湿度,风速,对组件焊接区域进行处理,清除表面的铁锈、油脂、油漆等杂质,坡口区域需打磨出金属光泽。有淬硬性倾向的母材,如耐热合金材料,需要按照工艺要求进行预热等准备措施。
2.2焊接前的设备准备工作
选取优质性能的焊接电源和辅助设备,不但可以提升工作效率,并且还可以提升产品的整体质量,降低生产投入的成本。在进行化工设备的安装过程中,常见的焊接设备是钨极氩弧焊机或者是手工电弧焊机。化工设备的选材,具体的运行参数是多种多样的,对焊缝有较高的抗冲击性要求的情况下,选用直流电源比较容易达到对应的性能的要求。当前,在国际上比较流行的和先进的焊接电源为陡降性硅整流的弧焊电源。在选用焊接设备时还要考虑焊接施工中每一项重要参数,如电弧电压、焊接电流、保护气体流量等都应有相应的显示仪表或记录仪表,并且需要检查确认各种记录仪器在有效周期内使用。
2.3准备好焊接材料
需要准备的焊接材料包括焊条、焊丝、焊剂以及保护气体等,对于焊接材料要进行详细的检查之后才能入库。要防止其上锈被腐蚀,好好保护起来,不能将其置于潮湿环境中。对于焊接材料在使用之前一定要进行烘干处理,从烘干箱取出需要放进保温筒,针对不同的强度要求,选择最合适的焊条。应该根据设计的图样需求,选择具体的焊接材料,对于没有明确规定时要从专业的焊接资料中进行参考。
3化工设备在安装过程中的焊接技术控制
(1)焊接工艺措施的准备,对于焊接工艺的准备主要是进行指导书和指令卡的编制,只有完成了工艺卡的评定编制才能够开展施工,焊接工艺的具体评定,需要相关的专业技术人员和技师根据具体情况进行制定。评定参数包括焊接电流、保护气流量、焊接顺序、层次、线能量、制定预热及焊后热的处理工艺。
(2)做好焊接电源以及极性的检查,同时检查电弧电压范围。在进行焊接时,需要掌握好焊接速度,保持均匀进行,同时检查焊接电流范围值,检查预热层温度以及焊接层的温度范围。如果焊接工艺参数范围超过合格范围,会导致焊接整体质量受到影响。另外,在进行低温钢、合金钢的焊接时,焊接线能量以及焊接规范参数将很大程度上影响焊接质量。如果线能量过高,将会降低焊接接头位置的强度以及韧性,必须要做好热输入量的控制。
(3)焊接过程中质量控制的具体措施,焊接过程中的质量控制尤其重要,从事焊接的人员,一定要严格按照相关的规程、规章制度、焊接工艺及相关的计划书中所载的要求进行操作,切不可随意或仅凭工作经验去操作。尤其是对以下项目要进行确认焊接顺序、焊接电源、电弧电压、焊接速度、运条方法、焊缝的设置方法、电弧的位置、前层的焊缝状态、清根、层间温度、焊条或焊丝直径的选择、后热、保温等。焊接工作完成后,还要焊缝进行认真查看,发现问题要进行及时处理。
(4)焊工在焊接之后先要自行检查焊缝质量,之后再有质检人员检查焊接质量。在完成焊接之后,需要检查焊缝是否达到焊接标准,同时通过外观检查以及无损探伤来避免焊接存在质量问题。借助外观检查,可以保证焊缝的尺寸符合标准要求;借助无损探伤检查,可以保证焊缝的内部焊接质量符合焊接质量要求。
(5)化工设备的焊接,还需要注意焊接气孔的预防,化工行业存在有较多的输送管道,受到焊接材料、焊接方式以及焊接环境等方面因素的影响,焊缝位置可能会存在气孔。如果管材的含碳量较高,在焊接过程中会出现较多的气孔,为了做好气孔的预防,就必须要做好施工环境的控制,保证焊接区域的清洁性,焊丝还需要进行脱脂处理,使焊接质量得到有效保证。
采用平焊的焊接形式中,在焊接的过程中所生成的气体较为容易的出现向上溢出的状况,所以在焊接的处所残留下的气体相对也就比较少,焊接的气孔的实际数量也会相对较低。要是采取横焊的方式,气体在遭受到了上面母材的阻碍,那样就无法有效的排出,使得所生成的气体残留在了焊缝的正上方,形成一个个圆球形气孔。要是采用立焊的方式,在进行焊接工作时所产生的气体就会受到向上的金属焊接的阻碍,从而无法有效的排出,所生成的气体大部分都集中在正下方。在进行仰焊的过程中,气体是无法完全排出,最容易出现大量的焊接形成的气孔。所以说,在进行输油管道的焊接过程中,需要采用平焊的形式。这样可以有效的减少气孔的生成,提升整体的焊接质量。
结束语
化工设备很多时候都会根化学药品接触,这也就意味着设备会不断的发生化学反应,在对化工设备安装的时候要求相对较高,对设备的要求也是十分严格,在对化工设备都处于高温高压的环境下进行,并且是密封的。而焊接中的质量控制又是化工设备安装中的最关键的环节,可想而知,我们对于焊接的要求必须很高才行。
参考文献:
[1]马剑博.浅议化工设备安装中焊接技术的质量控制[J].石化技术.2017(10)
[2]雷坤.分析化工设备安装中焊接技术的质量控制措施[J].化工管理.2016(12)
[3]王智升.有关化工设备安装中焊接技术的质量控制措施研究[J].山东工业技术.2015(20)