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锅炉焊接的质量检验

2017-07-08 09:46:45本网

  锅炉焊接的质量检验程艳洁(哈尔滨锅炉厂有限责任公司,黑龙江,哈尔滨150046)危险的特种设备。随着科学技术的快速发展,锅炉的温度及压力越来越高,超临界、超超临界锅炉对质量的要求也越来越高,焊接是锅炉制造的主要工艺方法,焊接质量直接关系到锅炉产品质量和使用寿命。锅炉的恶性事故,国内外时有发生,其中大部分就是由于焊接接头质量问题造成的。因此,焊接的质量检验对保证锅炉产品质量起主要作用。本文对锅炉焊接的质量按检验阶段作了必要的论述,同时对常见的焊接缺陷作了简要的分析。

  中图分类TG4:A 1焊接检验的分类焊接质量是锅炉制造质量中的关键项目。焊接检验在整个焊接生产过程中按检验阶段分为:焊前检验、焊接过程中检验和焊后检验。

  1.1焊前检验焊前检验是焊接前对焊接相关文件及焊前准备等的检验。焊前检验可以避免发生些预防性焊接缺陷的产生,焊前检验是焊接质量检验的基础,它对控制焊接质量有指导意义。

  检验图纸中对质量检验的要求。依据图纸对原材料、焊材的使用进行符合性检验,还要对焊缝位置、坡口型式进行检验,特别要注意图纸中对焊缝的特殊检验要求。

  检验相关标准对焊接质量检验的要求。

  特别要注意图纸中要求的应用具体技术条件,按具体技术条件要求检验。

  检验相关工艺文件对焊接质量检验的要求。工艺文件包括:焊接工艺评定、焊接细则卡、工艺守则、焊接工艺等。

  检验合同和技术协议对焊接质量检验的特殊要求,同时符合质量计划、检验规程的要求。

  检验相关检验记录的准备。相关检验记录必须齐全。

  检验焊工资质。焊工要有焊工证、焊工钢印,焊工证要在有限期内,焊工操作项目与考试项目一致。

  检验坡口加工质量,检验焊接坡口形式及尺寸是否与焊接工艺文件的要求致。主要检验坡口表面粗糙度及清洁度,还要检验坡口角度及钝边,同时注意坡口面是否需要探伤。

  检验焊接前装配质量。检验对接焊缝的错边是否符合要求,检验钝边间隙以便保证焊透。

  检验材料、焊材。通过光谱确定材质,核对材料是否符合图纸,核对领料单检查材料、焊材检验编号,核对材料的牌号和规格,确保所用焊接材料和母材已经验收合格,同时检验焊材表面质量,保证焊条烘干保温。

  检验焊前清理和焊前预热是否符合规定,焊接设备是否正常等,产前焊接试样是否合格。

  1.2焊接过程中的检验焊接过程中的检验就是在焊接过程中对焊接工艺参数、预热温度等的检验。焊接过程中的检验能及时发现焊接缺陷,及时采取必要的纠正措施,及时分析缺陷产生的原因,防止产生大面积焊接缺陷,保证产品在制造过程中的焊接质量,它对控制焊接质量具有重要意义。

  焊接工艺规范的标准。核查焊接电流、电弧电压、焊接速度、送丝速度、气体流量等,是否符合工艺规范要求。

  测量预热温度、层间温度,是否符合工艺规范要求。

  保证后热、消氢符合要求。后热、消氢可减缓焊接接头冷却速度和加速扩散氢的溢出防止产生延迟裂纹。

  1.3焊后检验焊后检验就是在全部焊接工作完成后对焊接接头进行的检验。

  焊后检验是为了保证产品各项性能指标满足设计要求,是保证焊接产品质量的主要手段。

  外观检验。通过目视方法检查焊缝表面的缺陷,借助相应的测量工具检查焊缝尺寸。外观检验分为目视检验和尺寸检验。

  目视检验是用眼睛直接观察可见焊缝外观,分辨出焊接外观缺陷。在检验中可采用相应的设备(如放大镜、反光镜)。

  焊缝外形尺寸的检验是按图纸、工艺、技术标准规定的尺寸对产品实物进行测量检查。通常在目视检验的合格上,选择焊缝正确的部位进行测量,然后与标准规定的尺寸对比,判断焊缝的外形几何尺寸是否符合要求。

  对接焊缝的外形尺寸具体项目包括焊缝的余高、焊缝宽度、焊缝边缘直线度、焊缝宽度差和焊缝表面凹凸度。其中焊缝的余高、焊缝宽度是重点的外形尺寸。

  无损检测检验。无损检测是检验焊缝质量的**有效方法,一般包括射线检验、超声波检验、磁粉检验、渗透检验和涡流检验等。其中射线和超声波检验适合于焊缝内部缺陷的检测,磁粉、渗透和涡流检验则适用于焊缝表面质量的检测。

  每一种无损检测方法都有其优点和局限性,各种检测方法具有不同的特点。

  射线检验对体积型缺陷(如气孔、夹渣类)有很高的检出率,对面积型的缺陷(如裂纹、未熔合类)则受透照方向的影响。它不能检出垂直照射的方向的薄层缺陷,例如钢板的分层。

  超声波检验面积型缺陷的检出率较高,而体积型缺陷的检出率较低。适宜检验厚度较大的工件,不适宜检验较薄的工件。

  磁粉检验可以检出表面和近表面缺陷,不能用于检查内部缺陷。可检出的缺陷埋藏深度与工件状况、缺陷状况以及工艺条件有关般为1较深者可达3~5mm.渗透检验可以检出表面张口的缺陷,但对埋藏缺陷或闭合型的表面缺陷无法检出。

  耐压试验。耐压试验是把液体或气体等介质充入产品部件中缓慢减压,以检查其泄漏、耐压、破坏等性能的试验。耐压试验分成液压试验和气压试验两种。由于水的压缩性小,在试验过程中旦发现缺陷扩展而发生泄漏,水压立即下降,不易引起爆炸。故而采用水作试验介质既安全又廉价。

  所以水压试验是常用的液压试验。水压试验规范包括试验温度、试验压力、保压时间等。

  理化性能检验。焊接接头的理化性能检验包括化学分析、金相检验等。焊接接头的理化性能检验目的是检验焊缝金属或焊接接头的成分、组织及在特定条件下的理化性能是否满足产品的制造技术条件所规定的性能要求。

  焊缝金属的化学成分分析试验:碳钢焊缝金属分析的元素有碳钢、锰、硅、硫、磷;合金钢或不锈钢焊缝金属有时需分析铬、钼、钒、铁元素等;必要时还要分析焊缝中的氢、氧或铝等元素的含量。

  金相检验的目的是通过对焊接接头截面中焊缝金属和热影响区的宏观和微观组织观察,分析焊接接头的组织状态及微小缺陷、夹杂物、氢白点的数量及分布情况,进而分析焊接接头的性能,为选择调整焊接或热处理规范提供依据。金相检验的主要内容是检查焊缝的中心、过热区或淬火区的组织;异类接头熔合线两侧组织和性能的变化;不锈钢焊缝中铁素体的测量。金相检验分为宏观检验和微观检验两种。

  力学性能检验。常用的焊接接头力学性能的检验项目包括:焊接接头的拉伸试验、弯曲及压扁试验、冲击试验、硬度试验。要检验产品焊接接头使用性能,必须制作产品试件。产品试样是实际生产时,在产品的特定部位取的试件。该检验试样是对生产条件下材料、工艺及焊工技能的稳定性和可靠性的综合检验,其性能代表产品焊接接头的性能。产品试样应与产品同时焊接、热处理。

  2常见的焊接缺陷2.1裂纹裂纹是断裂型缺陷。裂纹在断裂处具有明显的尖形缺口及长宽比值大的特征,容易辨认。由于裂纹在应力下具有扩展性,因此被认为是危害**大的缺陷。裂纹常常能引起灾难性事故,裂纹必须清除掉。

  2.2气孔气孔的危害性比裂纹小,但气孔的尺寸和数量超过定范围时,就是不允许存在的焊接缺陷。气孔对塑性的影响比较显著,母材屈服强度越高,气孔对塑性的影响就越大。焊缝表面的气孔还有损于焊缝的外观质量。

  2.3咬边咬边是由于焊接参数选择不当(如焊接电流过大),或操作方法不正确(焊条角度不当、运条方式不当),沿焊趾的母材部位产生的沟槽或凹陷。有时电弧过长或焊接速度太快也可能引起咬边。

  2.4夹渣夹渣是由于焊渣留于焊缝金属中造成的焊接缺陷。夹渣对焊缝性能的影响与气孔相同,随着抗拉强度增加,夹渣会影响焊缝金属的疲劳性能。

  特别是当焊缝加强高去去除且焊缝不作焊后热处理时,焊缝表面上的夹渣对疲劳性能的影响程度要比焊缝内部夹渣大的多。

  2.5夹钨夹钨是在钨极气体保护电弧焊或等离子焊时,钨极微粒进入焊缝金属中而产生的焊接缺陷。2.6未熔合未熔合是熔焊时,焊道与母材之间或焊道与焊道之间,未完全熔化结合的部分。

  2.7未焊透未焊透是焊接时,接头根部未完全熔透而产生的焊接缺陷。

  2.8未焊满未焊满是由于填充金属不足,在焊缝表面形成的连续或间断的凹坑。

  2.9焊瘤焊瘤是在焊接过程中,熔化金属流淌到焊缝以外未熔化的母材上形成的瘤。

  3结束语综上所述,如果杜绝了一些焊接的常见缺陷,严格按照文章里所叙述的要求操作,那么就会大大提高焊接质量,从而也就保证了整台产品的欢迎订阅欢迎投稿

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