压力容器焊接检验要求及控制

压力容器焊接检验要求及控制

郑秀艳

岫岩满族自治县检验检测认证中心 114300

摘要：压力容器由于承载的介质不同，所要求的压力也各不相同，但大多数压力容器对于压力的要求都非常高。特别是盛放有毒、易燃易爆、强腐蚀性介质的压力容器，一旦发生事故，常常会威胁到人民群众生命和财产的安全。为避免重大安全事故的发生，必须从源头抓起，确保压力容器的制造质量，而要想保证压力容器的制造质量，必须加强压力容器的焊接质量管理。

关键词：压力容器；焊接；检验

引言

压力容器是化工业的主要设备，通常在高温和高压的条件下进行工作。从某些方面来看，压力容器的质量取决于焊接质量。根据全面质量管理的特点和要求，压力容器的制造过程依次是：设计、工艺、材料、焊接、热处理、检验、理化以及无损检验等，在这几个质量系统中，焊接质量控制系统是最重要的质量控制系统。所以，压力容器被国家列为特种设备，同时还制定了一些安检制度，以确保质量监督能在严格的制度下进行，使压力容器安全运行。

1概述

随着环境问题日益突出，人们越来越重视清洁能源的开发与利用，核电作为一种清洁能源也越来越受到人们的关注。核反应堆压力容器（以下简称RPV）是核电站主设备中的核心，也是核电站一回路中唯一不可更换的主设备。所以RPV的质量就显得尤为关键。焊接是RPV制造过程中最关键的工序，焊缝质量直接决定了整个RPV的质量和使用寿命，焊接质量不好，不仅使RPV寿命大大缩短，严重的还可能导致事故的发生。所以在制造过程中必须保证焊接的质量，加强焊接过程的质量控制。本文针对CPR1000堆型RPV的焊接，研究分析RCC-M标准，结合制造厂多年制造经验，论述RPV在焊接过程中的检验要点和注意事项，最终达到提高焊接质量的目的，具有现实意义。
2压力容器焊接检验要求及控制

2.1检测工具管理

检测工具是确保检测结果准确性的前提，一旦检测工具出现问题，将直接导致检测误差的产生。在对压力容器进行检测时，应根据其具体的制作工序而定，压力容器的制作工序主要分为三种：焊接、金加工、冷作。冷焊的压力容器由于是手工作业，对于检测工具的选择有一定的限制，其产品精度主要由人进行主导。金加工压力容器主要的检测工具为升分尺、游标卡尺等，检测具有较高的精度。检测工具产生误差主要表现在对焊接压力容器的检测上，因为焊缝检测工具多较为传统与简单，缺乏精确度，如历史悠久的自制土工具，这种检测方法的评判依据主要为检测人员的检测经验。这种检测工具不能准确检测出危险因素，且容易造成误判。另外，对于焊接检验工具另一误差为，对环焊缝咬边余高及其深度进行检测时，将圆弧代替直线，虽然一般情况下这种误差会很小，但若圆的半径足够大，那误差就显而易见了。以上种种原因皆会导致压力容器检测误差，从而影响了产品质量的检验。而且对于压力容器而言，其的使用精度与制造精度之间容易产生矛盾，焊接检验尺不能达到满足使用的精度，从而也就导致了压力容器检测误差。

2.2焊接检验

焊接检验分为焊前检验、焊中检验和焊后检验。焊件装配质量和破口表面除锈、除油，焊缝对接间隙等是通过焊前检验的，焊中检验是检验各道工序的焊接工艺和图样规定等，同时，焊工的操作能力和产品的试板也是通过焊中检验完成检验的。焊接检验的最后一步是焊后检验，焊后检验一般在焊接完成后的现场就能进行，无损探伤、耐压试验和外观检验是焊接后检验的方法。是否按照复合技术的要求来焊接，就是通常所说的外观形状尺寸的检验，另外，外观检验还包括焊缝的表面有无裂纹、弧坑和飞溅物等。对于产品无损探伤检测的方法有很多，不过，每种方法都存在一定的局限性，在不同的工况中进行合理的选择。压力容器能够安全运行在很大程度上取决于焊接质量，焊接质量控制的内容包含了压力容器生产全过程的每一个环节。一个生产压力容器的企业，不仅包括员工，还有领导，每个人都要按照国家对化工压力容器生产检验标准的有关要求，对待自己的工作，认真落实各项工作质量控制措施。压力容器焊接过程中，按照各质量控制环节，然后再根据各加工工序的重要程度和相互联系，对若干个质量控制点进行划分，从而对关键的质控点进行总结，再进一步按照要求对产品进行检验。

2.3加强焊接检验管理

焊接检验是保证压力容器焊接质量的重要环节，主要内容有焊接前检查、执行焊接工艺情况检查、焊后外观检查、焊缝无损检测等。焊接前主要针对焊工的资格、焊接材料、焊缝清理、焊缝装配、预热温度等内容进行检验。焊接时要重点监督焊工是不是能够按照焊接工艺进行焊接。焊接后要检查焊缝，对焊缝进行无损检测。在焊缝检查过程中要针对焊缝与热影响区进行认真的检查，确保其表面无气孔、凹坑、裂纹、未焊满、夹渣或者飞溅物等。需要进行后热处理的焊缝，焊接后要立即进行，并且其温度严格按照工艺文件的相关规定选择，时间以0.5h-1h为宜。焊接完成后要马上对焊缝加热保温，以促进焊缝中存在的氢离子的快速扩散进而提高焊缝的抗裂性能。焊缝无损检测必须严格按照相关技术规范。

2.4焊后检验

焊接完成后,焊接检验员需及时检查焊后质量,检验的内容包括:(1)施焊焊工是否认真做好焊接过程中各种参数的施焊记录及焊工标志。(2)焊缝的外观质量:①焊接接头表面不得有表面裂纹、未焊透、未熔合、表面气孔、弧坑、未填满、夹渣和飞溅物等缺陷。焊缝与母材应圆滑过渡,角焊缝的外形应凹形圆滑过渡;②焊脚尺寸符合图样、工艺文件规定要求;③A,B类焊接接头的焊缝余高符合规定;④焊缝表面的咬边符合规定。(3)焊缝无损检测:焊接检验员对外观质量检查合格后才允许作无损检测。无损检测是用来检验焊缝金属的不连续性缺陷,检查由于焊接工艺选择不当或焊接不当而产生的裂纹、夹渣、气孔及未熔合等焊接缺欠。(4)焊缝返修:当焊缝需要返修时,焊接检验员应严格按照返修工艺和上述焊接检验要求进行检查,并将返修次数、部位及返修后检测情况记入容器的质量证明文件。

2.5减少压力容器测量误差措施

首先，要确保检测工具的精准度及实用性，在选择检测工具时，必须考虑压力容器的制造特点，并对检测工具的使用方法、计量鉴定、测量精度等制定规范操作。其次，为了确保压力容器能与大型化的使用要求相符，可对相关计算方式、覆盖面等进行完善。再次，注意对样板法测量的使用控制，其使用条件为容器尺寸与理论尺寸相等，且无壳体变形。最后，根据实际情况对压力容器测量的各项指标进行明确规定，从而减少人为因素造成误差的产生，使检测更具科学性、统一性、合理性。

结语

影响焊接质量的因素相当多,从材料、焊工的技能素质、执行焊接工艺的准确程度、焊接接头的预热和焊后热处理及焊接参数要求是否达到工艺要求,坡口形式、错边量、环境等决定焊接接头的外观质量和内在质量,焊接检验人员需从焊接的准备阶段检验开始,到施焊焊接工艺的执行巡检监督,焊缝的外观质量检验,通过焊缝内部质量检验的结果(无损检测报告)直至焊缝返修(如有返修时)监督检查这一系列的焊接检验质量控制工作,才能确保焊接接头的质量。

参考文献

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