怎樣進(jìn)行不銹鋼儲(chǔ)罐焊接的工藝評(píng)定?
評(píng)定目的與標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)
目的:不銹鋼儲(chǔ)罐焊接工藝評(píng)定主要是為了驗(yàn)證所擬定的焊接工藝是否能夠確保焊接接頭的質(zhì)量符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和使用要求。通過工藝評(píng)定,確定合適的焊接工藝參數(shù),保證焊接接頭在力學(xué)性能、耐腐蝕性等方面達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。
標(biāo)準(zhǔn)依據(jù):評(píng)定過程要依據(jù)相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),如 GB/T 47014 - 2011《承壓設(shè)備焊接工藝評(píng)定》。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了焊接工藝評(píng)定的規(guī)則、試驗(yàn)方法和合格指標(biāo)等內(nèi)容,是進(jìn)行不銹鋼儲(chǔ)罐焊接工藝評(píng)定的重要依據(jù)。同時(shí),在一些特殊行業(yè),如食品、制藥、化工等,還可能需要滿足行業(yè)特定的標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范。
評(píng)定準(zhǔn)備
焊接工藝規(guī)程(WPS)擬定:根據(jù)不銹鋼儲(chǔ)罐的材質(zhì)(如 304、316L 等)、厚度、結(jié)構(gòu)形式和使用要求,擬定初步的焊接工藝規(guī)程。WPS 應(yīng)包括焊接方法(如 TIG 焊、MIG 焊等)、焊接材料(焊絲、焊條的型號(hào)和規(guī)格)、焊接參數(shù)(電流、電壓、焊接速度、氣體流量等)、坡口形式、預(yù)熱和后熱措施等內(nèi)容。
試件準(zhǔn)備:按照擬定的 WPS 要求準(zhǔn)備焊接試件。試件的材料應(yīng)與實(shí)際儲(chǔ)罐的不銹鋼材料相同,并且在尺寸、厚度等方面要滿足評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)的要求。試件的形狀通常包括板狀試件(用于對(duì)接焊縫評(píng)定)和管狀試件(用于環(huán)焊縫評(píng)定)。同時(shí),要確保試件的加工精度,如坡口的制備應(yīng)符合規(guī)定的形狀和尺寸,表面清潔無油污、鐵銹等雜質(zhì)。
焊接設(shè)備與人員準(zhǔn)備:選用合適的焊接設(shè)備,并確保設(shè)備狀態(tài)良好,能夠按照設(shè)定的參數(shù)穩(wěn)定工作。焊接人員必須具備相應(yīng)的資質(zhì)和經(jīng)驗(yàn),熟悉不銹鋼焊接工藝和評(píng)定要求。
焊接過程控制
參數(shù)記錄:在焊接試件過程中,嚴(yán)格按照擬定的 WPS 進(jìn)行操作,并詳細(xì)記錄實(shí)際焊接參數(shù)。這些參數(shù)包括焊接電流、電壓的實(shí)際波動(dòng)范圍、焊接速度的變化情況、氣體保護(hù)焊的氣體流量等。記錄這些參數(shù)有助于后續(xù)對(duì)焊接工藝的分析和驗(yàn)證。
焊接順序與操作規(guī)范:對(duì)于多道焊或多層焊的試件,要按照規(guī)定的焊接順序進(jìn)行操作。同時(shí),要遵守焊接操作規(guī)范,如控制層間溫度、清理層間熔渣等。在焊接過程中,應(yīng)避免出現(xiàn)焊接缺陷,如氣孔、裂紋、未熔合等。如果出現(xiàn)焊接缺陷,應(yīng)及時(shí)分析原因,并在允許的范圍內(nèi)進(jìn)行修復(fù)。
檢驗(yàn)與測(cè)試
外觀檢查:焊接完成后,首先對(duì)試件的焊縫進(jìn)行外觀檢查。檢查內(nèi)容包括焊縫的形狀(應(yīng)飽滿、均勻)、尺寸(余高、寬度等應(yīng)符合要求)、表面質(zhì)量(無裂紋、氣孔、咬邊、未焊滿等缺陷)。外觀檢查應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,對(duì)于不符合要求的外觀缺陷,要分析原因并判斷是否影響焊接工藝評(píng)定的結(jié)果。
無損檢測(cè):根據(jù)儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì)要求和評(píng)定標(biāo)準(zhǔn),對(duì)試件進(jìn)行無損檢測(cè)。常用的無損檢測(cè)方法有射線檢測(cè)(RT)、超聲波檢測(cè)(UT)、磁粉檢測(cè)(MT,適用于磁性不銹鋼)和滲透檢測(cè)(PT)。無損檢測(cè)的目的是檢查焊縫內(nèi)部是否存在缺陷,如內(nèi)部氣孔、夾渣、未熔合等。檢測(cè)結(jié)果應(yīng)符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的合格級(jí)別。
力學(xué)性能測(cè)試:從焊接試件上截取試樣進(jìn)行力學(xué)性能測(cè)試,主要包括拉伸試驗(yàn)、彎曲試驗(yàn)和沖擊試驗(yàn)(根據(jù)儲(chǔ)罐的使用條件確定是否需要進(jìn)行沖擊試驗(yàn))。拉伸試驗(yàn)用于測(cè)定焊接接頭的抗拉強(qiáng)度,確保其不低于母材標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的下限值;彎曲試驗(yàn)用于檢驗(yàn)焊縫的塑性和致密性,觀察試樣彎曲后焊縫處是否有裂紋等缺陷;沖擊試驗(yàn)用于評(píng)估焊接接頭在低溫或沖擊載荷下的韌性。
金相檢驗(yàn)與耐腐蝕性測(cè)試(可選):對(duì)于一些對(duì)焊接質(zhì)量要求較高的不銹鋼儲(chǔ)罐,如在強(qiáng)腐蝕環(huán)境下使用的儲(chǔ)罐,可能需要進(jìn)行金相檢驗(yàn)和耐腐蝕性測(cè)試。金相檢驗(yàn)可以觀察焊縫的金相組織,檢查是否存在有害的金相缺陷,如粗大的晶粒、過熱組織等。耐腐蝕性測(cè)試可以采用浸泡試驗(yàn)、電化學(xué)測(cè)試等方法,評(píng)估焊接接頭在特定腐蝕介質(zhì)中的耐腐蝕性能。
評(píng)定結(jié)果判定與報(bào)告編制
結(jié)果判定:根據(jù)檢驗(yàn)與測(cè)試的結(jié)果,按照評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)判定焊接工藝是否合格。如果各項(xiàng)檢驗(yàn)指標(biāo)均符合標(biāo)準(zhǔn)要求,則焊接工藝評(píng)定合格;如果有任何一項(xiàng)指標(biāo)不符合要求,則評(píng)定不合格,需要分析原因,對(duì)焊接工藝進(jìn)行調(diào)整后重新評(píng)定。
報(bào)告編制:編制詳細(xì)的焊接工藝評(píng)定報(bào)告。報(bào)告內(nèi)容應(yīng)包括評(píng)定任務(wù)的來源、評(píng)定依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范、試件的材料和尺寸、焊接工藝規(guī)程(WPS)、實(shí)際焊接參數(shù)記錄、檢驗(yàn)與測(cè)試結(jié)果、評(píng)定結(jié)論等信息。焊接工藝評(píng)定報(bào)告是證明焊接工藝可行性的重要文件,應(yīng)妥善保存,以備后續(xù)查閱和參考。