焊接气瓶制造监督检验焊缝质量常见问题与监管

2015-07-19 06:40杨锦辉浙江省特种设备检验研究院浙江杭州310000

中国新技术新产品 2015年24期

关键词：施焊气瓶焊条

杨锦辉（浙江省特种设备检验研究院，浙江杭州 310000）

杨锦辉
（浙江省特种设备检验研究院，浙江杭州 310000）

本文列出了焊接气瓶制造监督检验过程中发现的一些焊缝质量问题，分析了其产生原因，提出了一些有效的改进建议和监管措施。

焊接气瓶制造；监督检验；焊缝质量监管

焊接气瓶作为压力容器一个分类品种，有着容积较小、结构紧凑、承受压力较大、风险性较高、发生事故后造成的社会危害性大等特点。《特种设备安全法》、《特种设备安全监察条例》都对气瓶提出了明确的监管要求；《气瓶安全技术监察规程》（TSG R0006-2014）更是在材料、设计、制造、气瓶附件、充装和使用、定期检验等环节提出气瓶安全监察工作的具体规定。提高气瓶焊缝质量并对施焊过程进行有效的监管，是焊接气瓶制造质量控制环节的一项主要工作。本文结合笔者多年实践经验，梳理出了焊接气瓶制造监督检验过程中发现的一些焊缝质量问题，提出了相应的解决对策和监管措施。

1 焊缝焊接接头工艺加工、装配方面存在的问题

焊缝焊接接头工艺加工尺寸、坡口角度，装配间隙等符合设计及焊接工艺评定的要求，是保证焊缝质量的前提条件。如图1所示，吊耳底板四角未倒圆，其上也未钻焊接通气工艺孔。这样不但易在尖角处产生应力集中、还易产生焊接缺陷并影响日后使用安全。气瓶封头上的接管焊缝一般都要求采用全焊透结构，如图2所示的接头，其焊接坡口几乎没有开，接头间隙也很小，在此基础上，不管采取何种焊接方式，要使接头全焊透是不可能的。因此，在焊接前，认真检查焊缝的拼焊、装配质量，是十分重要和必要的。

2 焊接材料保管、使用方面存在的问题

图1 封头吊耳底板工艺加工不当

目前大量使用的焊接气瓶钢板材料，可焊性较好，正常情况下产生的焊接缺陷较少，这也导致了管理上的一定麻痹思想，常常会忽视对焊接材料保管及使用的管理。如图3所示，气瓶焊接现场使用了未经烘干的碱性焊条（如J507焊条），且焊条也没有使用保温筒摆放；如图4所示，整袋的焊剂直接堆放在车间施焊现场，未经过任何烘干措施直接打开使用。以上情况不但可能会导致焊接时焊缝产生气孔等缺陷，而且还会导致焊缝扩散氢含量急剧增加，给日后气瓶的使用留下较大的安全隐患（如增加气瓶的氢致裂纹可能性）。对此，监检员应立即进行制止并开出书面工作联络单要求厂家进行整改，加强焊接材料的管理；同时，还要增加对车间施焊现场的检查次数，如可在上班第一时间到施焊现场，摸一摸正在使用的焊条、焊剂是否是热的来判断是否经过烘干（如经过烘干此时焊条、焊剂应该还是热的）。

3 焊接施焊过程存在问题

目前气瓶制造厂家对焊缝的焊接工艺评定都比较重视，也积累了一定的经验，大家有兴趣可搜索笔者的《压力容器产品焊接工艺评定审查》一文，本文就不再赘述了。有了合格的焊接工艺评定并不等于产品的焊缝质量就一定能得到保证了。如图5所示的焊缝缺陷，就是在进行气瓶筒体纵缝内侧自动焊接时，焊丝中心严重偏离焊接坡口中心所致；如图6所示的焊缝缺陷，主要由于自动焊机行走速度过快所致。对此，在提高焊工操作技能的同时，要加强焊工的责任心教育，要求其严格按评定合格的焊接工艺要求进行施焊，监检员也要经常检查其焊接工艺参数的符合性。

　图2 封头接管连接处坡口及间隙过小

4 焊缝无损检测存在问题

很多气瓶焊缝进行X射线无损检测的比例为20%，同时相关标准和规范要求纵缝和环缝的接头交叉部位必须进行检测；据此，对于很多容积不大的气瓶，只检测筒体纵缝两端与环缝接头交叉部位就已经满足无损检测比例的要求了，目前工厂也基本上是这样在进行检测的。这样可能造成施焊工人非常认真焊接两端需要进行无损检测的部位，而对中间不进行检测的部位应付了事。对此，要求厂家明确落实责任，在气瓶焊缝上敲施焊焊工钢印编号，做好焊缝的书面焊接记录，并由施焊人签名确认，以利于责任倒查和可追溯性；同时监检员要不定时随机指定焊缝部位，要求制造厂进行X射线无损检测，以促使焊工认真对待整条焊缝。

5 焊缝检验过程存在问题

气瓶一般内部空间都比较狭小，且一般都没有人孔或者手孔，这样会造成很多内侧焊缝表面缺陷漏检且成形后返修困难。如图7所示纵焊缝，采用双面埋弧自动焊方式，先焊接钢瓶内部侧纵焊缝，再经过碳弧气刨清根、砂轮打磨后焊接外侧纵焊缝，在焊接外侧纵焊缝时烧穿内侧纵焊缝导致了图示的凹坑缺陷。如图8所示，应该再焊接一道盖面焊缝。对此，要求明确焊接操作人员、检验人员质量职责，分工序（如内侧纵焊缝焊接完成后、外侧纵焊缝焊接完成后）进行自检和专检、在产品上做出明确标识（如有没有检验过，检验了那些项目等）并书面记录。特别要注意在外侧纵焊缝焊接完成后，还要对内侧纵焊缝再进行一次检验。