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近些年,焊接制造质量问题引起了人们越来越广泛地关注.对于化工容器设备而言,焊接制造技术在其制造与运行过程中发挥了至关重要的作用.化工容器设备是否稳固,使用周期是否够长,在很大程度上都取决于焊接制造质量的好坏.进一步讲,化工容器设备质量与人们的生命安全息息相关.保障化工容器设备的质量,其实质就是保障人民的切实利益.然而,纵览我国化工容器焊接制造质量的现状,其还存在着诸多亟需解决的问题,给国家、社会、个人带来了严重的安全隐患.基于此,本文对其安全控制路径问题进行了如下的分析与研究.

1.焊缝金属的影响因素

在现实中,焊缝金属会受到诸多外界因素的影响.其中,N2、H2、O2等气相成分是主要的不利因素.而这些气相成分不是凭空出现的,而是受到工艺参数、焊接方法、焊接剂等诸多参数的影响.

1.1在通常情况下,氢气会存在于各种工件或焊条设备当中

当遇到高温冷却以后,它会形成氢原子,并继续存在于焊缝金属之中.伴随着各种形式的自由扩散,它会囤积在焊缝金属的局部,使其出现冷裂纹.这种现象,就是我们通常所说的“氢脆”或“夹渣”.在这个过程中,焊缝金属的稳定性能大大降低,使焊接制造的质量很难得到有效的保证.

1.2在现实中,焊缝含氧有多种存在形式

其中,硅酸盐夹杂物与FeO夹杂物是最主要的两种.这两种形式严重影响了焊缝金属的性能.一方面,它们极大地降低了焊缝金属的强度与硬度,使其非常容易发生热脆与冷脆问题,另一方面,它们严重地降低了焊缝金属的抗腐蚀性,使其非常容易受到外界腐蚀环境的干扰.

1.3在焊接作业过程中,这会产生一种持续的高温环境

在这种环境下,焊接金属极易与氮原子发生化学反应,形成氮化物.这些氮化物会积聚在焊缝中,使得焊接金属的塑性降低.而且,这还容易形成氮气孔,使得焊接金属变脆.

2.焊接应力与变形的形成原因

(1)在对化工容器设备进行焊接制造时,如果我们对其进行迅速冷却或者局部加热,就容易导致焊缝温度的迅速下降或者上升.在这种情况下,焊缝金属产生焊接应力或变形就成为一种必然现象.也就是说,这种接应力与变形是由焊缝温度的变化而引起的.

(2)当焊缝冷却以后,焊接金属会发生不同程度的收缩.一般情况下,这种收缩主要集中在横向和纵向两个方向,这种收缩形式直接导致了焊接金属的变形.

(3)在焊接制造的过程中,化工容器设备发生焊接应力与变形是再所难免的事情.但是,我们完全可取一些有效的措施,将这种事情发生的概率降至最低.在防治措施方面,我们可以从方向与种类两个角度来研究焊接金属的变形问题,这对焊接制造质量的安全控制有着很好的借鉴意义.

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3.焊接制造质量的安全控制路径

(1)目前,化工容器设备的焊接制造存在着许多安全问题,如管道破裂、设备爆炸等等.长期的实践反复证明,这些安全问题之所以产生,与其自身存在的质量缺陷有着很大的关系.因此,我们要想切实保证焊接制造的质量,就有必要对这些缺陷以及缺陷产生的影响有一个清晰的认识.现实中比较常见的质量缺陷主要有这样几种:一是焊接裂纹缺陷,二是焊缝表面缺陷,三是焊缝内部缺陷.

(2)在焊接制造质量的安全控制方面,选材工作至关重要.为了做好该项工作,我们要注意以下几个方面:首先,我们要对复杂的焊接构件进行工艺分析,明确其材质构成、可焊性、焊接评定状况.其次,我们要采用A3F或AY3F型的碳素钢板材料.在使用这两种钢板材料的过程中,我们要严格遵循其使用范围.一般情况下,它要求设计压力在0.6Mpa以内,设计温度在250℃以内.而且,我们不能用其盛装易燃或毒性很强的设备.最后,我们要严格按照JB755《压力容器锻件技