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      如何提高鋼覆面焊接RT一次合格率

      2020-07-04 03:35:15杜青森
      關(guān)鍵詞:清潔度

      杜青森

      【摘要】鋼覆面焊接即為鋼覆面板和龍骨焊接形成的對接焊縫,XXX項目安裝中,面板壁厚較薄,焊接質(zhì)量要求較高。首先,通過加強工藝過程控制,采用氬弧焊焊接工藝、注意鎢絲端部的打磨角度、待焊部件的修磨、焊接熱輸入的合理分配、打底焊道少添加焊絲及保證焊絲與待焊部件的清潔度等技術(shù)措施;其次,通過有效的管理措施,可大大降低焊縫缺陷的產(chǎn)生,鋼覆面焊接的RT一次合格率有顯著的提升。

      【關(guān)鍵詞】鋼覆面焊接;焊接熱輸入;清潔度;打磨角度

      1、引言

      焊接是工程機電安裝行業(yè)施工中的主要連接方式,也是質(zhì)量控制的重點,特別是在核工程安裝中的鋼覆面焊接。101子項不銹鋼水池的主要功能是為核設(shè)備運行提供適宜的清潔環(huán)境,防止放射性物質(zhì)深入其內(nèi)部混凝土結(jié)構(gòu),保證運行期間工作人員的安全,其建造質(zhì)量的好壞直接影響乏燃料接受與貯存設(shè)施運行的安全性。目前,101子項水池主要有不銹鋼貯存水池、卸料池、轉(zhuǎn)換池及水道鋼覆面等,水池焊縫的長度約6500m。

      不銹鋼水池鋼覆面的質(zhì)保級別為QA1級,焊縫等級的驗收標準高于RCC-M標準規(guī)范2級。按設(shè)計文件的要求需進行100%射線探傷,焊接質(zhì)量要求極為嚴格。該廠房現(xiàn)場拼裝主要采用后貼法工藝,即先將水池龍骨固定在結(jié)構(gòu)混凝土上,然后將水池覆面板安裝在水池龍骨架上,現(xiàn)場采用TIG焊工藝。

      鋼覆面焊接的RT一次合格率偏低,前期焊接RT一次合格率為91.07%,均低于項目部的焊接RT一次合格率的目標值95%,主要產(chǎn)生的缺陷為氣孔、未熔合及夾渣等缺陷。焊接質(zhì)量合格率偏低會直接關(guān)系到整個項目安裝中的質(zhì)量可靠性,所以如何提高鋼覆面焊接RT合格率,成為了整個項目焊接技術(shù)人員工作的重點。通過QC活動對產(chǎn)生的缺陷進行原因分析、制定對策、對策實施、效果檢查,若效果顯著即可對該活動進行總結(jié),并將成功經(jīng)驗進行推廣,有利于項目部合格率目標值的實現(xiàn),使鋼覆面焊接RT一次合格率達到甚至超過95%。

      2、鋼覆面焊接標準要求

      鋼覆面焊接是將Q/CNPE.J123.4-2010技術(shù)規(guī)格書作為施工依據(jù),技術(shù)規(guī)格書中對鋼覆面焊接的應(yīng)用范圍、產(chǎn)品焊接及檢驗、檢驗要求做了明確規(guī)定。

      3、鋼覆面焊接RT合格率偏低概況

      3.1合格率的統(tǒng)計

      2018年11月、12月101子項03R貯水池3867張射線底片中存在質(zhì)量缺陷的318張底片進行了調(diào)查、分析并對收集的數(shù)據(jù)進行分類、統(tǒng)計整理,一次合格率為91.07%,不滿足項目一次合格率95%的要求值。

      鋼覆面焊接主要產(chǎn)生的缺陷為氣孔、未熔合及夾渣,夾渣和未熔合是導致鋼覆面焊接合格率的主要缺陷,應(yīng)優(yōu)先解決。

      4、原因分析

      4.1人員資格及技能

      從事鋼覆面焊接施工的焊工應(yīng)按HAF603取得相應(yīng)的焊接資格項目,經(jīng)調(diào)查該批焊工均已取得相應(yīng)的資格項目,但是其中有部分焊工取證時間不長,也較年輕,施工經(jīng)驗不足,焊接過程中熱輸入分配不合理,打底焊道加添焊絲過多,且個別焊工責任心不強,均是可能造成缺陷產(chǎn)生的原因。

      4.2機具及設(shè)備的使用

      焊機、氬氣表等是否在標定有效期范圍內(nèi),有無損壞現(xiàn)象,焊機提前送氣和滯后關(guān)氣功能是否良好,包括磨光機的砂輪片是否存在錯用現(xiàn)象,或用碳鋼砂輪片打磨不銹鋼部件,通過現(xiàn)場抽查未發(fā)現(xiàn)違規(guī)現(xiàn)象,但是RT結(jié)果中頻繁發(fā)生夾鎢缺陷,說明鎢絲的打磨角度太小,鎢絲焊接時端部溫度過高會發(fā)生斷裂現(xiàn)象;或焊把的操作不當,使鎢絲接觸到熔池而發(fā)生的斷裂現(xiàn)象。

      4.3材料的準備

      焊絲及待焊部件的準備是否充分,表面油、銹、污處理是否徹底,經(jīng)現(xiàn)場調(diào)查焊絲及待焊部件的清潔度未滿足施工要求;部分面板存在坡口不均勻影,響了坡口形式,給最終焊接質(zhì)量造成了影響。

      4.4組對順序不合理

      根據(jù)施工方案及焊接工藝卡的要求:兩塊鋼覆面焊接時坡口角度的大小、平整度及焊接間距是否符合規(guī)定。經(jīng)現(xiàn)場檢查部分焊工焊接時組對間距過大,均大于300mm。坡口角度大于32.5度。水池鋼覆面材質(zhì)為4mm厚不銹鋼鋼板,焊接過程中容易產(chǎn)生焊接收縮變形,使之無法與龍骨完全貼合,造成背部無法受到氬氣保護,焊縫金屬氧化,產(chǎn)生未熔合缺陷。

      4.5龍骨清潔度復查

      經(jīng)抽查,03R貯存水池焊接時土建單位和安裝單位交叉作業(yè)過多,不銹鋼水池覆面與背面龍骨之間存在混凝土灰渣。且施工現(xiàn)場風沙較大焊坡口極易粘落細沙和灰塵,且背面與龍骨貼合,無法擦拭,造成焊縫中夾雜沙粒,探傷顯示為夾渣,由此可見,龍骨清潔度復查,是引起合格率偏低的主要原因。

      5、改進措施

      通過對鋼覆面焊接缺陷產(chǎn)生原因的分析,為了改善鋼覆面焊接的質(zhì)量,需制定改進措施,具體如下:

      (1)施工班組需根據(jù)焊工實際技能水平合理分配施工任務(wù),技能不熟練的焊工多與技能熟練的焊工進行經(jīng)驗交流,找到自己的不足,使自己的技能得到提升,對于合格率低于85%的焊工安排回爐培訓;

      (2)鎢絲修磨角度不能太小,一般建議在30~40度之間,尖端應(yīng)有很小的平面,不易產(chǎn)生受熱斷裂,規(guī)范焊把操作,避免產(chǎn)生夾鎢缺陷;

      (3)焊接前檢查管件坡口是否存在倒角,若有需打磨去除;

      (4)保證待焊部件的清潔度,避免產(chǎn)生金屬氧化物,若焊接過程中發(fā)現(xiàn)熔池中存在金屬氧化物應(yīng)立即?;〔⒋蚰ヌ幚?

      (5)編制新工藝,主要針對薄壁(如厚度為4mm)焊接,應(yīng)合理選用直徑為1.6mm的焊絲;

      (6)合理安排施工順序,盡量給鋼覆面焊接施工營造良好的施工環(huán)境;

      (7)根據(jù)龍骨安裝后的現(xiàn)場情況對龍骨表面進行擦拭。對每一安裝后的龍骨采用白布蘸丙酮對水池覆面板及龍骨進行清理,以確保焊接區(qū)域的清潔度。

      6、效果檢查

      通過制定以上措施后的幾個月內(nèi),QC小組成員到現(xiàn)場進行考查,并對每個階段內(nèi)的缺陷發(fā)生情況進行分析發(fā)現(xiàn),缺陷的產(chǎn)生有了大幅度的降低,鋼覆面焊接RT合格率有了顯著的提升。

      6.1措施制定的效果

      (1)焊工通過交流,技能水平有了很大的提升,3名焊工也安排了回爐培訓,個別焊工技能水平不夠的已安排至支架的焊接施工,有效的控制了因技能水平不夠而影響的RT合格率;

      (2)合理分配焊接熱輸入、打底焊道少填加焊絲及打磨管件內(nèi)倒角有效控制了未熔合缺陷的發(fā)生;

      (3)規(guī)范鎢絲打磨角度及焊把操作,有效控制了夾鎢缺陷的產(chǎn)生;

      (4)通過對氣孔缺陷的返修與調(diào)查發(fā)現(xiàn),其實大部分RT底片反應(yīng)出的氣孔缺陷,實際是金屬氧化物殘留在焊縫中所導致的,所以保證焊絲及待焊部件的清潔度有效的控制了氣孔(包括金屬氧化物)缺陷的發(fā)生;

      (5)合理安排施工順序,為焊工營造良好的施工環(huán)境同樣起到了至關(guān)重要的作用。

      6.2措施制定的效果

      開展不銹鋼覆面的焊接的組對順序和龍骨清潔度復查后,不銹鋼覆面焊接過程受到高度重視,QC小組探索方法、總結(jié)經(jīng)驗,加強質(zhì)量意識教育,加強現(xiàn)場監(jiān)管力度,確保對策100%落實到位,使04R、05R貯存水池的焊接合格率有了顯著的提高,2019年4月-2019年9月。水池焊接接頭一次合格率提高至97%。達到了預(yù)期的目標。

      結(jié)論:

      通過以上制定的措施,使鋼覆面焊接缺陷發(fā)生的幾率逐漸降低,RT合格率穩(wěn)步上升,唯一的不足是2019年1月與2019年2月這兩個月合格率上升的幅度不大,是因為措施剛剛制定,施工人員需有一個適應(yīng)過程且技能的掌握也需要時間。通過如何提高鋼覆面焊接RT合格率的事件可以做到舉一反三,無論是何種接頭形式的焊接,均可通過技術(shù)措施的深入研究和管理方面的加強對焊接質(zhì)量提供可靠的保障,并且已將該事件的成功經(jīng)驗在項目部做了廣泛的推廣。

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