壓力容器相鄰焊縫的相關(guān)要求

周妍(吉林市特種設(shè)備檢驗(yàn)中心,吉林 吉林 132000)

壓力容器按照工序的不同分為以下幾種：切割工序壓力容器、機(jī)器加工壓力容器、總檢測工序壓力容器、熱處理工序壓力容器、防腐工序壓力容器等等，它們的制造工序雖然不同，但共同特點(diǎn)都有一個，就是由于密封好等因素，容易發(fā)生爆炸、燃燒等事故，威脅人身安全，還會發(fā)生跑冒滴漏等現(xiàn)象污染環(huán)境，因此，焊接工序是壓力容器生產(chǎn)中的重要環(huán)節(jié)，有的容器正是因?yàn)楹附硬贿^關(guān)，才出現(xiàn)了隱患。

在焊接壓力容器時，應(yīng)考慮到縫口的重合問題，焊口與焊口之間不能相隔太近，更不能在同一焊口處切割，如遇不得不在焊口相鄰處開孔的情況，要盡量做到與原焊縫保持一定距離。一般情況下，焊縫的外弧長度應(yīng)大于母材厚度的3倍，且不小于100毫米。如果是縱縫，要在錯開母材厚度3倍以上處開孔；如果是環(huán)縫，應(yīng)不小于100毫米，且大于等于300毫米。

壓力容器和管體焊縫要避免在開筒節(jié)處焊接，也不宜在邊緣處開孔，如果不可避免，應(yīng)在開孔直徑達(dá)到母材的1.5倍的情況下執(zhí)行，如開孔直徑小于母材的1.5倍，應(yīng)對直徑周圍的焊縫進(jìn)行無損檢測，開孔與焊縫間距不小于50毫米，開孔直徑為半徑的距離，不管是縱縫還是環(huán)焊縫，應(yīng)進(jìn)行100%的探傷方可執(zhí)行操作。

探傷是對材料結(jié)構(gòu)進(jìn)行性能檢測，或者用高科技手段檢測材料是否經(jīng)得起再次鍛造，前提是不損害內(nèi)部構(gòu)造，以便對接下來的焊接等工程提供技術(shù)指導(dǎo)和憑據(jù)。

壓力容器最常用的焊接方法是氬弧焊、埋弧焊和手工電弧焊。埋弧焊是將可熔化的焊劑進(jìn)行充分燃燒的焊接過程，它的優(yōu)勢是沒有弧光輻射，對操作者的傷害小，埋弧焊因此得名且應(yīng)用廣泛，它的焊接縫口美觀，適用于厚板中長直徑的焊縫，在重工機(jī)械、海洋制造和國防武器等方面有普遍應(yīng)用；手工電弧焊采用熱能焊接技術(shù)，工藝由電弧焊產(chǎn)生，操作要領(lǐng)是不與大氣接觸，在自耗電極的基礎(chǔ)上，用熔劑熔化時產(chǎn)生焊渣的原理覆蓋焊接口，它的優(yōu)勢是設(shè)備簡單、易操作，缺點(diǎn)是人工勞動量大，生產(chǎn)效率相對較低；氬弧焊是運(yùn)用氬氣，采用高壓電流的方式，使焊材在高溫下熔化并形成液態(tài)，將焊口連接的一種焊接技術(shù)，它需要注意的是，焊接的過程中，不能與氧氣接觸，避免氧化。它的優(yōu)勢是熔點(diǎn)高，焊接速度快，表面焊接點(diǎn)不明顯，缺點(diǎn)是焊接時，操作人員要加強(qiáng)勞動保護(hù)，避免被煙氣熏到。

壓力容器相鄰焊縫之間的距離是一項(xiàng)硬性指標(biāo)，而焊縫接頭的相關(guān)規(guī)定也是操作人員必須嚴(yán)格遵守的，例如，采取明火及火焰對母材進(jìn)行切割時，注意將熔渣清除掉，下料時，要避免有害雜質(zhì)混入其中，切割材料的硬度要符合國標(biāo)規(guī)定的抗拉強(qiáng)度。對于光質(zhì)度高的金屬，如不銹鋼等材質(zhì)，為了焊縫接口牢固，焊接之，先用砂輪打磨，并清除碎沫，達(dá)到便于焊接的目的；對于鋼材等熔點(diǎn)高的材質(zhì)，先進(jìn)行預(yù)熱，達(dá)到要求后，經(jīng)過高溫鍛造，用火焰方式切割；如遇開孔邊緣或者下切割底料的端口不符合要求，至少要用打磨方法清除3毫米以上的厚度，以保證焊接工作萬無一失。

不同的焊接方法自然有不同的焊接工藝，但對于焊接焊縫的要求卻是相近的，總體要求一是不能超過最小的間距規(guī)定，二是無論采用哪種手法焊接，最后的結(jié)果都要經(jīng)得起檢驗(yàn)，確保容器對壓力的承載。

焊接是鋼結(jié)構(gòu)材料連接方式中的一種，它在整個施工過程中起著至關(guān)重要的作用，壓力容器的特殊性更需要過硬的焊接技術(shù)，焊接人員包括高級焊工、焊接的技術(shù)人員、檢測人員和指導(dǎo)人員都有相關(guān)的責(zé)任，他們的技術(shù)水準(zhǔn)直接關(guān)乎到焊接工作的質(zhì)量，因此，焊工工種首先必須取得全國認(rèn)證的資格證書才可實(shí)際操作，更高的審核要求則需要焊工操作人員具備更高的素質(zhì)及嚴(yán)肅認(rèn)真的工作態(tài)度。

對壓力容器施焊前，要對各部分元件進(jìn)行耐腐蝕和耐高溫的檢測，確保其密封性能良好且具備接受可焊接操作的牢固性；鋼制壓力容器符合國家對鋼制壓力容器焊接工藝的評定標(biāo)準(zhǔn)。

焊接前，對焊接所需的設(shè)備，如儀表盤、儀器、焊槍等裝置進(jìn)行檢測，確?？捎貌o故障，評定時，應(yīng)由熟悉相關(guān)技術(shù)的專業(yè)人士操作，確保檢測數(shù)據(jù)可信；焊接工程結(jié)束后，對結(jié)果進(jìn)行評定，此一項(xiàng)工作也要由焊接技術(shù)責(zé)任工程師檢測，并簽字歸檔，確保施工結(jié)果符合國家焊接工藝評定標(biāo)準(zhǔn)后，方可投入生產(chǎn)。

最后，焊接工藝應(yīng)達(dá)到相關(guān)質(zhì)量要求，例如，焊接之后的容器無論形狀、接口還是尺寸都應(yīng)跟圖紙吻合；表面不能有裂紋、氣泡、碎沫等殘屑物質(zhì)；不準(zhǔn)有未焊接、未焊透的點(diǎn)；焊縫與母材要做到圓滿銜接，做到焊接點(diǎn)不明顯；而且，焊縫的咬邊深度不得大于0.5毫米。這些相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定，操作人員應(yīng)熟記在心，并以愛崗敬業(yè)的精神時刻提醒自己。

總之，本論文從壓力容器的制造工序到焊接技術(shù)的相關(guān)規(guī)定、再到從業(yè)人員應(yīng)履行的職業(yè)操守和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，從相鄰焊縫之間的距離要求到焊接接頭尺寸的要求，針對壓力容器焊接工藝相鄰焊縫的規(guī)定發(fā)表了自己的看法，希望對同業(yè)人員有所幫助和借鑒。

[1]《壓力容器大型鍛件制造技術(shù)的發(fā)展》鄧玉，1993.02，《大型鑄鍛件》.

[2]《藥芯焊絲在壓力容器焊接中的應(yīng)用試驗(yàn)》龍紅、楊志軍、李福元，1993.02，《焊接技術(shù)》.

[3]《某臺在用壓力容器的檢驗(yàn)與缺陷處理》雷勝軍，2010.10，《無損檢測》.