壓力容器焊接技術(shù)工藝的解析

郭永靜

中國(guó)神華神東煤炭集團(tuán)

壓力容器焊接技術(shù)工藝的解析

郭永靜

中國(guó)神華神東煤炭集團(tuán)

壓力容器多是工作在高壓或高溫環(huán)境下，因此對(duì)抗腐蝕和抗疲勞性能的要求更為嚴(yán)格，壓力容器的實(shí)際工作效果和抗腐蝕性能與其焊接質(zhì)量有著直接聯(lián)系。因此，在制造壓力容器時(shí)，必須控制好相關(guān)的制造工藝質(zhì)量，嚴(yán)格監(jiān)控壓力容器的各個(gè)制造階段，做好壓力容器的質(zhì)量控制工作，保證壓力容器的制造質(zhì)量符合相關(guān)法律法規(guī)的標(biāo)準(zhǔn)要求。

壓力容器；焊接技術(shù)；工藝分析

引言

近年來，隨和我國(guó)經(jīng)濟(jì)技術(shù)的發(fā)展，我國(guó)的焊接技術(shù)也隨著科技的發(fā)展而逐漸進(jìn)步，愈加成熟。在壓力容器的鑄造領(lǐng)域中，旱季技術(shù)工藝起著相當(dāng)重要的作用，壓力容器是存放一些特殊氣體和液體的密閉容器，要想能夠安全的保存這些氣體和液體，對(duì)壓力容器的密閉性要求很高，因此在制造時(shí)對(duì)壓力容器的焊接要非常嚴(yán)謹(jǐn)。

一、探究壓力容器焊接技術(shù)特點(diǎn)

由于使用壓力容器所保存的物品有所不同，因此對(duì)于壓力容器的要求也不同，低壓﹑高壓﹑超高壓的容器需要使用不同的焊接材料進(jìn)行焊接，同時(shí)對(duì)于材料的厚度也有著不同的要求，這使得壓力容器焊接技術(shù)工藝存在著不同的特點(diǎn)。例如，到目前為止，焊接技術(shù)的發(fā)展十分迅速，也是現(xiàn)在使用最為廣泛適用領(lǐng)域最為廣闊的一種金屬連接技術(shù)；并且隨著焊接技術(shù)的不斷提高與完善，對(duì)于壓力容器焊接技術(shù)工藝的要求也越來越高；與此同時(shí)，在工業(yè)飛速發(fā)展的今天，我國(guó)的焊接技術(shù)還存在缺陷，需要不斷提高科技含量，使之能夠在工業(yè)領(lǐng)域取得更好的成果。焊接技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域的重要影響不但是在我國(guó)起著重要作用，在世界范圍內(nèi)也是如此，對(duì)壓力容器焊接技術(shù)給予支持和投入有利于我國(guó)工業(yè)的發(fā)展以及工業(yè)社會(huì)的進(jìn)步。

二、壓力容器的制造工藝分析

1、焊接前的材料選擇工作

焊接材料質(zhì)量的好壞是決定焊接質(zhì)量的關(guān)鍵因素。質(zhì)量?jī)?yōu)異的焊接材料是焊接工藝和焊接技術(shù)的基礎(chǔ)。因此，在焊接壓力容器前，應(yīng)務(wù)必做好焊接材料的采購(gòu)工作。首先應(yīng)檢查焊材是否有合格證，是否符合國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定；其次焊材的選擇應(yīng)滿足壓力容器的設(shè)計(jì)要求，并且符合壓力容器力學(xué)性能。材質(zhì)證明文件齊全而且符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的焊材應(yīng)優(yōu)先選擇，相關(guān)相關(guān)人員應(yīng)核對(duì)焊材的入庫(kù)信息，確保用于焊接壓力容器焊材的安全性和可靠性。

2、分析壓力容器焊接技術(shù)新工藝

隨著壓力容器在各個(gè)領(lǐng)域的廣泛使用，并且在新領(lǐng)域開始投入使用，對(duì)壓力容器的功能要求也更高，需要壓力容器在技術(shù)方便不斷改革和創(chuàng)新。傳統(tǒng)的壓力容器焊接技術(shù)主要有手工電弧焊﹑熔化極氣體保護(hù)焊﹑等離子弧焊等，隨著科技的提高，焊接技術(shù)也在逐漸提高和改善，新技術(shù)開始出現(xiàn)，如雙TIG焊和雙脈沖MIG焊，雙TIG焊的焊接更加有針對(duì)性，可焊接設(shè)備材料的厚度更高，焊接后的變形可能性更少，不容易造成裂紋，使用這種焊接技術(shù)不但可以提高焊接效率還可以提高壓力容器設(shè)備的安全性能。雙脈沖MIG焊的脈沖的頻率比較低，可以對(duì)單位時(shí)間內(nèi)脈沖的最高值和持續(xù)時(shí)間進(jìn)行有效的調(diào)節(jié)，這可以使得單位脈沖的強(qiáng)度在強(qiáng)和弱之間低頻周期性切換，得到周期性變化的強(qiáng)弱脈沖群。并且，其焊接后的設(shè)備外觀更加的平滑，焊接過程中基本不會(huì)出現(xiàn)氣孔，因此壓力容器設(shè)備表面基本不會(huì)出現(xiàn)裂紋，可以很好地保證設(shè)備的安全性。

3、抗腐、抗壓設(shè)計(jì)

在對(duì)壓力容器進(jìn)行抗腐﹑抗壓設(shè)計(jì)時(shí)，最關(guān)鍵的在于掌握溶液的壓力水平和腐蝕機(jī)理。不同的材質(zhì)﹑溫度﹑介質(zhì)流態(tài)等都對(duì)抗腐與抗壓的設(shè)計(jì)有著重要的影響。同時(shí)，不同壓力下的腐蝕程度也不相同。因此對(duì)不同的材料在不同環(huán)境﹑不同狀態(tài)下的抗腐蝕和抗壓能力都進(jìn)行了研究，并提出了表面涂漆﹑熱工藝處理以及調(diào)整材料中鉻含量等方法。壓力容器有些可以免除耐壓試驗(yàn)，免除的對(duì)象是那些需要在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行組裝與焊接的大型壓力容器。這是由于對(duì)這些大型的壓力容器進(jìn)行壓力試驗(yàn)是十分不方便的，且會(huì)使成本大大提高。當(dāng)然，進(jìn)行壓力實(shí)驗(yàn)的目的在于保證壓力容器能夠符合設(shè)計(jì)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，保證使用過程中的安全性。由于產(chǎn)品的特殊性而進(jìn)行免耐壓試驗(yàn)是不得已而為之，因此在進(jìn)行免耐壓試驗(yàn)的特殊類壓力容器設(shè)計(jì)時(shí)一定要注意使用材料的性質(zhì)，并且盡量提高壓力容器在超壓泄放方面的能力，盡可能采用全焊接頭，提高安全性，避免質(zhì)量問題的出現(xiàn)。

4、接管的自動(dòng)焊接技術(shù)

對(duì)接管與封頭的自動(dòng)焊接技術(shù)來講，主要的是向心接管自動(dòng)焊接技術(shù)和封頭接管自動(dòng)焊接技術(shù)。進(jìn)行壓力容器自動(dòng)焊接的時(shí)候，焊接設(shè)備能夠運(yùn)用數(shù)學(xué)模型順利把焊槍對(duì)接管外壁進(jìn)行自動(dòng)化的模具定心，焊槍將會(huì)定位在接管的中心線上，比舊式焊接技術(shù)節(jié)省人力資源和生產(chǎn)時(shí)間，提高焊槍旋轉(zhuǎn)中心的自動(dòng)定位的工作效率，然后自動(dòng)尋位在于坡口底部，程序記錄下壓力容器在進(jìn)行接管和封頭焊接時(shí)的接縫高度，就能夠自動(dòng)化追蹤而高效節(jié)能完成焊接任務(wù)。

5、無(wú)損檢測(cè)工藝

在壓力容器制造完成后，應(yīng)在其固定運(yùn)行周期內(nèi)對(duì)容器進(jìn)行一次無(wú)損檢測(cè)，以全面了解壓力容器的運(yùn)行情況﹑生產(chǎn)設(shè)備和材料的質(zhì)量安全﹑元件在熱處理加工過程中的狀態(tài)，便于工作人員制定壓力容器的質(zhì)量安全管理內(nèi)容。在進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)前，工作人員應(yīng)先明確壓力容器設(shè)計(jì)要求的合格標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)一步確定合理的無(wú)損檢測(cè)方法，分析該方法是否可靠真實(shí)，另外也可以根據(jù)相關(guān)的圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求來確定無(wú)損檢測(cè)的方法，提高無(wú)損檢測(cè)的科學(xué)性。其次，確定無(wú)損檢測(cè)方法后，工作人員應(yīng)預(yù)先制定好檢測(cè)的質(zhì)量控制內(nèi)容，把握好檢測(cè)項(xiàng)目的質(zhì)量控制工作，同時(shí)要如實(shí)記錄好無(wú)損檢測(cè)結(jié)果，及時(shí)更新壓力容器的運(yùn)行數(shù)據(jù)，處理好運(yùn)行過程中的誤差問題，切實(shí)執(zhí)行壓力容器的質(zhì)量控制工作，全面提高壓力容器的安全性。

結(jié)束語(yǔ)

壓力容器的焊接技術(shù)的突飛猛進(jìn)，有賴于政府的政策大力支持和各位長(zhǎng)居焊接技術(shù)的科研人員勤奮不懈的奮斗，也有賴于我國(guó)蓬勃發(fā)展的社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)給生產(chǎn)壓力容器的企業(yè)提供源源不斷的經(jīng)濟(jì)刺激，也鼓勵(lì)其更好的改良推進(jìn)壓力容器的質(zhì)量和款式發(fā)展，從而形成壓力容器一系列行業(yè)的經(jīng)濟(jì)良好循環(huán)。

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