壓力容器焊接技術(shù)研究

葛大利

沈陽中辰鋼結(jié)構(gòu)工程有限公司

壓力容器焊接技術(shù)研究

葛大利

沈陽中辰鋼結(jié)構(gòu)工程有限公司

壓力容器是需要存放特殊的氣體和液體的密閉容器，這些氣體和液體通常具有易揮發(fā)或者是腐蝕性較強(qiáng)的特點(diǎn)，這就對于壓力容器的密閉性要求很高，而影響壓力容器密閉性的主要問題就是焊接技術(shù)問題，焊接技術(shù)的好壞直接決定了容器的密閉性效果如何。目前我國的焊接技術(shù)工藝在逐漸發(fā)展，與此同時(shí)，一些缺陷也開始顯露，焊接的材料選擇、焊接時(shí)電流的大小等各種因素都是影響焊接效果進(jìn)而影響壓力容器密閉性的重要因素，本文中將分析目前存在的缺陷和不足之處，并探究壓力容器的焊接技術(shù)新工藝。

壓力容器；焊接；技術(shù)要點(diǎn)

伴隨著焊接技術(shù)的快速發(fā)展，壓力容器已經(jīng)發(fā)展成現(xiàn)代典型的全焊接結(jié)構(gòu)。壓力容器制造中最為重要的一個(gè)環(huán)節(jié)就是壓力容器的焊接。一旦焊接中存在問題，就可能出現(xiàn)事故，后果不堪設(shè)想。因此，壓力容器的焊接一定嚴(yán)格按照科學(xué)方法操作，控制一定的標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，以確保壓力容器的安全運(yùn)行。同時(shí)，壓力容器的安全不僅是保障人民財(cái)產(chǎn)安全，而且對加速我國現(xiàn)代化建設(shè)也有非常重要的意義。

1 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起著重要作用，在世界范圍內(nèi)也是如此，對壓力容器焊接技術(shù)給予支持和投入有利于我國工業(yè)的發(fā)展以及工業(yè)社會(huì)的進(jìn)步。

2 壓力容器焊接技術(shù)要點(diǎn)

2.1 窄間隙埋弧焊技術(shù)

壓力容器的窄間隙焊接方法有多種多樣，可應(yīng)用于不同的壓力容器，而且能更好地適應(yīng)各行業(yè)的生產(chǎn)制造需求。壓力容器的壁厚如果厚于10cm，使用較為普遍的U型或者V型坡口是比較落后的了，因?yàn)檫@樣不僅僅是焊接不出達(dá)標(biāo)質(zhì)量的壓力容器，而且還會(huì)浪費(fèi)企業(yè)的原材料、能源以及勞動(dòng)力資源，甚至?xí)档推髽I(yè)壓力容器生產(chǎn)車間的生產(chǎn)效率。

在傳統(tǒng)觀念看來，間隙的大小是對厚壁容器的焊接時(shí)至關(guān)要緊的，而事實(shí)是沒有比壓力容器焊接技術(shù)的穩(wěn)定質(zhì)量更重要的了，質(zhì)量是壁厚焊接的關(guān)鍵，如果焊縫出現(xiàn)了缺陷，就如同河壩出現(xiàn)了潰堤，壓力容器的質(zhì)量一旦下降就難再挽回。即使這樣，人們還是傾向于使用窄間隙埋弧焊技術(shù)，是因?yàn)檎g隙埋弧焊技術(shù)的焊接速度比常規(guī)的焊接技術(shù)快，產(chǎn)品生產(chǎn)的效率高；可以節(jié)省原材料和能源，降低成本；降低殘余應(yīng)力對壓力容器的影響；降低產(chǎn)品變形的幾率等等優(yōu)點(diǎn)。此外，在進(jìn)行焊接的時(shí)候，除了了解窄間隙埋弧焊接技術(shù)的基本功能外，還要關(guān)注設(shè)備具有的一些特殊功能，改進(jìn)窄間隙埋弧焊接技術(shù)時(shí)要注意焊接設(shè)備中有雙側(cè)橫向和高度識別的自動(dòng)跟蹤功能；焊接壓力容器的封口焊縫時(shí)是要把焊縫焊得寬而薄，方便后期焊接時(shí)處理熱效。

2.2 接管的自動(dòng)焊接技術(shù)

自動(dòng)焊接技術(shù)有五花八門，而接管的自動(dòng)焊接術(shù)主要是接管與筒體的焊接，還有就是接管與封頭的焊接。常規(guī)的馬鞍形埋弧自動(dòng)焊設(shè)備已經(jīng)不能跟上壓力容器焊接的新技術(shù)的要求了，馬鞍形埋弧自動(dòng)焊也不適用于厚壁且存在窄間的壓力容器的焊接。近年來新應(yīng)用的接管馬鞍形埋弧自動(dòng)焊技術(shù)，自動(dòng)化程度高，操作便利，操作者能控制更到位。接管的內(nèi)徑通過夾緊四連桿來自動(dòng)定心，接管馬鞍形埋弧自動(dòng)化的斷點(diǎn)記憶能夠記錄接管和筒體的直徑參數(shù)確保焊接的自動(dòng)化，這是對馬鞍形空間曲線焊縫關(guān)鍵的一點(diǎn)。

2.3 管道環(huán)焊縫破裂的帶壓焊接密封方法

管道在實(shí)際的使用過程中，不同的部位都可能出現(xiàn)較多的裂紋，對于相關(guān)的焊接密封技術(shù)要求較高。當(dāng)工藝管道的某一側(cè)出現(xiàn)裂紋時(shí)，可以將它視為立焊縫。焊接技術(shù)應(yīng)用時(shí)，可以先從裂紋的最上端進(jìn)行操作，根據(jù)相關(guān)的操作流程，分段焊接，最終達(dá)到全部焊合的目的。當(dāng)裂紋的范圍超過了管道的半個(gè)圓周時(shí)，施焊過程中需要從不同方向進(jìn)行焊接。

當(dāng)管道下部出現(xiàn)裂紋時(shí)，技術(shù)人員很難攜帶專業(yè)的設(shè)備接近裂紋的具體位置，此時(shí)需要將這些裂紋視為兩個(gè)側(cè)裂縫，從不同方向分別處理。根據(jù)立焊程序的要求，補(bǔ)焊過程中可以從管道的上端任意區(qū)域開始，補(bǔ)焊操作到達(dá)底部即可。其它的裂縫可以按照類似的補(bǔ)焊流程進(jìn)行針對性的操作。在兩側(cè)的焊縫最終連接的過程中，需要對焊接位置進(jìn)行必要地調(diào)整，保證所有的操作最終可以達(dá)到焊合的狀態(tài)。

2.4 提升技術(shù)管理人員的技術(shù)

鍋爐壓力容器質(zhì)量影響因素中最為重要的是焊接技術(shù)人員的素質(zhì)。所以，們就要求同實(shí)際情況結(jié)合，來不斷提高焊接技術(shù)人員的技術(shù)水平，應(yīng)該嚴(yán)格審查技術(shù)人員的相關(guān)資質(zhì)。在實(shí)際中應(yīng)該注重培養(yǎng)焊接技術(shù)人員的技術(shù)能力和質(zhì)量意識，焊接技術(shù)是一個(gè)比較專業(yè)性技術(shù)，其會(huì)關(guān)系到多個(gè)學(xué)科的方方面面，焊接技術(shù)人員就應(yīng)該對其諸多方面的知識，這樣就能實(shí)現(xiàn)焊接技術(shù)不斷強(qiáng)化的目的。不僅僅可以提升培訓(xùn)技能，還應(yīng)該采取與之相關(guān)的措施，在實(shí)際中不斷提升技術(shù)人員綜合能力，如此可以提升焊接技術(shù)的專業(yè)能力，還可以強(qiáng)化工作人員職業(yè)素質(zhì)。

當(dāng)前我國鍋爐壓力容器生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)取得了一定成就，但是還具有一定的提升空間，為了促進(jìn)我國鍋爐壓力容器制造技術(shù)獲得的進(jìn)一步的進(jìn)步，應(yīng)該不斷加大對于鍋爐容器焊接技術(shù)的研發(fā)力度，培養(yǎng)科研工作人員的專業(yè)能力。同時(shí)引進(jìn)國外一些尖端技術(shù)，實(shí)現(xiàn)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。最后，在建設(shè)創(chuàng)新型國家的背景下，我們再吸收國外先進(jìn)技術(shù)的背景下，也要不斷發(fā)展自己的焊接技術(shù)，提升核心競爭力，創(chuàng)造出領(lǐng)先的焊接技術(shù)。

[1] 袁炳立，趙輝.壓力容器焊接技術(shù)研究[J].科學(xué)與探究，2001(2)：122-123.

[2] 歐亞.淺析壓力容器的焊接技術(shù)[J].化學(xué)工程與裝備，2012，5(3)：124-125.