關(guān)于壓力容器制造焊接工藝分析

吳賢丞 薛寶龍

摘 要：壓力容器作為一種特殊的承壓設(shè)備廣泛的應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中，由于其使用工況比較復(fù)雜，很容易導(dǎo)致設(shè)備失效以及損壞等問題，因此，需要采用一定的焊接方法來保證壓力容器的制造質(zhì)量，確保設(shè)備安全運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：壓力容器；焊接工藝；制造

當(dāng)前，焊接技術(shù)由于具備工序簡單、操作方便、適用性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)，已成為工業(yè)生產(chǎn)中的主要技術(shù)手段，尤其在壓力容器制造方面有廣泛使用。由于壓力容器使用工況的復(fù)雜性以及焊接工藝的不同，對(duì)于壓力容器的制造質(zhì)量有著巨大的影響，因此設(shè)備的焊接工藝就顯得尤為重要。

一、壓力容器制造焊接工藝的分類

一般而言，壓力容器的制作工藝分為以下幾種：（1）原材料驗(yàn)收工藝；（2）劃線工藝；（3）切割工藝；（4）除銹工藝；（5）機(jī)加工工藝；（6）滾制工藝；（7）組對(duì)工藝；（8）焊接工藝；（9）無損檢測(cè)工藝；（10）開孔劃線工藝；（11）檢驗(yàn)工藝；（12）熱處理工藝；（13）壓力試驗(yàn)工藝；（14）防腐工藝。以上這些都是制作壓力容器時(shí)所需要的一系列工藝，看起來是相當(dāng)復(fù)雜的，而且在上面的各種工藝中任何一道工藝都需要我們細(xì)心與耐心的去做，否則在任何一點(diǎn)出錯(cuò)都可能造成人身危險(xiǎn)。而今天我們不需要將以上的工藝都面面俱到，我們今天重點(diǎn)要談到的只是制作工藝中的焊接工藝。在壓力容器的焊接工藝中也有很細(xì)致的分類，關(guān)于焊接工藝的分類大概有以下幾種：（1）手弧焊；（2）埋弧焊；（3）鎢極氬弧焊；（4）熔化極氣體保護(hù)焊；等等，但是不是每一種焊接方式都可以用到壓力容器的制作當(dāng)中去，這還要看壓力容器的制作材質(zhì)、制作的環(huán)境、工匠的技術(shù)等等因素。

二、壓力容器焊接工藝的準(zhǔn)備

造成制造中焊接出差錯(cuò)的重要原因是材料選取的不正確。如果在焊接時(shí)選取的鋼制材料性能較差，就會(huì)在焊接的接頭上出現(xiàn)一些裂紋，這些裂紋對(duì)于壓力容器會(huì)造成致命的傷害；如果在選取材料時(shí)選取了鋼號(hào)或者是化學(xué)成分不對(duì)的材料，在使用過程中可能會(huì)出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象。所以，在選取壓力容器的制作材料時(shí)，必須要考慮到壓力容器的工作條件、工作壓力、各個(gè)介質(zhì)之間的腐蝕性、鋼制材料的溫度，還要重點(diǎn)注意鋼制材料的力學(xué)性能、物理性能、化學(xué)性能等等一系列的影響因素。當(dāng)然，在進(jìn)行壓力容器的焊接工序的時(shí)候，還需要技術(shù)方面的硬性要求。在焊接的準(zhǔn)備階段，在選取壓力容器材料的時(shí)候，要選用標(biāo)準(zhǔn)要求的材料，在焊接卷板之前應(yīng)該提前清理干凈依附在板面上，可能對(duì)壓力容器造成損傷的硬物和雜物，同時(shí)還要檢查好焊接時(shí)的焊接接口位置等等一些工序，使之達(dá)到焊接標(biāo)準(zhǔn)的要求。在壓力容器焊接成型的階段，不能直接將鋼板彎曲，應(yīng)該先有一個(gè)預(yù)彎的過程，在鋼板卷成一個(gè)圓形的時(shí)候，必須要在機(jī)器上擺放端正，可以采用在機(jī)器和鋼板上做標(biāo)記的方式來確定鋼板是否已經(jīng)擺正，卷軸鋼板的時(shí)候嚴(yán)禁一次就將鋼板卷制完成，要采取循序漸進(jìn)的方式，一次次不間斷的進(jìn)行卷制，而每次卷制的程度不得高于上一次的30%，在焊接時(shí)要選取一個(gè)已經(jīng)焊接合格的樣板來進(jìn)行比對(duì)，確認(rèn)是否符合一切準(zhǔn)則，在焊接時(shí)，必須嚴(yán)格按照確定好的接口進(jìn)行焊制，并且在焊制的過程當(dāng)中要及時(shí)的清理在焊接時(shí)產(chǎn)生的焊瘤或飛濺，以免對(duì)壓力容器造成傷害。

三、制造壓力容器的材料

壓力容器中，不同部件需要不同的操作條件和使用材料，根據(jù)產(chǎn)品的溫度，媒介和所選擇的環(huán)境條件會(huì)有不同的設(shè)計(jì)。不同的材料可能會(huì)在不同的作業(yè)方式下遇到性能下降的現(xiàn)象，所以在制造過程中，要采取合理的措施，盡可能的減少其性能的劣化的程度。

不能用機(jī)械作業(yè)的，可以采用磨削方式消除透水層，冷變形加工往往不會(huì)影響材料特性，如果有特殊要求，應(yīng)來確定冷變形后的材料需不需要其他方式來處理。然后確定其零件設(shè)備是否在進(jìn)行熱處理的過程中有材料性質(zhì)的改變。溫度必須是在一定的范圍內(nèi)，才能保證設(shè)備的工作性能不會(huì)發(fā)生改變。

四、壓力容器的焊后檢查和焊后返修

任何的一種科技制品，在完成之后都需要有事后的檢查和返廠維修，壓力容器也不列外。壓力容器在焊接完畢之后，應(yīng)當(dāng)首先檢查它的焊縫外觀和尺寸是否符合預(yù)定目標(biāo)和目標(biāo)參數(shù)、實(shí)驗(yàn)壓力容器焊接完畢之后的抗熱能力和對(duì)熱的處理、檢查壓力容器是否在焊接的時(shí)候出現(xiàn)裂痕等損傷、檢查壓力容器在制作之后的致密性是否良好，是否有透氣的現(xiàn)象出現(xiàn)。關(guān)于壓力容器在焊接完畢之后的返廠檢查必須要嚴(yán)格做到以下幾點(diǎn)：（1）焊接的返修次數(shù)不宜超過兩次；（2）如果需要對(duì)焊接之后的壓力容器進(jìn)行返廠檢修，必須要提交它要返修的原因并且對(duì)原因作出分析，同時(shí)提出要維修的建議；（3）在壓力容器回廠返修之前，必須要將其清洗干凈，可以采用表面掃描的方式確定已經(jīng)清洗干凈；（4）等待補(bǔ)焊的部位一定要開闊、平整、以便于進(jìn)行補(bǔ)焊工作的進(jìn)行。

五、結(jié)語

通過以上文章的論述，我們已經(jīng)對(duì)壓力容器制造的焊接工藝有了一個(gè)初步的認(rèn)識(shí)，我們必須明確一點(diǎn)，就是在壓力容器制作焊接的過程當(dāng)中一定要謹(jǐn)慎、嚴(yán)格、細(xì)心，否則就會(huì)出現(xiàn)很嚴(yán)重的危害，比如其沖擊破的產(chǎn)生會(huì)造成人員的傷亡和建筑物的破壞，在沖擊波造成容器毀壞之后，產(chǎn)生的碎片又會(huì)使得人員傷亡，城市建設(shè)管道的破壞，并且在壓力容器里泄露出的有害氣體會(huì)造成空氣的污染，嚴(yán)重時(shí)可能會(huì)導(dǎo)致此區(qū)域不再適合人類的生存。因此，保證壓力容器在焊接過程當(dāng)中的安全可靠是非常重要的，政府應(yīng)該發(fā)揮宏觀控制和帶頭作用，使得我們的壓力容器越來越安全，越來越可靠。

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