壓力容器焊接問題分析

王斌 江蘇中圣壓力容器裝備制造有限公司

一、概述

壓力容器是指盛裝氣體或者液體，承載一定壓力的密閉設(shè)備。壓力容器的用途極為廣泛，它在工業(yè)、民用、軍工等許多部門以及科學研究的許多領(lǐng)域都具有重要的地位和作用。壓力容器的制作一般為全焊結(jié)構(gòu)，對焊接技術(shù)的要求較高，壓力容器整體的制作過程中焊接部分的工作量較大。焊接工作屬于壓力容器制作的關(guān)鍵技術(shù)，是提高壓力容器制作效率和保障壓力密閉性的重要手段。因此，很多從事該行業(yè)的技術(shù)人員都在尋求更高效的焊接技術(shù)和方法，為人們提供更好的技術(shù)服務(wù)。

二、常用的焊接工藝

制作壓力容器的過程中焊接工藝是其中最關(guān)鍵的工藝技術(shù)，焊接工藝技術(shù)的水平直接關(guān)系到壓力容器的使用情況，因此，要完成壓力容器的制作必須重視焊接工藝技術(shù)。

（一）焊接工藝的評定。焊接工藝評定對壓力容器的焊接質(zhì)量有著很重要的影響。在壓力容器的制作過程中，需要對焊接工藝前的焊接流程操作指導方案進行嚴格審查，這一過程則是對焊接工藝的評定，審查操作過程中的焊接措施是否符合焊接工藝的標準。焊接工藝評定中通常都認為熱沖壓屬于熱加工，在考慮的工藝制作中對熱處理問題考慮不全面，那么在焊接時需要對焊接的壓力容器的厚度應為試件厚度的1.1倍，并對焊接部位的熱處理重新進行工藝鑒評。

（二）焊接工藝參數(shù)的選擇。壓力容器的焊接中需要工藝參數(shù)的參考，而工藝參數(shù)容易受到很重因素的影響，比如壓力容器的制作材料、焊接工藝方式以及壓力容器的規(guī)格等。參數(shù)的作用是為了保障焊接產(chǎn)品的質(zhì)量對焊接運用的電流、焊接方法以及電弧電壓的設(shè)置。一般來說，采用小線能量焊接，可以防止焊接的過程中出現(xiàn)焊接金屬的擴散，焊接流程中的工藝參數(shù)是通過對合格的焊接產(chǎn)品進行評定得出的一種方便焊接工作的數(shù)據(jù)參考。這些數(shù)據(jù)能夠提高焊接效率和焊接質(zhì)量，因此參數(shù)在設(shè)定好后不可隨意更改。

三、壓力容器焊接過程中存在的問題

（一）壓力容器焊接常見的內(nèi)部缺陷。夾渣是指焊后非金屬夾雜物殘留在焊道之間或焊縫與坡口側(cè)壁之間的焊渣，究其原因主要是焊接過程中的被焊邊緣和各層焊縫清渣不干凈；焊條角度和運條技法不當；焊接電流過小，焊接速度過快；坡口設(shè)計加工不合適等。氣孔是指在焊接過程中，熔池金屬高溫時產(chǎn)生和吸收的氣泡，在凝固時未能及時逸出，殘存于焊縫之中所形成的空穴。因此對于壓力容器的焊接質(zhì)量具有十分重要的影響，通過分析產(chǎn)生氣孔的主要原因是壓力容器的焊接材料和焊接標準沒有按照規(guī)定的要求和標準，導致材料存在很多問題，影響焊接工程的有效實施。同時在對壓力容器進行焊接的過程中未焊透和未熔合也是必須重視和解決的關(guān)鍵問題。

（二）壓力容器焊接常見的外部缺陷。焊接裂紋是一種會造成極大安全隱患的嚴重缺陷，裂紋是指焊縫及附近區(qū)域內(nèi)部或表面有裂紋。它具有尖銳的缺口和較大的長寬比，通常在焊接接頭中是不允許存在的。焊接材料或工件化學成分不當、焊縫深寬比太大、焊縫金屬冷卻凝固過快、焊道太窄（特別是角焊縫和底層焊道）、焊接工藝不合理等都是造成焊接裂紋的主要原因。

四、加強壓力容器焊接質(zhì)量控制的相應措施

（一）焊接過程的工藝設(shè)計。在對壓力容器進行焊接時施工人員要熟練掌握焊接過程的施工工藝，嚴格按照國家和行業(yè)規(guī)定的施工標準以及施工要求進行，在施工前可以事先編制相關(guān)的施工報告，并由相關(guān)部門進行檢測，只有符合規(guī)定標準以后才能進行后續(xù)的施工工作，按照施工工藝的流程進行。焊接人員在對壓力容器進行焊接時要熟練掌握焊接技術(shù)，對于容器裂縫的焊接要十分重視，防止因焊接技術(shù)不到位應用壓力容器的正常使用。這就要求焊接人員不斷提高自身的專業(yè)知識和焊接水平，掌握關(guān)于焊接工藝相關(guān)的問題和操作流程，在焊接時嚴格注意相關(guān)的問題，提高焊接質(zhì)量，保證壓力容器的質(zhì)量和安全。

（二）壓力容器焊接以后需要進行熱處理。通過熱處理可以保障壓力容器在使用的過程中更加安全和穩(wěn)定，減少在使用的過程中產(chǎn)生的不必要的問題。

（三）壓力容器焊接中必須進行嚴格的檢測，保證質(zhì)量。在對壓力容器進行焊接時很難避免出現(xiàn)各種問題，影響壓力容器的焊接質(zhì)量和正常使用，因此必須重視焊接過程中的質(zhì)量檢測。只有檢測結(jié)果符合相關(guān)標準才能確保壓力容器的質(zhì)量和安全。焊接人員要嚴格對容器焊接過程中的每一個環(huán)節(jié)進行把控和預防，對容器的焊接位置以及原料的特性等要有一個明確的認識，根據(jù)容器自身的特點選擇合適的焊接工藝，只有這樣才能保證焊接過程的質(zhì)量問題。按照焊接要求和焊接工藝進行，全過程監(jiān)督和檢測焊接工藝，一旦出現(xiàn)質(zhì)量問題要及時采取有效的措施進行解決。

總結(jié)：綜上所述，通過對壓力容器焊接問題的分析和研究，要求相關(guān)焊接人員和管理人員要嚴格重視對壓力容器的焊接問題，在焊接的過程中保證焊接質(zhì)量，防止因為焊接技術(shù)等原因造成的壓力容器的正常使用以及不安全因素。壓力容器焊接存在很多問題，需要焊接人員不斷完善和提高焊接技術(shù)，嚴格按照規(guī)定的標準和要求進行，在焊接的過程中以質(zhì)量為首要目標，提高自身的焊接技術(shù)和專業(yè)素養(yǎng)，保證壓力容器焊接的安全性。