壓力容器焊接常見缺陷及防治措施探討

單冬芳

摘 要：對于在使用壓力容器過程當(dāng)中可能出現(xiàn)的問題以及壓力容器本身存在的質(zhì)量缺陷將影響整個壓力容器的的工作以及壓力容器的穩(wěn)定性能，也會給人們帶來安全問題。因此探討和研究壓力容器焊接過程中的缺陷是必要的。我們要具體問題具體分析，根據(jù)壓力容器存在的缺陷著重去分析問題的所在，然后一對一的解決問題，采取相關(guān)的措施去防范壓力容器可能出現(xiàn)的問題，甚至?xí)o人類帶來的危險。

關(guān)鍵詞：壓力容器焊接；常見缺陷；防治措施

1 壓力容器所存在的焊接缺陷及其原因所在

壓力容器無論是從內(nèi)部還是外部來講都存在著焊接缺陷，根據(jù)壓力容器缺陷，分布的位置不同，壓力容器所產(chǎn)生出來的缺陷也就有所不同。比如說，壓力容器的外部焊接缺陷可以有尺寸方面上的問題，也可以有咬邊方面的問題，甚至可以有焊縫形狀的問題。內(nèi)部的缺陷可以有氣孔甚至是裂紋等等，其中內(nèi)部的缺陷裂紋是最影響壓力容器的使用壽命，也是對我們?nèi)祟惖娜松戆踩畲蟮奈ｋU。所以在對壓力容器的制造之后要對壓力容器進(jìn)行不斷地檢驗，重中之重就是檢測壓力容器的內(nèi)部裂紋。

1.1 壓力容器的外部缺陷―咬邊

咬邊是指壓力容器在焊接過程中外部所存在的缺陷，可能我們在對壓力容器的制造過程當(dāng)中，焊接工藝不熟練導(dǎo)致的操作不當(dāng)，也是我們對壓力容器焊接過程當(dāng)中工藝參數(shù)不對。那么為什么能產(chǎn)生咬邊呢？這主要是因為我們在對壓力容器操作的過程當(dāng)中所采取不正確的方法去對壓力容器進(jìn)行操作，或者是我們在對壓力容器進(jìn)行焊接的過程當(dāng)中沒有嚴(yán)格的要求自己去按照壓力容器的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)全焊接，或者是電焊條的長度過大，焊接的角度不當(dāng)，每次焊接完成時的停留時間不夠長或者太短。研究發(fā)明這一系列問題的出現(xiàn)都會導(dǎo)致感覺過程當(dāng)中出現(xiàn)咬邊現(xiàn)象的發(fā)生。

1.2 壓力容器的內(nèi)部缺陷―氣孔

氣孔是指在對壓力容器進(jìn)行焊接過程當(dāng)中內(nèi)部所存在的缺陷。氣孔的存在會大大降低壓力容器的致密性能。那么為什么能夠產(chǎn)生氣孔呢？我們在對壓力容器進(jìn)行焊接過程中外界氣體進(jìn)入了壓力容器里，或者在整個壓力容器焊接過程完成之后，部分氣體沒有被排擠出去，甚至是壓力容器的坡口邊緣油污沒有擦干凈，或者我們在對壓力容器進(jìn)行焊接過程當(dāng)中沒有按照規(guī)范化要求去烘培，或者我們對壓力容器的焊接過程當(dāng)中焊接速度太快，沒有給壓力容器適當(dāng)?shù)木徍蜁r間去凝固，最終導(dǎo)致了氣孔的產(chǎn)生。

1.3 焊瘤

焊瘤是指熔化金屬流淌到焊縫以外未熔化的母材上所形成的局部未熔合。

產(chǎn)生原因：焊接參數(shù)選擇不當(dāng)；坡口清理不干凈；電弧熱損失在氧化皮上；使母材未熔化。

預(yù)防措施：正確選擇焊接規(guī)范、正確掌握運條方法、靈活調(diào)整焊條角度、控制弧長、根部間隙不能過大等。

1.4 弧坑

弧坑是由于收弧和斷弧不當(dāng)在焊道末端形成的低洼部分。

產(chǎn)生原因：焊絲或者焊條停留時間短，填充金屬不夠。

預(yù)防措施：采用收弧電流（小于焊接電流60%）停留在弧坑一定時間，用焊絲填滿弧坑，能夠防止產(chǎn)生弧坑缺陷。

2 壓力容器在焊接過程中對于焊接缺陷的防治措施

以上我們只是介紹了兩點缺陷的產(chǎn)生原因，并沒有系統(tǒng)的闡述各種缺陷的產(chǎn)生。我們?nèi)绾卧趬毫θ萜鞯暮附尤毕莓a(chǎn)生之后進(jìn)行防治呢？首先要提高焊工的操作本領(lǐng)。我們都知道有些焊工是自學(xué)成才，并沒有通過系統(tǒng)的培訓(xùn)和訓(xùn)練，甚至有些焊工的焊工技能并不嫻熟或操作規(guī)范并不達(dá)標(biāo)。而且由于焊工本身的技能問題都會導(dǎo)致壓力容器的焊接過程當(dāng)中出現(xiàn)一系列的焊接缺陷。因此我們首先就是要提高焊工的勞動素質(zhì)，讓焊工經(jīng)過一定的培訓(xùn)來達(dá)到企業(yè)要求的標(biāo)準(zhǔn)，讓通過焊考委考核的焊工焊接壓力容器。

2.1 筒體直、環(huán)縫的焊接

筒體直縫與環(huán)縫的焊接，都是采用埋弧自動焊進(jìn)行焊接的，因為直縫的應(yīng)力較易釋放，焊接過程中嚴(yán)格執(zhí)行工藝制度，其產(chǎn)生裂紋的機率較小。

環(huán)縫焊接時由于筒體直徑大、周長較長，焊接過程中溫度下降快，層間溫度不易控制，加之環(huán)境溫度及焊縫受力狀況的影響，容易產(chǎn)生裂紋，因此在環(huán)縫的焊接過程中采用加熱的形式對焊縫進(jìn)行預(yù)熱，焊接完成后對其進(jìn)行后熱處理，達(dá)到消氫目的控制裂紋的產(chǎn)生。

2.2 封頭與接管的焊接

首先，要結(jié)合封頭與接管的焊縫結(jié)構(gòu)特點看，其焊接應(yīng)力很難得到釋放，加之封頭在開孔時反復(fù)受熱，產(chǎn)生了大量的應(yīng)力且斷面不平整，與接管拼焊時拘束度較大，極易產(chǎn)生裂紋。所以在對接管進(jìn)行組裝時應(yīng)先將斷面打磨平整，對開孔尺寸進(jìn)行嚴(yán)格的控制，使焊縫間隙小且均勻，減小拘束應(yīng)力，保證焊前預(yù)熱溫度，并在焊接外口時，在封頭內(nèi)部放置兩塊電加熱板，以控制層間溫度。其次，在進(jìn)行內(nèi)口焊接時，將封頭翻面，置于環(huán)形筒罩內(nèi)，利用里面的加熱板控制焊接的溫度。在焊接完成后及時進(jìn)行兩小時的后熱，并用保溫棉對焊縫覆蓋保溫緩冷，以達(dá)到后熱消氫的作用。再次，在筒體和接管的焊接時，因為筒體與接管焊接，壓力容器已組裝成整體，體積較大位置特殊，溫度較難控制。因此采用充分預(yù)熱、多人同時施焊，保持焊口溫度連續(xù)施焊，一次焊接完成的方法焊接，避免焊縫重復(fù)受熱及溫度不均勻等問題，并利用電加熱板及保溫棉對其進(jìn)行后熱處理。

3 結(jié)語

我們都知道壓力容器威脅著人身安全而且還會導(dǎo)致各種經(jīng)濟(jì)損失。所以對于焊接工藝也要符合焊接的規(guī)范去焊接，對于焊工本身存在的問題解決之后我們還要對其對待工作的態(tài)度進(jìn)行考量，我們還要正確的去選取焊接材料，嚴(yán)格的把握各種焊接過程，焊條的各種成分也要符合壓力容器的焊接標(biāo)準(zhǔn)。對于焊接過程我們要盡量不去選擇十字焊接。焊接完成之后也要進(jìn)行檢驗，包括外觀檢驗以及壓力檢驗，要對壓力容器的致密性進(jìn)行檢驗。只有把握好壓力容器焊接的各個環(huán)節(jié)，還能讓壓力容器更好的為企業(yè)服務(wù)，而帶動更多的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)：

[1]李殿科.關(guān)于壓力容器在焊接過程中的常見缺陷分析與總結(jié)[J].中國化工行業(yè)，2014，04：24.

[2]宋丹丹.淺析壓力容器在焊接過程當(dāng)中的防治要點[J].哈爾濱化工大學(xué)，2015，03：26.

[3]趙一涵.淺談壓力容器在焊接過程當(dāng)中的焊接缺陷及防范措施[J].吉林化工部門，2016，18：52.