低溫壓力容器的焊接制造

徐亞周

江蘇中圣壓力容器裝備制造有限公司江寧分公司 江蘇南京 211112

1 概述

低溫壓力容器在工業(yè)中發(fā)揮著重要的作用，即使是極嚴寒的條件下，也能正常運轉(zhuǎn)，不會造成影響，因此，本文就對該生產(chǎn)過程中的工藝進行了概述，同時對其存在的問題進行了概述，并提出了解決措施。

2 壓力容器用低溫鋼及其焊接特點

GB150-1998《鋼制壓力容器》附錄C規(guī)定，設計溫度低于或即是－20℃的鋼制壓力容器為低溫容器。在生產(chǎn)過程中，傳統(tǒng)鋼材在極度寒冷的條件下會發(fā)生質(zhì)量問題，因此在生產(chǎn)過程中，要選擇耐低溫的鋼材，這樣能改善質(zhì)量問題。低溫鋼就是這種特殊材質(zhì)的鋼，它能耐受嚴寒，因此，被應用到壓力容器的制造中。低溫鋼一般可分為無鎳和含鎳兩大類。無鎳鋼的最低使用溫度為-50℃，含鎳鋼最低使用溫度根據(jù)含鎳量的多少范圍在-60℃至-196℃之間，-196℃以下則使用奧氏體不銹鋼[1]。

3 焊接制造

3.1 壓力容器質(zhì)量不達標的原因

（1）與焊接人員的責任意識有關(guān)，焊接人員如果為了提高焊接量而忽視了不同材料所用的焊接技術(shù)不同，這就將使壓力容器達不到生產(chǎn)標準。在質(zhì)量監(jiān)測過程中，焊接人員也存在僥幸心理，認為只要通過無損檢測就可以，這種意識也不利于提高質(zhì)量標準。無損檢測技術(shù)只是一種能夠檢測在焊接過程中是否有缺陷的技術(shù)，但是不能檢測低溫壓力容器是否已經(jīng)能夠達到“低溫”標準。

（2）不能完全貫徹工藝，在焊接過程中，受工藝人員的水平所影響，壓力容器的質(zhì)量也存在好壞[2]。工作人員如果對工藝技術(shù)掌握的相當熟練，在焊接過程中嚴格按照工藝參數(shù)來焊接，則能提高其質(zhì)量，如果工作人員技術(shù)比較生疏，則很容易偏離工藝參數(shù)，從而不利于焊接接頭處的粘合，從而不利于達到焊接標準，從而會導致鋼材的浪費，需要再次進行焊接，更重要的是不利于該設備以后的維護。

（3）在焊接過程中焊條、焊劑的使用未嚴格按照標準。這就容易造成質(zhì)量問題，壓力容器存在缺陷，更不容易達到標準，甚至會造成資源浪費，因此技術(shù)人員要嚴格按照相關(guān)標準執(zhí)行，以提高低溫鋼利用率，同時要使其達到生產(chǎn)標準。

（4）產(chǎn)品試板出現(xiàn)不合格的情況。這與多方面因素有關(guān)，如焊接所使用的原材料、技術(shù)人員所使用的焊接技術(shù)等有關(guān)，因此在實際生產(chǎn)制造過程中需要把控各方面因素，使其達到生產(chǎn)制造標準。

3.2 壓力容器用低溫鋼焊接要點

（1）采用小的焊接線能量。在焊接過程中，技術(shù)人員首先要提高個人能力，嚴格參照焊接標準，當在焊接接頭位置或去他區(qū)域時，盡量按照采用較小的焊接線熱量，如果在焊接過程中使用了較大的焊接線熱量，則會導致接口處縫隙較大，在極度寒冷的條件下有可能會導致接口處出現(xiàn)縫隙，從而出現(xiàn)質(zhì)量問題，在焊接過程中，局部電流適中，不宜過大，焊條盡量不擺動，采用窄焊道、多道多層焊和快速多道焊以減小焊道過熱，并保證焊接技術(shù)達標。

（2）選擇適當?shù)暮附铀俣取：附蛹夹g(shù)人員的水平會影響到壓力容器的質(zhì)量，在焊接中，要把握和控制焊接速度，速度過快或過慢，都會對壓力容器造成影響[3]。焊接速度過快時，焊接部位容易出現(xiàn)裂隙，從而導致壓力容器出現(xiàn)質(zhì)量問題，因此要根據(jù)情況適當調(diào)整焊接速度，另外也要根據(jù)焊接材料來調(diào)整，不同的焊接原料也要求選擇不同的焊接速度，這些因素都會影響壓力容器的質(zhì)量，所以要根據(jù)情況選擇適宜的焊接速度。

（3）避免咬邊缺陷。低溫鋼焊接時應留意避免弧坑、未焊透及咬邊等缺陷，所以需要技術(shù)人員提高焊接技術(shù)，防止出現(xiàn)不符合標準的情況發(fā)生，如果焊接過程中存在這些問題，會導致在實際使用中存在安全隱患，會導致壓力容器發(fā)生隱患，特別是在低溫條件下，所以，在壓力容器的生產(chǎn)制造過程中，要使其符合生產(chǎn)標準。

3.3 壓力容器的焊接技術(shù)

（1）埋弧自動焊。該方法有利于保護操作者的眼睛，在焊接過程中所發(fā)出的激光不會外露，在該技術(shù)下能實現(xiàn)燃燒，同時能和空氣隔絕開，這種方法所使用的是一種特殊的裸焊絲，可以借助埋弧焊焊車來發(fā)揮作用，借助該工具實現(xiàn)送絲，以幫助技術(shù)人員更好的操作，不受其他因素的影響，同時在焊接縫隙處形成更加美觀的接口，所以被廣泛應用。

（2）對接高效TIG焊法。在進行焊接時，要求技術(shù)人員能夠提高焊接效率同時又能夠保證焊接出來的器械符合工業(yè)要求，這就需要技術(shù)人員不斷提高個人技術(shù)水平，使用新的焊接技術(shù)，可以使用厚壁管細絲脈沖自動焊管機，該機械設備是在傳統(tǒng)焊接技術(shù)上所做出的改進，以更好的幫助操作人員提高工作效率，同時在焊接過程中，其縫隙很小，不會影響壓力容器的正常運行[4]。

（3）雙面脈沖自動焊接。光管扁鋼組焊常被用來焊接大型的壓力容器，因為其工程量大，同時需要降低其焊接接口，更重要的是使其接口處都能達到生產(chǎn)標準，所以可以使用雙面脈沖自動焊接，用這種技術(shù)能更好的提高焊接速度，所以應用在大型壓力容器中[5]。

4 結(jié)語

壓力容器被廣泛應用到工業(yè)制造中，但是其質(zhì)量需要不斷改進，以使其更適應低溫狀態(tài)下的工作，即使是在極度寒冷的天氣下，也能正常運轉(zhuǎn)，不會影響其使用，這就需要對該技術(shù)進行改進，同時使用特殊材料，以達到使用標準，可以使用低溫鋼，同時在生產(chǎn)過程中，需要焊接人員提高技術(shù)水平，使生產(chǎn)出來的壓力容器能通過工業(yè)標準。本文對低溫壓力容器生產(chǎn)過程中存在的問題以及要點等進行了概述。