壓力容器焊接質量控制

宋海寶 巴愛葉 魏麗

（山東省東營市特種設備檢驗所，山東 東營 330000）

一、壓力容器焊接質量問題分析

壓力容器焊接質量常見的問題有熔合度較差、尺寸不合格、裂紋、表面飛濺、氣孔、咬邊等，大致可以分為內部缺陷和外部缺陷兩個部分。內部缺陷一般都是人為操作或者外界因素干擾，造成壓力容器的焊接質量出現問題。氣孔是焊接過程中一種比較常見的問題，其造成的原因有很多。比如說焊接過程中，焊接人員并未注意焊接表面和焊機熔渣的清潔，其上布了一層油污，或者操作不當，熔池過快等都會造成氣孔現象。壓力容器焊接時，周圍的環(huán)境也會對焊接質量造成一定的影響。比如說在比較潮濕的環(huán)境下，空氣中的液態(tài)物質容易在熔渣中形成氣泡，從而影響焊接質量。當壓力容器的內部缺陷比較嚴重時，其就有可能會在高壓環(huán)境下產生裂紋，在生產過程中造成重大的安全事故。外部缺陷一般都是在焊接接頭的位置，其表現出來的特點有很多，比如焊縫截面不規(guī)整、表面有氣泡、產生裂紋、焊縫尺寸超規(guī)等。裂紋是壓力容器在生產過程中容易出現的情況，因為壓力容器的生產工作經常會使用一些具有腐蝕性的液體或者氣體，再受到高壓的影響，易在生產過程中產生裂紋。時間一長，裂紋就會擴大，最后在生產過程中炸裂或者爆炸，對人身安全造成威脅，給企業(yè)帶來經濟損失。

二、壓力容器焊接質量控制措施

（一）強化對焊接材料的管理

壓力容器生產制造環(huán)節(jié)中的焊接質量高低是由焊接材料決定的，只有嚴格的控制材料的質量，才能改善其焊接性能。因為壓力容器的具體應用范圍不同，對其功能、結構等要求也會有所差異，要限制選用焊接材料的要求，做好焊接材料的優(yōu)化工作，從而為壓力容器的質量提供保障。在進行焊機操作的過程中，首先要明確壓力容器的具體性能要求，如果對承受壓力范圍做出了規(guī)定，就需要針對該部位，優(yōu)先選取性能優(yōu)越的焊接材料，確保焊接材料在強度方面達到標準規(guī)定，將焊接材料的力學檢測結果同標準進行對比，做好焊接材料強度管理工作。應用于生產制造的焊接材料必須要出具由國家發(fā)布的質量認證書，確認材料符合國家行業(yè)標準，以免出現因材料不合格而引發(fā)的安全事故。

（二）焊接環(huán)境的控制

由于壓力容器的焊接經常在室外露天進行，經常受到外界環(huán)境的影響，可能造成焊接的質量問題，當外界環(huán)境不符合規(guī)定要求時，可以進行適當預熱。應避免在潮濕環(huán)境中作業(yè)，以免空氣中的水汽進入熔渣形成氣泡，造成嚴重的隱藏缺陷，甚至可能形成裂紋。

（三）焊接工作人員方面

由于壓力容器的焊接技術是由手工操作占支配地位的焊條電弧焊和氣體保護焊，所以對操作人員的個人技能和謹慎態(tài)度對焊接質量非常重要。自動化技術很高的埋弧自動化的調節(jié)和焊接也不能完全離開人的操作，即使半自動化焊接技術中的電弧沿焊接方向的移動也是靠人員掌控。操作人員的工作態(tài)度對焊接質量至關重要。因此，要做到壓力容器的焊接質量控制，就要對操作人員的質量意識和工作素養(yǎng)進行培訓。首先，要做到對焊接工人上崗資格的控制，組織焊接工人在焊接壓力容器前按照《鍋爐、壓力容器、壓力管道焊工考試與管理規(guī)則》進行培訓、考試、獲得上崗資格，才能進行壓力容器焊接。單位要指定人員檢查和監(jiān)督焊接工作，組織經驗豐富的焊接操作人員，根據實際情況和產品參數，嚴格執(zhí)行國家標準，對焊接操作人員進行崗位培訓，加強操作人員的質量意識，提高操作人員的工作責任感，專職檢查焊接工序。

（四）焊接工藝的質量控制

焊接工藝是控制壓力容器焊接接頭質量的關鍵。壓力容器的質量受到焊接工藝非常大的影響，很大程度上壓力容器的質量由焊接工藝直接決定，無論是生產制造的成本，還是生產制造過程中的生產效率，都會產生極大的影響。在產品施焊前，對受壓元件的對接焊接接頭、要求全焊透的T形接頭、受壓元件與承載的非受壓元件之間的全焊透的T形接頭、受壓元件的耐腐蝕堆焊層進行焊接工藝評定并根據所要焊接的壓力容器情況做好相應準備工作，檢查其焊接方法、保護氣體、母材鋼號和厚度、熔敷金屬厚度、預熱、襯墊等是否準備齊全。在焊接過程中要注意焊接規(guī)范參數對接頭性能的影響，注意焊接電流、電壓與速度的配合，焊接時速度不宜過快，對于薄板自動焊，焊接速度要盡可能地小，焊機軌道應做到盡量平整，選擇適合的電流大小，穩(wěn)定運條手法，嚴格控制焊條角度以及電弧長度，才能得到好的焊縫性能。

（五）加強焊接質量檢驗

提高壓力容器焊接質量，需全程全面進行優(yōu)化，每個環(huán)節(jié)都應進行質量控制，才能確保壓力容器的質量。雖然焊接質量檢驗是壓力容器焊接質量控制的最后環(huán)節(jié)，但仍然不可忽視。通過科學合理的焊接質量檢驗，能夠及時發(fā)現焊接流程中出現的問題并解決，不僅節(jié)省了材料、人力物力等，有效降低了生產成本，而且也使焊接質量得到有效的保障。壓力容器焊接質量檢驗主要包括焊接前檢驗和焊接后檢驗。焊接前檢驗又包括對焊接接口材料特性、焊接間隙、焊接裝配質量等方面的檢驗，主要檢驗焊接的作業(yè)流程是否符合相關規(guī)定和工藝標準。焊接后檢驗應根據壓力容器的實際用途進行多方位、多層次、多方法的檢驗，主要包括壓力容器外觀、壓力容器受壓能力、壓力容器是否損壞等方面的檢驗，一旦發(fā)現壓力容器存在質量問題，應及時返修，禁止不合格的壓力容器流入市場。

結束語：

總而言之，壓力容器作為一種特殊設備，其制造工藝也較為特殊，加強壓力容器制造過程中的質量控制，尤其是焊接質量控制，提高作業(yè)人員的責任心和專業(yè)素養(yǎng)，嚴格按照生產規(guī)范標準進行作業(yè)，才能保證壓力容器的質量，從而確保壓力容器的正常運行。