淺析壓力容器制造中的焊接技術(shù)與質(zhì)量控制

劉開分

兗礦濟(jì)寧化工裝備有限公司 山東 濟(jì)寧 272000

在對壓力容器進(jìn)行制造時(shí)，企業(yè)必須要對此過程的質(zhì)量實(shí)施全面的控制，從而為壓力容器的性能做出保障，確保其能夠可靠的運(yùn)行。但就實(shí)際來看，因?yàn)楹附尤毕菟斐傻脑O(shè)備停用、返修以及報(bào)廢等問題層出不窮，嚴(yán)重情況下還將會(huì)導(dǎo)致安全事故，這就會(huì)對人身生命財(cái)產(chǎn)安全造成危害。因此，對于壓力容器制造中的焊接技術(shù)和相關(guān)的質(zhì)量控制所進(jìn)行的研究，有著非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1、壓力容器制造過程中常用的焊接技術(shù)

1.1 焊條電弧焊

就焊條電弧焊技術(shù)來看，該技術(shù)是一種非常常見的焊接方法，對該方法可以進(jìn)行進(jìn)一步的細(xì)分，即藥皮焊條電弧焊與藥芯焊絲電弧焊。其中，前者為手弧焊，具有著操作靈活的特點(diǎn)，不會(huì)被焊接位置所影響，不管是仰焊還是平焊等都能夠?qū)嵤?，設(shè)備也并不復(fù)雜，設(shè)備成本較低，其缺點(diǎn)則表現(xiàn)為勞動(dòng)強(qiáng)度過高，并且對于焊工的技術(shù)存在較高的要求，對焊接質(zhì)量的控制也并不容易，對焊接材料無法充分利用，工作環(huán)境差。

1.2 埋弧焊

在實(shí)際應(yīng)用中，埋弧焊也是一種應(yīng)用最為廣泛的焊接方式。就該焊接方法來看，其工作原理是通過裸金屬熔化極與焊接所產(chǎn)生的電弧熱，來實(shí)施焊接操作，在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)揮了很大作用，有著非常迅速的發(fā)展。通過該方式來進(jìn)行焊接，不但更加環(huán)保、清潔，也有著較高的安全性，在其瞬間高溫的作用下，熔點(diǎn)較高的金屬將會(huì)被熔化，在完成焊接后，所產(chǎn)生的氣孔、顆粒都并不多，因此，在壓力容器制造過程中，對于重型、大型、各種高硬度金屬制造設(shè)備中，該焊接方法是必不可少的。

1.3 熔化極惰性氣體保護(hù)電弧焊

就惰性氣體來看，其有著非常多的種類，相應(yīng)的，此焊接方法也存在很多形式。雖然形式存在差異，但工作原理卻大致相同，就是實(shí)芯的焊絲被連接送入焊接區(qū)，在熔化后，焊絲會(huì)變?yōu)樘畛浣饘?，之后利用焊槍，來在焊機(jī)區(qū)中送入保護(hù)氣體，以此來實(shí)現(xiàn)對填充金屬和空氣接觸的阻斷，最后完成焊接。在那些對耐腐蝕要求較高的壓力容器中，該焊接方式較為適用。但是，此方法在應(yīng)用過程中所造成的成本也更高，設(shè)備投資需求大，對技術(shù)也有較高的要求，其進(jìn)行過程還要有足夠的高質(zhì)量惰性氣體，因此，在進(jìn)行對高質(zhì)高標(biāo)特種金屬壓力容器的制作時(shí)，此技術(shù)更為常用。

1.4 等離子弧焊接

在近年來，不銹鋼和特種合金受壓設(shè)備的制造中，等離子弧焊接技術(shù)有了越來越廣泛的應(yīng)用。在此方法的實(shí)際應(yīng)用中，主要通過鎢極和焊件間的壓縮電弧或是壓縮控制鍵的壓縮電弧，來造成所需的熱量。就此焊接方法來看，其壓縮電弧溫度以及電壓都表現(xiàn)更高，其中熱量也較為集中，可以實(shí)現(xiàn)對焊縫的有效控制，但所需成本較高。

2、壓力容器制造中焊接常見的缺陷和成因

2.1 錯(cuò)邊

就錯(cuò)邊問題來看，其通常出現(xiàn)于組裝階段，在焊接過程中，所要焊接的兩個(gè)部分未能夠完全結(jié)合，造成了錯(cuò)誤的交錯(cuò)，在此情況下，壓力容器很容易出現(xiàn)變形的現(xiàn)象，這也是導(dǎo)致壓力容器出現(xiàn)安全隱患的常見原因。之所以會(huì)出現(xiàn)此問題，通常是由于產(chǎn)品設(shè)計(jì)出現(xiàn)了問題，或是缺乏焊工技術(shù)。

2.2 咬邊

在壓力容器的制造過程中，咬邊問題表現(xiàn)為母材于焊接過程中沿焊趾防線產(chǎn)生了凹陷，這就會(huì)使得壓力容器產(chǎn)生變形問題，還會(huì)導(dǎo)致應(yīng)力不均。此問題出現(xiàn)的主要原因，通常是因?yàn)楹附訁?shù)不正確，或是因?yàn)楹附蛹夹g(shù)不到位。

2.3 氣孔

氣孔問題在壓力容器的制造過程中是非常嚴(yán)重的問題。產(chǎn)生此問題的主要原因，在于焊接過程中熔池內(nèi)存在少量氣泡，凝固后金屬內(nèi)的氣泡還是存在，這就會(huì)使得氣泡位置產(chǎn)生空穴，在氣孔產(chǎn)生的情況下，壓力容器的氣密性將會(huì)大大降低。電弧過長、焊條受潮等問題都是此問題出現(xiàn)的主要原因。

3、控制壓力容器制造過程中焊接質(zhì)量的建議

3.1 做好焊接原料的管理

要想實(shí)現(xiàn)對壓力容器制造過程焊接質(zhì)量的有效控制，就一定要重視對相關(guān)原料的管理，盡可能的采用高質(zhì)量的焊接材料，對壓力容器制造行業(yè)的特點(diǎn)進(jìn)行深入的了解，在對鋼材進(jìn)行存放時(shí)，應(yīng)結(jié)合其S、P等含量來進(jìn)行分區(qū)存放，并根據(jù)相關(guān)塑性、韌性的要求，來對同型號(hào)的進(jìn)行匹配，確保低飛濺、低粉塵、低S和低P元素，同時(shí)具備優(yōu)秀脫渣性的焊條，在對焊絲進(jìn)行選擇的過程中，要結(jié)合實(shí)際情況，采用金屬粉型及藥芯焊絲，并對焊材的使用進(jìn)行嚴(yán)格的要求，制定完善的規(guī)范，以此來為焊接質(zhì)量做出保障。

3.2 做好對焊接設(shè)備的管理

針對于相關(guān)的焊接設(shè)備，一定要定期開展檢查，并進(jìn)行有效的維護(hù)工作。對于焊接設(shè)備中的相關(guān)儀表，同樣要進(jìn)行重視，對其進(jìn)行定期的校驗(yàn)。在實(shí)際生產(chǎn)過程中，要以自動(dòng)化的焊接設(shè)備為主，例如配套單絲埋弧焊焊機(jī)、帶極堆焊機(jī)等，采取低碳焊材以及科學(xué)合理的防護(hù)措施。

3.3 做好焊前技術(shù)培訓(xùn)工作

在開展焊接工作前，要組織相關(guān)焊接作業(yè)人員，進(jìn)行在技術(shù)水平上的指導(dǎo)，同時(shí)還要結(jié)合實(shí)際情況，制定科學(xué)的焊接技術(shù)指導(dǎo)書，以此來有效提升焊接作業(yè)人員的技術(shù)水平。此外，還要對相關(guān)技術(shù)人員、焊接技術(shù)人員進(jìn)行在理論知識(shí)上的培訓(xùn)，并對其展開充分的實(shí)踐訓(xùn)練，為焊接工作的質(zhì)量打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

4、結(jié)語

在時(shí)代不斷發(fā)展的今天，雖然焊接技術(shù)有了很大的進(jìn)步，但壓力容器對其所做出的要求也變得更高，相關(guān)的工況也日益復(fù)雜，為此，一定要在實(shí)踐過程中對焊接技術(shù)進(jìn)行不斷的優(yōu)化、創(chuàng)新，并對壓力容器制造過程中焊接技術(shù)的問題展開嚴(yán)格的控制，從而促進(jìn)壓力容器的可持續(xù)發(fā)揮。