壓力容器焊接質(zhì)量控制因素要點(diǎn)

李彥揚(yáng) 鄭干 李旸

摘要：21世紀(jì)，我國經(jīng)濟(jì)不斷快發(fā)展，社會不斷進(jìn)步，壓力容器是一種密閉容器，其結(jié)構(gòu)化程度較高，它在化工領(lǐng)域的應(yīng)用頻率較高，基于其運(yùn)行特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，壓力容器的危險系數(shù)偏高。在整個容器內(nèi)部結(jié)構(gòu)中，受存儲物質(zhì)種類和環(huán)境變化的影響，對容器焊接質(zhì)量有著極高的標(biāo)準(zhǔn)要求。在壓力容器焊接的時候，需要注意對細(xì)節(jié)方面的處理，做好各個環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)工作，在正?；きh(huán)境下，焊接的質(zhì)量關(guān)系著壓力容器運(yùn)行的穩(wěn)定性，所以對焊接質(zhì)量的管控要嚴(yán)格。基于此，本文就對壓力容器焊接質(zhì)量的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行了較為詳細(xì)的概述。

關(guān)鍵詞：壓力容器;焊接質(zhì)量;控制

引言

壓力容器分為反應(yīng)容器、分離容器、儲運(yùn)容器和換熱容器等類型，這些容器不同于常壓容器，其工作所需的條件更為嚴(yán)苛。在制造此類容器的過程中，最重要的環(huán)節(jié)是焊接，因為這一步驟直接影響著容器的使用壽命和工作性能。

1控制壓力容器焊接質(zhì)量的重要性

壓力容器屬于承壓特種設(shè)備的范疇，因為此類容器在工作過程中需要高溫高壓的條件，因此一旦安全性能受損，則可能導(dǎo)致嚴(yán)重的安全事故，造成人身財產(chǎn)損失。壓力容器在制作的過程中，核心環(huán)節(jié)在于焊接環(huán)節(jié)，因為這一環(huán)節(jié)能夠?qū)毫θ萜鞯馁|(zhì)量和工作性能產(chǎn)生直接的影響。從一定程度上講，壓力容器的質(zhì)量幾乎完全取決于制造人員的焊接水平。在焊接過程中，材料的使用、技術(shù)的成熟度、設(shè)備本身的性能等也能夠決定焊接的質(zhì)量。因此，在進(jìn)行壓力容器的焊接環(huán)節(jié)時，制造人員應(yīng)當(dāng)做好充分的準(zhǔn)備，嚴(yán)格控制焊接質(zhì)量。

2壓力容器焊接質(zhì)量存在的問題

2.1壓力容器的內(nèi)部或者外部表面存在外觀上的缺陷

壓力容器由多個部件構(gòu)成，因此，在組裝時難免發(fā)生錯邊和角變形等現(xiàn)象，這是因為兩個工件可能存在著組對錯邊問題，因此錯邊和腳變形難以避免。如果缺陷幅度較小，其造成的影響可以忽略不計，但若幾何缺陷嚴(yán)重，則可能因過于集中的幾何應(yīng)力而導(dǎo)致容器無法安全運(yùn)轉(zhuǎn)。同時，在焊接的過程中，盲目求快，過大的電流可能導(dǎo)致局部溫度升高過快，此時，若焊接角度出現(xiàn)偏差或運(yùn)條速度過快，則可能導(dǎo)致焊件融化，若填充金屬不能及時補(bǔ)充被融化的焊件，則會導(dǎo)致焊縫邊緣的凹陷，甚至影響壓力容器的正常運(yùn)作。因此，在進(jìn)行容器部件的焊接過程中，制造人員應(yīng)當(dāng)控制運(yùn)條速度和焊接角度，并且根據(jù)實際情況調(diào)整焊接電流，避免在焊接時造成焊件融化的現(xiàn)象。

2.2 壓力容器焊縫內(nèi)部存在缺陷

如果焊接工藝不當(dāng)或?qū)附庸に噲?zhí)行不嚴(yán)，會導(dǎo)致焊縫中產(chǎn)生氣孔、夾渣，甚至導(dǎo)致容器產(chǎn)生裂紋，從而對其安全性能造成影響。夾渣即焊接過程中遺留于焊縫的熔渣，包括金屬和非金屬兩種。如果制造人員沒有及時清潔坡口邊沿，則可能導(dǎo)致水分、油漬或金屬銹斑的存留;如果制造人員在烘焙焊條和焊劑時未能依據(jù)工藝規(guī)范進(jìn)行，則可能造成焊芯銹蝕、藥品脫落等現(xiàn)象，這些都是熔渣的產(chǎn)生原因。熔渣會導(dǎo)致焊接熔池中積存大量的氣泡，進(jìn)而在熔質(zhì)凝固后產(chǎn)生氣孔。氣孔會降低焊縫的強(qiáng)度，會導(dǎo)致焊縫的金屬致密性降低。此外，如果焊接溫度與強(qiáng)度不足，還會導(dǎo)致未焊透、未熔合等現(xiàn)象。前者的發(fā)生原因是焊接電流小、速度快或者鈍邊太厚。未焊透、未熔合現(xiàn)象會導(dǎo)致焊縫的連續(xù)性出現(xiàn)問題，導(dǎo)致焊縫突變甚至斷裂，進(jìn)而會使壓力容器的部件焊接部位產(chǎn)生裂紋。

3壓力容器焊接質(zhì)量的控制的策略

3.1焊接后質(zhì)量控制

焊接流程結(jié)束后，應(yīng)當(dāng)及時對焊接的成果進(jìn)行檢驗。影響焊接質(zhì)量的因素包括自然和人為因素兩種，這些因素都應(yīng)當(dāng)納入檢驗的范圍。為提升壓力容器的工作性能，應(yīng)當(dāng)對焊接完成后的容器進(jìn)行全面檢查，檢查的精細(xì)程度能夠?qū)毫θ萜鞯馁|(zhì)量和工作能力產(chǎn)生極大的影響。為判斷焊接質(zhì)量，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行焊接后檢驗，包括外觀檢驗、無損探傷和耐壓檢驗三種方式。其中，無損探傷的作用是對材料內(nèi)部的、肉眼不可見的裂紋進(jìn)行探查，避免殘余應(yīng)力等對容器質(zhì)量造成影響。外觀檢測的含義是對壓力容器的外觀進(jìn)行檢查，以排除其肉眼可見的表面缺陷，若壓力容器未焊透或未融合，則應(yīng)當(dāng)及時檢驗容器的尺寸，以判斷其各項指標(biāo)參數(shù)是否符合相應(yīng)的規(guī)范。若尺寸不符合規(guī)范，則應(yīng)當(dāng)對其進(jìn)行及時返修，不得抱有僥幸心理。若容器出現(xiàn)裂紋，也應(yīng)當(dāng)對裂紋的尺寸進(jìn)行測量，若在標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi)則可以借助打磨對其進(jìn)行磨平，若裂紋尺寸超出標(biāo)準(zhǔn)范圍，則應(yīng)當(dāng)進(jìn)行補(bǔ)焊。上述三種質(zhì)量檢測方式能夠?qū)附油瓿珊蟮膲毫θ萜鬟M(jìn)行及時的質(zhì)量檢查，以排除可能的安全隱患。

3.2焊接工藝控制

在壓力容器焊接過程開始前，應(yīng)當(dāng)對受壓和非受壓元件，以及其他焊接元件進(jìn)行工藝評定，即首先了解各種焊接元件的具體焊接方式、母材厚度，以及焊接之前是否需要預(yù)熱等等，并且評定其工藝過程，通過此步驟后方可開啟焊接工藝。在進(jìn)行焊接的過程中，接頭的性能會受到焊接線能量和規(guī)范參數(shù)等系列因素的影響，小線能量的焊接方式適用于不銹鋼、低溫鋼和低合金高強(qiáng)鋼的焊接。對于某些材料，在焊接時應(yīng)當(dāng)首先進(jìn)行預(yù)熱，以避免焊接后產(chǎn)生裂紋。層間溫度控制、焊后還冷等方式也有助于避免裂紋的產(chǎn)生。焊接電流、電壓與速度也是焊接質(zhì)量控制的重要方面，這些因素都可能導(dǎo)致焊縫質(zhì)量的損害。

3.3 做好焊接技術(shù)人員培訓(xùn)工作

除了上述質(zhì)量控制措施，制造廠還應(yīng)當(dāng)做好焊接技術(shù)人員的培訓(xùn)工作，因為焊接技術(shù)人員的專業(yè)水平將直接影響壓力容器的質(zhì)量和工作性能。在培訓(xùn)開始前，應(yīng)當(dāng)首先審查焊工的工作資質(zhì)，保證其具備足夠的知識儲備和實踐技能。

結(jié)束語

在這幾年的發(fā)展中，我國工業(yè)化發(fā)展進(jìn)程比較快，這為壓力容器焊接技術(shù)的發(fā)展提供了基礎(chǔ)，同時，也使得對焊接質(zhì)量的要求越來越嚴(yán)格，在焊接壓力技術(shù)的調(diào)控下，可以對焊接質(zhì)量進(jìn)行有效的保證，滿足不同容器焊接需求。對于焊接質(zhì)量的控制，一般是從整體角度出發(fā)，做好各方面的協(xié)調(diào)工作，拓寬焊接范圍，使得焊接接頭性能得到顯著的提升，保證壓力容器運(yùn)行的穩(wěn)定性。

參考文獻(xiàn)

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