壓力容器焊接缺陷問題及對策探討

范 靜

（大明重工有限公司，江蘇 靖江 224500）

在當代工業(yè)化的不停發(fā)展進程下，壓力容器于石油化工等行業(yè)中得到普遍應用。壓力容器本身的焊接品質及壓力容器的使用年限、致密性和強度等有著緊密關聯(lián)[1]。于此之時，于壓力容器焊接上常常會呈現(xiàn)不足及缺陷，這就使得焊接容器的穩(wěn)定性和安全性受到極大影響。為此，探析和找尋壓力容器焊接不足、缺陷問題以及防治對策特別重要，具備關鍵的實踐意義。細致內容以下文章進行分析。

1 簡述壓力容器的概念

壓力容器通常是用來盛裝液體或者氣體的器具，其具備一定特殊性和密閉性，且在太多的行業(yè)之中，均有著相當廣泛的使用性。于此之時，壓力容器本身的制造程序很多，特別是在焊接層面，好比，埋弧焊、收呼喊、融化極氣體保護焊以及鎢極氬弧焊等，可具體選用那個焊接方法，需要參照實踐狀況選擇，如此才可確保壓力容器的焊接品質。除此之外，于焊接之時，還需精準的設定焊接參數(shù)值，如此才能進一步減小壓力容器焊接故障問題呈現(xiàn)，以此確保壓力容器本身的焊接品質，為其應用的安全性和穩(wěn)定性提供有效前提保障。

2 敘述壓力容器焊接缺陷問題處理的重要性

在制造壓力容器之時，焊接可謂是其中的一個關鍵內容，其對于壓力容器的應用性能有著直接影響，假若是某一方面呈現(xiàn)問題，則會對壓力容器的運作狀況和性能造成直接性影響，而且情況十分嚴重的話還會使得安全事件呈現(xiàn)，80%以上的事故呈現(xiàn)均和壓力容器焊接的缺陷有聯(lián)系。為此，強化處理壓力容器的焊接問題作為確保壓力容器穩(wěn)定、安全有效運作的前提，這對于有關企業(yè)將自身良好生產、運作效益實現(xiàn)有十分關鍵意義。

3 概述壓力容器焊接時經常呈現(xiàn)的缺陷問題

壓力容器在焊接上經常呈現(xiàn)的缺陷會以缺陷出現(xiàn)的位置不同進行劃分，也就是內部和外部兩類缺陷，其中的內部缺陷囊括氣孔、夾渣、裂紋、未焊透以及未熔合等，以上對壓力容器影響最大的缺陷是裂紋，其作為檢測過程中一項重點內容[2]；而外部缺陷一般是可由肉眼觀察到的，一般外部焊接缺陷涵蓋了焊瘤、弧坑、表面飛濺、焊縫尺寸和形狀與要求不符、咬邊等。

3.1 咬邊問題

咬邊問題即為焊縫邊緣上的凹陷狀況。咬邊一般是因為焊接工藝的參數(shù)值選取不正確或者焊接操作不正確導致的。出現(xiàn)咬邊的關鍵誘因囊括了：焊接規(guī)范不正確選擇、焊接操作方式不正確等，好比運條角度和方法不當、電弧太長、坡口兩側停留時間不適當以及電流太大等。經過實驗探究可知，焊絲偏移中間的距離過大會使得熔池停止時間加大，從而使得咬邊問題發(fā)生，于此之時焊接速度太快也會導致收弧之后弧坑不能完全填滿。

3.2 氣孔問題

氣孔問題即為熔池之內的氣泡在發(fā)生凝固以前未及時將其散發(fā)出去，而在焊接接縫位置上殘留下的，最終形成空穴狀況。氣孔的呈現(xiàn)會導致焊縫金屬的密閉性受到直接干擾。氣孔的呈現(xiàn)本質因素是由于焊接期間或者外界氣體進入到熔池里，于熔池凝固以前沒能馬上跑出而形成的。通常引起氣孔呈現(xiàn)的關鍵因素囊括了有鐵銹痕跡、坡口邊緣有殘渣等；焊劑或者焊條未依照規(guī)范烘培；焊接速度過快、氣泡不能經過熔渣；焊接環(huán)境相對潮濕以及焊接時壓力太高等方面。

3.3 夾渣問題

夾渣問題的出現(xiàn)通常時由于在焊接縫隙部位留存了殘余熔渣，夾渣的出現(xiàn)有很大的危害性，會極易使得焊縫致密性和強度大大降低。夾渣呈現(xiàn)的關鍵誘因未：焊接時候電流缺失、焊接時候坡口角度未選擇合理等；除此之外，在選擇堿性焊條時候，還會由于電弧太長或者極性不正常而呈現(xiàn)夾渣問題。

3.4 未熔合、未焊透問題

在壓力容器焊接上比較嚴重的缺陷問題即未熔合、未焊透問題，該種問題呈現(xiàn)會導致焊縫強度變低，嚴重的話會使得裂縫呈現(xiàn)，以此造成事故。其中在焊接之時，一旦接頭位置沒能充分熔透則會呈現(xiàn)未焊透狀況，而在焊件和焊縫兩者間或者焊縫金屬以及焊件兩者間存在某些位置未熔透時也會呈現(xiàn)未熔合狀況。一般導致以上問題呈現(xiàn)的誘因未焊條直徑過大、電弧太長、坡口表面有油污和被氧化、電流不足、坡口角度太小或者焊件裝配間隙太小以及封底焊接未徹底清潔等。

3.5 焊瘤問題

于焊接之時，金屬溢流至加熱不夠的前道焊縫或木材上，金屬凝固之時，于本身重力作用使得金屬形成較小疙瘩，其稱之為焊瘤。焊瘤無法和前道焊縫或者木材相互熔合。假若焊瘤在內部的話，會減小有效截面，并使得強度降低，對美觀有影響。焊縫呈現(xiàn)的關鍵誘因時運條不均勻而使得熔池溫度太高，液態(tài)金屬凝固以后慢慢下墜，最終于焊縫表面呈現(xiàn)焊瘤。仰焊和立焊時候，焊接的電弧太長以及電流太大均會使得焊瘤呈現(xiàn)。

第三，官職同，看任職先后。嘉靖二十六年十一月，夏言、嚴嵩同為少師兼太子太師吏部尚書華蓋殿大學士。夏言任華蓋殿大學士在前，故地位高于嚴嵩。

3.6 裂紋問題

裂紋問題即于焊接應力和別的致脆誘因一起作用導致的金屬材料原子構造發(fā)生損壞而形成的全新界面，以此生成縫隙。壓力容器的焊接裂紋作為一種有著很強危害性的缺陷問題[3]。壓力容器的結構損壞一般都是自裂紋部位開始的。裂紋一般被劃分成冷裂紋和熱裂紋兩類。其中熱裂紋即為焊縫金屬自液態(tài)轉變?yōu)楣腆w結晶期間呈現(xiàn)的裂紋。該類裂紋一般在焊縫部位呈現(xiàn)，而且其特點為焊接后馬上出現(xiàn)，而且一般在焊接核心部位發(fā)生。焊接熔池內的低熔點雜質作為導致熱裂紋呈現(xiàn)的誘因。通常狀況下，該類雜質一般為熔點低、凝固時間長和凝固后低強度等特征。為此，在遭受外界因素至其表層的約束力很大時候，而且焊接金屬凝固之時則會呈現(xiàn)收縮力，此時就特別容易被拉開，這樣就會呈現(xiàn)裂紋。而冷裂紋的出現(xiàn)一般是于焊接金屬冷卻這個過程中或者在冷卻以后，母材熔合線和焊縫交接位置生成裂紋，也或許是于母線縫合線之外部分呈現(xiàn)的裂紋。它一般呈現(xiàn)的部位均集中在應力聚集之地，好比焊根部位和咬邊位置上。其呈現(xiàn)的溫度通常是于馬氏體變化溫度的范圍之間，其有著極大的危害性，通常在焊接以后的數(shù)小時或更長時間段后呈現(xiàn)。導致其呈現(xiàn)的誘因一般為下面這三方面內容：（1）接頭部位遭受很大的約束力作用；（2）因為遭受焊接熱循環(huán)的影響，于熱效應的區(qū)域上有淬硬組織形成；（3）某些大量的擴散氫于焊縫部位聚集，而且呈現(xiàn)了不停濃集狀況。一旦生成裂紋，則要馬上將其完全清除，之后再修補，不然的話裂紋會對壓力容器的安全應用有直接影響。

4 闡述壓力容器焊接質量缺陷的防控對策

4.1 主觀層面的焊接質量缺陷處理對策

4.1.1 有效處理氣孔缺陷問題的對策

壓力容器于焊接以前，要對焊接速度、電流、焊接有關參數(shù)值以及熔渣粘稠度等層面進行嚴密計算，并徹底清理接口位置，使其不可有水分、油污等狀況在焊接部位附著。于此之時還要烘干所需的焊劑和焊條等，且未來二次吸水狀況呈現(xiàn)，還需要把焊劑和焊條至于保溫桶之內，如此便可防止焊劑和焊條發(fā)生變質狀況，將氣孔缺陷問題的呈現(xiàn)降低。焊接時候，如果應用低氫類型焊條，那么就要調整焊接時候的電弧長度以及焊接時速等，如此一來就能確保其焊接參數(shù)值符合標準，以此達到最佳焊接成效。

4.1.2 有效處理咬邊缺陷問題的對策

為了減小咬邊問題的呈現(xiàn)，需要合理有效控制焊接時候的電流，參照焊接實際狀況對其合理、適當調整，防止呈現(xiàn)異常狀況。于此之時，還要控制焊接運條的速度，如此一來就能減小咬邊缺陷的呈現(xiàn)。除此之外，還要適當調整焊條的傾斜角度問題，再就是控制和調整焊接電弧的長度，保證壓力容器在焊接時候的綜合質量。最后一點就是在應用埋弧焊對壓力容器進行焊接之時，務必要合理有效的設定和計算壓力容器的每一項焊接參數(shù)值，這樣便可減小咬邊缺陷狀況的出現(xiàn)。

4.1.3 應對焊瘤缺陷問題的有效對策

為確保壓力容器本身的焊接品質，則要保證壓力容器整體運作的安全性和穩(wěn)定性，強化壓力容器焊接時焊瘤問題的有效處理對策是至關重要的[4]。為此，在應對焊瘤問題之時，還需自下文幾點內容上進行防控：

（2）在幫條接頭或者搭接接頭立焊之時，焊接的電流要適當?shù)慕档?，而且在焊條兩側擺動過程中，需要對其進行適當有效調整，應該在表現(xiàn)出兩邊稍微緩慢，而中間迅速的狀態(tài)，如此才可確保壓力容器焊接的成效和品質。

（3）還要參照焊接狀況，有效處理焊接部位，必要時候可對其進行加焊處理，保證其焊接的成效?？墒牵谶M行焊接之時，要有效控制焊條的應用，焊條要選擇直徑是3.2mm的，而且要在焊接之時盡量的將電流減小，如此一來才可防止金屬溢出的狀況呈現(xiàn)，保證最佳焊接品質，以此為壓力容器運作的安全性和穩(wěn)定性提供良好保障。

4.1.4 處理未熔合、未焊透問題的對策

為了防止未熔合、未焊透問題的呈現(xiàn)，需在對壓力容器進行焊接之時，合理有效選擇坡口尺寸，且參照實際所需的尺寸細致計算焊接的速度和電流值，保證焊接過程的穩(wěn)定性能。于此之時，還要徹底清理坡口部位的油污和氧化狀況，如此操作是為了確保焊接的接頭位置和基體以充分融合的狀況呈現(xiàn)。除此之外，在開展焊接工作之時，還要觀察其熔合的外觀狀況，假若發(fā)現(xiàn)異常問題則要馬上對其處理，防止呈現(xiàn)異常狀況。

4.2 客觀層面的焊接質量缺陷處理對策

4.2.1 強化焊接工作者的專業(yè)涵養(yǎng)

當下大部分的壓力容器焊接工作者缺乏專業(yè)涵養(yǎng)，一旦操作不當則會使得焊接缺陷呈現(xiàn)，該種狀況經常存在。為了確保壓力容器的焊接品質將其安全性，則必須要進一步培養(yǎng)焊接工作者的工作素養(yǎng)。其主要可經以下層面開展：首先，于工作者上崗以前，要對該工作者的上崗許可證件細致查看與核對，看其是不是經國家專業(yè)機關發(fā)放的證書[5]；其次，于工作者開始上崗焊接以前，及時對其開展崗前培訓工作，具體的培訓內容要參照企業(yè)本身的具體狀況制定。在對其培訓合格以后，再讓其開始進行焊接工作；最后，要對焊接工作人員定期進行素質考核工作。針對最終考核成績不佳者，要采取針對性強化培訓才可繼續(xù)工作。

4.2.2 選取最恰當?shù)暮附臃椒?/p>

在對壓力容器進行焊接之時，一定要選取最恰當、最合理的焊接方式，以此對規(guī)范化管理焊接工作。選取最合適的焊接方法可高效提高壓力容器的焊接品質。于開始進行焊接工作時，企業(yè)要參照自身的具體狀況，選取恰當?shù)暮附臃椒?，檢驗焊接工作有關的信息數(shù)據(jù)，確保選取的焊接方法和焊接工作能夠完全相符。在選定焊接方法后，要規(guī)范化的對焊接工作進行管控，確保焊接人員可以充分依照規(guī)范和標準開展操作，以此對每個操作細節(jié)予以保障，使得焊接工作良好完成。

4.2.3 強化管理焊接過程

壓力容器在開展焊接工作以前，要確保有關工作條件和標準相符。于之后的焊接工作上，要對下面這幾點內容尤其注意：第一，盡量的不選用十字焊接方式；第二，組裝時候要參考具體狀況開展；第三，于焊接工作良好完成以后，要檢測其工藝質量是否和標準相符，并由內之外，從上到下的細致、全方位的檢查最終容器成品質量。

5 結語

綜上得到，焊接品質和壓力容器的品質緊密關聯(lián)。企業(yè)需要參照自身的具體狀況，找尋影響焊接的負面因素，加強培訓工作人員，尤其是對焊接工藝、焊接材料以及焊接過程把控等層面質控，以此確保壓力容器焊接品質提升。防治壓力容器缺陷不單單要重視預防工作，還要觀眾控制內容，另外還要注重各項管理機制、工藝的改進和升級以及工藝規(guī)范化操作等。只有全方面的將每個環(huán)節(jié)把控好，才可充分確保壓力容器的最終焊接品質。