壓力容器焊接缺陷問題及對策探究實踐

鄧開全

摘要：隨著我國社會的蓬勃發(fā)展，壓力容器已經(jīng)在社會生產(chǎn)和居民生活中獲得廣泛應用，其制作流程較為精密，焊接作為容器制作的主要工序，如果焊接出現(xiàn)缺陷，則會影響壓力容器的使用安全。因此，相關企業(yè)要認識到容器焊接的重要性，針對存在的缺陷問題，采取科學的措施進行優(yōu)化，保證所有的壓力容器質(zhì)量優(yōu)異。

關鍵詞：壓力容器;焊接缺陷;優(yōu)化對策;分析

壓力容器主要是指用于盛裝液體或者氣體，能夠承載一定壓力的容器設備，隨著我國工業(yè)的快速發(fā)展，壓力容器行業(yè)也獲得快速發(fā)展，其用于廣泛，在軍工、民用以及工業(yè)領域都發(fā)揮了關鍵作用，其中在化學產(chǎn)業(yè)和石油行業(yè)中應用最為廣泛。在制作壓力容器中，焊接屬于最為重要的工序，通過科學的焊接處理，可以保證壓力容器的質(zhì)量。但是當前在焊接過程中，受到諸多因素的影響容易出現(xiàn)缺陷問題，進而為容器安全使用埋下隱患。因此，制作企業(yè)要給予焊接工作以高度重視，并且采取科學的措施優(yōu)化焊接處理，進而保證容器質(zhì)量。

1、壓力容器焊接缺陷預防的重要性

壓力容器主要應用于特殊領域，如果存在焊接缺陷則會影響容器使用的安全性，通過相關調(diào)查統(tǒng)計顯示，80%以往的安全事故都與壓力容器焊接缺陷相關。因此，預防焊接缺陷可以保證容器的使用安全性。

2、壓力容器的主要焊接缺陷

2.1氣孔

氣孔屬于較為常見的焊接缺陷，其包括工藝氣孔和冶金氣孔，工藝氣孔主要集中在焊縫位置，形狀不規(guī)則，冶金氣孔包含氮氣孔和氫氣孔，形狀較為規(guī)則。誘發(fā)氣孔缺陷的原因包括：第一，焊接速度較快，熔池氣泡遺留在焊縫中進而形成氣孔;第二，焊機和焊條在潮濕條件下工作，沒有對其烘干處理;第三，在激光熔焊中，由于匙孔收縮和衰竭而產(chǎn)生氣孔。

2.2裂紋

裂紋屬于壓力容器焊接中最為嚴重的缺陷，其包含結(jié)晶裂紋以及液化裂紋，導致裂紋的主要原因包括：第一，在金屬焊接中受到金屬收縮的影響，產(chǎn)生的拉應力超過金屬本身強度而產(chǎn)生裂紋;第二，焊縫中的化學成本不合理，例如硫元素較多，進而導致元素偏析和有害相析出，導致容器焊接出現(xiàn)裂紋。

2.3咬邊

咬邊主要是指在焊接過程中，焊縫位置出現(xiàn)凹陷情況，導致咬邊缺陷的主要原因包括：第一，焊接人員沒有按照既定的標準和要求操作，尤其在焊縫處理中不夠細致，進而誘發(fā)咬邊缺陷;第二，焊接中心與焊絲出現(xiàn)偏離，導致熔池停留時間較長;第三，焊接速度加快誘發(fā)咬邊缺陷。

2.4焊瘤

焊瘤主要是指在焊接過程中，如果金屬溢流則會出現(xiàn)凝固情況，形成的金屬疙瘩稱之為焊瘤。導致焊瘤缺陷的主要原因包括：第一，焊接溫度較高，金屬液體受到重力影響而出現(xiàn)焊瘤;第二，焊接速度較慢或者不均勻。

2.5未焊透

未焊透屬于一種常見的問題，如果沒有焊透則會導致基體和金屬沒有完全融合，在壓力容器使用中容易發(fā)生安全事故。導致未焊透的主要原因包括：第一，防氧化處理不到位、焊條直徑較大，不符合焊接工作的要求;第二，電弧長度較大等。

3、壓力容器焊接缺陷預防對策

3.1氣孔缺陷預防措施

針對氣孔缺陷產(chǎn)生的原因，可采取以下措施預防：第一，焊接人員要嚴格按照既定的流程和標準操作，對焊接時間和速度進行科學控制，保證熔池中的所有氣泡消散，起到預防氣孔缺陷的作用;第二，在操作焊機之前要對采用化學方法或者物理方法將表面的水、液體以及油污去掉，焊條要置于烘箱中烘干，采取去氫處理;第三，在操作中可使用使用保護氣體，在焊接中形成脫氧環(huán)境，也能夠起到預防氣孔缺陷的作用。

3.2裂紋缺陷預防措施

預防焊接裂紋的主要措施包括：第一，在焊接中可適當加入一定量的細化晶粒和合金元素，能夠起到抗裂紋的作用;第二，對焊接工藝進行適當?shù)膬?yōu)化，對焊接材料提前預熱，能夠通過時效和固溶避免裂紋;第三，對焊縫化學元素成分進行調(diào)整，對共晶組織和低熔點相數(shù)量進行控制;第四，將焊條和金屬的硫元素成分控制在0.06%左右。

3.3咬邊缺陷預防措施

在預防咬邊缺陷中，需要做好以下幾點措施;第一，焊接人員要嚴格按照既定的標準操作，嚴禁由于人為原因而誘發(fā)咬邊缺陷;第二，合理控制焊接電流，并且結(jié)合實際情況適當調(diào)整電流;第三，對焊接速度進行科學控制;第四，在焊接中需要及時調(diào)整焊絲的傾斜弧度，控制電弧的長度，保證焊接中心和焊絲不出現(xiàn)偏離情況。

3.4焊瘤缺陷預防措施

預防焊瘤缺陷的措施包括：第一，在焊接中需要對熔池進行觀察，如果存在“鼓肚”問題，則要左右擺動焊條，避免出現(xiàn)金屬溢流情況;第二，在接頭立焊或者搭接中，要對電流進行適當控制，在左右擺動焊條中要調(diào)整焊接速度，保證速度的均勻性，可起到預防焊瘤的作用;第三，合理選擇焊條，盡量使用大直徑焊條，能夠確保焊接質(zhì)量，進而提升壓力容器使用的安全性和穩(wěn)定性。

3.5未焊透缺陷預防措施

首先，在焊接中需要選擇合理的坡口尺寸，結(jié)合實際尺寸控制焊接速度和電流，保證焊接的穩(wěn)定性;其次，焊接之前要清理坡口，將油污和氧化及時消除，避免出現(xiàn)焊接不嚴的情況;最后，在整個焊接過程中需要對基體和金屬的融合情況進行觀察，如果發(fā)現(xiàn)異常要馬上處理，防止在完成焊接后出現(xiàn)未焊透的情況。

結(jié)束語：

總而言之，目前壓力容器已經(jīng)在諸多行業(yè)和領域獲得廣泛應用，并且發(fā)揮了重要價值，其制作流程較為復雜，焊接作為容器制造的關鍵工序，制造企業(yè)需要給予高度重視，針對焊接中容易出現(xiàn)的缺陷問題采取科學措施處理，進而保證壓力容器質(zhì)量，為使用者提供質(zhì)量優(yōu)異的產(chǎn)品，進而提升企業(yè)的行業(yè)知名度和競爭力。

參考文獻：

[1]李培峨.壓力容器焊接缺陷及矯正措施[J].特種設備安全技術，2020（4）：53-54，57.

[2]江蘭，秦東恒，秦敏娟，等.壓力容器焊接缺陷及矯正措施[J].中國化工貿(mào)易，2020，12（20）：172-173.

[3]宋洪宇，吳興財，余賓.壓力容器焊接缺陷分析及檢測研究[J].百科論壇電子雜志，2020（10）：429-430.

[4]李子正，趙一恒.壓力容器焊接常見缺陷的產(chǎn)生和防治措施[J].中國石油和化工標準與質(zhì)量，2020，40（3）：25-26.