压力容器中焊缝的标注与对接

刘安明 谢春华 谢德标 贾加泊

1. 概述

在化工、食品及制药等领域的一些企业里，根据生产的需要都会使用压力容器。压力容器属于我国特殊设备，因为它关系到生产及使用安全这一重大问题，所以在生产制造过程中有严格的规定。

从压力容器容积来看，在生产制造过程中往往要由数块或几十块钢板拼制焊接而成，因此，保证焊缝质量是确保压力容器正常使用的关键，在这点上有严格的工艺流程和相关的技术文件。但在执行这些工艺流程和相关技术文件的同时，作为一个生产制造压力容器的企业，还必须具备一些相关的措施才能更好地生产制造出合格的产品。

我公司在多年生产制造压力容器方面严格遵守相关规定，并在生产实践中积累了一些经验，下面将详细叙述。

2. 压力容器中焊缝的标注与对接

我公司关于压力容器中焊缝的标注与对接积累了一些经验，总结如下。

（1）焊缝的标注 生产压力容器的材料为S31603和S30408，属于奥氏体不锈钢。这两种材料对高温、低温有良好的性能，在耐腐蚀方面更优于其他材料，而且卫生易清洗，因此被广泛应用于化工、食品等行业。

首先生产前要对使用的材料进行检测，包括化学成分和力学试验，材料经检测合格后才能投入使用，这主要是保证材料的安全性和可靠性。根据容器的图样，做出下料尺寸，然后就可以做出标有焊缝的容器简图。一般容器代号分为A、B、C、D四类。A代表纵焊缝、B代表环焊缝，C代表法兰端面焊缝，D代表接管焊缝。将字母标注在每道焊缝上，并按序标上数字（见图1）。随后将标注好字母与数字的容器简图交给车间，让操作者熟悉这些焊缝，因为这些焊缝都是受压焊缝，有不同的焊接工艺。

图 1

从图1可以看出，焊缝主要分布在封头（封头为外购件，供应单位已提供检测报告、材料证明及相关技术文件）、筒体、接管三大部分，虽然可以看出容器焊缝的分布，但是在实际生产中，容器上的焊缝要以表格形式列出来，表格内容主要包括设备名称、焊缝编号、操作者、生产日期、检验、备注以及检验结论等。因为大型容器会有很多焊缝，可能要由数名操作者完成，所以每位操作者加工好一道焊缝都要进行登记，这将是容器生产过程中的一项重要任务。对容器后期工作起到至关重要的作用，如无损检测和试压等。有了这张表格就如同一张技术档案，在今后容器发生质量问题时就会很快查明原因，做到责任分明。

我公司在加工容器过程中，不管是压力容器还是常压容器，都要将容器画出简图在焊缝上标注好字母和数字并列出表格发到生产中去。这项工作看似很简单，但通过简图及表格形式反映到容器生产过程中去起到了很好的效果，从生产管理到技术准备再到操作者对质量都十分重视。从后期对焊缝的检测结果来看，焊缝质量一直保持着很高的合格率，这些成绩的取得与上述措施是分不开的。

（2）焊缝的对接 从图1可看出A类焊缝（纵焊缝）有7处，A1~A7。B类焊缝（环焊缝）有4处，B1~B4。纵焊缝和环焊缝是容器上的关键焊缝，也是重点监测焊缝。按照工艺要求，在对接前在焊缝处加工出坡口。因为容器用钢板厚度不同，所以坡口也不同。一般情况下板厚在4~30mm之间，采用V形坡口（见图2）。有时坡口形式也会标注在图样上，并注有技术说明。加工坡口根据钢板的厚度可选用坡口机、碳弧气刨、角磨机等，加工好坡口后要进行检验：①不能有裂纹。②不能分层。③不允许有熔渣。④表面需平整。焊前，坡口表面要进行擦洗，清除表面及坡口周边的氧化物、油污和夹杂等妨碍正常焊接的杂物。

从图1可看出，筒体分为三节，每一节有2道纵焊缝。当筒体卷成形状前其中1道焊缝已焊好校平。筒体卷成形状后另一道焊缝要对接在一起，这时会发现筒体卷成后两个边对不齐即焊缝对不正，出现这种情况叫错边即焊缝错边（见图3）。不同厚度的钢板允许有一定的错边量，如果错边量不能保证会影响到筒体的对接以及焊接质量，也会影响到容器的美观和使用安全。一般采取以下三种方法消除筒体纵焊缝对接时发生的错边：一是筒体卷成形状后定位焊在一起，然后在卷板机上卷压消除错边；二是筒体定位焊后由操作者用铁锤敲击消除错边；三是用其他方法。当筒体对接完成后，下步工序是筒体与封头对接，这时当筒体与封头对接时可能又会产生环焊缝错边（见图4）。因为筒体的外圆是以封头的外圆数值为基准下料，从测量封头外圆到筒体长度下料都会产生误差，这些误差就表现在筒体与封头对接时产生的错边上。消除环焊缝错边比较困难，目前没有好的方法，大多数情况下筒体与封头对接时先定位焊在一起，然后由操作者用铁锤敲击消除。

图 2

图 3

图 4

3. 结语

在实际生产中发现，纵焊缝和环焊缝产生错边有多种原因，但在生产过程中必须消除错边。因为根据容器的用途，绝大多数容器内筒体都要求有很好的光洁度，尤其是食品，制药行业使用的容器内筒体都有严格的机械抛光表面粗糙度要求。在处理纵焊缝和环焊缝时都要将焊缝打磨平整。如果错边超量焊缝打磨平整后，其边缘会达不到技术要求的厚度，造成焊缝强度下降，产生过大的应力集中，从而影响到容器的正常使用，所以在纵焊缝对接和环焊缝对接时一定要消除对接产生的错边，才能保证正确对接和焊缝的质量。

我们企业在生产中将压力（常压）容器画出简图，并在焊缝上标注上字母与数字同时做出表格运用到实际生产中去。在焊缝对接时消除错边的影响使焊缝合理对接给焊接创造有利条件。实践证明这些措施发挥了很好的作用，主要表现在产品质量的提高、责任的分明和效益的增加等。希望这些经验能给读者提供借鉴，能给企业带来启发，让我们共同努力总结出更好的加工容器方法。