浅析特种设备压力容器焊接方法的选择

（沈阳特种设备检测研究院，辽宁 沈阳，110015）

浅析特种设备压力容器焊接方法的选择

杜玉玲

（沈阳特种设备检测研究院，辽宁 沈阳，110015）

压力容器在生产的过程中必须经过焊接，焊接质量直接影响了压力容器的使用效果，因此对特种设备压力容器的焊接工艺要求非常的严格，为了保障压力容器在日常使用中的安全性，本文对焊接方法进行研究，希望先进的焊接方法能够提高压力容器的质量，能够为人们提高更加安全的工作环境。

特种设备；压力容器；焊接方法

根据最新的《特种设备目录2015》对压力容器的定义，压力容器是指一种制作精度很高的设备，同时在生产过程中要特别注重保障压力容器的安全性。在我国的特种设备生产中，对于压力容器的焊接方法有着明确的规定，但是在实际操作中，总会出现很多问题，因此，本文针对压力容器在焊接工作中使用的方法进行分析，希望对操作工人的工作有所帮助，促进压力容器的安全生产。

1 各类焊接方法

1.1 手弧焊

手弧焊是所有焊接方法中运用最早的焊接方法，也是目前应用最广的焊接方法，它采用的焊接方式主要是以外部涂有涂料的焊条作电极和填充金属，电弧是在焊条的端部和被焊工件表面之间燃烧。涂料在电弧热作用下一方面可以产生气体以保护电弧，另一方面可以产生熔渣覆盖在熔池表面，防止熔化金属与周围气体的相互作用，熔渣的另一个重要作用是能够与熔化金属产生物理化学反应或添加合金元素，从而改善焊缝金属性能。手弧焊操作比较简单、灵活，可以用于各种压力容器短缝或难以达到部位的焊接，焊接对象也很广泛，包括工业用碳钢、不锈钢、铸铁、铜、铝、镍及其合金。

1.2 埋弧自动焊

埋弧自动焊的焊接方法在压力容器的生产过程中是比较常见的焊接技术，即在焊剂保护层下的电弧进行燃烧焊接的方式，运用此种方法的优势在于不会产生电弧光外露，通过一层颗粒状的可熔化焊剂的覆盖将焊接的容器与空气隔开，避免对操作工人产生伤害，降低职业病对健康伤害的程度。采用埋弧自动焊的方式要注意使用裸焊丝，在埋弧焊接车中有一种自动变速的送丝机构和行走机构，在焊接的过程中自动形成美观的焊接缝，既能够保证焊接的质量，又不影响压力容器的外观欣赏。采用埋弧自动焊法一般适用于成批生产的中厚板结构的长直缝或较大直径的环缝的平焊和平角焊，对焊接钢板的厚度也有一定的要求，一般控制在6-60mm之间，材料一般为钢材，在压力容器中的大直径的管件焊接中得到广泛的应用。

1.3 TIG焊法

TIG焊接的方式具有良好的气密性，能够有效的降低压力容器在焊接操作时产生的气孔，是一种不熔化极气体保护电弧焊。TIG焊接方式采用的热源是直流电弧，工作时的电压一般控制在10-95 V之间，允许的最大电流可以达到600 A。在焊接的工作中，要注意焊接机的正确连接方式，即采用工件连接电源的正极、钨极为负极，氩气作为焊接中的惰性气体，虽然这种操作方式能够提高工作效率，但是焊接的程序却比较复杂。目前市场上出现率和使用率最高的TIG焊法的焊机就是热丝自动焊接机，它的工作原理是在填充丝送到焊接池之前，通过利用电压恒定的交流电供压、让电阻加热到650-800℃之间的高温，然后就可以加速焊丝的融化，从而实现更好的封底，保证压力容器的封底质量。此种焊接方法可以用于压力容器筒体直径较小的焊接，最小的直径为1mm。

1.4 MIG焊法

MIG焊法是通过使用融化电极、外加气体作为电弧介质，并可以保护金属熔滴、焊接池以及焊接区高温金属的电弧焊接的方式，主要是以氩气或氦气为保护气。焊接时采用的热源也是直流电弧，但是与TIG焊法不同是采用不同的极性，即采用工件连接电源的负极、钨极为正极。它的焊接优势在于方便各种位置的焊接，同时具备焊接速度快、熔敷率高的优点。此种焊接方法可以用于不锈钢、耐热钢材质的压力容器的焊接，可以保证压力容器的外观更有美感。

1.5 双面脉冲自动焊接法

在锅炉焊接的过程中，由于锅炉的水冷壁管屏拼接的长度比较长，如果采用埋弧自动焊的方式，很容易使得被焊接的容器产生变形，不仅影响容器的美观，更加影响工作的效率和质量。而使用双面脉冲自动焊接的方式可以有效的对管屏的正反两面进行焊接，虽然也会产生变形的情况，但是正是由于两面都会产生变形，就可以相互抵消，从而解决焊接变形的问题。在焊接工作中需要注意的是要保证双面焊接缝的质量，尽可能的达到双面焊接的程度一样，这样才能够完美的进行变形的抵消，否则产生的不均衡也会使得容器暴露变形的缺陷。此种焊接方法适用于大型电站锅炉式水冷壁管屏的焊接，同时可以用于长度长、需要双面焊接的压力容器的焊接，保证焊接的高效和高质。

2 总结

压力容器属于承压类的特种设备，在生产的过程中如果没有控制好生产设备的质量和方法选择，就有可能给生产和使用的人员带来极大的安全威胁。因此选择科学合理的焊接方法是保证压力容器质量的基础，也是保障操作人员生命安全的前提。上述几种压力容器的焊接方法有其自身不可取代的优势，但是同时也有其弊端，需要操作人员根据具体的工作内容选择恰当的焊接方式。

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