压力容器焊接质量控制技术探讨

孙安超

摘要：近年来，我国的压力容器有了很大进展，压力容器的焊接质量控制也越来越受到重视。在压力容器的生产制造过程中，非常容易出现焊接质量问题，如气孔、夹渣、未焊透和未熔合、裂缝、焊瘤、角变形、错边等。影响焊接质量的主要因素有技术人员技能、材质与焊材选择、焊接设备的质量、焊接工艺、焊后的热处理、焊接检验等，因此应从焊接人员的培训、焊接环境的管理、焊接工以及焊接设备的管理维护等方面入手，确保压力容器的焊接质量达到标准的要求。

关键词：压力容器;焊接质量;控制技术

引言

压力容器在工业生产中的应用表现出了较高的质量和安全性能要求，如果其质量得不到有效保障，必然会导致压力容器的应用可靠性降低，容易出现安全隐患。基于此，在压力容器制造的焊接过程中，同样也需要严格把关，力求选择更为适用的焊接工艺、焊接方法和焊接手段，保证和提高焊接质量，从而降低或避免压力容器在焊接区域安全隐患的存在。

1压力容器焊接质量缺陷

1.1内部原因引起的缺陷

在压力容器的焊接工作中，一些内部原因也容易引发焊接质量缺陷，比如焊接加渣或者焊接气孔现象。焊接渣渣指的是在焊接之前，作业人员没有对焊接的表面进行清理和平整，使得其表面存在一些锈蚀的金属和灰尘，而没有对其进行清理就进行焊接，这会使得焊缝位置存在着很多的渣滓或污染物，造成焊接质量问题。焊接气孔是焊接过程中比较常见的问题，该问题出现的主要原因是焊接口位置的金属表面存在油污或金属锈蚀等问题，使得其冷却速度提前，焊缝冷却不到位，进而造成气孔。

1.2焊接表面缺陷

（1）裂纹。焊接裂纹是压力容器焊接中一种比较严重的焊接缺陷。在实际的压力容器的使用过程中，可以发现压力容器的损坏大多数出现在裂纹处。导致裂纹出现的因素主要有3个：①焊接过程中焊接件始终处在一个循环受热的过程中，因此受热的区域很容易出现淬硬组织;②焊接过程中会有扩散氢的大量出现，而且还会在一定程度上造成淬集现象;③焊接的接头部位在使用过程中会受到很大的拘束应力。（2）焊瘤。焊瘤也是压力容器焊接过程中一种比较常见的焊接缺陷，导致焊瘤出现的因素有3个：①焊接过程中焊条的运动不均匀就会出现熔池过热的现象，这样就会出现被融化的金属在下坠的过程中凝固;②进行平焊操作时，熔出物过热就会使得实际的焊接操作无法进行，在收弧处出现弧坑没有被填满的现象;③焊接过程中选择电流以及电弧过大。

2压力容器焊接质量控制措施

2.1加强焊接质量工艺员工作

为了保证压力容器焊接质量，在选用技术人员时，一定要进行考试，只有通过实训考试的人员才有资格上岗，随后方可进行压力容器的焊接。同时，相关单位在对新人焊接的压力容器进行严格的审核以及检测，只有审核以及检测通过的压力容器方可投入使用，在新人入职后，一定要定期的对其培训以及考核，并让经验丰富的技术人员教导新技术员，并且在教导的过程中加强技术人员的安全操作意识，提高相关人员的岗位责任感以及使命感。

2.2焊接工作人员控制

压力容器的焊接工作是一项十分专业的工作要求，工作人员必须要具备足够的焊接专业知识，并且要拥有丰富的焊接作业经验，要能够熟练应用多种焊接方法和焊接技术，这样才能够保证焊接人员的素质满足焊接作业需要。另外在焊接的过程中，焊接作业人员会直接影响到焊接的质量。所以要求我国的加工企业必须要对焊接工作人员进行培训，检查工作人员的专业知识水平和技能水平，对其进行定期考核，了解工作人员的素质能力，在上岗之前更要进行岗前培训，这样才能保证焊接工作人员的素质。为了做好焊接工作人员的管理，企业需要制定相应的管理制度，要对焊接工作人员的工作流程、工作规范和要求等进行明确，相关人员还需要定期进行检查，了解工作人员的工作情况，通过激励机制来激发其工作的积极性和主动性。

2.3加强无损检测控制

目视检测和仪器检测两种，其中目视检测就是用肉眼对压力容器表面、内部进行检查，外部检查包括：裂缝、焊接位置偏移以及凹凸不平处检测;内部检查包括：裂纹、起皮、拉线、划痕、凸凹、斑点、腐蚀等缺陷;最后就是利用三维技术对压力容器质量进行检查，其主要的目的就是容器壁焊接口处是否有污染物导致焊接出现缝隙。仪器检测就是利用高科技仪器对压力容器进项全方位的扫描，其主要的利用放射线、超声波以及声发射检测等电磁波。改种方法能够快速全面的检测出压力容器是否有缺陷，适合广泛应用。

2.4接头返修质量控制

在焊接作业的过程中，焊接接头的质量的重要性是毋庸置疑的，如果焊接的接头出现了质量问题，就会影响到焊接的正常进行。在这种情况下，企业需要制定出街头反修的质量要求，要对焊接的材质、流程等进行严格控制，尤其是要工作人员对焊接的流程进行记录，记录其故障和具体表征，一旦发现其出现了故障，就能够及时查阅资料，找到故障的原因。接头的返修有着比较严格的要求，检修人员需要根据记录的信息及时找到故障，对其进行专业分析，然后才能进行返修。

2.5“环境”因素控制

在加工和焊接不锈钢设备的过程中，应严格控制铁离子和其他有害杂质的污染。由于不锈钢表面涂有氧化膜，因此可以很好地保护基材，但不锈钢表面很容易被铁和铁覆盖。粉末或铁锈污染，铁粉与贱金属附近的氧之间的反应导致难以形成不锈钢氧化物膜。在铁被氧化之后，诸如氧化铁和空气中的二氧化碳的物质溶解在铁和不锈钢中。形成碳酸化的缺氧环境，伴随着铁离子的电解质环境，不锈钢表面层的不完全氧化膜在电解质环境中在氧化物膜和暴露的基材之间形成一次电池，从而腐蚀基板容易发生点腐蚀。压力容器焊接过程中变形的控制措施主要体现在以下几个方面：一是原材料;建立完善的原料檢验手段，使不符合生产要求的原料在生产过程之外被拒收。在满足设计要求和成本的前提下，选择符合设计要求，塑性，韧性和稳定性的机械强度原料;选择良好的热加工性，焊接性能，并具有耐腐蚀性，耐腐蚀性和耐腐蚀性。氢;选择在高温下具有良好的热稳定性，在低温下具有良好的韧性。在生产过程中，应实施全面质量管理，实施过程文件，实施过程纪律，监督和检查过程纪律，并对过程技术文件进行定期和不定期的改进和评估。工艺文件应符合图纸和标准规定，并应正确，统一，完整，可操作;应定期检查过程技术文件的使用，并及时修改和改进过程文件。

2.6其它焊接新技术的应用

除了上述较为常见的一些压力容器焊接新技术外，随着当前科学技术的创新发展，当前压力容器焊接中同样还存在着其他的焊接新工艺，比如，脉冲TIG焊接技术的应用优势就是借助于脉冲电流进行焊接目标的加热，焊接过程中的精确度控制效果同样也比较理想。药芯焊丝CO2保护焊接技术的应用同样也存在着明显优势，焊接接头得到更好处理，质量保障效果突出。

结语

综上所述，压力容器焊接质量的优劣关系着压力容器使用的安全性能。对压力容器存在的缺陷进行深入分析，可以提升压力容器整体的焊接质量，充分保证压力容器应用的安全性。

参考文献

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