压力容器焊接质量控制因素要点

李彦扬 郑干 李旸

摘要：21世纪，我国经济不断快发展，社会不断进步，压力容器是一种密闭容器，其结构化程度较高，它在化工领域的应用频率较高，基于其运行特点和结构特点，压力容器的危险系数偏高。在整个容器内部结构中，受存储物质种类和环境变化的影响，对容器焊接质量有着极高的标准要求。在压力容器焊接的时候，需要注意对细节方面的处理，做好各个环节的协调工作，在正常化工环境下，焊接的质量关系着压力容器运行的稳定性，所以对焊接质量的管控要严格。基于此，本文就对压力容器焊接质量的相关内容进行了较为详细的概述。

关键词：压力容器;焊接质量;控制

引言

压力容器分为反应容器、分离容器、储运容器和换热容器等类型，这些容器不同于常压容器，其工作所需的条件更为严苛。在制造此类容器的过程中，最重要的环节是焊接，因为这一步骤直接影响着容器的使用寿命和工作性能。

1控制压力容器焊接质量的重要性

压力容器属于承压特种设备的范畴，因为此类容器在工作过程中需要高温高压的条件，因此一旦安全性能受损，则可能导致严重的安全事故，造成人身财产损失。压力容器在制作的过程中，核心环节在于焊接环节，因为这一环节能够对压力容器的质量和工作性能产生直接的影响。从一定程度上讲，压力容器的质量几乎完全取决于制造人员的焊接水平。在焊接过程中，材料的使用、技术的成熟度、设备本身的性能等也能够决定焊接的质量。因此，在进行压力容器的焊接环节时，制造人员应当做好充分的准备，严格控制焊接质量。

2压力容器焊接质量存在的问题

2.1压力容器的内部或者外部表面存在外观上的缺陷

压力容器由多个部件构成，因此，在组装时难免发生错边和角变形等现象，这是因为两个工件可能存在着组对错边问题，因此错边和脚变形难以避免。如果缺陷幅度较小，其造成的影响可以忽略不计，但若几何缺陷严重，则可能因过于集中的几何应力而导致容器无法安全运转。同时，在焊接的过程中，盲目求快，过大的电流可能导致局部温度升高过快，此时，若焊接角度出现偏差或运条速度过快，则可能导致焊件融化，若填充金属不能及时补充被融化的焊件，则会导致焊缝边缘的凹陷，甚至影响压力容器的正常运作。因此，在进行容器部件的焊接过程中，制造人员应当控制运条速度和焊接角度，并且根据实际情况调整焊接电流，避免在焊接时造成焊件融化的现象。

2.2 压力容器焊缝内部存在缺陷

如果焊接工艺不当或对焊接工艺执行不严，会导致焊缝中产生气孔、夹渣，甚至导致容器产生裂纹，从而对其安全性能造成影响。夹渣即焊接过程中遗留于焊缝的熔渣，包括金属和非金属两种。如果制造人员没有及时清洁坡口边沿，则可能导致水分、油渍或金属锈斑的存留;如果制造人员在烘焙焊条和焊剂时未能依据工艺规范进行，则可能造成焊芯锈蚀、药品脱落等现象，这些都是熔渣的产生原因。熔渣会导致焊接熔池中积存大量的气泡，进而在熔质凝固后产生气孔。气孔会降低焊缝的强度，会导致焊缝的金属致密性降低。此外，如果焊接温度与强度不足，还会导致未焊透、未熔合等现象。前者的发生原因是焊接电流小、速度快或者钝边太厚。未焊透、未熔合现象会导致焊缝的连续性出现问题，导致焊缝突变甚至断裂，进而会使压力容器的部件焊接部位产生裂纹。

3压力容器焊接质量的控制的策略

3.1焊接后质量控制

焊接流程结束后，应当及时对焊接的成果进行检验。影响焊接质量的因素包括自然和人为因素两种，这些因素都应当纳入检验的范围。为提升压力容器的工作性能，应当对焊接完成后的容器进行全面检查，检查的精细程度能够对压力容器的质量和工作能力产生极大的影响。为判断焊接质量，应当进行焊接后检验，包括外观检验、无损探伤和耐压检验三种方式。其中，无损探伤的作用是对材料内部的、肉眼不可见的裂纹进行探查，避免残余应力等对容器质量造成影响。外观检测的含义是对压力容器的外观进行检查，以排除其肉眼可见的表面缺陷，若压力容器未焊透或未融合，则应当及時检验容器的尺寸，以判断其各项指标参数是否符合相应的规范。若尺寸不符合规范，则应当对其进行及时返修，不得抱有侥幸心理。若容器出现裂纹，也应当对裂纹的尺寸进行测量，若在标准范围之内则可以借助打磨对其进行磨平，若裂纹尺寸超出标准范围，则应当进行补焊。上述三种质量检测方式能够对焊接完成后的压力容器进行及时的质量检查，以排除可能的安全隐患。

3.2焊接工艺控制

在压力容器焊接过程开始前，应当对受压和非受压元件，以及其他焊接元件进行工艺评定，即首先了解各种焊接元件的具体焊接方式、母材厚度，以及焊接之前是否需要预热等等，并且评定其工艺过程，通过此步骤后方可开启焊接工艺。在进行焊接的过程中，接头的性能会受到焊接线能量和规范参数等系列因素的影响，小线能量的焊接方式适用于不锈钢、低温钢和低合金高强钢的焊接。对于某些材料，在焊接时应当首先进行预热，以避免焊接后产生裂纹。层间温度控制、焊后还冷等方式也有助于避免裂纹的产生。焊接电流、电压与速度也是焊接质量控制的重要方面，这些因素都可能导致焊缝质量的损害。

3.3 做好焊接技术人员培训工作

除了上述质量控制措施，制造厂还应当做好焊接技术人员的培训工作，因为焊接技术人员的专业水平将直接影响压力容器的质量和工作性能。在培训开始前，应当首先审查焊工的工作资质，保证其具备足够的知识储备和实践技能。

结束语

在这几年的发展中，我国工业化发展进程比较快，这为压力容器焊接技术的发展提供了基础，同时，也使得对焊接质量的要求越来越严格，在焊接压力技术的调控下，可以对焊接质量进行有效的保证，满足不同容器焊接需求。对于焊接质量的控制，一般是从整体角度出发，做好各方面的协调工作，拓宽焊接范围，使得焊接接头性能得到显著的提升，保证压力容器运行的稳定性。

参考文献

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