特种设备压力容器的焊接方法分析

张微

摘要：随着工业行业在我国的深入拓展与应用，如今人们对压力容器具有更高的要求。在生产过程中，焊接是极为关键的组成成分，焊接的过程将会对特种设备压力容器产生直接影响。压力容器十分特殊，其应用过程会受到时间、温度或压力等多种因素的影响。如若其质量发生问题，将会发生重大安全事故。因此生产单位在对压力容器焊接方法进行应用时，要进行深入的分析与探究，提高焊接环节的质量，保证压力容器最终工作性能，避免安全问题诞生。

关键词：特种设备;压力容器;焊接方法

在特种设备中压力容器十分典型，压力容器在工作过程中通常会受到密封、承压等多种外界因素的影响，具有较高的安全隐患，会对工作人员带来严重的人身危险。因此我国格外注重压力容器的生产质量以及检验过程，尤其是压力容器，在制作过程中其会受到极为严格的检查与监督，甚至会使用射线或超声波探伤的方式对母材焊缝以及应力集中区进行全面检测，避免有任何缺陷存在。此种检查与监督将对焊接环节带来极为严峻的考验，工作人员必须结合压力容器的实际情况，选用带有针对性的焊接手段，并对焊接技术不断进行提升，从而保证生产出合格的压力容器。

一、在压力容器中焊接方法具有的影响

自从上个世纪60年代之后，我国对于压力容器的焊接技术就已经开始快速发展。刚刚开始时人们都用手工电弧焊对压力容器进行焊接，随着焊接工艺的逐渐完善，很多生产厂商逐渐开始应用半自动或自动的气体保护焊以及埋弧焊来提高焊接质量以及效率[1]。压力容器是一种需要承担一定压力的特种设备，其往往被人们用于各类液体或者气体的盛放，具有一定程度的危险性。因此，人们必须精密的控制压力容器焊接过程，保证其质量，避免安全事故的发生。在压力容器生产过程之中，工作人员会使用异种或同种材料，通过高压或者加热的形式，促使两种材料紧密结合，进而保证压力容器的密闭性。焊接是压力容器生产过程中极为重要的制作环节，当人们在生产较厚的压力容器时，其超过一半的时间都在对其进行焊接。为了保证压力容器的出厂质量，工作人员必须根据其设计需求以及使用情况选用最科学的焊接手段。

二、焊接压力容器过程中产生的问题

（一）余高未填满或过高

在压力容器焊接过程中焊缝未填满的现象为焊接位置产生连续凹槽，致使整体外观不平整。出现此种情况的最主要原因是因为工作人员并没有对焊接参数产生清晰认知、焊接速度过快、焊缝过程缺少一定的金属原料等。余高过高是指在焊接结束后，工作人员发现焊接位置的高度远远比母材位置高度要高，从而导致外观整体凹凸不平[2]，会为容器的抗压性带来一定程度影响。此种现象出现的最主要原因就是工作人员自身焊接手法尚不成熟、焊接过程中电流不稳定或移动焊条速度较慢等。

（二）未焊透以及未熔合

未焊透是指工作人员在焊接過程中由于移动速度较快，从而导致焊缝根部未与容器完全焊接在一起，并不具备一条完整焊缝的情况。未焊透现象的出现极容易导致压力容器抗压水平大幅下降，会致使容器在作业过程中出现破裂现象，具有较大安全隐患。未熔合是指通过焊接焊材与容器并没有有效融合的一种现象。工作人员如若在正式焊接前没有对压力容器的外观进行全面检查，并且焊接中手臂摆动幅度偏大或者焊接时间较短等现象都有可能引起未熔合现象的出现，未融合与未焊透可以利用射线或超声检测出来。

三、特种设备压力容器的焊接方法

（一）手工电弧焊

随着现代技术的不断增强、焊接工艺的快速发展，焊接技术如今也有了质的飞跃，但手工电弧焊截至目前为止，仍旧是人们使用最广泛的一种焊接方法。在焊接过程中，焊条的一端会与工件表面之间产生燃烧现象，焊条外部的涂料会在燃烧过程中作为电极以及填充金属出现。在电弧热作用下，焊条外部的涂料可以产生气体，从而对电弧进行保护，其还可以在容器内部产生溶渣，避免气体与溶化金属之间发生化学反应。与此同时，溶渣的诞生还可以对焊缝的金属性能产生一定程度的改变[3]。手工电弧焊焊接方式极为灵活，且操作过程较为简单，在压力容器内部机械无法到达的地点或者短缝区，都可以应用手工电弧焊焊接方法。传统的手工电弧焊焊条具有极高的防风性，非常适用于野外风天作业，且手工电弧焊自身作业价格较为低廉，具有较高的普及度。手工电弧焊也具有一定的缺点，其仅仅只适用于小件或少量容器的焊接，焊接效率偏低，且无法保证稳定的焊接质量，工作人员在焊接过程中，如若操作不当很容易引发烫伤或眼睛损伤等现象。

（二）堆焊焊接方法

经过长时间的工作后，压力容器内部会产生一定程度的腐蚀，导致其工作寿命严重缩短。为了有效延长压力容器的使用寿命，在焊接过程中工作人员需用利用不锈钢涂层开展堆焊。一般情况下，直管内的堆焊开展的十分顺利，但是在弯管内进行堆焊焊接仍具有一定的难度，压力容器弯管内壁通常情况下分为90°弯曲与30°弯曲两种，当工作人员在对压力容器30°弯管内壁开展堆焊作业时，其需要利用特定数学模型，沿着圆周环向的方向，利用设备开展自动堆焊。而当工作人员在对压力容器90°弯管内壁进行堆焊时，需要选用熔化极气体保护焊沿着弯管母线的方向开展自动堆焊，并且必须保证工件在安装过程中要处于翻转旋转状态，从而保证焊道的水平。随着焊接技艺的不断完善，现如今堆焊技术比以往更加稳定，不仅可以显著降低焊接生产制造成本，还可以提高焊接质量。在特种设备压力容器焊接过程中，堆焊技术已有了十分广泛的应用，具有一定程度的焊接优势。

结语

压力容器作为一种特种设备，因使用环境更为严苛与特殊，其与普通设备相比具有更高的质量需求。在压力容器生产过程中，焊接是极为重要的组成成分，如若焊接质量不过关，将会严重缩短压力容器的使用寿命，为工作人员带来一定程度的人身危险。面对此种情形，工作人员必须具备优秀的理论知识与实践操作能力，了解各类焊接方法的优点，结合压力容器的设计需求与投入环境选用合理的焊接方法，有效保证压力容器质量。

参考文献：

[1]王毅.特种设备压力容器焊接方法的选择分析[J].工程技术研究，2019，4（3）：117-118.

[2]赵东宁.特种设备压力容器焊接方法的选择分析[J].商品与质量，2019（9）：123.

[3]贵彦斌.特种设备压力容器焊接方法的选择[J].中国化工贸易，2021（1）：166，168.