壓力容器焊接質量的控制管窺

馬柱威

【摘要】壓力容器是一種特殊的設備，它廣泛應用于軍事、醫藥、航天、煉油等行業中，在制造壓力容器的過程中，必須對其質量進行嚴格控制，尤其要嚴格控制壓力容器的焊接質量，以防埋下安全隱患，本文就目前壓力容器焊接存在的問題以及優化壓力容器焊接質量的對策進行簡要的探討。

【關鍵詞】壓力容器；焊接質量；質量控制

前言

焊接質量直接決定了所制造的壓力容器的質量，其與壓力容器的壽命和安全運行緊緊相關，一旦焊接質量出現問題，則會導致壓力容器存在質量問題，嚴重威脅國家和人民的生命和財產安全。焊接質量控制主要包括焊工管理、焊接材料、焊接工藝、焊接檢驗等方面的控制。

1. 目前壓力容器焊接質量存在的問題分析

目前，我國壓力容器焊接質量存在的問題主要有容器表面飛濺、容器咬邊、容器有裂紋、容器融合度低、容器尺寸不合格等問題，另外，還有外部焊接問題，主要為焊接界面不規則、焊接表面出現裂紋和氣孔、焊縫過大或過小、焊接尺寸偏差較大等，外部焊接問題通常用肉眼即可分辨。其中，焊接氣孔是最常見最容易出現的問題，導致氣孔出現的原因通常有焊接方法不當、焊接表面有雜物、熔池過快等，此外，焊接環境也會對焊接質量造成影響，比如，若焊接環境比較潮濕，空氣中的水汽很有可能會產生氣泡，從而影響焊接質量。

2. 提高壓力容器焊接質量的對策

2.1 加強焊工管理

焊工是直接影響焊接質量的制造者，因此，優化壓力容器焊接質量，首先要從加強焊工管理開始，加強焊工管理主要從兩方面著手，一方面，要對焊工的從業資格進行審查，可以說，影響焊接質量最大的因素就是焊工的技能水平，因此，必須嚴格按照國家相關規定對焊工進行管理，首先要進行相關的培訓、考核，通過相應的考試并取得焊工合格證之后，方可實施焊接工作，嚴禁無證施焊等現象發生。另外要注意，焊工合格證的有效期限為3年，過期需重新經過考試取得合格證之后，才可繼續從事焊接工作。另一方面，要定期對焊工進行職業培訓與考試，以實際操作為培訓重點，讓焊工在實際操作培訓中不斷提高自身的焊接技能，及時發現焊接質量問題并提出解決方案，通過科學合理的職業培訓，使焊工更加具備焊接所需的技術，才能保證焊接質量。

2.2 優化焊接材料

焊接材料也是直接影響焊接質量的因素，如焊接材料不好，即使焊接技術多先進、焊接工藝、環境多好，還是一樣會對壓力容器焊接質量產生很大的影響。優化焊接材料主要從焊接材料的選擇入手，在選擇過程中，必須嚴格按照國家相關標準和要求進行材料選擇，根據材料結構、剛度以及焊接工藝等各方面綜合考慮，合理選擇符合要求的材料。選擇的焊接材料一方面要符合國家標準要求，另一方面必須要具備質量保證書，確保選擇的焊接材料具有質量保障，切不可為減少成本而選取一些無證、低劣的焊接材料。比如，不銹鋼要求焊縫與母材的耐腐蝕性能要一致，應選用合金成分較高的焊接材料，而壓力容器的母材通常厚度較大、焊件體積較大，應選用抗裂性能較好的焊接材料。若要求焊接的力學性能不低于原材料的力學性能，則在高承力、高承壓等部位應選擇高強度的焊接材料，以滿足抵抗壓力等方面的要求。另外，還要加強焊接材料的驗收、保管以及領用的管理，驗收過程應進行抽樣復檢，對材料的質量保證書、外包裝、生產批號等進行檢驗，驗收合格之后方可入庫，入庫后材料的保管要按牌號、規格、批號等分類保存，要注意保存環境要符合標準。對于焊材的領用，焊工須持有相應的焊材領用證明，庫管要做好發放領用記錄。

2.3 優化焊接工藝

焊接工藝的優化主要分為兩部分，第一，焊接工藝的評定，焊接工藝應具有現場焊接的指導性以及施焊質量控制的跟蹤性，要壓力容器施焊前，需對焊接工藝進行評定，包括焊接方法、母材鋼號、母材厚度、焊材保護氣體、熔敷金屬厚度、受壓元件母材表面的堆焊及補焊、受壓元件之間的焊縫、受壓元件相焊的焊縫、焊縫的定位、是否需要預熱、焊后熱處理等各方面的焊接工藝。以確保焊接工藝滿足要求。第二，焊接的質量控制，任何一個主要焊接參數的選擇都會對接頭的性能參數帶來相當大的影響。在制定焊接工藝流程時，應對焊接所需的全部參數進行精確以及優化。焊接工藝文件還應包括焊接質量符合技術要求的焊縫所必須的全部焊接參數，比如焊接材料種類、接頭形式、焊縫編號、焊縫位置等等，焊接工藝具有全面規范焊工焊接施工以及工藝裝備范圍的作用，從而確保焊接質量。

2.4 加強焊接質量檢驗

提高壓力容器焊接質量，需全程全面進行優化，每個環節都應進行質量控制，才能確保壓力容器的質量。雖然焊接質量檢驗是壓力容器焊接質量控制的最后環節，但仍然不可忽視。通過科學合理的焊接質量檢驗，能夠及時發現焊接流程中出現的問題并解決，不僅節省了材料、人力物力等，有效降低了生產成本，而且也使焊接質量得到有效的保障。壓力容器焊接質量檢驗主要包括焊接前檢驗和焊接后檢驗。焊接前檢驗又包括對焊接接口材料特性、焊接間隙、焊接裝配質量等方面的檢驗，主要檢驗焊接的作業流程是否符合相關規定和工藝標準。焊接后檢驗應根據壓力容器的實際用途進行多方位、多層次、多方法的檢驗，主要包括壓力容器外觀、壓力容器受壓能力、壓力容器是否損壞等方面的檢驗，一旦發現壓力容器存在質量問題，應及時返修，禁止不合格的壓力容器流入市場。

2.5 加強焊接設備的控制

根據焊接工藝的要求配備相應的焊接設備和焊接工裝，焊接設備必須能夠正常運行，能夠順利完成焊接工作，配備的設備需有明確型號、規則、性能、狀況、適用范圍、臺數等，從而滿足焊接工藝要求，在焊接設備的使用過程中，需按照規范進行作業，還要定期對設備進行檢修維護，以保證設備能夠在正常使用壽命下完成焊接工作。此外，先進的設備是提高焊接質量的重要條件，因此，壓力容器制造商應根據自身實際情況，合理的進購先進的設備，以提高壓力容器的焊接質量。

3. 結束語

總而言之，壓力容器作為一種特殊設備，其制造工藝也較為特殊，加強壓力容器制造過程中的質量控制，尤其是焊接質量控制，提高作業人員的責任心和專業素養，嚴格按照生產規范標準進行作業，才能保證壓力容器的質量，從而確保壓力容器的正常運行。

4. 參考文獻

[1] 章曉春，李如光，李小建.淺淡如何控制壓力容器焊接質量[J].化工裝備技術，2011，04（05）：59-60.

[2] 王建勛，蔡建剛，王春華.壓力容器焊接質量控制的研究與實踐[J].電焊機，2012，15（07）：83-85.

[3] 強馨夢.壓力容器焊接質量缺陷成因及控制措施[J].中國石油和化工標準與質量，2014，11（04）：253-254.