壓力容器管道焊接技術與質量控制

張文敬（北京市朝陽區北京電建職業技能培訓學校，北京100024）

壓力容器管道焊接技術與質量控制

張文敬（北京市朝陽區北京電建職業技能培訓學校，北京100024）

現階段的各項生產生活中，壓力容器已然得到了廣泛的應用，其所承載的介質也多為易燃易爆物。研究表明，管道焊接的質量往往直接影響到壓力容器的安全性與穩定性，因此，為了避免安全事故頻發，同時提高壓力容器的運行可靠性，加快焊接技術的革新與質量管理體系的改進也就顯得尤為重要。本文概述了壓力容器管道焊接中易出現的一些問題，結合相關技術要點，就焊接質量的控制提出幾點可行性建議。

壓力容器；管道；焊接技術；質量控制

一、壓力容器管道焊接易出現的問題

1.氣孔

管道焊接過程中，如果沒有在焊縫凝固前排盡焊接熔池里的氣體，焊縫處便容易產生氣孔。一般情況下，氣孔會出現在焊縫表面，并且會導致冷裂紋的產生。目前由氫氣與一氧化碳形成的氣孔較為常見，其往往是由于焊接前焊條烘焙不到位造成的，這也極易導致焊接處基體表面銹蝕或存在雜物。

2.未焊透、未熔合

未焊透現象在管道焊接中較為常見，根據未焊透區域大小所選擇的修補方案也略有不同。因此這方面問題發生時，排查工作量的增大是在所難免的，而且還往往需要核查材料的性能與質量。而未熔合問題則是焊縫間隙的一種直觀表現，其產生原因也與基體母材、熔焊金屬等息息相關。

3.焊縫裂紋

對于壓力容器的管道而言，裂紋無疑是最為嚴重的質量問題。在管道焊接過程中，焊縫間出現裂紋時往往影響重大：一方面，裂紋產生的原因較多，難于發現且極易擴大；另一方面，裂紋常伴隨較大形變，容易影響焊接質量。研究表明，當管材相關組織的結合遭到干擾時，新界面的形成便容易使裂紋缺陷出現。目前來說，常見的焊縫裂紋主要有應力腐蝕裂紋、液化裂紋、延遲裂紋、結晶裂紋以及熱應力裂紋等。

4.夾渣

焊縫夾渣問題主要是焊渣清除不到位所致，常見的夾渣往往分為金屬與非金屬兩類。作為深埋質量缺陷的一種，夾渣的形狀有點狀、鏈形、密集狀以及線狀等。在壓力容器的管道焊接中，當施焊后的質量檢查不到位，或者某些碳鋼管材未做好氬弧焊打底時，焊縫夾渣的問題就極易出現。

二、管道焊接相關技術要點

1.組對及定位

在壓力容器的管道焊接中，定位的重要性不言而喻，其直接關系到管道焊接的質量，并且能保證焊接部件的整體性，在避免背面凹凸、焊疤問題的同時，還有效促進了被焊管道間的聯系。同樣，管道焊接中合理的組對對于保證間隙均勻也有著關鍵性的作用，其要求定位能保證焊接的同心度，并將錯變量控制在一定范圍內。有鑒于此，選擇適當的接頭也就顯得尤為重要。

2.填充、打底、蓋面、封底各層焊接

焊接填充層前，首先打底層焊渣的清除是必不可少的，而且在焊接過程中，操作人員也必須用兩側稍慢、中間稍快的方式來擺動運條，以確保填充層焊道平坦。同時，避免坡口兩側夾角的產生也是需要注意的，而且擺動焊條應均勻，施焊電弧應短小，要通過提高熔池溫度來防止夾渣、氣孔等現象的發生。對于打底層焊接而言，首先應以長弧來對焊點進行預熱，并在坡口有汗珠狀鐵水出現時壓低電弧，同時從右往左來回橫擺；其次，滅弧方向應向下，且要形成第一個熔池座；最后，二次起弧時的并電弧應盡量朝坡口內角對準，通過上頂焊條的方式來控制電弧位置，進而有效避免管壁背面凹陷。另外，在進行蓋面層焊接時，技術方法與填充層基本類似，關鍵都在于焊條擺動的均勻性，這是保證成形焊縫美觀的關鍵。當然，蓋面層焊縫余高也是需要密切注意的，焊道兩側必須保證超出坡口邊緣一定高度。至于后續的封底層焊接，則需要在完成蓋面層焊接后，將壓力管內焊道重新熔化，同時進行一道封底處理。這一工序的目的就是要保證壓力容器管道內部焊縫的寬窄及高低一致，進而使焊接處過渡圓滑且成形美觀。

3.焊后質檢

除了焊接過程中需要落實相關技術要點外，壓力容器管道在焊接完成后還必須接受全面的質量檢測。現階段而言，質檢部門必須依照相關制度對焊接項目予以全面檢驗，主要包括壓力試驗、焊口防腐蝕處理、X光探傷等，要徹底排除焊接項目中的各類問題，同時保證焊接項目的穩定性與可靠性，進而大大提高焊接質量。

三、控制管道焊接質量的具體管理措施

1.規范施工團隊

在壓力容器的管道焊接工作中，技術的落實必須借助人力完成，因而規范施工團隊也就急需落實。首先，施工人員應充分了解管道焊接的施工工藝，持有專業的資格證書并具備一定的焊接經驗方可安排上崗。其次，在區域與流程的劃分上，也要結合技術人員的技術能力與實際經驗來進行考評分析，確保各個節點、環節的工作落實專業、高效。當然，針對焊接中所出現的相關問題，定期進行培訓指導也是很有必要，這對于提升后續的工作效果有著重要意義。