壓力容器焊接技術研究

葛大利

沈陽中辰鋼結構工程有限公司

壓力容器焊接技術研究

葛大利

沈陽中辰鋼結構工程有限公司

壓力容器是需要存放特殊的氣體和液體的密閉容器，這些氣體和液體通常具有易揮發或者是腐蝕性較強的特點，這就對于壓力容器的密閉性要求很高，而影響壓力容器密閉性的主要問題就是焊接技術問題，焊接技術的好壞直接決定了容器的密閉性效果如何。目前我國的焊接技術工藝在逐漸發展，與此同時，一些缺陷也開始顯露，焊接的材料選擇、焊接時電流的大小等各種因素都是影響焊接效果進而影響壓力容器密閉性的重要因素，本文中將分析目前存在的缺陷和不足之處，并探究壓力容器的焊接技術新工藝。

壓力容器；焊接；技術要點

伴隨著焊接技術的快速發展，壓力容器已經發展成現代典型的全焊接結構。壓力容器制造中最為重要的一個環節就是壓力容器的焊接。一旦焊接中存在問題，就可能出現事故，后果不堪設想。因此，壓力容器的焊接一定嚴格按照科學方法操作，控制一定的標準范圍內，以確保壓力容器的安全運行。同時，壓力容器的安全不僅是保障人民財產安全，而且對加速我國現代化建設也有非常重要的意義。

1 壓力容器焊接技術特點

由于使用壓力容器所保存的物品有所不同，因此對于壓力容器的要求也不同，低壓、高壓、超高壓的容器需要使用不同的焊接材料進行焊接，同時對于材料的厚度也有著不同的要求，這使得壓力容器焊接技術工藝存在著不同的特點。例如，到目前為止，焊接技術的發展十分迅速，也是現在使用最為廣泛適用領域最為廣闊的一種金屬連接技術；并且隨著焊接技術的不斷提高與完善，對于壓力容器焊接技術工藝的要求也越來越高；與此同時，在工業飛速發展的今天，我國的焊接技術還存在缺陷，需要不斷提高科技含量，使之能夠在工業領域取得更好的成果。焊接技術在工業領域的重要影響不但是在我國起著重要作用，在世界范圍內也是如此，對壓力容器焊接技術給予支持和投入有利于我國工業的發展以及工業社會的進步。

2 壓力容器焊接技術要點

2.1 窄間隙埋弧焊技術

壓力容器的窄間隙焊接方法有多種多樣，可應用于不同的壓力容器，而且能更好地適應各行業的生產制造需求。壓力容器的壁厚如果厚于10cm，使用較為普遍的U型或者V型坡口是比較落后的了，因為這樣不僅僅是焊接不出達標質量的壓力容器，而且還會浪費企業的原材料、能源以及勞動力資源，甚至會降低企業壓力容器生產車間的生產效率。

在傳統觀念看來，間隙的大小是對厚壁容器的焊接時至關要緊的，而事實是沒有比壓力容器焊接技術的穩定質量更重要的了，質量是壁厚焊接的關鍵，如果焊縫出現了缺陷，就如同河壩出現了潰堤，壓力容器的質量一旦下降就難再挽回。即使這樣，人們還是傾向于使用窄間隙埋弧焊技術，是因為窄間隙埋弧焊技術的焊接速度比常規的焊接技術快，產品生產的效率高；可以節省原材料和能源，降低成本；降低殘余應力對壓力容器的影響；降低產品變形的幾率等等優點。此外，在進行焊接的時候，除了了解窄間隙埋弧焊接技術的基本功能外，還要關注設備具有的一些特殊功能，改進窄間隙埋弧焊接技術時要注意焊接設備中有雙側橫向和高度識別的自動跟蹤功能；焊接壓力容器的封口焊縫時是要把焊縫焊得寬而薄，方便后期焊接時處理熱效。

2.2 接管的自動焊接技術

自動焊接技術有五花八門，而接管的自動焊接術主要是接管與筒體的焊接，還有就是接管與封頭的焊接。常規的馬鞍形埋弧自動焊設備已經不能跟上壓力容器焊接的新技術的要求了，馬鞍形埋弧自動焊也不適用于厚壁且存在窄間的壓力容器的焊接。近年來新應用的接管馬鞍形埋弧自動焊技術，自動化程度高，操作便利，操作者能控制更到位。接管的內徑通過夾緊四連桿來自動定心，接管馬鞍形埋弧自動化的斷點記憶能夠記錄接管和筒體的直徑參數確保焊接的自動化，這是對馬鞍形空間曲線焊縫關鍵的一點。

2.3 管道環焊縫破裂的帶壓焊接密封方法

管道在實際的使用過程中，不同的部位都可能出現較多的裂紋，對于相關的焊接密封技術要求較高。當工藝管道的某一側出現裂紋時，可以將它視為立焊縫。焊接技術應用時，可以先從裂紋的最上端進行操作，根據相關的操作流程，分段焊接，最終達到全部焊合的目的。當裂紋的范圍超過了管道的半個圓周時，施焊過程中需要從不同方向進行焊接。

當管道下部出現裂紋時，技術人員很難攜帶專業的設備接近裂紋的具體位置，此時需要將這些裂紋視為兩個側裂縫，從不同方向分別處理。根據立焊程序的要求，補焊過程中可以從管道的上端任意區域開始，補焊操作到達底部即可。其它的裂縫可以按照類似的補焊流程進行針對性的操作。在兩側的焊縫最終連接的過程中，需要對焊接位置進行必要地調整，保證所有的操作最終可以達到焊合的狀態。

2.4 提升技術管理人員的技術

鍋爐壓力容器質量影響因素中最為重要的是焊接技術人員的素質。所以，們就要求同實際情況結合，來不斷提高焊接技術人員的技術水平，應該嚴格審查技術人員的相關資質。在實際中應該注重培養焊接技術人員的技術能力和質量意識，焊接技術是一個比較專業性技術，其會關系到多個學科的方方面面，焊接技術人員就應該對其諸多方面的知識，這樣就能實現焊接技術不斷強化的目的。不僅僅可以提升培訓技能，還應該采取與之相關的措施，在實際中不斷提升技術人員綜合能力，如此可以提升焊接技術的專業能力，還可以強化工作人員職業素質。

當前我國鍋爐壓力容器生產技術已經取得了一定成就，但是還具有一定的提升空間，為了促進我國鍋爐壓力容器制造技術獲得的進一步的進步，應該不斷加大對于鍋爐容器焊接技術的研發力度，培養科研工作人員的專業能力。同時引進國外一些尖端技術，實現技術的進一步發展。最后，在建設創新型國家的背景下，我們再吸收國外先進技術的背景下，也要不斷發展自己的焊接技術，提升核心競爭力，創造出領先的焊接技術。

[1] 袁炳立，趙輝.壓力容器焊接技術研究[J].科學與探究，2001(2)：122-123.

[2] 歐亞.淺析壓力容器的焊接技術[J].化學工程與裝備，2012，5(3)：124-125.