鍋爐、壓力容器焊接技術的當代發展水平

摘 要：隨著人們對壓力容器和鍋爐的參數要求越來越高，相應的對鍋爐和壓力容器的焊接技術提出了更高的要求，也正是在這樣的情形之下，使得鍋爐和壓力容器焊接技術得到很大的發展。文章主要對當前鍋爐和壓力容器焊接技術的技術水平進行分析。

關鍵詞：鍋爐；壓力容器；焊接技術；技術水平

鍋爐和壓力容器在當前社會之中使用得非常的廣泛，在很多的行業中都有使用到相關的壓力設備。而對于這些壓力容器、壓力管道進行焊接的時候通常需要較高的技術要求，為適應壓力容器、鍋爐以及壓力管道的焊接需要，在焊接技術方面應當不斷的進行更新，學習國內外先進的焊接技術。

1 鍋爐、壓力容器焊接技術概述

鍋爐、壓力容器通常用于液體或氣體的存儲，要求其具有較高的密封性，因此對相關的接口和零部件焊接提出相當高的要求。而焊接的質量好壞通常與焊接技術有著直接的影響，焊接技術主要表現在以下的幾個方面：第一，焊接的方法。當前常用的焊接方法有熔化焊、壓力焊以及釬焊三種方式[1]。第二，焊接的工藝。焊接的工藝需要在確定焊接的方法之后再進行具體的確定，確定焊接的相關參數。如：在手弧焊中，焊條的型號和直徑都是需要確定的部分，電壓、電流等也需要根據具體情況進行調節。第三，焊接材料。焊接材料的好壞也是焊接技術的先進與否的重要體現。第四，焊接設備。先進的焊接設備能夠極大地提升焊接的質量。

2 鍋爐、壓力容器焊接技術的新發展

在鍋爐、壓力容器的安裝過程中，對于焊接的數量和質量都有著非常高的要求。施工的相關人員為提高工作的效率，不斷的更新鍋爐、壓力容器的焊接技術，并取得了相當高的成就。以下是當前國內外一些先進的焊接技術和方法。

2.1 鍋爐膜式水冷壁管屏雙面脈沖MAG自動焊接生產線

在當前社會當中，大型的鍋爐膜式水冷壁通常都需要采用到焊接的工藝，而這需要焊接的數量十分大，如若按照平時的方式進行焊接，其工作效率會顯得非常的低下，在此情形下必須有高效的方法來進行替代[2]。鍋爐膜式水冷壁管屏雙面脈沖MAG自動焊接的相關技術和設備隨之產生，這種焊接工藝成功的解決原有焊接方法中效率低、管屏焊接后嚴重撓曲變形的問題。其采用很多個MAG焊頭從管屏的正反兩個面同時進行焊接工作，這樣的焊接方式極大地減少焊縫引起的變形，提高焊接質量。同時，使用焊接生產線的方式進行焊接，這樣的方式成功實現了自動化、智能化焊接操作，相較于人工焊接極大地加快了焊接的速度，提升焊接的效率。鍋爐模式水冷壁管屏雙面脈沖MAG自動焊接技術其先進性和優越性主要在于成功解決埋伏焊中引起的變形問題，通過正反兩面同時進行焊接的技術，有效的抵消焊接時管屏所受到的變形力[3]，并且正反兩面同時焊接使得焊縫的深度，寬度基本保持一致，使得外觀更加美觀、質量更加具有保障。

2.2 鍋爐受熱面管對接高效焊接法

在一臺鍋爐之中，其受熱面的過熱器和再熱器中間有著許多的管道連接，這些連接部位都需要使用到焊接的工藝，而連接部位的數量往往與鍋爐的大小成正比。例如在當前的一臺600MW電站鍋爐之中，涉及到需要焊接的接頭就有數千個[4]，這么龐大的數量，如果采用傳統的焊接方式焊接的時間會需要很久，同時對其焊接質量不能有效的保證。為此國內引進日本針對此種焊接的先進焊接工藝和焊接設備熱絲TIG自動焊管機，在投入使用之后，據相關統計能夠提高傳統焊接效率的3至5倍。熱絲TIG自動焊管機采用的焊接原理主要是將填充絲送入到焊接的熔池之前，已經對電阻供應恒壓交流電，使得焊接的速率得到極大程度的提升。

2.3 大直徑壁厚管的高效焊接法

隨著當前社會的不斷發展進步，用于輸送管線的大直徑厚壁管需求數量不斷提升。對于這類型的管道制作通常先將剛才壓軋成所需要的形狀，需要焊接的部分通常只有一條縫，但是由于其需求量過高，傳統的焊接工藝不能滿足日常生產需要，因此常使用3絲到5絲串列的埋伏焊[5]。這種新型的焊接方式，極大的提高了焊接的速度和效率，據相關的數據統計，在利用5絲串列的時候焊接16mm的鋼管時，最高焊接的速度可以達到每小時150米的速度，即使焊接的管材厚度達到38mm，其焊接速度也能夠達到每小時100米的速度。

3 鍋爐、壓力容器自動化焊接技術發展實例

在鍋爐、壓力容器的制造上面，隨著需求的不斷發展，依靠人為進行焊接已經無法滿足生產的需要，為此使得鍋爐、壓力容器的焊接技術逐漸的向自動化發展。在焊接技術近些年的發展之中，出現了許多的自動化焊接技術發展實例。

3.1 厚壁壓力容器對接接頭的全自動焊接裝備

該種類型的設備較為出名的是在1997年開發出來的一臺大型龍門式全自動自適應控制埋弧焊裝備。研發出來的這種設備配備了專門的軟件控制系統ABW系統，配備有激光圖像傳感器等自動化控制設備，所使用的焊頭為串列電弧雙絲埋弧焊焊頭[6]。在焊接的過程當中，可以通過配備的激光圖像傳感器分析出焊頭的尺寸大小，并將分析出的數據傳遞到軟件控制系統ABW系統，ABW系統根據收集到的數據做出相應的調整，調整焊接的位置，調整焊接的深度等。然后發出相關的操作指令，開始執行焊接任務。通過這樣的一個方式，可以非常有效的實現厚壁壓力容器的自動焊接。

3.2 大直徑管對接全位置自動TIG焊機

大直徑管在對接全位置TIG焊接上面具有非常高的難度系數，需要施工人員具有充分的焊接經驗和焊接技術，而能夠滿足這樣的焊接技術的施工人員十分的缺乏，同時施工人員在焊接的時候的效率也十分的低，不能夠滿足當前生產所需。因此，人們開始研究關于此的專門焊機設備：大直徑管對接全位置自動TIG焊機[7]。該焊機置入了新型的視覺和聽覺傳感器，通過模擬的視覺傳感器和聽覺傳感器傳遞焊接時所需要的參數，并通過軟件控制系統分析、控制，從而實現大直徑管的對接全位置自動TIG焊接。

4 結束語

在對當代鍋爐、壓力容器焊接技術分析的過程當中，可以發現當前所使用的焊接方法和焊接工藝已經非常的先進。國內通過不斷的引進國外的先進焊接技術和焊接設備，也使得焊接技術有了非常大程度的提高。為適應今后鍋爐、壓力容器的一些特殊性需要，應當進一步加強對焊接技術和焊接設備的研究。

參考文獻

[1]鍋爐、壓力容器和管道焊接技術的新發展[A].中國設備管理學會.2011全國壓力容器壓力管道技術發展與使用暨新技術新產品交流會論文集[C].中國設備管理學會，2011：6.

[2]鄒剛.探析鍋爐、壓力容器和管道焊接技術的新發展[J].科技致富向導，2012，5：362.

[3]陳學東，崔軍，章小滸，等.我國壓力容器設計、制造和維護十年回顧與展望[J].壓力容器，2012，12：1-23.

[4]王鑫，姜峰，索忠源，等.淺談我國鋼制壓力容器焊接新技術[J].金屬功能材料，2014，5：46-49.

[5]張占奎，張牧.典型焊接技術在承壓類特種設備制造中的應用分析[J].中國新技術新產品，2015，20：60.

[6]雷萬慶，楊松，楊文健.壓力容器制造行業焊接、熱處理技術的發展[J].大型鑄鍛件，2004，2：44-50.

[7]雷毅，袁曉波，孫曉娜.面向壓力容器焊接自動化技術的應用現狀與展望[J].壓力容器，2004，10：35-40.