鍋爐壓力容器焊接技術探討

張文智

摘 要：這些年，我國輕工業發展極為迅速，為此，一大批新興的技術有待于提升和改進，而我國鍋爐壓力容器的發展對焊接技術有了極大的要求。對焊接技術不僅要采取適當的焊接方法，選擇合適的焊接材料與焊接設備，還需要有精湛的焊接工藝，才能夠保證鍋爐容器的密閉性和實用性，雖然說在這方面，焊接技術已取得了舉世矚目的成就，但也在發展過程當中，存在非常多的技術問題，需要不斷地努力和改進。

關鍵詞：鍋爐容器 焊接技術 焊接工藝

中圖分類號：TG457.5 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）03（a）-0080-02

對于一個鍋爐壓力容器來說，它的制造步驟非常多，可以分為選擇材料、機械加工、壓力檢測防銹等，一系列的工藝加工能夠使它的使用合格標準。雖然說這一系列的操作流程看起來比較簡單，但對我國輕工業發展而言，它可以反映出我國輕工業水平技術，同時還聯系著我國數以億計的百姓生活。目前我國在鍋爐容器的焊接技術方面取得了非常顯著的成績，但隨著焊接設備的更新換代，其焊接技術也必須要進行提升和改進。

1 鍋爐壓力容器的焊接特點

鍋爐容器的焊接特點取決于它的使用范圍，一般來說，鍋爐是在高溫高壓的情況之下使用，因此，它的焊接特點也是比較有特色的，具體可分為以下幾大類。

1.1 含有眾多元素

鍋爐容器的焊接是使用低合金高強度的材料，而這些材料還有非常多的元素，而很多元素都會導致焊接的鋼硬度過大，經過焊接之后，產生的萃取效果也比較差的。如果鋼在使用過程當中，含碳、鋅元素比較大，會出現裂紋，如果裂紋不斷發展，會使鍋爐產生爆炸。因此為日后的使用沒下了極為大的安全隱患。如果在焊接時，焊接的技術無法對這些元素進行析出或滿足時，鍋爐容器的使用壽命會得到巨大的折扣。

1.2 焊接困難

對于較大的鍋爐壓力容器來說，它的焊接是非常困難的，原因取決于鍋爐壓力容器的尺寸比較大，而壁厚也比較厚。在焊接過程當中，無論是對焊接的預熱，還是微觀組織等一系列的操作，都會給焊接技術帶來極大的挑戰。基于這樣一個原因，人工焊接技術在發展過程中，很難滿足鍋爐容器的焊接，因此，在日后的發展過程中，鍋爐容器的焊接會朝向自動化、智能化、簡單化發展。

2 鍋爐壓力容器最新的焊接方法

中國在鍋爐壓力容器的制造方面，一直處于進步階段，其中為了滿足鍋爐容器壓力的制造，而且焊接技術和焊接方法處在不斷進步狀態，目前比較先進的鍋爐壓力容器的焊接方法主要有4種，即手工電弧焊、埋弧自動焊、氣體保護電弧和電渣焊。

2.1 手工電弧焊

這種焊接技術和方法是最常見的一種焊接方法，其原理是利用電弧產生的高溫，對一些部位進行融化，然后再經過自然的冷卻，將其裂縫焊接，這種方法比較簡單，可以依靠單純的手工操作就能夠完成，雖然說方法原理比較簡單，靈活性也比較強，但是它對焊接工人的技術要求比較高，所以，有著這樣精湛技術的工人并不多，工作效率也會很差。

2.2 電渣焊

電渣焊這種方法是應用于鍋爐壓力容器的焊接面積比較大的地方時，是一種非常特殊的焊接方法，能夠滿足鍋爐壓力容器的圓球形，且重量很大的這種情況。

其余兩種的焊接方法一般是很少利用的，而且需要的設備非常精妙，普通的焊接工人是無法購買這樣的設備和具備專業的操作。可見，不同的焊接方法對于不同的焊接面積有著不同的要求，因此，我們在鍋爐壓力容器焊接時，可作適當的焊接工藝評價，等到焊接工藝評價完成之后，再選取適當的焊接方法，可起到事半功倍的效果。

2.3 埋弧自動焊

埋弧焊是電弧在焊劑保護層下進行燃燒焊接的一種焊接方法。在使用時，在一層顆粒狀的可熔化焊劑覆蓋下燃燒，電弧光不外露，電弧被焊劑覆蓋與空氣隔離，焊接時沒有弧光輻射，減輕對操作者身體的傷害，這種技術在大型制造力用的多，對于大型物件的加工和生產有著極為重要的作用。

3 鍋爐壓力容器的焊接工藝

隨著焊接方法的多樣化，焊接工藝也逐漸向著多樣化的方向發展，目前所采用的焊接工藝有以下幾種。

3.1 底層焊

這種焊接方法通常采用氫弧焊的方法，從上到下，主要采用的方式是點焊方式，目的是可以確保底層焊縫的均勻性，這樣能夠最大程度地減少裂縫。但一般而言，由于人手工操作有誤，或者是工作強度過大的緣故，會使得裂縫的焊接處的均勻性下降，所以，在焊接完畢之后，還需要對所罕見的地方進行重復的檢查。

3.2 中層焊

在使用這種焊接工藝之前，首先要對需要焊接的地方進行清理和檢查，一般來說，檢查之后會對底層焊所出現的問題進行重新的焊接，要保證與之前的焊接頭要錯開10 mm以上。而在選擇使用這種焊接工藝時，一般要選擇直徑為3.2 mm的焊條，這樣焊接的厚度至少是焊條直徑的8～12倍。

3.3 表層焊

這種焊接工藝，對于焊縫的要求比較高，而它所采用的焊條，一般是參考焊縫的已焊厚度，而這種焊接工藝最主要的特征在于每根焊條的起弧位置和收弧位置，與中層焊接的接頭錯開，這樣才能夠保證表面的完整性，以及我們所使用的鍋爐壓力容器的圓滑過渡，整體看起來是非常完美的。

3.4 焊后熱處理

這個步驟是非常必要的一步，它可以消除焊接的殘余應力，在熱處理之后，能夠有效地防止冷裂紋的產生。對鍋爐容器的日后使用，以及安全性能方面有著極大的提升。而一般的厚熱處理方法可分為后熱處理、消除應力后的焊后熱處理和改善焊接接頭性能的焊后熱處理。具體采用什么樣的方法和步驟，是根據不同的要求，采用最合適的熱處理方法，這樣能夠有效地減少鍋爐在使用過程當中的爆炸危險，提升鍋爐的使用壽命。

3.5 無損檢查

這是所有的焊接工作完成之后所進行的必要的一個工作。無損檢查可以有針對性地進行表面無損檢查和焊縫內部的無損檢查。為了確保無損檢測的工作質量，檢測時嚴格按照參數進行操作，檢查之后，能夠最大程度地估算出鍋爐使用壽命。

總之，我國鍋爐壓力容器的生產技術和焊接技術有著非常大的進步，但與世界先進的焊接技術相比而言，我國的焊接技術還有著非常大的提升空間。為了能夠滿足日后一段時間鍋爐的使用，我國必須對鍋爐壓力容器的制造技術有極大的投入，通過對焊接技術的研發投入，培養科研工作者的焊接水平，同時還可以與國外的一些高技術企業進行合作，引進先進的高端技術，通過對這些先進高端技術與我國的技術水平下融合，開發出自己的焊接技術。對今后的發展來說，自動焊接智能焊接，新型焊接材料的研制，仍然是我國需要發展的主體方向。

參考文獻

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