壓力容器焊接質量的優化對策探究

姜蘭英

貝萊特空調有限公司

壓力容器焊接質量的優化對策探究

姜蘭英

貝萊特空調有限公司

所謂壓力容器就是指能夠承載著高壓、高溫、低溫、易燃、易爆、劇毒或腐蝕介質的密閉容器，通常盛裝氣體或液體類物質。壓力容器可分為貯運容器、反應容器、換熱容器和分離容器等。因壓力容器所具有的特殊功能，也決定了其存在很大的危險性，一旦發生問題就可能面臨爆炸、泄漏、火災等一系列災難性事故，不但會造成嚴重的環境污染，更可能造成人員的傷亡，這就使得壓力容器的焊接質量在其制造中占據極其重要的地位。

壓力容器；焊接質量；優化

“質量-市場-效益-生存-發展”已成為現代經濟生活的生命線，隨著科學技術和世界范圍的經濟、貿易和交往迅速發展，質量也成為一個永恒的、跨越國界的主題。壓力容器能否安全運行，首先取決于它的制造質量，而焊接質量又是壓力容器制造質量的關鍵。

1 壓力容器焊接質量缺陷

壓力容器對焊接質量有著更高、更嚴格的要求。造成壓力容器焊接質量缺陷主要分為外部和內部原因。

外部質量原因主要是因為焊接操作不當，電流不穩、電弧過長、施焊人員不細心等原因而造成的錯邊，咬邊，焊接尺寸不合格，凹陷等缺陷，這樣會使壓力容器在遭到外力作用后變形，降低壓力容器使用安全性。

內部質量原因包括氣孔、夾渣、未焊透，未融合、裂紋等。氣孔是指由于金屬表面不潔凈以及操作不當等原因致使焊接過程中熔池內的氣泡未逸出而形成氣孔；夾渣是指焊縫中的熔渣殘留在焊道不同部位，形成非金屬夾雜物；未焊透、未融合是指焊接接頭未焊透，其焊縫金屬與母材之間存在一定的間隙；裂紋是指焊接熔池里的低熔點雜質過多，造成凝固時間不一致所形成的裂痕。每種缺陷都會對壓力容器的強度、穩定性、氣密性、密封性造成損傷，嚴重影響壓力容器的使用安全性。下面表1是國外有關規程對于焊接的性能要求，其中對各種焊接缺陷有詳細的描述和具體的要求。

2 壓力容器的焊接技術簡介

2.1 MAG自動焊接

雙面脈沖MAG自動焊接是一種焊接效率較高，焊接質量控制嚴格的焊接技術。雙面脈沖MAG自動焊接技術多用在鍋爐水冷壁管焊接工藝中，該技術自被引用以來大大提高了水冷壁的焊接效率。MAG焊接實際是指熔化極活性氣體保護電弧焊，該方法解決了鍋爐水冷壁制造過程中在仰焊位置所需的特殊工藝問題。其通常用的保護氣體有：氬氣、氦氣、CO2氣或這些氣體的混合氣。

表1 國外有關規程對于焊接的性能要求

2.2 MIG焊接技術

MIG焊接技術又被稱為熔化極惰性氣體保護電弧焊，該焊接技術的主要原理是利用連續送進的焊絲與工件之間燃燒的電弧作熱源，由焊炬嘴噴出的氣體來保護電弧進行焊接的。在鍋爐制造過程中，MIG焊接技術可以應用在厚壁管對接接頭中，最典型的優勢在于該種焊接技術的高效性。

2.3 TIG焊接技術

TIG焊接技術是指利用鎢極惰性氣體進行焊接技術。TIG焊接技術根據自動化程度可以分為手工焊、半自動焊和自動焊三類。TIG焊接技術由于在焊接過程中可不使用焊劑，故焊接后沒有雜質和夾渣，焊接后的接口品質良好。其中，利用TIG焊接技術進行窄間隙熱絲，成功解決了焊接過程中筒身轉動、竄動和跟蹤困難等實際問題。該焊接技術為我國的鍋爐制造作出了巨大貢獻。

3 完善壓力容器的焊接質量控制

3.1 加強制造材料和出廠的質檢

制造材料和壓力容器的質量有著直接的聯系，為了使其內部和外部結構能夠符合規定標準，首先要在原材料上，對其的硬度、密封性、抗腐蝕性等物理指數進行嚴格的檢測和分析，根據規定標準來選擇可靠的材料。然后，在代用材料使用上，相關人員要反復試驗，確認其質量性能達標才能投入生產。最后，當壓力容器結束制造之后，必須要進行嚴格的質檢，必要時可以進行加設復檢程序。

3.2 完善焊接過程的工藝設計

用焊接方法制造、安裝、修理、改造壓力容器的主要受壓元件前，施焊單位應編寫焊接工藝指導書，并進行焊接工藝評定，在符合國家標準的要求后，應提交完整的焊接工藝評定報告，并根據該報告和圖樣的要求制訂焊接工藝流程。除設計規定外，焊接配件時不得強力對正。焊接裝配和定位焊的質量應符合工藝文件要求后才允許焊接。焊接工的操作水平對焊縫質量起著決定性的作用，因此，還應注重焊接工的操作水平，最好是持有國家考試證書經基本知識考試和焊接操作技能考試合格的高級焊工，熟悉焊接工藝參數、焊接順序、操作方法及其對焊接質量的影響，掌握焊接質量管理體系、規章制度、工藝文件、工藝紀律、焊接工藝評定、焊工管理規則等基本知識。

3.3 產品焊接質量檢測控制措施與質量管理

壓力容器的制造要求很高，這就要求在選材上要嚴謹和細致。通過對原材料的質量進行考察，評審，跟蹤，核對后，嚴格按照工藝要求進行測試，取樣，制作，按照國家規定的標準要求進行取樣檢測，按照設計圖紙要求以及相應的焊接工藝參數進行記錄。如遇到特殊焊接任務時，必須提前與有多年專業經驗的焊接工藝員進行溝通后再實施進行。對壓力容器制作焊接等過程要層層把關，這也是對后續質量的一種保障，也是對用戶負責的一種體現。

3.4 加強壓力容器的使用管理

壓力容器在使用過程中，相關人員除了要進行定期檢查外，還要采取一些措施來加強設備運行的管理。首先，相關管理部門實現對容器運行動態和所處環境的動態監控，以便能夠及時對容器發生的故障做出處理。其次，還要加強相關人員的職業技能指導和培訓，使其對壓力容器的基本結構和運行原理有一個全面的認識。最后，要設立一些考核對工作人員的問題判斷能力和故障緊急處理能力進行檢驗，從而對其工作質量具有直接的影響作用。

綜上所述，焊接產品質量的好壞，將直接影響產品結構的安全性。通過分析壓力容器焊接過程中所存在的缺陷，我們可以知道，焊接產品的質量除了取決于結構設計、材料選擇、施工工藝等因素外，為了保證產品質量，還應在制造過程中對焊接材料、焊接工藝和焊縫檢驗進行控制，減少和避免焊接缺陷的產生，以便及時消除缺陷，這樣才能確保壓力容器的生產安全。

[1]葛明華.壓力容器焊接質量的優化策略分析[J].科技傳播，2013，24：110+103.

[2]趙文斌.壓力容器焊接質量的優化對策探究[J].民營科技，2016，01：71.