壓力容器制造中焊接實用技術應用分析

林思甜 肖飛

摘 要：焊接質量在壓力容器制造進程中顯得比較重要，從某種方面來分析，焊接質量決定了壓力容器的最終質量。于是，在壓力容器制造的進程中焊接水平的高低顯得十分重要。現在對此進行簡要分析。

關鍵詞：壓力容器制造；焊接技術；質量控制

壓力容器制造進程中的焊接質量占有重要的地位，從某一方面來分析，焊接的質量對壓力容器的最終質量具有至關重要的作用。于是，焊接水平的大小極大地影響了壓力容器制造的進程。最近幾年，在封頭以及筒體等焊接技術中，壓力容器的焊接工藝慢慢地向數字化技術轉化，可以滿足非常多的需求，進一步實現自動化。

一、壓力容器制造中的具體焊接技術

（一）接管自動焊接

1.筒體以及接管之間的自動焊

馬鞍式的埋弧焊接設備的運動軌跡不能滿足各類焊接設備的具體需求，以及不可以在具有窄間隙坡口的情況下運用。在這種形勢下，就能夠引進全新的接管馬鞍式的埋弧焊接設備。[1]這一設備所用的控制方法非常便捷以及高效，適應能力非常強，并且具備一定的自動化特點。接管內徑有利于實現自動化馬鞍式的埋弧焊接設備的基本原理，通常情況下使用四連桿夾緊的方式，進一步實現定心的自動化；這個焊槍的運行軌跡的焊接參數是通過筒體以及接管的直徑所得到的，焊接模型在參數的作用下可以處在自動化聲場當中；通過人機交互界面可以更好地對焊接的所有參數進行調節，使得多道實現焊接，另一方面，焊接中的焊道可以進行自動排列。

2.接頭以及焊管之間的自動焊接

封頭以及接管具有兩種方式的接管焊接，即非向心以及向心，并且封頭的接管埋弧共有六個運動軸。應該利用設備先處理自動定心，然后再進行自動焊接，通過焊槍完成接管外壁的自動化尋位，使接管中心線成為焊槍旋轉的重心，與人工定位比較，這個策略的效率具有較大的上升空間。[2]然后再從焊絲的端部順著坡口底部進一步處理自動尋位，詳細記錄焊接高度的改變，進一步提升全面跟蹤技術，最后讓非向心接管進行焊接。

（二）窄間隙埋弧焊

在厚壁的壓力容器中，如果壁厚≧100毫米，使用普通U型會對材料的能量、工時產生一定的損耗。近年來，在窄間隙埋弧焊方面，我國投入了比較大的心血，有的企業使用窄間隙焊接的方法。但是，對窄間隙焊接方法還不太了解，有的覺得在厚壁容器焊接中效率非常重要，于是，間隙更小，效果會更好。可偏偏不是這樣，厚壁容器的質量才是最具價值的，原因是假如沒有進一步實施焊接，就不能進一步修復小間隙的焊縫，有的甚至不好處理，應該對坡口實施再加工處理，綜合效率也很低。應該進一步關注窄間隙埋弧焊所使用的設備的關鍵功能與基本功能，必須要具備良好的跟蹤功能；每個焊接道應該和坡口側壁進一步熔合，以及不能添加母材金屬，原因是母材具有很高的含碳量；焊道應該保證寬、薄，在進行焊接的過程中，熱量還可以不斷傳遞，更好地提升了過熱粗品區的性能；不但它的熔敷效率非常高，而且還不會威脅母材的熱影響區。[3]例如，確保了雙側橫向的平穩性，完成了跟蹤的自動化；在開展焊接的進程中，確保了坡口側壁每處焊接的勻稱性；改進了以前焊接技術下熱粗晶區的缺點，對焊接焊道實現了全面的熱處理等。窄間隙埋弧焊技術的出現，把壓力容器焊接帶上了一個全新的發展征程，完善了以前焊接技術的缺點。

（三）彎管內壁堆焊

1.30°彎管

這類內壁堆焊選取沿圓周環向這一形式開展自動堆焊，離子弧焊是其基本的工藝措施。自動堆焊接采用五周協調運動，利用數學模型對焊道進行排列。工件使用三軸運動，第一，勻速旋轉，與焊槍在擺動幅度上的變化相統一，并且焊接速度保持不變；第二，等到工件焊完一圈，就實施擺角變位置，使下一圈焊縫一直處于與焊槍呈90°的平面中；第三，等到工件焊一圈，就進一步開展平移變位，使旋轉的重心和下一圈焊縫的圓心重合。焊機接頭完成了兩軸運動，當每堆焊一圈，焊槍就向后退一點，然后開始堆焊下一圈。

2.90°彎管

90°彎管內壁堆焊沿著彎管母線的縱向進一步實施自動堆焊，其工藝方法為GMAW。在二維變位機中進一步安裝工件，利用工件的旋轉運動進行焊接；而翻轉運動使得每條焊接一直處于平焊位置；在三維導軌中裝設焊槍，進一步完成自動變位。

二、質量控制系統、手段的具體構成

（一）質量控制手段

壓力容器的相關制造管理采取系統質量的控制方法，常規的質量系統重點涵蓋了信息反饋、法律規范、控制與組織機構等系統。其中控制系統的分支就是焊接質量管控系統，包括工藝部門、檢驗部門以及材料部門等。這一系統由多個控制步驟組成，每個控制步驟還可以再次分成多個控制點，通過影響點設置與布局停止點。[4]整體來分析，在整個生產進程中，焊接質量具有一定的意義，而質量控制就需要重點參照預防。

（二）質量控制系統的組成

工作人員以及焊接材料的焊接設備、工藝文件編寫、工藝評判以及資質條件等多個步驟共同組成了質量控制系統，每個步驟還與幾個控制點有關，每個控制點步驟都具有明確的質量活動以及控制標準與目的。[5]為了對控制系統開展詳細地描述，能夠采取控制程序圖，且還應該完成圖例。

三、結語

簡而言之，目前焊接制造技術的水平很高且影響力很強，并且在大型壓力容器內的運用更加突出。現階段我國應該建立制造廠，這可以促進壓力容器的進一步發展。但是，焊接設計制造需要進一步與內部取得一定的聯系，有利于焊接裝備的正常進行，讓國內的焊接生產能夠與時俱進。

參考文獻：

[1]郭優.淺析壓力容器制造中的焊接技術與質量控制[J].現代制造技術與裝備，2018（3）.

[2]孫波.壓力容器制造中的焊接新技術及質量控制[J].商品與質量，2017（38）.

[3]王新梅.壓力容器制造中的焊接新技術及質量控制[J].化工管理，2017（11）.

[4]潘寧波，孫永福.壓力容器制造中常見的焊接質量控制[J].城市建設理論研究：電子版，2016（3）.

[5]李冬寧.淺談低碳焊接技術在壓力容器制造中的應用[J].科學與財富，2017（1）.