壓力容器焊接新技術(shù)及其應(yīng)用

董紅瑞

（江蘇中圣壓力容器裝備制造有限公司，江蘇 南京210048）

現(xiàn)階段，科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，對(duì)壓力容器的使用和產(chǎn)品的質(zhì)量提出了更高的要求，同時(shí)在生產(chǎn)壓力容器過(guò)程中，對(duì)其焊接技術(shù)與質(zhì)量控制的要求也越來(lái)越高，焊接技術(shù)在壓力容器生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，并且焊接技術(shù)水平的高低決定著壓力容器的生產(chǎn)質(zhì)量，因此，焊接技術(shù)需要進(jìn)行相應(yīng)的創(chuàng)新，如此一來(lái)能夠提高壓力容器的制造質(zhì)量。

1 壓力容器焊接概述

壓力容器在人們?nèi)粘Ｉ钪邪l(fā)揮著至關(guān)重要的作用，其可以裝載氣體或者是液體，與此同時(shí)還可以承載一定的壓力。壓力容器是一個(gè)密閉的設(shè)備，可以分為換熱容器、分離容器、反應(yīng)容易以及存儲(chǔ)容器四種。當(dāng)前，壓力容器在機(jī)械、化工等各個(gè)領(lǐng)域中得到廣泛普及與應(yīng)用。焊接技術(shù)是壓力容器生產(chǎn)制造中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其在制造過(guò)程中主要是采用加熱、加壓或兩種方式結(jié)合，把各種類(lèi)型的材質(zhì)進(jìn)行永久的融合，在運(yùn)用焊接技術(shù)過(guò)程中，需要充分的考慮各種小細(xì)節(jié)。壓力容器的使用性能與質(zhì)量還會(huì)受到焊接技術(shù)水平的影響，同時(shí)其還決定著壓力容器的生產(chǎn)效率與投入成本。因此，只有確保焊接的質(zhì)量才可以使壓力容器在使用過(guò)程中的安全性與可靠性得到有效保障，避免出現(xiàn)各種安全事故，在一定程度上使工作人員的人身安全得到有效保證。

2 壓力容器焊接新技術(shù)的具體應(yīng)用

2.1 窄間隙埋弧焊技術(shù)

在焊接壓力容器過(guò)程中需要根據(jù)壓力容器的類(lèi)型選擇合適的焊接技術(shù)。壓力容器的壁厚度如果小于100mm，就可以選擇U型或者是型坡口對(duì)其進(jìn)行焊接。如果壓力容器壁厚度大于100mm時(shí)，采用這兩種類(lèi)型的坡口不會(huì)實(shí)現(xiàn)預(yù)期的焊接效果，同時(shí)還會(huì)使資源得到不必要的浪費(fèi)，在這種情況下可以使用窄間隙埋弧焊進(jìn)行焊接，從而有效地處理這一問(wèn)題。

窄間隙埋弧焊技術(shù)是基于傳統(tǒng)焊接技術(shù)的基礎(chǔ)上演變而來(lái)，通過(guò)使用特殊的焊絲和保護(hù)氣，再加上焊縫跟蹤技術(shù)與導(dǎo)入技術(shù)進(jìn)行工作。窄間隙埋弧焊在運(yùn)用過(guò)程中呈現(xiàn)出諸多的優(yōu)勢(shì)，如：焊接速度快、節(jié)省能源等；在焊接過(guò)程中，上道工序就可以為下一工序進(jìn)行提前預(yù)熱，后道工序可以給上道工序回火，從而使焊接接頭機(jī)械的性能得到有效保證。雖然使用窄間隙埋弧焊技術(shù)能夠使殘余應(yīng)力大大降低，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)等，但是在實(shí)際運(yùn)用過(guò)程中還存在一系列的問(wèn)題。因?yàn)楹癖趬毫θ萜鲗?duì)焊接質(zhì)量具有非常高的要求，需要花費(fèi)大量的時(shí)間進(jìn)行裝配；在使用窄間隙埋弧焊技術(shù)過(guò)程中如果發(fā)生問(wèn)題就會(huì)很難修復(fù)。同時(shí)操作人員在使用窄間隙埋弧焊技術(shù)過(guò)程中由于缺乏對(duì)相關(guān)知識(shí)的認(rèn)知，感覺(jué)預(yù)留的間隙越小越好，但是間隙越小，就會(huì)增加修復(fù)的難度，因此需要充分的了解窄間隙埋弧焊技術(shù)。在使用窄間隙埋弧焊技術(shù)過(guò)程中，需要其具有較強(qiáng)的自動(dòng)跟蹤功能；同時(shí)焊道和坡口側(cè)壁進(jìn)行熔合，并且要熔入適量的母材金屬量；在使用過(guò)程中要求焊道盡量做到薄而寬，進(jìn)而能夠有效地將過(guò)熱促進(jìn)區(qū)的性能進(jìn)行改變。

2.2 接管自動(dòng)焊接技術(shù)

現(xiàn)階段，在處理壓力容器焊接過(guò)程中，有效運(yùn)用自動(dòng)化技術(shù)成為時(shí)代發(fā)展的必然要求。通過(guò)將接管自動(dòng)焊接技術(shù)有效地應(yīng)用在壓力容器焊接處理過(guò)程中可以呈現(xiàn)出顯著的優(yōu)勢(shì)，可以實(shí)現(xiàn)較強(qiáng)的自動(dòng)化效果，并且還可以簡(jiǎn)化壓力容器焊接的流程，在一定程度上大大提升了壓力容器焊機(jī)的效率。例如，在壓力容器當(dāng)中有效的運(yùn)用接管馬鞍形埋弧焊接技術(shù)可以自動(dòng)化的控制定心，提高壓力容器焊接的高效性，從而能夠緩解工作人員在焊接過(guò)程中的壓力。

在應(yīng)用接管自動(dòng)焊接技術(shù)過(guò)程中，第一需要嚴(yán)格的檢查自動(dòng)定心，使自動(dòng)定心的準(zhǔn)確性得到有效保證，防止在該階段出現(xiàn)不必要的誤差；在之后實(shí)際焊接工作中，通過(guò)嚴(yán)格把關(guān)自動(dòng)定心可以使焊接操作實(shí)現(xiàn)良好的運(yùn)轉(zhuǎn)效果，防止在焊接的任意流程出現(xiàn)非常明顯的問(wèn)題。在壓力容器焊接處理過(guò)程中應(yīng)用接管自動(dòng)焊接技術(shù)同樣是我國(guó)相關(guān)人員需要研究的課題，同時(shí)在確保焊接準(zhǔn)確度的同時(shí)，為壓力容器的焊接工作提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。

2.3 激光復(fù)合焊接技術(shù)

因?yàn)殒u極填絲氬弧焊是利用熔化極氣體加強(qiáng)自身的保護(hù)，所以不能將純氬氣當(dāng)作保護(hù)氣體，導(dǎo)致電弧在純氬氣中不能得到有效控制，同時(shí)在我國(guó)各個(gè)領(lǐng)域未得到廣泛應(yīng)用。近年來(lái)，科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步與發(fā)展，激光電弧復(fù)合熱源這種新型焊接技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，在處理壓力容器焊接工作時(shí)，可以代替鎢極填絲氬弧焊，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中能夠在電弧的熔池當(dāng)中產(chǎn)生孔隙，可以將金屬蒸汽充滿整個(gè)孔隙，并且還可以生成等電離子體，吸引電弧。因此在運(yùn)用激光電弧復(fù)合熱源進(jìn)行焊接時(shí)，可以將純氬氣當(dāng)作保護(hù)氣體，如此一來(lái)可以確保電弧燃燒的穩(wěn)定性，同時(shí)還可以提高壓力容器焊接工作的效率，使焊接的質(zhì)量得到有效保證。

2.4 帶極堆焊接技術(shù)

在對(duì)壓力容器進(jìn)行焊接過(guò)程中可以使用金屬帶代替焊絲，使用帶極堆焊接技術(shù)這一新型電極能夠?qū)崿F(xiàn)良好的焊接效果，同時(shí)還可以提升壓力容器焊接的性能，確保壓力容器焊接的質(zhì)量，在今后壓力容器焊接處理過(guò)程中會(huì)得到廣泛的應(yīng)用。從壓力容器焊接處理方面來(lái)看，帶極堆焊接技術(shù)通常會(huì)根據(jù)壓力容器焊接的要求選擇合適的焊接方式，通常包括埋弧堆焊與電渣堆焊兩種方式。在運(yùn)用電渣堆焊對(duì)壓力容器進(jìn)行焊接過(guò)程中，需要合理的設(shè)置堆焊工藝的各項(xiàng)參數(shù)，根據(jù)焊縫和壓力容器焊接的實(shí)際要求對(duì)壓力容器的焊接進(jìn)行嚴(yán)格檢查，從而實(shí)現(xiàn)優(yōu)良的焊接效果。在使用帶極堆焊接技術(shù)過(guò)程中需要選擇合適的焊劑，保證焊劑可以在實(shí)際運(yùn)用中充分的發(fā)揮出自身的導(dǎo)電性。需要注意的是，在使用帶極堆焊接技術(shù)過(guò)程中需要采取相應(yīng)措施及時(shí)處理咬邊問(wèn)題。

3 結(jié) 語(yǔ)

總而言之，在壓力容器焊接處理工作中，選擇合適的焊接新技術(shù)非常重要，特別是科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，對(duì)焊接新技術(shù)的選擇提出了更高的要求，通過(guò)運(yùn)用這些新型的焊接技術(shù)不僅要提高壓力容器焊接的高效性，而且還需要實(shí)現(xiàn)良好的焊接效果，從而確保壓力容器能夠安全穩(wěn)定地運(yùn)行。