壓力容器焊接工藝的選取和應用

徐龍勇

摘? 要：隨著我國社會經濟的不斷發展，對壓力容器焊接工藝的要求也逐漸提高，壓力容器在品質和品種的方面已經開始向系列化發展，進一步縮短了開發到應用的周期，并且壓力容器在鋼開發的方面也逐漸開始顯現，因此該文主要對壓力容易焊接工藝的選取和應用進行了研究，希望能夠提供一點參考價值。

關鍵詞：壓力容器;焊接工藝;選取及應用

中圖分類號：TG457.5? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標志碼：A

壓力容器是工業生產過程中必不可少的重要設備，目前已經在文體教育、醫療衛生、國防等領域得到了廣泛的應用，壓力容器往往因為其復雜且數量較多的特點，同時在使用的過程中承受相關介質貯存的壓力時還要承受容器內的相關介質產生的影響，所以如果其存在一定的問題或者偏差，就會引發嚴重的安全事故，所以壓力容器的焊接工作具有重要的作用，保證壓力容器的焊接工作才能對人們的生命安全和財產安全進行有效的保障，進一步促進我國社會經濟可持續發展目標的實現。

1 壓力容器焊接技術存在的問題及作用

1.1 壓力容器與焊接技術的理論

壓力容器是指一種能夠承受一定壓力的密閉式的設備，被廣泛運用于各種化工行業當中，在具體操作以及制造壓力容器的過程比較煩瑣和復雜，要想保證其質量，就必須擁有先進的焊接工藝。

焊接工藝就是指將各種不同或相同的材料通過高壓或高熱等的形式進行永久結合的一種工藝技術，焊接工藝的優劣在很大程度上影響了壓力容器的質量和制造壓力容器的效率，所以在制造壓力容器的過程中，要科學選擇、合理利用焊接技術，從而促進我國相關產業的可持續發展。

1.2 我國壓力容器焊接技術存在的問題

隨著我國社會的不斷發展和進步，我國的冶金裝備也在不斷地發展當中，其中壓力容器鋼開發方面的發展也比較好，在此基礎上，儲存類的壓力容器的鋼開發也在不斷地發展，目前的社會環境中，全球的經濟交流越來越頻繁，其中石油的安全已經成為各個國家在經濟發展過程中的重要戰略，只有保證石油的儲存量才能在很大程度上提高其綜合實力，在大型的原油儲存的裝備中，由于其在施工的過程中采用的是大熱高效的輸入式的焊接技術，這種焊接技術會使接熱的影響區的強度以及韌性降低，并且隨著輸入的焊接熱不斷增加，其強度和韌性也在不斷下降，從而使儲存工作受到嚴重的影響，因此要有效克服接熱影響區面臨的問題，不斷提高壓力容器焊接的工藝，才能促進我國相關產業的進一步發展。

2 壓力容器焊接工藝的選取和應用

2.1 窄間隙埋弧焊工藝

壓力容器的厚壁在焊接時如果其厚度超過了100 mm，使用常會的V型或者U型的坡口，其在焊接的過程中比較困難，并且也會在一定程度上浪費能源、財力、物力等，隨著我國相關技術的不斷進步，窄間隙埋弧焊工藝的方法開始在壓力容器焊接工作中得到使用。在對厚壁的壓力容器進行焊接的過程中，保證其穩定性尤為重要，因為一旦焊接出現問題，厚壁壓力容器的間隙越小，其焊縫就很難得到修復，造成了嚴重的資源浪費，也影響了整個焊接工作的進程效率。在使用窄間隙埋弧焊工藝時，能保證相關的設備具有雙側橫向和自動跟蹤的功能，并且在每一條焊道上其同坡口的內壁要保證能均勻融合，在焊接的過程中還要保證焊道薄寬度，讓產生的熱量能夠影響前一個焊道產生的熱量，并對其進行熱處理，將過熱出品區的功能不斷改善，從而將焊接的生產率不斷提高，提高相關產業的經濟效益。

2.2 接管自動焊接工藝

2.2.1 與筒體的自動焊接

在實際的應用過程中，這種焊接設備主要是通過將接管內徑以后加緊連桿之后進行自動定心，然后其相關的焊槍馬鞍形的軌跡在數學模型的基礎上自動形成，最后在對設備進行操作時，通過在設備中將有關的參數直接輸入之后，就能進行多層以及多道的連續焊接工作，該設備具有能夠自動復位以及斷點記憶的功能，能夠在一定程度上完成自動焊接的工作，并保證焊接的質量。

2.2.2 與封頭的自動焊接

接管與封頭進行自動焊接主要有2種形式：非向心接管和向心接管。其主要是先向設備進行自動的定心工作之后，再采用封頭接管埋弧設備，讓焊槍能夠對外壁后的旋轉中心自動尋位并自動定位在中心線上，并將焊縫高度方向的變化記錄下來。這種焊接設備的主要優點就是能夠進行較為精準且自動的定位工作，有效避免因為人工定位出現的誤差，在很大程度上提高了焊接工作的效率。并且這項設備還有橫向跟蹤的功能，在進行焊接工作的過程中，能夠跟蹤接管外壁，從而使焊接過程中其坡口的側壁以及焊絲的距離的一致性得到確保。

2.3 彎管內壁對焊工藝

在焊接工作中，彎管的焊接比直觀焊接更加復雜，在傳統的彎管的內壁焊接工作過程中，首先要將彎管分別將其割成3段之后再進行焊接工作，最后再將其進行連接，整個操作相對較為復雜和煩瑣，并且還在一定程度上降低了焊接的效率，隨著社會的不斷發展，無法再滿足時代發展下的要求。隨著科學技術的不斷進步，對90°彎管進行自動堆焊的設備已經出現了，它在很大程度上降低了彎管焊接的復雜度，并提高了焊接工作的效率。該文主要研究了彎管內壁堆焊工藝對30°彎管內壁以及90°彎管內壁進行堆焊的工作。

2.3.1 30°彎管內壁堆焊

對30°彎管內壁進行堆焊工作主要是利用焊機設備自身五抽將協調運動進行實現，然后再在教學的模式下實現焊槍的排列，讓工件三軸的運動能得以維持，并且焊接的速度要保持不變，焊接完一圈之后將擺角的位置進行變動，保證下圈的圓心能夠回到中心地點。焊機設備的機頭踐行兩軸的運動，焊槍的擺幅會發生變化，主要變化的路徑是小——大——小，并且其內部各個層次的厚度要保持一致性，最后計算出相關的運動參數。

2.3.2 90°彎管內壁堆焊

其主要是通過彎管的母線，然后進行縱向的自動堆焊工作，有效利用二維的變位機旋轉完成各個焊道的焊接工作，在對90°彎管內壁堆焊的過程中，還可以先安裝一個90°的彎曲焊槍，保證焊槍能夠進行自動變化，從而提高對彎管進行焊接的效率。

2.4 新型激光復合焊接工藝

在傳統的壓力容器的焊接工作中，鎢極填絲氬弧焊得到了一定的應用，因為其在焊接的過程中不會出現飛濺的現象，并且焊接的質量相對比較高，但是隨著社會經濟的不斷發展，由于使用該項技術在一定程度上影響了焊接的效率，加上熔化極氣體的保護焊不能將純氬氣作為其保護氣體，所以在使用的過程中無法有效控制純氬氣，從而導致焊接中經常出現不穩定的現象，在此基礎上，新型的激光復合焊接工藝出現了，并逐漸取代了鎢極填絲氬弧焊工藝。新型激光復合焊接工藝在使用的過程中，會產生一些相關的離子體，能引導電弧和吸引電弧，并且純氬氣在這項工藝當中能夠作為保護氣體，保證電弧可以進行穩定的燃燒，從而保證整個容器焊接的高效性，也不斷將壓力容器焊接的質量提高了，新型激光符合焊接工藝也具有鎢極填絲氬弧焊工藝中飛濺少、質量高等的特點，因此已經在各個容器的焊接工作中得到了較為廣泛的使用。

3 結語

目前焊接技術已經隨著科學技術的不斷發展得到了不斷地進步，逐漸出現了像窄間隙埋弧焊工藝、接管自動焊接工藝等新的焊接技術，在實際的應用過程當中，要想保證這些焊接技術得到合理的應用，需要相關人員進行更加深入的研究，保證每個部分的協調發展，并不斷將新技術進行完善，改善其存在的不足之處，才能使我國的焊接技術得到蓬勃的發展。

參考文獻

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