壓力容器焊接質量缺陷成因及控制措施

苑博文 葉晨光 師貴陽

摘要：近年來，隨著我國經濟的快速發展，促進了工業現代化的進步，壓力容器已經被廣泛應用于石油化工、能源企業以及相關物資運輸行業中。壓力容器對其焊接質量具有較高要求，壓力容器的強度、致密性以及使用壽命與焊接存在緊密聯系。不過，壓力容器還存在一定的焊接質量缺陷問題，專業技術人員將其分為壓力容器外部焊接質量問題與內部焊接質量問題，其外部焊接問題主要包括錯邊、焊接尺寸不合格以及咬邊等，而內部焊接質量問題主要包括氣孔、夾渣、未焊透以及裂紋等問題。為了有效提升壓力容器焊接的質量，需要相關技術部門嚴格控制焊接缺陷，合理把控焊接前材料的選擇，明確材料的質量，符合壓力容器本身的力學性能要求;注重焊接時的焊接工藝與操作規范;焊接后進行質量檢測，進行耐壓試驗、無損探傷以及外觀檢驗工作，確保壓力容器的安全使用。

關鍵詞：壓力容器;焊接質量;缺陷;控制措施

引言：

壓力容器對于相關行業的生產建設質量至關重要，其焊接質量對于生產環境的安全具有重要意義。然而，現階段的壓力容器的焊接存在較多的質量問題，對其壓力容器的使用帶來安全隱患問題。因此，需要相關部門從實踐角度出發，對其壓力容器比較常見的焊接質量進行詳細分析，并提出相關解決措施。

一.壓力容器常見焊接質量缺陷以及原因分析

（一）壓力容器外部焊接質量缺陷以及原因分析

根據相關調查研究分析，壓力容器外部焊接質量缺陷主要包括錯邊、焊接尺寸不合理以及咬邊等問題。其中錯邊問題主要是由于壓力容器在焊接設計過程中存在不合理狀況，導致錯邊缺陷的產生。此外，焊接技術人員實際焊接技能掌握不足，也會引起壓力容器外部錯邊狀況的產生。其次，焊接尺寸不合理狀況發生的主要原因是焊縫寬度。焊接技術人員在對壓力容器進行焊接時，使用的焊接裝備不同，其電流也存在一定差異，電流強度比較弱時其焊縫會變窄，電流強度比較強時焊縫會逐漸變寬。當焊接弧長度過長時，也會出現焊接不完整狀況。最后，壓力容器出現咬邊問題，該問題在焊接工作中比較常見，電流過大、技術人員焊接技術不佳以及設計不合理狀況。

（二）壓力容器內部焊接質量問題及其原因

根據專業技術人員分析，壓力容器內部焊接質量主要問題包括氣孔、夾渣、未焊透以及裂紋等問題。其中，出現氣孔問題的主要原因是焊接過程中，熔池中產生的氣泡沒有及時移除熔池外。此外，部分企業的焊接環境比較潮濕、技術人員沒有嚴格按照焊接規范進行工作，最終導致壓力容器出現氣孔狀況。其次，夾渣狀況主要是指焊縫中部分熔渣殘留在壓力容器焊縫中，出現該種狀況的主要原因是焊接時技術人員電流掌握不合理、操作速度不穩定以及焊接軌道平穩性差等原因，進而導致壓力容器坡口邊緣出現不平滑現象。而未焊透與未融合狀況的發生，主要是因為技術人員在焊接工作時，其焊接接頭沒有完全熔融，從而產生間隙，對壓力容器的穩定與密封產生不良影響。最后，裂紋也屬于壓力容器中比較常見的質量問題，出現該種狀況的主要原因是材料中含有的晶體雜質熔點較低，其外界的焊接作用力比較大，材料不能夠及時做出相應變化，進而導致原子層面的結合力受到一定破壞出現裂紋，降低壓力容器的安全性。

二.壓力容器焊接質量的控制措施

（一）焊接前的材料選擇工作

焊接前的材料選擇對于焊接質量具有至關重要作用。在實際壓力容器焊接工作前只有選擇合適的焊接材料、具備優秀的焊接技術、掌握高超的焊接工藝才能有效保證焊接質量。所以，相關企業在對壓力容器進行焊接工作時需要嚴格把控材料。一方面，焊接材料需要具備質量合格保證書，符合國家材料制定標準，對材料信息進行詳細核對，進而保證材料的實用性與可靠性，在其焊接中充分發揮其價值。另一方面，相關專業技術人員在挑選其焊接材料時，需要充分考慮壓力容器的設計，符合壓力容器力學性能要求，將壓力容器焊接質量帶來的缺陷降到最低。

（二）焊接時的焊接工藝和操作規范

焊接工藝在壓力容器的焊接中具有重要意義。其焊接工藝需要包括焊接時的順序、所用材料型號、工藝計算、壓力容器強度、材料用量、焊接接頭以及焊接方式等。專業技術人員在對壓力容器進行焊接時，首先需要對其進行工藝計算，進而確定壓力容器的厚度與應力最小點的具體位置。其次，需要根據壓力容器的具體設計、國家標準以及相關行業要求，合理選擇焊接所需要的鋼材與焊接方式。最后，焊接技術人員需要根據壓力容器的實際狀況以及自身的焊接經驗，制定科學合理的焊接順序、焊縫坡口以及焊后熱處理等，進而有效減少焊接中可能會出現的應力與形變，保證壓力容器的焊接質量。

（三）焊接后的質量檢測

質量檢測屬于焊接工作中最后一項工作，對壓力容器的質量具有重要影響。壓力容器在焊接工作中會受人為因素、環境因素以及材料等因素的影響，造成一定的焊接質量缺陷。因此，需要在壓力容器焊接完成后進行質量檢測工作。比較常用檢測方法有水壓試驗、無損探傷以及外觀檢驗等。其中水壓實驗是為了檢測壓力容器焊縫的密封性以及壓力容器設備的強度。其無損探傷主要是判斷有無裂紋、構件殘余應力以及其他質量問題。而外觀檢測是為了能夠在短時間內發現壓力容器的外觀問題，進而及時采取有效修補措施。

結束語：根據上文所述可知，壓力容器在焊接過程中由于人為因素、操作環境以及天氣等因素，會造成一定的焊接質量缺陷問題。主要包括錯邊、焊接尺寸不合格、氣孔、夾渣以及裂紋等，對壓力容器的使用造成不良影響。因此，需要相關企業對焊接質量采取有效的控制措施，焊接前選擇合理的材料、注重焊接工藝與操作規范，最后做好焊接質量檢測工作，保證壓力容器的安全使用。

參考文獻：

[1]賴國雄. 關于壓力容器焊接常見缺陷的產生和防治措施分析[J]. 化工管理，2018（04）：166-167.

[2]胡月. 淺談壓力容器焊接質量缺陷成因及控制措施[J]. 南方農機，2018，49（11）：151.

[3]蘭嵐. 壓力容器焊接常見缺陷及防治措施探討[J]. 中國高新技術企業，2016（22）：78-79.