壓力容器的管道焊接技術應用以及質量控制方法分析

安曉雷 霍偉勤

摘 要：自從改革開放以來，我國的工業領域發展速度就越來越快，促進了我國的工業化發展，也帶動了我國的經濟社會發展，其中，工業生產中，壓力容器的應用十分普遍，壓力容器管道的質量和使用質量直接影響著我國的工業生產和發展，所以近幾年來的工業生產中，十分重視壓力容器管道的質量和使用。在壓力容器管道的生產和加工過程中，焊接工作的質量直接影響著其質量和使用安全，所以文章就針對壓力容器管道的焊接工作進行探討，研究壓力容器管道的焊接工藝和技術。

關鍵詞：壓力容器管道;焊接工藝;技術

引言

壓力容器管道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管道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管道制造的進程。最近幾年，在封頭以及筒體等焊接技術中，壓力容器管道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。

1、壓力容器管道焊接的基本情況

影響壓力容器管道焊接技術的因素眾多，一些高強度低合金的鋼材料中含有較多的碳元素和錳元素，這些元素在焊接后會出現淬硬的效果，導致鋼結構出現裂紋，雖然裂紋不會在短時間顯現，但會造成一定的安全隱患。在實際焊接操作的過程中，焊接接頭的位置受到高溫的影響，會有部分元素殘留，冷卻后無法排出，導致焊接接頭的位置出現開裂等問題。另外，焊接線的熱量較高，受影響區域晶粒的尺寸偏大，可塑性下降，部分區域出現軟化的情況，會導致壓力容器管道的使用壽命下降。壓力容器體積大，容器內壁較厚，實際操作過程中，焊縫的查找以及微觀組織的獲得具有一定的難度，傳統的焊接結束無法滿足當前生產的需求，因此需要結合新技術，實現焊接的精準化、簡單化、智能化、自動化，這也是未來焊接技術的主要發展方向。

2、選用焊接材料的方法

選用焊接材料需要查找母材料的具體執行標準，掌握其低溫性能、力學性能、高溫性能、化學成分等重要指標，通過計算得出碳當量，為后期焊接提供數據支持。依據被焊接材料的沖擊成功率、沖擊試驗溫度、屈服強度、抗拉強度、化學成分等尋找合理的焊接材料，滿足產品使用性能的具體要求。在選擇焊接材料時需要重點研究匹配與相近、相同的不同含義。匹配是指選用被焊接材料專門使用的焊接材料，焊接完成后其性能與母材料基本一致，這是一種最為實用的選擇方法。相近主要是指焊接材料的力學性能與化學成分與母材料接近，但存在的偏差不容易控制，這也使焊接材料的選擇存在多樣性。選用焊接材料完全相同的情況比較少見，只在氬弧焊時偶爾使用。

3、壓力容器管道焊接技術特點

在選擇壓力容器管道的焊接技術和焊接工藝時，需要根據壓力容器管道的具體用途和使用要求，以及壓力容器管道的材料等進行綜合考慮，不同的用途和焊接材料會影響到焊接工藝的效果，材料的厚度也會影響到焊接工藝的選擇。當前我國壓力容器管道焊接工藝和焊接技術存在著幾個顯著特點：目前我國的科技發展，使得焊接技術和焊接工藝的種類越來越多，其應用也愈加廣泛，同時人們對于焊接工藝的要求也會相應提高;目前我國應用的大部分焊接技術和焊接工藝還存在著缺陷，且整體的科技水平也比較低，所以想要提高壓力容器管道的焊接質量，需要加強對焊接工藝和焊接技術的進一步研究

4、壓力容器管道焊接工藝和技術

4.1底層焊接

壓力容器管道在焊接的過程中，需要按照順序進行逐步焊接，首先需要進行底層焊接，保證壓力容器管道里層的質量和穩定性。焊接時通常會采用氫弧焊的方法，從上到下以點焊的方式進行焊接，在焊接的過程中，必須要保證焊縫的均勻性，防止出現裂紋。

4.2中層焊接

在底層焊接結束之后，需要進行中層焊接，針對焊縫進行清理和檢查，保證焊縫的質量，控制好焊縫接頭與底層焊縫接頭的錯開距離，用直徑為3.2的焊條，進行直線型的運條焊接，要保證中層焊縫的厚度是焊條直徑的八倍以上。

4.3表層焊接

在壓力容器管道的焊接工作中，表層焊接需要考慮到焊縫的厚度，和每個焊條的位置，通常要保證每根焊條的起弧位置與收弧位置，與中層焊縫接頭錯開。在進行表層焊接時，除了要保證焊接的質量，還要保證其外觀的整體性和美觀性，要保證焊縫表面完整，使得壓力容器管道的表面圓滑過渡。

4.4焊后熱處理

壓力容器管道焊接的過程中，在對所有結構進行焊接之后，還需要對其進行焊后熱處理，重新處理焊縫位置，盡量消除焊接處的殘余應力，優化焊縫的質量，防止裂紋的產生。焊后熱處理能夠有效保證壓力容器管道焊接工作的質量，所以在壓力容器管道的焊接工作中是必不可少的。

4.5無損檢測

無損檢測技術主要是針對焊接后的壓力容器管道進行檢測，檢測其基本性能和質量能否符合壓力容器管道的使用要求，在檢測過程中主要利用檢測設備對焊縫處進行檢測，檢查焊縫處的應力和焊縫內部的結構，保證焊接縫的質量。

5、壓力容器管道焊接新工藝

當前我國壓力容器管道焊接工作中，錯邊和角變形問題比較常見，尤其是一些比較厚的材料，在焊接時很難控制其具體的比例，容易發生變形問題，而且在焊接之后，很多壓力容器管道會出現氣孔和渣滓，焊縫未熔合或未焊透的情況也時常發生。因此在壓力容器管道的焊接工作中，必須要針對焊接材料的具體性能和尺寸，對其錯邊比例進行控制，還要在焊接的過程中，對焊接的速度和電流進行調整，并且隨時保證其焊接縫周圍環境的整潔性，如果出現了未熔合的情況，就需要選擇合適的焊接電流對其進行補救。

6、壓力容器管道焊接技術的質量控制方法

（1）完善焊接質量監管體系。在壓力容器的管道焊接工作中，完善焊接質量監管體系是提高其質量管理工作效率的有效方法。首先，施工方應當在國家相關規定的基礎上制定嚴格的監管流程，并成立相應的監管部門;其次，施工方應要求監管部門在焊接工作的整個過程中進行密切的監督管理，確保每個工作人員、每個焊接步驟都合理，一旦發現操作不合理的工作人員，則應立即做出警告，并對焊接操作不合理的部分進行維護;除此之外，施工方應實現焊接工作的精細化，實現工作明確分配到個人;最后，施工方應建立有效的激勵機制，并對焊接工作進行有效的考核，對考核綜合成績優異的員工進行一定的獎勵，對考核綜合成績較差的員工進行一定的批評，并要求其進行反思以及自身焊接技術的提高，對待多次出現焊接考核不合格的員工，則應立即解雇。（2）加強對材料及設備的管理。焊接材料及設備是決定焊接質量的重要因素，因此應加強對材料及設備的管理。首先，施工方應保證用于焊接工作中的各種材料及設備的來源可靠;其次要加強對材料及設備的日常養護，對其質量定期進行檢查，一旦發現其出現故障或質量問題，則應立即進行維修或更換。

結束語

隨著我國工業化建設以及城市化建設的深入，壓力管道裝置在我國得到了廣泛的使用。而隨著我國的工業科技的快速發展以及人民對生活質量要求的提高，各界對于壓力管道使用的安全性以及使用性能提出了更高的要求。壓力容器的管道焊接技術以及質量控制工作是提高壓力管道使用的安全性以及使用性能的主要保障之一。

參考文獻：

[1]馬園.鍋爐壓力容器管道焊接質量控制系統的建立與質量控制[J].工程建設與設計，2018（16）：145-146+153.

[2]徐堅.壓力容器管道焊接質量控制探究[J].山東工業技術，2018（14）：17.

[3]楊鳴宇.試論壓力容器的管道焊接技術與對策[J].現代制造技術與裝備，2018（06）：158+160.