壓力容器焊接質量的控制

鄭繼功 丁兆君

摘要：隨著科技的進步和現代焊接技術的進步，壓力容器的焊接質量控制也應與時俱進，不斷更新焊接方法，保證壓力容器的安全可靠性。壓力容器在正常運行過程中，會受到高溫、高壓及腐蝕性化學成分的影響。所以，對焊接工藝質量提出了較高的要求，可以說，壓力容器焊接是否緊密將會對其安全運行產生直接影響。文章將從壓力容器焊接常見的質量存在的問題出發，就如何提高壓力容器焊接質量提出相應的對策，進而保障壓力容器能否實現安全運行。

關鍵詞：焊接;質量控制;因素控制

對于壓力容器而言，制造工序包括的內容很多，涉及的工作環境復雜性程度較高，對耐壓力性與耐高溫性提出了較高的要求。而焊接性能會對壓力容器質量產生重要影響，只有確保焊接性能，就能確保壓力容器穩定運行，把危險事故發生率降低至合理水平。所以，分析與研究壓力容器焊接質量有著十分重要的價值與意義。

一、目前壓力容器焊接常見的質量存在的問題分析

（一）壓力容器的質量受其焊接工藝的影響巨大，焊接過程很大程度上直接決定了壓力容器的質量和安全性能，同時對生產制造過程中的成本和生產效率都有極大的影響。就目前我國壓力容器制造現狀來看，壓力容器因焊接造成的質量缺陷從變現上看主要有內外兩種缺陷，具體上講主要有焊接尺寸不合格、表面飛濺、咬邊、氣孔、裂紋、熔合度差等。

（二）外部缺陷一般在焊接接頭的位置出現，通常肉眼就能看出來，一般表現為焊縫尺寸偏差大、焊縫截面不規整、焊縫過小或過大、表面有氣孔甚至裂紋。裂紋對壓力容器的影響非常大，壓力容器通常承受著較大的壓力、壓強，同時伴隨著腐蝕性氣體或液體的影響，裂紋極易擴大，最后造成整體的崩潰，嚴重時可能造成極大的安全事件事故，影響群眾是生命財產安全，造成社會經濟損失。

（三）壓力容器焊接過程中的內部缺陷主要由于人為操作和其它因素造成。氣孔作為焊接過程中較為常見的焊接質量問題，造成氣孔的原因很多，例如在焊接過程中，焊機熔渣中以及焊接表面有油污時，可能造成氣孔，此外如果焊接過程中由于操作不當，熔池過快也會造成氣孔。周圍環境對焊接過程也會造成一定的影響，在潮濕的環境中，空氣中的水汽或液體在熔渣中形成氣泡導致焊接過程中的質量影響，嚴重的內部缺陷最后可能導致壓力容器在高壓環境下演變成裂紋，形成巨大安全隱患。

二、提高壓力容器焊接質量的對策

（一）加強焊工管理

焊工是直接影響焊接質量的制造者，因此，優化壓力容器焊接質量，首先要從加強焊工管理開始，加強焊工管理主要從兩方面著手，一方面，要對焊工的從業資格進行審查，可以說，影響焊接質量最大的因素就是焊工的技能水平，因此，必須嚴格按照國家相關規定對焊工進行管理，首先要進行相關的培訓、考核，通過相應的考試并取得焊工合格證之后，方可實施焊接工作，嚴禁無證施焊等現象發生。另外要注意，焊工合格證的有效期限，過期需重新經過考試取得合格證之后，才可繼續從事焊接工作。另一方面，要定期對焊工進行職業培訓與考試，以實際操作為培訓重點，讓焊工在實際操作培訓中不斷提高自身的焊接技能，及時發現焊接質量問題并提出解決方案，通過科學合理的職業培訓，使焊工更加具備焊接所需的技術，才能保證焊接質量。

（二）強化對焊接材料的管理

壓力容器生產制造環節中的焊接質量高低是由焊接材料決定的，只有嚴格的控制材料的質量，才能改善其焊接性能。因為壓力容器的具體應用范圍不同，對其功能、結構等要求也會有所差異，要限制選用焊接材料的要求，做好焊接材料的優化工作，從而為壓力容器的質量提供保障。在進行焊機操作的過程中，首先要明確壓力容器的具體性能要求，如果對承受壓力范圍做出了規定，就需要針對該部位，優先選取性能優越的焊接材料，確保焊接材料在強度方面達到標準規定，將焊接材料的力學檢測結果同標準進行對比，做好焊接材料強度管理工作。應用于生產制造的焊接材料必須要出具由國家發布的質量認證書，確認材料符合國家行業標準，以免出現因材料不合格而引發的安全事故。

此外，管理焊接材料的過程中，還要站在整體的角度，從多個方面進行考慮和分析，將壓力容器焊接部位的性能要求納入選擇標準中，針對可塑性、韌性、剛性、抗裂性、耐化學腐蝕性等多方面的限制，選擇熱卷、不銹鋼或冷卷等材料，使焊接質量得到保障。

（三）優化焊接工藝

焊接工藝的優化主要分為兩部分，第一，焊接工藝的評定，焊接工藝應具有現場焊接的指導性以及施焊質量控制的跟蹤性，要壓力容器施焊前，需對焊接工藝進行評定，包括焊接方法、母材鋼號、母材厚度、焊材保護氣體、熔敷金屬厚度、受壓元件母材表面的堆焊及補焊、受壓元件之間的焊縫、受壓元件相焊的焊縫、焊縫的定位、是否需要預熱、焊后熱處理等各方面的焊接工藝。以確保焊接工藝滿足要求。第二，焊接的質量控制，任何一個主要焊接參數的選擇都會對接頭的性能參數帶來相當大的影響。在制定焊接工藝流程時，應對焊接所需的全部參數進行精確以及優化。焊接工藝文件還應包括焊接質量符合技術要求的焊縫所必須的全部焊接參數，比如焊接材料種類、接頭形式、焊縫編號、焊縫位置等等，焊接工藝具有全面規范焊工焊接施工以及工藝裝備范圍的作用，從而確保焊接質量。

（四）加強焊接質量檢驗

提高壓力容器焊接質量，需全程全面進行優化，每個環節都應進行質量控制，才能確保壓力容器的質量。雖然焊接質量檢驗是壓力容器焊接質量控制的最后環節，但仍然不可忽視。通過科學合理的焊接質量檢驗，能夠及時發現焊接流程中出現的問題并解決，不僅節省了材料、人力物力等，有效降低了生產成本，而且也使焊接質量得到有效的保障。壓力容器焊接質量檢驗主要包括焊接前檢驗和焊接后檢驗。焊接前檢驗又包括對焊接接口材料特性、焊接間隙、焊接裝配質量等方面的檢驗，主要檢驗焊接的作業流程是否符合相關規定和工藝標準。焊接后檢驗應根據壓力容器的實際用途進行多方位、多層次、多方法的檢驗，主要包括壓力容器外觀、壓力容器受壓能力、壓力容器是否損壞等方面的檢驗，一旦發現壓力容器存在質量問題，應及時返修，禁止不合格的壓力容器流入市場。

結束語：

總而言之，壓力容器作為一種特殊設備，其制造工藝也較為特殊，加強壓力容器制造過程中的質量控制，尤其是焊接質量控制，提高作業人員的責任心和專業素養，嚴格按照生產規范標準進行作業，才能保證壓力容器的質量，從而確保壓力容器的正常運行。

參考文獻：

[1]孫力輝.壓力容器焊接質量控制的研究與實踐分析[J].科技經濟導刊， 2020，28（02）：63.

[2]潘雪.壓力容器制造的新工藝及質量控制[J].科技創新與應用，2020 （01）：108-109.

[3]刁文軍.壓力容器焊接質量控制技術探討[J].設備管理與維修，2019 （20）：125-126.