壓力容器焊接中常見缺陷產生成因及防止措施

喻美軍 唐 強 張思偉 王 濤

（1.中石化中原油建工程有限公司，河南 濮陽457001；2.中石化中原建設工程有限公司，河南 濮陽457001）

0 引言

滲漏、泄漏，以至引發壓力容器爆炸事件是壓力容器焊接缺陷的結果，導致人民安全與龐大的財產虧損。根據對壓力容器事件考察說明,壓力容器事件的40%是從焊縫缺陷處開頭的。焊縫的查驗在對壓力容器實行查驗的原委中特別主要。所以,要早點察覺缺陷,把焊接缺陷控制在相應的領域內,來保證壓力容器運營安全。

1 壓力容器內外表面宏觀及幾何缺陷

1.1 錯邊與角變形

在焊接時互相相接的焊接工件沒有全部連接在一起,而是錯開了一定的地方的就是錯邊,在組裝時段是通常發生錯邊這種質量缺陷的時間段,也許是由于設計問題或者是焊接工的技術問題因素。屬于幾何缺陷的有錯邊與角變形，經常會引發應力集中的是壓力容器的錯邊和角變形，危急時會導致壓力容器的運用安全。

1.2 咬邊

一般稱之為咬邊的是焊接時所根據的焊接參數有問題時或許焊接技術辦法運用不妥時，會讓母材上沿著焊趾的目標顯露必然的溝槽或者凹下。同步，若是埋弧焊的焊接速率太快或者焊機軌道不屈，也會導致焊件被溶解從而消除相當的深度，而還會導致焊縫咬邊的是當填充金屬不能實時填滿時。用規范抗拉強度下限值大于540MPa的鋼材和Cr—Mo低合金鋼材以及不銹鋼材創造的容器和焊接接頭系數取為1的容器，咬邊是它焊縫表面不能有的。0.5mm是別的容器焊縫表面的咬邊深度不能大于的，100mm是咬邊接連長度不能大于的，該焊縫長度的10%是焊縫兩邊咬邊的總共長度不能超過的。

2 壓力容器焊接的經常見的缺陷

2.1 夾渣與氣孔

焊縫邊緣有氧割或碳弧氣刨殘留的熔渣；坡口角度或焊接電流太小,或焊接速度過快，這是發生夾渣的因素。電流太小焊接速率太快、不合適的運條、運用堿性焊條時，因為電弧太長或者極性不準確也會導致夾渣等等這些都是產生夾渣這種質量缺陷的因素。防備發生夾渣的辦法是:準確選擇坡口分寸,仔細處理坡口邊緣,采用適宜的焊接電流與焊接速率,運條搖動要合適。焊接氣孔就是如果在焊接時有氣泡滯留在熔池中，而且這些氣泡在凍結的原委中也沒有全部冒出，就或許會在這地方造成必然的空穴。如果母材或者填充金屬表面發生銹蝕、表面背油污、水等污染的話就會發生氣孔，這是發生氣孔的重要因素。提防焊接氣孔的措施重要有：采取準確的焊接電流和合理的焊接速率；確保坡口邊緣的干涸、整潔；嚴厲依照規矩保存與烘干焊接素料；不運用腐敗的焊條；若是在施焊以前察覺焊條藥皮腐敗、脫落和焊芯銹蝕等時，要留意嚴歷制止運用。

2.2 裂紋

焊接缺陷中損害性極大的一種就是裂紋，它將明顯減去承受面積，重要的是裂紋端部造成鋒利缺口，應力高度集合，很輕易拓展造成毀壞。熱裂紋是指焊縫金屬從液態到固態的結晶原委中發生的裂紋，它的特點是焊接后馬上可以見到,在焊縫中心是產生的多發地,沿焊縫長度目標散布。熱裂紋是因為焊縫凍結緊縮而得到拉應力，最后開裂造成裂紋；近縫區金屬在高溫熱輪回影響下是再熱裂紋，強化相碳化物堆積在晶內的位錯區上，使晶內強化水準很大高于晶界強化，重要由晶界金屬來擔當的是因為應力松弛而帶給的塑形變形，所有晶界區金屬會發生移動。阻止熱裂紋的辦法是：一要嚴歷掌控焊接工藝參數，放慢冷卻速率，適宜提升焊縫外形系數,小電流多層多道焊要盡可能使用，以防止焊縫中心發生裂紋；二是仔細實行焊接工藝原則，采用有理的焊接參數，以減少焊接應力。

2.3 未焊透、未熔合

造成未焊透的因素是焊接時，接頭根部沒有全部熔透的局面；造成未熔合的因素是在焊件和焊縫金屬或者焊縫層間有部分沒熔透的情景。比較危急的缺陷就是未焊透或者未熔合,因為未焊透或者未熔合,間斷或突變是焊縫會發生的,很大程度上貶低了焊縫的強度,以致引發裂紋。焊件坡口表面氧化膜、油穢等沒有消除潔凈,或在焊接時這地方涌入熔渣阻止了金屬中間的熔合或運條方法欠妥,電弧斜在坡口一面等因素,都會導致邊緣不熔合。準確采取坡口尺寸是避免未焊透或未熔合的辦法,采取焊接電流與速率要正當,坡口表面氧化與油穢要清掃潔凈；要透徹清根封底焊,要得當搖擺運條,緊密留意坡口兩邊的熔合狀況。

3 壓力容器焊接常見缺陷的控制措施

3.1 錯邊于角變形

錯邊與角變形一般會發生幾何應力集合，發生貼附彎曲應力。在大型壓力容器的拼裝中一般很難防止的就是錯邊與角變形，一朝壓力容器現出了錯邊與角變形表象，想要全部解除也是非常窮困的。準確的解決措施是要嚴歷實行壓力容器生產準則，把焊接缺陷規定在要求準許的領域之內。肯定阻止強大的力量組對，焊接時要采納相關的防變形辦法。

3.2 氣孔與夾渣

一定要嚴歷清除解決氣孔與夾渣的焊接缺陷。防止發生焊接氣孔的措施是：篩選適宜的焊接電流于焊接速率；仔細處理坡口邊緣的水份、油污與銹跡；嚴厲依照規則保存、處理與焙烘焊接素料；腐敗焊條不能用；如果焊接原委中發掘焊條藥皮腐敗，則脫落焊芯銹蝕時，保證掌控在運用領域之內。埋弧焊時，要采用適宜的焊接工藝參數，尤其是薄板主動焊，焊接速率或許要減去些。制止焊接夾渣的措施重要包含：對坡口分寸實行適宜的篩選，仔細整理坡口的邊緣個別，并采取適宜的焊接電流與焊接的速率。

3.3 未焊透與未熔合

在手工焊與自動焊的接壤面處經常會呈現未焊透，重要是要明確它準許缺陷分寸，若是缺陷分寸準許能夠不返修。在焊縫的金屬與坡口的交界面上經常會呈現未熔合，采納適宜的措施實行補焊解決，篩選適宜的坡口與合適焊接的電流，固定焊接速率，對坡口表面的氧化皮與油污實行完全整潔，封底焊清根要完全、運條搖動要合適，另外還要緊密留意焊接坡口兩側的熔合狀況。

3.4 裂紋

壓力容器損害性比較大的缺陷之一就是裂紋。因為焊接裂紋的形成繁雜，形態萬千，很容易擴大，不能料想的原因有很多，所以一定要高度看重焊接裂紋的解決。制止發生裂紋的重要辦法是：嚴歷掌控焊接工藝參數、放慢冷卻速率、合適提升焊縫外形系數、盡能夠使用小電流多層多道焊，以防止焊縫中心發生裂紋；需要時可提升母材的預先加熱到指定的溫度，適宜加強焊接時的線能量，可減去結晶裂紋的發生；依據焊件質料、焊接工藝評比結局合適調動焊接次序、仔細實行焊接工藝，也能減掉裂紋的發生。導致壓力容器焊接缺陷的因素比較多，所以對壓力容器焊接缺陷的解決要從實質狀況出發，表面通聯實質，仔細解析與概括壓力容器事件產生的因素與法則，這樣來保證壓力容器的安全運營。

4 結語

跟著焊接技術的快速進展，當代壓力容器已進展成規范的全焊構造。導致壓力容器焊接缺陷的因素有很多，所以我們在實質出產原委中要嚴厲依照有關標準與尺度實行，在檢驗原委中，質量評級一定要按照壓力容器焊接工藝有關規范來實行，選取一種或幾種辦法盡能夠地發覺缺陷，并實時修理，來保證壓力容器的安全運營。

［1］王紹霞,徐國軍,張海濤.淺談壓力容器焊接質量控制措施[J].中小企業管理與科技,2011(02):288.

［2］王學鋼.常見焊接缺陷的成因和預防措施[J].黑龍江科技信息,2009(32).