壓力容器相鄰焊縫的相關要求

周妍(吉林市特種設備檢驗中心,吉林 吉林 132000)

壓力容器按照工序的不同分為以下幾種：切割工序壓力容器、機器加工壓力容器、總檢測工序壓力容器、熱處理工序壓力容器、防腐工序壓力容器等等，它們的制造工序雖然不同，但共同特點都有一個，就是由于密封好等因素，容易發生爆炸、燃燒等事故，威脅人身安全，還會發生跑冒滴漏等現象污染環境，因此，焊接工序是壓力容器生產中的重要環節，有的容器正是因為焊接不過關，才出現了隱患。

在焊接壓力容器時，應考慮到縫口的重合問題，焊口與焊口之間不能相隔太近，更不能在同一焊口處切割，如遇不得不在焊口相鄰處開孔的情況，要盡量做到與原焊縫保持一定距離。一般情況下，焊縫的外弧長度應大于母材厚度的3倍，且不小于100毫米。如果是縱縫，要在錯開母材厚度3倍以上處開孔；如果是環縫，應不小于100毫米，且大于等于300毫米。

壓力容器和管體焊縫要避免在開筒節處焊接，也不宜在邊緣處開孔，如果不可避免，應在開孔直徑達到母材的1.5倍的情況下執行，如開孔直徑小于母材的1.5倍，應對直徑周圍的焊縫進行無損檢測，開孔與焊縫間距不小于50毫米，開孔直徑為半徑的距離，不管是縱縫還是環焊縫，應進行100%的探傷方可執行操作。

探傷是對材料結構進行性能檢測，或者用高科技手段檢測材料是否經得起再次鍛造，前提是不損害內部構造，以便對接下來的焊接等工程提供技術指導和憑據。

壓力容器最常用的焊接方法是氬弧焊、埋弧焊和手工電弧焊。埋弧焊是將可熔化的焊劑進行充分燃燒的焊接過程，它的優勢是沒有弧光輻射，對操作者的傷害小，埋弧焊因此得名且應用廣泛，它的焊接縫口美觀，適用于厚板中長直徑的焊縫，在重工機械、海洋制造和國防武器等方面有普遍應用；手工電弧焊采用熱能焊接技術，工藝由電弧焊產生，操作要領是不與大氣接觸，在自耗電極的基礎上，用熔劑熔化時產生焊渣的原理覆蓋焊接口，它的優勢是設備簡單、易操作，缺點是人工勞動量大，生產效率相對較低；氬弧焊是運用氬氣，采用高壓電流的方式，使焊材在高溫下熔化并形成液態，將焊口連接的一種焊接技術，它需要注意的是，焊接的過程中，不能與氧氣接觸，避免氧化。它的優勢是熔點高，焊接速度快，表面焊接點不明顯，缺點是焊接時，操作人員要加強勞動保護，避免被煙氣熏到。

壓力容器相鄰焊縫之間的距離是一項硬性指標，而焊縫接頭的相關規定也是操作人員必須嚴格遵守的，例如，采取明火及火焰對母材進行切割時，注意將熔渣清除掉，下料時，要避免有害雜質混入其中，切割材料的硬度要符合國標規定的抗拉強度。對于光質度高的金屬，如不銹鋼等材質，為了焊縫接口牢固，焊接之，先用砂輪打磨，并清除碎沫，達到便于焊接的目的；對于鋼材等熔點高的材質，先進行預熱，達到要求后，經過高溫鍛造，用火焰方式切割；如遇開孔邊緣或者下切割底料的端口不符合要求，至少要用打磨方法清除3毫米以上的厚度，以保證焊接工作萬無一失。

不同的焊接方法自然有不同的焊接工藝，但對于焊接焊縫的要求卻是相近的，總體要求一是不能超過最小的間距規定，二是無論采用哪種手法焊接，最后的結果都要經得起檢驗，確保容器對壓力的承載。

焊接是鋼結構材料連接方式中的一種，它在整個施工過程中起著至關重要的作用，壓力容器的特殊性更需要過硬的焊接技術，焊接人員包括高級焊工、焊接的技術人員、檢測人員和指導人員都有相關的責任，他們的技術水準直接關乎到焊接工作的質量，因此，焊工工種首先必須取得全國認證的資格證書才可實際操作，更高的審核要求則需要焊工操作人員具備更高的素質及嚴肅認真的工作態度。

對壓力容器施焊前，要對各部分元件進行耐腐蝕和耐高溫的檢測，確保其密封性能良好且具備接受可焊接操作的牢固性；鋼制壓力容器符合國家對鋼制壓力容器焊接工藝的評定標準。

焊接前，對焊接所需的設備，如儀表盤、儀器、焊槍等裝置進行檢測，確保可用并無故障，評定時，應由熟悉相關技術的專業人士操作，確保檢測數據可信；焊接工程結束后，對結果進行評定，此一項工作也要由焊接技術責任工程師檢測，并簽字歸檔，確保施工結果符合國家焊接工藝評定標準后，方可投入生產。

最后，焊接工藝應達到相關質量要求，例如，焊接之后的容器無論形狀、接口還是尺寸都應跟圖紙吻合；表面不能有裂紋、氣泡、碎沫等殘屑物質；不準有未焊接、未焊透的點；焊縫與母材要做到圓滿銜接，做到焊接點不明顯；而且，焊縫的咬邊深度不得大于0.5毫米。這些相關的標準和規定，操作人員應熟記在心，并以愛崗敬業的精神時刻提醒自己。

總之，本論文從壓力容器的制造工序到焊接技術的相關規定、再到從業人員應履行的職業操守和行業標準，從相鄰焊縫之間的距離要求到焊接接頭尺寸的要求，針對壓力容器焊接工藝相鄰焊縫的規定發表了自己的看法，希望對同業人員有所幫助和借鑒。

[1]《壓力容器大型鍛件制造技術的發展》鄧玉，1993.02，《大型鑄鍛件》.

[2]《藥芯焊絲在壓力容器焊接中的應用試驗》龍紅、楊志軍、李福元，1993.02，《焊接技術》.

[3]《某臺在用壓力容器的檢驗與缺陷處理》雷勝軍，2010.10，《無損檢測》.