壓力容器焊接中常見缺陷產生成因及防止措施

王浩

摘要：隨著我國冶金、石油化工等各行業的不斷發展，壓力容器的使用程度也頻繁起來了，因此我國的壓力容器制造行業也獲得了一定程度的發展。但是由于壓力容器應用環境的特殊性以及高要求性，給我國發展尚不成熟、時間尚短的壓力容器焊接技術提出來更高的工作難度。本研究將針對目前我國壓力容器實際應用過程中出現的各種問題進行詳細地分析，總結出我國壓力容器焊接中常見的缺陷的產生的成因并得出一系列合理的防止措施，為我國壓力容器制造行業和壓力容器焊接技術的進一步發展提供更有力的保障。

關鍵詞壓力容器焊接技術；常見缺陷的產生成因；防止措施

前言壓力容器，顧名思義即為廣泛運用于石油、化工、能源等工業領域中用于完成反應、傳熱、分離和存儲等工藝過程且承受壓力能力極強的密封容器。鑒于壓力容器的各種特性，壓力容器在我國經濟發展中占有極其重要的地位，因此近些年我國一直致力于壓力容器制造行業的進一步發展和壓力容器的焊接技術的不斷更新換代，但是由于發展時間的局限，我國的壓力容器在實際使用時常由于各種原因的缺陷出現了不少問題。本研究將結合我國壓力容器在工藝過程中的實際應用情況進行詳細地分析，認真總結出我國壓力容器焊接技術的不足和常見缺陷的產生成因，并以此得出一定的防止措施，為我國壓力容器焊接技術的進一步成熟打下堅實的基礎。

1.我國壓力容器焊接中常見的缺陷及產生成因

1.1壓力容器的外部缺陷產生成因

壓力容器由于焊接工作過程的不小心常常會出現各種的缺陷，根據缺陷的位置和成因的不同大抵可以分為外部缺陷和內部缺陷。壓力容器的外部缺陷常有兩種，即為壓力容器焊接的錯邊和咬邊。壓力容器的錯邊即是指由于焊接工作的疏忽造成需焊接的兩個容器沒有在適當的位置結合在一起，而是錯開了一定的程度、占了零件部分的位置完成了容器的焊接工作。錯邊的外部缺陷大多是由于壓力容器的焊接工作中組裝階段時工作的疏忽，壓力容器的設計人員的數據選擇、設定的不合理或焊接技術人員工作的不熟練或技術的不到位等都會造成壓力容器焊接的錯邊。壓力容器的錯邊看似是不太明顯的外部缺陷，但是在實際工作過程中常常會由于錯邊的小小縫隙嚴重降低了容器的抗壓能力，既降低了壓力容器的實際壽命更嚴重影響壓力容器的工作質量。另一種較為常見的壓力容器的外部缺陷則為壓力容器的咬邊，類似于壓力容器的錯邊的外部缺陷，壓力容器的咬邊即為在焊接工作中由于工作人員的疏忽導致焊接的兩個容器過度的焊接在一起，導致焊接的部位出現各種各樣的溝槽或凹陷。壓力容器咬邊的外部缺陷產生的原因大多是由于工作操作的不規范，如焊接時電流過大、電弧過長、焊機軌道的不平整等，這些細小的誤差都會導致壓力容器焊接過程中出現咬邊的外部缺陷。

1.2壓力容器的內部缺陷產生成因

壓力容器的內部缺陷的種類較多，但是通過分析其產生的成因大抵可以分為三類，即為壓力容器的氣孔與夾渣、裂紋、未焊透。夾渣常常出現在互相焊接的兩個容器之間的接口上，由于容器兩部分的制作工藝的不同或原材料的細微差別等造成兩部分的容器互相熔合時殘渣濺出從而導致壓力容器出現夾渣，但是由于原材料的差別出現的壓力容器的夾渣缺陷影響不大，而導致壓力容器在實際工作中由于夾渣的內部缺陷而出現較大的問題多是由于工作人員的不規范操作，如焊接軌道的突然變化、電流過小、焊接速度過快等都會造成壓力容器的嚴重的夾渣現象。壓力容器的氣孔的內部缺陷產生的原因與夾渣的內部缺陷的產生較為相似，在焊接過程中常會有氣泡產生，而在壓力容器的制各過程中氣泡又沒有及時的逸出，而在后期的焊接工作中就變成了壓力容器自身的氣孔，壓力容器的焊接氣孔產生的原因大多也是由于相關工作人員的操作不規范。壓力容器在焊接過程中常會有焊接裂紋的產生，這多是因為在焊接操作中電波的沖擊力過大或各零件的原材料以及融合性的差異，造成焊接的容器表面產生或多或少的裂紋。壓力容器的焊接裂紋的缺陷看似不明顯，但是由于焊接裂紋的難預防性和難修復性，使得壓力容器在實際工作時常常由于細小的裂紋嚴重影響了壓力容器的工作質量和安全性。壓力容器的另一種影響較大的內部缺陷則是焊接時未焊透，從而嚴重降低了壓力容器的實際質量，未焊透即指在壓力容器的焊接工作中由于接頭的根部未完全熔透時就開始了壓力容器的焊接工作，從而導致壓力容器的焊接不緊密、留下了較大的焊接縫隙而極大影響了壓力容器的實際質量，這種質量缺陷產生的原因大多是由于坡口的角度較小、間隙小或焊接過程中電流較小。

2.防止我國壓力容器的常見缺陷產生的系列措施

2.1放慢冷卻速率，減少壓力容器上裂紋的產生

壓力容器的焊接裂紋雖然只是壓力容器的內部缺陷的一種，但是在壓力容器的實際工作產生的問題大多都是由于焊接裂紋造成的，焊接裂紋的形成繁雜、數量眾多，裂紋產生的原因也較為多變，因此預防焊接裂紋的產生是防止壓力容器產生裂紋、以免對壓力容器的質量產生較為嚴重的影響是防止壓力容器產生缺陷的工作的重中之重。壓力容器上的焊接裂紋產生的原因雖然多變且繁雜，但是也有一定的規律可循，壓力容器上裂紋產生的原因多為焊接時冷卻速率過陜、焊接電流過大。所以我們要盡量減少壓力容器上裂紋的產生、有效提高壓力容器的工作質量和安全性的最主要的措施就是在壓力容器的焊接工作時，要盡量調整好合適的焊接電流，放慢冷卻速率，合適提升焊縫外形系數，必要時也可適當調整母材的溫度，從而有效防止壓力容器上裂紋的產生。但壓力容器上的裂紋產生的原因太過復雜，我們在進行壓力容器的焊接工作時不僅要注意必須的事宜，更要切實注意壓力容器的焊接工作的方方面面，從而更有效防止壓力容器上裂紋的產生。

2.2做好焊接前材料選擇工作和保證焊接操作的規范

壓力容器的焊接工作的質量于焊接前選擇的材料質量有著密切的聯系，焊接材料質量的好壞從根本上決定了壓力容器焊接工作完成的質量，如果選擇了質量較差的焊接材料，不僅會大大影響壓力容器的焊接工作質量，更會導致類似未焊透、焊接氣孔等內部缺陷的數量的大大增加。在保證了壓力容器焊接前材料的選擇工作的質量的同時，更要嚴格確保壓力容器焊接操作的規范，只有規范、正確的焊接操作才能有力保證壓力容器的缺陷的產生。

結語我國的壓力容器制造行業和壓力容器的焊接技術獲得了一定的發展，但不可否認的是我國壓力容器的焊接工作還存在不少的缺陷。如由于焊接工作人員的操作的不規范，常常會出現壓力容器的錯邊、咬邊等外部的缺陷以及焊接氣孔、焊接裂紋的產生。所以我們需要在壓力容器的焊接工作付出更大的努力，做好壓力容器焊接前材料的選擇工作和不斷規范壓力容器的焊接的工作人員的技術操作，更要嚴格執行好壓力容器的質量檢測工作，通過我們持之以恒的決心和不懈的實際行動為我國壓力容器的焊接工作質的飛躍打下堅實的基礎。