壓力容器焊接新技術(shù)及其應(yīng)用分析

王丹陽

（新疆同益煉化工程有限責(zé)任公司，新疆 克拉瑪依 834003）

壓力容器在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用表現(xiàn)出了較高的質(zhì)量和安全性能要求，如果其質(zhì)量得不到有效保障，必然會導(dǎo)致壓力容器的應(yīng)用可靠性降低，容易出現(xiàn)安全隱患。基于此，在壓力容器制造的焊接過程中，同樣也需要嚴格把關(guān)，力求選擇更為適用的焊接工藝、焊接方法和焊接手段，保證和提高焊接質(zhì)量，從而降低或避免壓力容器在焊接區(qū)域安全隱患的存在。

1 壓力容器焊接概述

當(dāng)前工業(yè)生產(chǎn)中壓力容器的應(yīng)用比較普遍，尤其是在煉油廠以及冶金、化工等行業(yè)生產(chǎn)中，壓力容器的應(yīng)用更是表現(xiàn)出了極強的作用價值。從壓力容器的具體應(yīng)用來看，其作為一種應(yīng)用廣泛的特種設(shè)備，主要應(yīng)用于儲存、反應(yīng)、運輸液體或者氣體，需要承載一定的壓力，通常密閉性要求較高。一般而言，壓力容器的工作壓力在0.1MPa 以上，在長期使用運行條件中往往面臨著較高的溫度和不同的腐蝕介質(zhì)，以及環(huán)境條件的差異，所以對壓力容器的運行性能必然也就有較高的要求。結(jié)合以往壓力容器在長期運行中出現(xiàn)的質(zhì)量缺陷和問題進行分析，焊接區(qū)域出現(xiàn)泄漏或者是破損的概率相對于其他部位更高，威脅性也更為突出，這也就必然需要重點圍繞著壓力容器的焊接工藝和焊接技術(shù)予以高度關(guān)注，確保焊接技術(shù)成熟，焊接工藝更為規(guī)范可靠，就能有效提升焊接質(zhì)量，避免在高溫高壓下出現(xiàn)異常問題。

由于壓力容器的后續(xù)應(yīng)用環(huán)節(jié)相對惡劣，不僅僅涉及超高溫或者是超低溫環(huán)境，還承受著較高的壓力，相關(guān)介質(zhì)也存在著明顯的腐蝕性或者易燃易爆特點，容易導(dǎo)致容器在長期應(yīng)用下受損，如此也就增加了壓力容器出現(xiàn)安全事故的幾率。因此，壓力容器的焊接必然需要確保相應(yīng)材料的結(jié)合度更為理想，可以表現(xiàn)出較強的整體密實度，進而也就能夠較好提升壓力容器的后續(xù)穩(wěn)定運行效果，滿足當(dāng)前越來越苛刻的壓力容器性能要求。基于此，在壓力容器的生產(chǎn)制造中重點關(guān)注于焊接環(huán)節(jié)成為關(guān)鍵任務(wù)，相關(guān)技術(shù)人員需要選擇適宜的焊接技術(shù)手段，確保壓力容器的相關(guān)部位的強度、密封性等指標(biāo)能夠滿足國家相關(guān)規(guī)范要求。

隨著當(dāng)前我國壓力容器焊接工藝的不斷創(chuàng)新發(fā)展，相關(guān)技術(shù)手段越來越先進，眾多新型處理工藝的應(yīng)用確實表現(xiàn)出了理想的優(yōu)勢，不僅僅解決了以往壓力容器焊接中容易出現(xiàn)的各類技術(shù)問題，還有助于提升壓力容器焊接的效率和可靠性，操作便捷性同樣也越來越突出，值得進行深入探討，加大對各類壓力容器焊接新技術(shù)的研究力度，確保其能夠在壓力容器焊接中表現(xiàn)出更強的積極作用。

2 壓力容器焊接新技術(shù)的應(yīng)用

2.1 窄間隙埋弧焊接技術(shù)

在壓力容器的制造中，為了更好地提升其壓力承受能力，往往需要設(shè)計較厚的筒體壁，而當(dāng)壁厚度達到了100mm 以上時，如果焊接操作依然采取傳統(tǒng)的焊接模式，焊接工作量大，還容易產(chǎn)生未焊透、夾渣、氣孔等焊接缺陷問題，且返修處理工作難度大，在后續(xù)長期應(yīng)用中伴隨著較高的安全風(fēng)險。基于此，窄間隙埋弧焊接技術(shù)的應(yīng)用可以較好作用于該類壓力容器的焊接，應(yīng)用優(yōu)勢較為明顯。

窄間隙埋弧焊接技術(shù)的適用于壁厚度較大的壓力容器，在焊接過程中表現(xiàn)出了較高的熔敷效率，進而也就能夠有效保障壓力容器焊接后的質(zhì)量性能，避免出現(xiàn)焊接缺陷；另外，在窄間隙埋弧焊接技術(shù)的應(yīng)用中還可以針對熱粗晶區(qū)進行改善，促使其性能更為優(yōu)越，在焊接過程中形成更為理想的焊縫，相鄰焊道的處理能夠形成有序過度，預(yù)熱作用更為突出；隨著當(dāng)前自動化技術(shù)的不斷推廣，這種窄間隙埋弧焊接技術(shù)的應(yīng)用同樣也可以較好形成自動化處理效果，借助更新技術(shù)手段提升焊接效率。當(dāng)然，在窄間隙埋弧焊接技術(shù)的應(yīng)用中同樣也存在著一些缺陷和不足，比如，該技術(shù)焊接后的壓力容器一旦在后續(xù)長期運行中出現(xiàn)了故障問題，很難進行有效修補，具體技術(shù)操作中對于技術(shù)人員也提出了高要求，任何細微偏差都可能影響焊接質(zhì)量。基于此，在未來壓力容器焊接中，應(yīng)用窄間隙埋弧焊接技術(shù)需要重點把握好各個技術(shù)操作要點，提升技術(shù)人員的施工能力，最終確保壓力容器的焊接更為可靠適宜。比如，對于焊接中的自動跟蹤功能需要加大關(guān)注度，確保其可以針對焊接過程形成有效監(jiān)控和優(yōu)化。

2.2 接管自動焊接技術(shù)

在當(dāng)前壓力容器焊接處理中，引入和應(yīng)用自動化技術(shù)手段成為重要發(fā)展趨勢，該類技術(shù)的應(yīng)用同樣也應(yīng)該加大研究力度，其中接管自動焊接技術(shù)的應(yīng)用就表現(xiàn)出明顯優(yōu)勢，自動化效果更強，可以更好地提升壓力容器焊接的便捷性和高效性。比如，接管馬鞍形埋弧焊接設(shè)備的應(yīng)用就表現(xiàn)出了明顯優(yōu)勢，其實現(xiàn)自動化定心控制，促使壓力容器的焊接更為連續(xù)高效，降低技術(shù)人員在焊接過程中的高壓力和高要求。基于這種接管自動焊接技術(shù)的具體應(yīng)用來看，首先應(yīng)該重點圍繞著自動定心進行嚴格把關(guān)，確保其精確度能夠得到較好保障，避免在該環(huán)節(jié)中出現(xiàn)較為明顯的偏差問題；在后續(xù)具體焊接操作中，同樣也需要重點圍繞著自動跟蹤進行嚴格把關(guān)，確保整個焊接操作能夠形成較為理想的協(xié)調(diào)運行效果，避免在任何焊接環(huán)節(jié)中出現(xiàn)較為嚴重的異常問題，能夠及時糾偏。這種壓力容器焊接處理中自動化技術(shù)的引入和應(yīng)用也是未來研究的關(guān)鍵著眼點，需要進一步提升其集成控制效果，并且保障焊接的精確度得到有效保障，更好服務(wù)于壓力容器焊接工作。

2.3 帶極堆焊接技術(shù)

在壓力容器的焊接處理中，采取金屬帶進行焊絲的有效替換，應(yīng)用這種新型電極可以發(fā)揮出理想的焊接效果，有助于保障并提高壓力容器焊接的質(zhì)量性能，對于確保焊道的平整度也具備明顯優(yōu)勢，成為未來壓力容器焊接處理的一個重要發(fā)展方向。對于壓力容器焊接操作的處理而言，其一般涉及到了電渣堆焊以及埋弧堆焊兩種方式，應(yīng)該結(jié)合不同壓力容器的焊接需求進行恰當(dāng)選用。在電渣堆焊的處理中，需要重點圍繞著堆焊工藝參數(shù)進行合理設(shè)置，結(jié)合焊縫以及壓力容器焊接的具體要求進行嚴格把關(guān)，確保其能夠在后續(xù)焊接中表現(xiàn)出理想的適應(yīng)性。帶極堆焊接技術(shù)的應(yīng)用往往還需要重點把握好焊劑的恰當(dāng)選用，確保焊劑能夠在實際應(yīng)用中表現(xiàn)出較強的導(dǎo)電性。針對該類焊接新技術(shù)在應(yīng)用中出現(xiàn)的咬邊問題也需要進行有效防治。

2.4 激光-電弧復(fù)合熱源焊接技術(shù)

激光-電弧復(fù)合熱源焊接技術(shù)同樣也是當(dāng)前壓力容器焊接中比較常用的一類新技術(shù)，該技術(shù)的應(yīng)用主要依賴于激光焊接工藝進行優(yōu)化設(shè)置，促使激光和電弧能夠形成較為理想的融合處理，如此也就可以在這種復(fù)合熱源的應(yīng)用下形成較理想的焊接效果。因為激光和電弧這兩種熱源在焊接處理中表現(xiàn)出了明顯差異，優(yōu)劣不同，如果能夠形成復(fù)合應(yīng)用效果，必然也就能夠充分發(fā)揮兩者的共同優(yōu)勢，針對各自原有單獨應(yīng)用存在的缺陷進行彌補。因此，激光-電弧復(fù)合熱源焊接技術(shù)的應(yīng)用表現(xiàn)出更高的焊接效率，熔深相對較為突出，形變控制能力較高，適應(yīng)性同樣也比較強，成為當(dāng)前壓力容器焊接處理的研究熱點。但是因為該技術(shù)的應(yīng)用并不是特別成熟，在實踐生產(chǎn)中依然存在著一些缺陷和不足需要予以解決。

2.5 其它焊接新技術(shù)的應(yīng)用

除了上述較為常見的一些壓力容器焊接新技術(shù)外，隨著當(dāng)前科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展，當(dāng)前壓力容器焊接中同樣還存在著其他的焊接新工藝，比如，脈沖TIG 焊接技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢就是借助于脈沖電流進行焊接目標(biāo)的加熱，焊接過程中的精確度控制效果同樣也比較理想。藥芯焊絲CO2保護焊接技術(shù)的應(yīng)用同樣也存在著明顯優(yōu)勢，焊接接頭得到更好處理，質(zhì)量保障效果突出。

3 結(jié)語

綜上所述，在當(dāng)前壓力容器焊接中，注重選擇適宜的焊接新技術(shù)成為比較關(guān)鍵的一環(huán)，尤其是隨著科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展，更是需要研究焊接新技術(shù)的選用，最終確保壓力容器的焊接更為優(yōu)化高效，有助于形成理想的焊接效果，給壓力容器的安全運行提供更有效的保障。