壓力容器焊接新技術及其應用

董紅瑞

（江蘇中圣壓力容器裝備制造有限公司，江蘇 南京210048）

現階段，科學技術的不斷進步和發展，對壓力容器的使用和產品的質量提出了更高的要求，同時在生產壓力容器過程中，對其焊接技術與質量控制的要求也越來越高，焊接技術在壓力容器生產過程中發揮著至關重要的作用，并且焊接技術水平的高低決定著壓力容器的生產質量，因此，焊接技術需要進行相應的創新，如此一來能夠提高壓力容器的制造質量。

1 壓力容器焊接概述

壓力容器在人們日常生活中發揮著至關重要的作用，其可以裝載氣體或者是液體，與此同時還可以承載一定的壓力。壓力容器是一個密閉的設備，可以分為換熱容器、分離容器、反應容易以及存儲容器四種。當前，壓力容器在機械、化工等各個領域中得到廣泛普及與應用。焊接技術是壓力容器生產制造中的關鍵環節，其在制造過程中主要是采用加熱、加壓或兩種方式結合，把各種類型的材質進行永久的融合，在運用焊接技術過程中，需要充分的考慮各種小細節。壓力容器的使用性能與質量還會受到焊接技術水平的影響，同時其還決定著壓力容器的生產效率與投入成本。因此，只有確保焊接的質量才可以使壓力容器在使用過程中的安全性與可靠性得到有效保障，避免出現各種安全事故，在一定程度上使工作人員的人身安全得到有效保證。

2 壓力容器焊接新技術的具體應用

2.1 窄間隙埋弧焊技術

在焊接壓力容器過程中需要根據壓力容器的類型選擇合適的焊接技術。壓力容器的壁厚度如果小于100mm，就可以選擇U型或者是型坡口對其進行焊接。如果壓力容器壁厚度大于100mm時，采用這兩種類型的坡口不會實現預期的焊接效果，同時還會使資源得到不必要的浪費，在這種情況下可以使用窄間隙埋弧焊進行焊接，從而有效地處理這一問題。

窄間隙埋弧焊技術是基于傳統焊接技術的基礎上演變而來，通過使用特殊的焊絲和保護氣，再加上焊縫跟蹤技術與導入技術進行工作。窄間隙埋弧焊在運用過程中呈現出諸多的優勢，如：焊接速度快、節省能源等；在焊接過程中，上道工序就可以為下一工序進行提前預熱，后道工序可以給上道工序回火，從而使焊接接頭機械的性能得到有效保證。雖然使用窄間隙埋弧焊技術能夠使殘余應力大大降低，實現自動化生產等，但是在實際運用過程中還存在一系列的問題。因為厚壁壓力容器對焊接質量具有非常高的要求，需要花費大量的時間進行裝配；在使用窄間隙埋弧焊技術過程中如果發生問題就會很難修復。同時操作人員在使用窄間隙埋弧焊技術過程中由于缺乏對相關知識的認知，感覺預留的間隙越小越好，但是間隙越小，就會增加修復的難度，因此需要充分的了解窄間隙埋弧焊技術。在使用窄間隙埋弧焊技術過程中，需要其具有較強的自動跟蹤功能；同時焊道和坡口側壁進行熔合，并且要熔入適量的母材金屬量；在使用過程中要求焊道盡量做到薄而寬，進而能夠有效地將過熱促進區的性能進行改變。

2.2 接管自動焊接技術

現階段，在處理壓力容器焊接過程中，有效運用自動化技術成為時代發展的必然要求。通過將接管自動焊接技術有效地應用在壓力容器焊接處理過程中可以呈現出顯著的優勢，可以實現較強的自動化效果，并且還可以簡化壓力容器焊接的流程，在一定程度上大大提升了壓力容器焊機的效率。例如，在壓力容器當中有效的運用接管馬鞍形埋弧焊接技術可以自動化的控制定心，提高壓力容器焊接的高效性，從而能夠緩解工作人員在焊接過程中的壓力。

在應用接管自動焊接技術過程中，第一需要嚴格的檢查自動定心，使自動定心的準確性得到有效保證，防止在該階段出現不必要的誤差；在之后實際焊接工作中，通過嚴格把關自動定心可以使焊接操作實現良好的運轉效果，防止在焊接的任意流程出現非常明顯的問題。在壓力容器焊接處理過程中應用接管自動焊接技術同樣是我國相關人員需要研究的課題，同時在確保焊接準確度的同時，為壓力容器的焊接工作提供優質的服務。

2.3 激光復合焊接技術

因為鎢極填絲氬弧焊是利用熔化極氣體加強自身的保護，所以不能將純氬氣當作保護氣體，導致電弧在純氬氣中不能得到有效控制，同時在我國各個領域未得到廣泛應用。近年來，科學技術的不斷進步與發展，激光電弧復合熱源這種新型焊接技術應運而生，在處理壓力容器焊接工作時，可以代替鎢極填絲氬弧焊，在實際應用過程中能夠在電弧的熔池當中產生孔隙，可以將金屬蒸汽充滿整個孔隙，并且還可以生成等電離子體，吸引電弧。因此在運用激光電弧復合熱源進行焊接時，可以將純氬氣當作保護氣體，如此一來可以確保電弧燃燒的穩定性，同時還可以提高壓力容器焊接工作的效率，使焊接的質量得到有效保證。

2.4 帶極堆焊接技術

在對壓力容器進行焊接過程中可以使用金屬帶代替焊絲，使用帶極堆焊接技術這一新型電極能夠實現良好的焊接效果，同時還可以提升壓力容器焊接的性能，確保壓力容器焊接的質量，在今后壓力容器焊接處理過程中會得到廣泛的應用。從壓力容器焊接處理方面來看，帶極堆焊接技術通常會根據壓力容器焊接的要求選擇合適的焊接方式，通常包括埋弧堆焊與電渣堆焊兩種方式。在運用電渣堆焊對壓力容器進行焊接過程中，需要合理的設置堆焊工藝的各項參數，根據焊縫和壓力容器焊接的實際要求對壓力容器的焊接進行嚴格檢查，從而實現優良的焊接效果。在使用帶極堆焊接技術過程中需要選擇合適的焊劑，保證焊劑可以在實際運用中充分的發揮出自身的導電性。需要注意的是，在使用帶極堆焊接技術過程中需要采取相應措施及時處理咬邊問題。

3 結 語

總而言之，在壓力容器焊接處理工作中，選擇合適的焊接新技術非常重要，特別是科學技術的不斷進步和發展，對焊接新技術的選擇提出了更高的要求，通過運用這些新型的焊接技術不僅要提高壓力容器焊接的高效性，而且還需要實現良好的焊接效果，從而確保壓力容器能夠安全穩定地運行。