壓力容器焊接質量控制技術探討

孫安超

摘要：近年來，我國的壓力容器有了很大進展，壓力容器的焊接質量控制也越來越受到重視。在壓力容器的生產制造過程中，非常容易出現焊接質量問題，如氣孔、夾渣、未焊透和未熔合、裂縫、焊瘤、角變形、錯邊等。影響焊接質量的主要因素有技術人員技能、材質與焊材選擇、焊接設備的質量、焊接工藝、焊后的熱處理、焊接檢驗等，因此應從焊接人員的培訓、焊接環境的管理、焊接工以及焊接設備的管理維護等方面入手，確保壓力容器的焊接質量達到標準的要求。

關鍵詞：壓力容器;焊接質量;控制技術

引言

壓力容器在工業生產中的應用表現出了較高的質量和安全性能要求，如果其質量得不到有效保障，必然會導致壓力容器的應用可靠性降低，容易出現安全隱患。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，力求選擇更為適用的焊接工藝、焊接方法和焊接手段，保證和提高焊接質量，從而降低或避免壓力容器在焊接區域安全隱患的存在。

1壓力容器焊接質量缺陷

1.1內部原因引起的缺陷

在壓力容器的焊接工作中，一些內部原因也容易引發焊接質量缺陷，比如焊接加渣或者焊接氣孔現象。焊接渣渣指的是在焊接之前，作業人員沒有對焊接的表面進行清理和平整，使得其表面存在一些銹蝕的金屬和灰塵，而沒有對其進行清理就進行焊接，這會使得焊縫位置存在著很多的渣滓或污染物，造成焊接質量問題。焊接氣孔是焊接過程中比較常見的問題，該問題出現的主要原因是焊接口位置的金屬表面存在油污或金屬銹蝕等問題，使得其冷卻速度提前，焊縫冷卻不到位，進而造成氣孔。

1.2焊接表面缺陷

（1）裂紋。焊接裂紋是壓力容器焊接中一種比較嚴重的焊接缺陷。在實際的壓力容器的使用過程中，可以發現壓力容器的損壞大多數出現在裂紋處。導致裂紋出現的因素主要有3個：①焊接過程中焊接件始終處在一個循環受熱的過程中，因此受熱的區域很容易出現淬硬組織;②焊接過程中會有擴散氫的大量出現，而且還會在一定程度上造成淬集現象;③焊接的接頭部位在使用過程中會受到很大的拘束應力。（2）焊瘤。焊瘤也是壓力容器焊接過程中一種比較常見的焊接缺陷，導致焊瘤出現的因素有3個：①焊接過程中焊條的運動不均勻就會出現熔池過熱的現象，這樣就會出現被融化的金屬在下墜的過程中凝固;②進行平焊操作時，熔出物過熱就會使得實際的焊接操作無法進行，在收弧處出現弧坑沒有被填滿的現象;③焊接過程中選擇電流以及電弧過大。

2壓力容器焊接質量控制措施

2.1加強焊接質量工藝員工作

為了保證壓力容器焊接質量，在選用技術人員時，一定要進行考試，只有通過實訓考試的人員才有資格上崗，隨后方可進行壓力容器的焊接。同時，相關單位在對新人焊接的壓力容器進行嚴格的審核以及檢測，只有審核以及檢測通過的壓力容器方可投入使用，在新人入職后，一定要定期的對其培訓以及考核，并讓經驗豐富的技術人員教導新技術員，并且在教導的過程中加強技術人員的安全操作意識，提高相關人員的崗位責任感以及使命感。

2.2焊接工作人員控制

壓力容器的焊接工作是一項十分專業的工作要求，工作人員必須要具備足夠的焊接專業知識，并且要擁有豐富的焊接作業經驗，要能夠熟練應用多種焊接方法和焊接技術，這樣才能夠保證焊接人員的素質滿足焊接作業需要。另外在焊接的過程中，焊接作業人員會直接影響到焊接的質量。所以要求我國的加工企業必須要對焊接工作人員進行培訓，檢查工作人員的專業知識水平和技能水平，對其進行定期考核，了解工作人員的素質能力，在上崗之前更要進行崗前培訓，這樣才能保證焊接工作人員的素質。為了做好焊接工作人員的管理，企業需要制定相應的管理制度，要對焊接工作人員的工作流程、工作規范和要求等進行明確，相關人員還需要定期進行檢查，了解工作人員的工作情況，通過激勵機制來激發其工作的積極性和主動性。

2.3加強無損檢測控制

目視檢測和儀器檢測兩種，其中目視檢測就是用肉眼對壓力容器表面、內部進行檢查，外部檢查包括：裂縫、焊接位置偏移以及凹凸不平處檢測;內部檢查包括：裂紋、起皮、拉線、劃痕、凸凹、斑點、腐蝕等缺陷;最后就是利用三維技術對壓力容器質量進行檢查，其主要的目的就是容器壁焊接口處是否有污染物導致焊接出現縫隙。儀器檢測就是利用高科技儀器對壓力容器進項全方位的掃描，其主要的利用放射線、超聲波以及聲發射檢測等電磁波。改種方法能夠快速全面的檢測出壓力容器是否有缺陷，適合廣泛應用。

2.4接頭返修質量控制

在焊接作業的過程中，焊接接頭的質量的重要性是毋庸置疑的，如果焊接的接頭出現了質量問題，就會影響到焊接的正常進行。在這種情況下，企業需要制定出街頭反修的質量要求，要對焊接的材質、流程等進行嚴格控制，尤其是要工作人員對焊接的流程進行記錄，記錄其故障和具體表征，一旦發現其出現了故障，就能夠及時查閱資料，找到故障的原因。接頭的返修有著比較嚴格的要求，檢修人員需要根據記錄的信息及時找到故障，對其進行專業分析，然后才能進行返修。

2.5“環境”因素控制

在加工和焊接不銹鋼設備的過程中，應嚴格控制鐵離子和其他有害雜質的污染。由于不銹鋼表面涂有氧化膜，因此可以很好地保護基材，但不銹鋼表面很容易被鐵和鐵覆蓋。粉末或鐵銹污染，鐵粉與賤金屬附近的氧之間的反應導致難以形成不銹鋼氧化物膜。在鐵被氧化之后，諸如氧化鐵和空氣中的二氧化碳的物質溶解在鐵和不銹鋼中。形成碳酸化的缺氧環境，伴隨著鐵離子的電解質環境，不銹鋼表面層的不完全氧化膜在電解質環境中在氧化物膜和暴露的基材之間形成一次電池，從而腐蝕基板容易發生點腐蝕。壓力容器焊接過程中變形的控制措施主要體現在以下幾個方面：一是原材料;建立完善的原料檢驗手段，使不符合生產要求的原料在生產過程之外被拒收。在滿足設計要求和成本的前提下，選擇符合設計要求，塑性，韌性和穩定性的機械強度原料;選擇良好的熱加工性，焊接性能，并具有耐腐蝕性，耐腐蝕性和耐腐蝕性。氫;選擇在高溫下具有良好的熱穩定性，在低溫下具有良好的韌性。在生產過程中，應實施全面質量管理，實施過程文件，實施過程紀律，監督和檢查過程紀律，并對過程技術文件進行定期和不定期的改進和評估。工藝文件應符合圖紙和標準規定，并應正確，統一，完整，可操作;應定期檢查過程技術文件的使用，并及時修改和改進過程文件。

2.6其它焊接新技術的應用

除了上述較為常見的一些壓力容器焊接新技術外，隨著當前科學技術的創新發展，當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焊接技術的應用優勢就是借助于脈沖電流進行焊接目標的加熱，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保護焊接技術的應用同樣也存在著明顯優勢，焊接接頭得到更好處理，質量保障效果突出。

結語

綜上所述，壓力容器焊接質量的優劣關系著壓力容器使用的安全性能。對壓力容器存在的缺陷進行深入分析，可以提升壓力容器整體的焊接質量，充分保證壓力容器應用的安全性。

參考文獻

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