壓力容器焊接質量的優化措施

安 才

（遼寧機電職業技術學院，遼寧丹東 118009）

壓力容器被廣泛應用于工業生產中，尤其在一些危險行業，比如化工、工業制造、高溫鍋爐等，基于壓力容器焊接過程的特殊性以及其使用的特殊性，焊接質量直接關系到壓力容器的使用效果。如果焊接質量不過關，將會對壓力容器的使用安全造成極大的影響。所以，質量管控是壓力容器焊接生產管理工作中的重中之重。本文就壓力容器焊接工藝中的缺陷進行深入分析，并就加強壓力容器焊接質量的有效措施進行簡單闡述。

1 壓力容器焊接過程中存在的問題及原因

1.1 焊接夾渣不良

夾渣是壓力容器焊接過程中的常見問題，其主要表現為焊縫處有雜質殘留，不僅影響美觀，更加影響質量。造成焊接夾渣的原因是多方面的，一是在焊接過程中，電流參數的調節較小，金屬熔池受熱緩慢而且溫度較低的情況下，熔池無法在液態金屬凝固前有效浮于表現，其原因在于液態金屬的黏性相對較大，而焊接的過程較快，凝固速度不足便會混雜在金屬熔池中而形成焊渣；二是在焊接過程中必須要使用焊條進行輔助，金屬焊條通常有酸性焊條和堿性焊條，不同的焊條類型對電流的要求不盡相同，如果在電流調節上不夠規范合理的話，就會造成壓力容器的產生夾渣；三是由于壓力容器的結構特殊性，很多壓力容器采取多種或是雙層結構，在多層焊接時如果對焊接表面進行及時徹底的清理，助焊劑或是殘余物遺留在焊縫處而形成夾渣。

1.2 焊接氣孔不良

氣孔問題也是壓力容器焊接質量的典型性問題之一，壓力容器氣孔不良可以存在表面，也可分布在壓力容器內部，內部的氣孔往往不易被發現，也因此而失去了最佳的修復時機，最終影響壓力容器的質量。導致氣孔的主要原因是由于液態金屬熔池在焊接作業時本身極易產生氣體，此外，外界氣體也會不斷混入，如果氣體沒能在焊接前在金屬熔池凝固前被有效排出，便會形成氣孔。二是，焊接時的風力風向等原因也會導致氣體混入液態金屬熔池從而形成氣孔不良；三是由于原材料問題，焊接原材料本身有雜質殘留，這些殘留也同樣會導致氣孔缺陷；四是氣體排出的速度趕不上液態金屬熔池的凝固速度，造成氣體殘留無法及時排出而形成氣孔問題。

1.3 焊接咬邊不良

咬邊問題也是壓力容器焊接中常見的質量缺陷，造成咬邊不良的原因也是多方面的。

（1）焊接人員對電流的調節不規范，焊接的方法不夠科學，焊接的角度掌握不當所造成；

（2）采用熔化焊接時，液態金屬熔池在表面張力影響與自身重力影響下，在仰面焊接以及立起焊接時往往引發咬邊現象。同時，在壓力容器角落縫隙焊接時，由于重力與張力的影響也容易出現咬邊缺陷；

（3）在應用電流進行壓力容器焊接時，如果所焊接的容器接線回路位置出現位移偏差，會導致電弧偏離原定軌道而形成咬邊缺陷；

（4）焊接的速度沒有控制好，過快時液態金屬熔池填充不及，就會導致焊接處形成相應的深度而造成咬邊缺陷。

2 壓力容器焊接質量管理中存在的問題

2.1 質量管理制度存漏洞，質量管理執行力度不足

焊接質量管理是影響壓力容器功能的重要原因，也是壓力容器生產中的關鍵環節。隨著行業的發展，焊接工藝與焊接材料都在不斷地更新與進步，但是，壓力容器焊接質量控制細節上還有較大的優化空間，壓力容器質量管理還存在一定的問題，主要表現在幾個方面；

（1）質量管控制度不夠全面到位，當前壓力容器焊接生產方面已經產生了很多的新材料、新工藝、新技術，與之相應的質量管控的細節和重點也發生了變化，但質量管理制度卻未進行有針對性的完善，這就導致質量管控制度的指導性和可操作性不強。

（2）質量管控人員的因素，企業放在首位的往往是焊接進度，焊接成本，而對質量管控的重要性認知不夠，而且質量管理方面相應的獎懲制度也模糊不清，導致質量管控人員責任心不強，積極性不高，導致質量管理制度無法有效的執行到位，質量管理成效不佳。

2.2 焊接作業隊伍專業技術水平參差不齊

壓力容器屬于特殊工具，焊接工藝也屬于特種作業崗位，基于這個行業的特殊性，就需要焊接作業人員具有良好的理論知識以及豐富的實踐操作經驗，對于不同的壓力容器的操作要求、質量要點要了然于胸，并且能夠將焊接質量管理的相關規定落實到位。

（1）焊接作業隊伍專業技術水平參差不齊的現象還較為嚴重，壓力容器焊接崗位較為辛苦，而且工作內容枯燥，焊接作業隊伍的流動性較大，焊接崗位頻繁更換作業人員不利于質量管理制度的實施，再由于一些焊接人員由于受自身意識以及文化水平的限制，對于提升專業技能接受焊接新工藝的意愿有限，導致焊接水平不高。

（2）企業對焊接作業人員缺少相應的培訓，不同的容器焊接要求，焊接工藝都不同，質量管控的重點也會有較大的差異，但是企業對從業人員的專業技能培訓力度不足，有些新進人員對容器焊接的要點和重點掌握不到位，且質量意識淡薄，如不按焊接工藝要求操作，電流的調節和掌握不到位，焊接過程隨意化，對焊接過程中的質量要求不明確，盲目焊接導致質量隱患，這些都是影響容器質量的典型問題，也是焊接質量管理中的攔路虎。

2.3 焊接操作過程管理不嚴，檢測水平落后

壓力容器焊接過程需要過硬的專業技術水平，還要有高度的質量意識，基于壓力容器的產品形式的特殊性，焊接過程中的任一細節的疏漏都會造成不同程度的質量問題，從而給后續的使用埋下安全隱患。當前，在壓力容器的具體焊接過程中，對焊接操作的過程管理與監督不嚴格，沒有結合壓力容器的質量要求對焊接工序進行有效的監督。除此之外，壓力容器的質量檢測水平以及檢測方式還較為落后，缺乏對先進檢測技術理念和手段的應用，導致一些潛藏的質量問題沒能被發現，這樣也就無法在焊接過程中進行有效預防，從而導致壓力容器埋下質量隱患。

3 壓力容器焊接質量的優化措施

3.1 完善壓力容器焊接質量檢驗內容及流程

壓力容器的焊接質量檢驗分為幾個部分，要針對這些步驟與環節對檢驗內容和流程進行針對性的完善，這樣才能確保焊接質量。

（1）焊前檢驗。焊前檢驗主要包括：焊接技術文件是否完備，參與焊接的原材料是否合格，參與焊接的設備性能及狀態是否優良，焊接中需要使用到的輔助材料如焊條、助焊劑等是否符合質量要求以及工藝要求，焊接作業人員是否經過相關的培訓，并且持證上崗。焊接過程檢驗的主要內容：

①焊接設備的運行狀況是否良好，無安全隱患。

②焊接作業人員的操作手法是否符合質量標準，焊接過程檢驗是核心環節，加強這個環節的檢驗能夠有效防止焊接缺陷的形成，同時還能起到良好的預防缺陷的效果。

（2）成品檢驗。成品檢驗是焊接質量保證的最后關口，檢驗人員必須嚴格按照質量標準以及相關的檢測步驟進行細致的檢驗，具體的問題具體對待，同時對于檢驗中發現的問題要落實整改，全面確保焊接質量。

3.2 應用先進的焊接質量檢測技術

壓力容器的焊接過程較為復雜，尤其是一些需要多層焊接的容器，僅僅依靠簡單的目測是無法準確發現焊接缺陷的，所以，要積極應用先進的焊接檢測技術，如無損檢測。無損檢測，是指在不損傷焊件的基礎上，通過借助先進的設備以及技術手段，對焊件的內部結構、性質、狀態進行質量檢測的一種方法，是現階段保證焊縫內部缺陷準確發現的最可靠方法之一，可以準確顯示出缺陷在焊縫內部的形狀、位置和大小。焊接質量的無損檢測技術可分為射線檢測技術、磁粉檢測技術、超聲檢測技術、滲透檢測技術、熱像紅外檢測技術、脈沖渦流檢測技術等，不同的檢測技術有其不同的特點及優勢。所以，對焊接質量的檢測也要結合材質、要求、技術才能實現很好的檢測效果。

3.3 改革焊接工藝流程，提升焊接人員的專業技能

要從根本上提升壓力容器的焊接質量，就需要通過加強焊接工藝，提升焊接人員的專業技能水平上著手。

（1）要對焊接工藝進行優化，尤其是在設備參數比如電流調節，焊接手法、角度等方面進行經驗總結，并形成規范化的文字，全面系統地落實到位。

（2）要加強焊接作業人員的專業技能培訓，焊接是一門綜合性較強的專業技術，材質、設備、工藝的因素都會影響到最終的焊接質量，通過系統性、針對性的培訓幫助作業人員掌握不同容器、材料等所應用的焊接工藝差別，切實提升其專業水平。

4 結束語

焊接工藝廣泛應用于壓力容器的生產制造中，焊接質量的管控對壓力容器的使用安全具有決定性的影響。盡管現階段壓力容器的焊接技術有了顯著的進步，但是在質量管控中仍然存在較大的優化空間，所以，要針對當前壓力容器焊接工藝以及焊接過程中存在的不足，并進行深入的分析，并通過采取精細化的管理手段，有針對性通過加強對人員、制度、管理等方面的改革和創新來全面提高焊接合格率，除了從焊接人員、工藝、過程進行管控外，還要積極應用先進的檢測手段，來提高檢測效率，確保焊接質量管理的落實，促進焊接質量管理的提高，確保壓力容器產品質量過關。