壓力容器焊接質(zhì)量控制因素要點(diǎn)

李彥揚(yáng) 鄭干 李旸

摘要：21世紀(jì)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)不斷快發(fā)展，社會(huì)不斷進(jìn)步，壓力容器是一種密閉容器，其結(jié)構(gòu)化程度較高，它在化工領(lǐng)域的應(yīng)用頻率較高，基于其運(yùn)行特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，壓力容器的危險(xiǎn)系數(shù)偏高。在整個(gè)容器內(nèi)部結(jié)構(gòu)中，受存儲(chǔ)物質(zhì)種類(lèi)和環(huán)境變化的影響，對(duì)容器焊接質(zhì)量有著極高的標(biāo)準(zhǔn)要求。在壓力容器焊接的時(shí)候，需要注意對(duì)細(xì)節(jié)方面的處理，做好各個(gè)環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)工作，在正常化工環(huán)境下，焊接的質(zhì)量關(guān)系著壓力容器運(yùn)行的穩(wěn)定性，所以對(duì)焊接質(zhì)量的管控要嚴(yán)格。基于此，本文就對(duì)壓力容器焊接質(zhì)量的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行了較為詳細(xì)的概述。

關(guān)鍵詞：壓力容器;焊接質(zhì)量;控制

引言

壓力容器分為反應(yīng)容器、分離容器、儲(chǔ)運(yùn)容器和換熱容器等類(lèi)型，這些容器不同于常壓容器，其工作所需的條件更為嚴(yán)苛。在制造此類(lèi)容器的過(guò)程中，最重要的環(huán)節(jié)是焊接，因?yàn)檫@一步驟直接影響著容器的使用壽命和工作性能。

1控制壓力容器焊接質(zhì)量的重要性

壓力容器屬于承壓特種設(shè)備的范疇，因?yàn)榇祟?lèi)容器在工作過(guò)程中需要高溫高壓的條件，因此一旦安全性能受損，則可能導(dǎo)致嚴(yán)重的安全事故，造成人身財(cái)產(chǎn)損失。壓力容器在制作的過(guò)程中，核心環(huán)節(jié)在于焊接環(huán)節(jié)，因?yàn)檫@一環(huán)節(jié)能夠?qū)毫θ萜鞯馁|(zhì)量和工作性能產(chǎn)生直接的影響。從一定程度上講，壓力容器的質(zhì)量幾乎完全取決于制造人員的焊接水平。在焊接過(guò)程中，材料的使用、技術(shù)的成熟度、設(shè)備本身的性能等也能夠決定焊接的質(zhì)量。因此，在進(jìn)行壓力容器的焊接環(huán)節(jié)時(shí)，制造人員應(yīng)當(dāng)做好充分的準(zhǔn)備，嚴(yán)格控制焊接質(zhì)量。

2壓力容器焊接質(zhì)量存在的問(wèn)題

2.1壓力容器的內(nèi)部或者外部表面存在外觀(guān)上的缺陷

壓力容器由多個(gè)部件構(gòu)成，因此，在組裝時(shí)難免發(fā)生錯(cuò)邊和角變形等現(xiàn)象，這是因?yàn)閮蓚€(gè)工件可能存在著組對(duì)錯(cuò)邊問(wèn)題，因此錯(cuò)邊和腳變形難以避免。如果缺陷幅度較小，其造成的影響可以忽略不計(jì)，但若幾何缺陷嚴(yán)重，則可能因過(guò)于集中的幾何應(yīng)力而導(dǎo)致容器無(wú)法安全運(yùn)轉(zhuǎn)。同時(shí)，在焊接的過(guò)程中，盲目求快，過(guò)大的電流可能導(dǎo)致局部溫度升高過(guò)快，此時(shí)，若焊接角度出現(xiàn)偏差或運(yùn)條速度過(guò)快，則可能導(dǎo)致焊件融化，若填充金屬不能及時(shí)補(bǔ)充被融化的焊件，則會(huì)導(dǎo)致焊縫邊緣的凹陷，甚至影響壓力容器的正常運(yùn)作。因此，在進(jìn)行容器部件的焊接過(guò)程中，制造人員應(yīng)當(dāng)控制運(yùn)條速度和焊接角度，并且根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整焊接電流，避免在焊接時(shí)造成焊件融化的現(xiàn)象。

2.2 壓力容器焊縫內(nèi)部存在缺陷

如果焊接工藝不當(dāng)或?qū)附庸に噲?zhí)行不嚴(yán)，會(huì)導(dǎo)致焊縫中產(chǎn)生氣孔、夾渣，甚至導(dǎo)致容器產(chǎn)生裂紋，從而對(duì)其安全性能造成影響。夾渣即焊接過(guò)程中遺留于焊縫的熔渣，包括金屬和非金屬兩種。如果制造人員沒(méi)有及時(shí)清潔坡口邊沿，則可能導(dǎo)致水分、油漬或金屬銹斑的存留;如果制造人員在烘焙焊條和焊劑時(shí)未能依據(jù)工藝規(guī)范進(jìn)行，則可能造成焊芯銹蝕、藥品脫落等現(xiàn)象，這些都是熔渣的產(chǎn)生原因。熔渣會(huì)導(dǎo)致焊接熔池中積存大量的氣泡，進(jìn)而在熔質(zhì)凝固后產(chǎn)生氣孔。氣孔會(huì)降低焊縫的強(qiáng)度，會(huì)導(dǎo)致焊縫的金屬致密性降低。此外，如果焊接溫度與強(qiáng)度不足，還會(huì)導(dǎo)致未焊透、未熔合等現(xiàn)象。前者的發(fā)生原因是焊接電流小、速度快或者鈍邊太厚。未焊透、未熔合現(xiàn)象會(huì)導(dǎo)致焊縫的連續(xù)性出現(xiàn)問(wèn)題，導(dǎo)致焊縫突變甚至斷裂，進(jìn)而會(huì)使壓力容器的部件焊接部位產(chǎn)生裂紋。

3壓力容器焊接質(zhì)量的控制的策略

3.1焊接后質(zhì)量控制

焊接流程結(jié)束后，應(yīng)當(dāng)及時(shí)對(duì)焊接的成果進(jìn)行檢驗(yàn)。影響焊接質(zhì)量的因素包括自然和人為因素兩種，這些因素都應(yīng)當(dāng)納入檢驗(yàn)的范圍。為提升壓力容器的工作性能，應(yīng)當(dāng)對(duì)焊接完成后的容器進(jìn)行全面檢查，檢查的精細(xì)程度能夠?qū)毫θ萜鞯馁|(zhì)量和工作能力產(chǎn)生極大的影響。為判斷焊接質(zhì)量，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行焊接后檢驗(yàn)，包括外觀(guān)檢驗(yàn)、無(wú)損探傷和耐壓檢驗(yàn)三種方式。其中，無(wú)損探傷的作用是對(duì)材料內(nèi)部的、肉眼不可見(jiàn)的裂紋進(jìn)行探查，避免殘余應(yīng)力等對(duì)容器質(zhì)量造成影響。外觀(guān)檢測(cè)的含義是對(duì)壓力容器的外觀(guān)進(jìn)行檢查，以排除其肉眼可見(jiàn)的表面缺陷，若壓力容器未焊透或未融合，則應(yīng)當(dāng)及時(shí)檢驗(yàn)容器的尺寸，以判斷其各項(xiàng)指標(biāo)參數(shù)是否符合相應(yīng)的規(guī)范。若尺寸不符合規(guī)范，則應(yīng)當(dāng)對(duì)其進(jìn)行及時(shí)返修，不得抱有僥幸心理。若容器出現(xiàn)裂紋，也應(yīng)當(dāng)對(duì)裂紋的尺寸進(jìn)行測(cè)量，若在標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi)則可以借助打磨對(duì)其進(jìn)行磨平，若裂紋尺寸超出標(biāo)準(zhǔn)范圍，則應(yīng)當(dāng)進(jìn)行補(bǔ)焊。上述三種質(zhì)量檢測(cè)方式能夠?qū)附油瓿珊蟮膲毫θ萜鬟M(jìn)行及時(shí)的質(zhì)量檢查，以排除可能的安全隱患。

3.2焊接工藝控制

在壓力容器焊接過(guò)程開(kāi)始前，應(yīng)當(dāng)對(duì)受壓和非受壓元件，以及其他焊接元件進(jìn)行工藝評(píng)定，即首先了解各種焊接元件的具體焊接方式、母材厚度，以及焊接之前是否需要預(yù)熱等等，并且評(píng)定其工藝過(guò)程，通過(guò)此步驟后方可開(kāi)啟焊接工藝。在進(jìn)行焊接的過(guò)程中，接頭的性能會(huì)受到焊接線(xiàn)能量和規(guī)范參數(shù)等系列因素的影響，小線(xiàn)能量的焊接方式適用于不銹鋼、低溫鋼和低合金高強(qiáng)鋼的焊接。對(duì)于某些材料，在焊接時(shí)應(yīng)當(dāng)首先進(jìn)行預(yù)熱，以避免焊接后產(chǎn)生裂紋。層間溫度控制、焊后還冷等方式也有助于避免裂紋的產(chǎn)生。焊接電流、電壓與速度也是焊接質(zhì)量控制的重要方面，這些因素都可能導(dǎo)致焊縫質(zhì)量的損害。

3.3 做好焊接技術(shù)人員培訓(xùn)工作

除了上述質(zhì)量控制措施，制造廠(chǎng)還應(yīng)當(dāng)做好焊接技術(shù)人員的培訓(xùn)工作，因?yàn)楹附蛹夹g(shù)人員的專(zhuān)業(yè)水平將直接影響壓力容器的質(zhì)量和工作性能。在培訓(xùn)開(kāi)始前，應(yīng)當(dāng)首先審查焊工的工作資質(zhì)，保證其具備足夠的知識(shí)儲(chǔ)備和實(shí)踐技能。

結(jié)束語(yǔ)

在這幾年的發(fā)展中，我國(guó)工業(yè)化發(fā)展進(jìn)程比較快，這為壓力容器焊接技術(shù)的發(fā)展提供了基礎(chǔ)，同時(shí)，也使得對(duì)焊接質(zhì)量的要求越來(lái)越嚴(yán)格，在焊接壓力技術(shù)的調(diào)控下，可以對(duì)焊接質(zhì)量進(jìn)行有效的保證，滿(mǎn)足不同容器焊接需求。對(duì)于焊接質(zhì)量的控制，一般是從整體角度出發(fā)，做好各方面的協(xié)調(diào)工作，拓寬焊接范圍，使得焊接接頭性能得到顯著的提升，保證壓力容器運(yùn)行的穩(wěn)定性。

參考文獻(xiàn)

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