特种设备压力容器焊接方法的选择

特种设备压力容器焊接方法的选择

张东升

【关键词】：特种设备；压力容器；焊接技术

特种设备的压力容器焊接方式要求不同，对此在具体的生产环境使用中，需要结合设备的使用环境，按照国家的对应生产以及使用要求方式，优化焊接方式，并针对压力容器在焊接中的具体使用方式进行分析。

1.压力容器焊接技术阐述

特种设备带有一定危险性，这列设备生产以及使用中，需要结合多种环境分析，以减少安全使用风险，保证安全生产以及使用质量。作为一种典型的特种设备，压力容器的焊接方式需要结合多种环境分析，并通过对应的焊接处理方式，保证压力容器的运行质量。

2.压力容器焊接技术重要性

我国从20世纪60年代开始就是用压力容器工艺，且传统的压力容器工艺也多是采用手工电弧焊方式制造多种容器。压力容器是一种能够承载单一压力的密闭式设备，其常常被运用在工业生产装气体或者液体。压力容器具有不同的容器的特点，因此其装的东西多多带危险性。因此在使用压力器容器时候应当注意制造技术，加强对应的工艺建设以及处理。在整个制造过程中，要多考虑焊接材料以及焊接工艺，采用高热或者高压的方式，保证多种材料能够充分结合。相关研究表示，焊接技术在整个压力容器的制造环节中占据了40%以上的比重，且大多数焊接工作都是要考虑到整个焊接工作的质量的，为了保证焊接容器的使用要求，应当采用较为合适的焊接技术方式。结合现代压力焊接工艺的发展，焊接技术以及自动化技术也在不断成熟，且很多焊接工程多采用自动化或者是半自动化的埋弧焊接技术，这种焊机技术也是近年来工艺制造的重要突破。目前，压力容器正在朝着大型化和具体化创作，随着现代市场需求和技术的需要，很多企业和机构都在挖掘这方面的焊接工艺技术特点。

3.压力容器的焊接方式与应用分析

3.1接管自动焊接

接管自动焊接技术被分为接管以及筒体两个部分，在连接两个部分的时候，多是采用马鞍式埋弧焊接，该焊接技术存在弧度使用问题，因此不被推荐使用。且在接管以及同体连接存在裂隙的前提下，该方式更是存在很多缺陷，焊接质量不好。而新型的接管马鞍式埋弧焊接技术，使用方便，十分自动化。该焊接技术先是使用四根连接管夹紧连接埋弧焊，在对其进行固定焊接。且整个焊枪的焊接途径以及焊接参数多是通过筒体以及对应的接管直径处理所得。在整个焊接处理中，还能够实现自动化焊接技术。

3.2MIG焊接技术

这种焊接技术是采用融化电级以及对应的电弧介质分析，在整个焊接工作建设汇总保护好金属融滴以及焊接池。在焊接时候，这种焊接工艺是采用氦气或者是氩气作为保护气体。这种保护气体和TIG焊接方式一样，在整个焊接处理时候，也常常会采用直流电弧。这种焊接方式十分适合不修改以及耐热钢制压力容器焊接中，能够有效保护压力容器的外观质量。

3.3弯管内部堆焊接技术

经过长时间的使用后，压力容器会发生老化，因为腐蚀原因让整个压力容器发生腐蚀。减少其使用寿命。常规的焊接工艺是通过不锈钢涂层进行焊接工作，常规的直管内堆焊工作较为轻松。但是在内壁焊接方面存在一定技术难度。而弯管内部堆焊技术也需要根据弯曲深度以及弯曲焊接方式进行改善。一般而言，若焊接角度为30°，建议采用圆周环形方式进行堆焊处理，因为堆焊设备使用能够实现五轴协动，因此可以采用一些特殊的数字模型来保证处理质量，最终控制整个焊道的自动排列。但是针对90°的弯道内壁堆焊方式，需要顺着弯管母线的纵向方式来进行自动堆焊，可见，可以选用融化级气田保护焊来提升焊接技术，并安装二维焊机技术时候，可以保持整个工件的稳定运动状态。结合弯道内壁堆焊技术的发展，弯道内壁堆焊技术也变得更加多元化，其不光能够实现低成本制造，还能够节约成本，保证整个弯道内壁堆焊的质量，该项技术运用较为广泛，且在实际运行中有一定的口碑。

3.4手工焊接

手工焊接是起源最早的焊接方式，也是现在小型焊接工艺中运用最广泛的工艺之一，其之所以没有被替代，因为手工焊接能保证一定精度，这是其他焊接方式不能够保证的。手工焊的焊接方式如下：首先，选用外部涂油涂料的焊条作为电极和填充金属，然后采用电弧的方法，让焊条的端部和焊件之间燃烧，涂料的作用是保护电弧，防止金属和周围的气体发生氧化作用，产生的熔渣能够和熔化金属发生物理化学反应，对于改良焊缝的紧密程度有作用。不过手工焊接的工艺难度较大，多是专业的焊工技术人员操作，且焊接的部位也较为灵活,对特种压力容器焊接而言十分适用（如下图1所述）。

3.5TIG焊接

IG焊接的方式具有良好的气密性，能够有效的降低压力容器在焊接操作时产生的气孔，是一种不熔化极气体保护电弧焊。TIG焊接方式采用的热源是直流电弧，工作时的电压一般控制在10-95V之间，允许的最大电流可以达到600A。在焊接的工作中，要注意焊接机的正确连接方式，即采用工件连接电源的正极、钨极为负极，氩气作为焊接中的惰性气体，虽然这种操作方式能够提高工作效率，但是焊接的程序却比较复杂。目前市场上出现率和使用率最高的TIG焊法的焊机就是热丝自动焊接机，它的工作原理是在填充丝送到焊接池之前，通过利用电压恒定的交流电供压、让电阻加热到650-800℃之间的高温，然后就可以加速焊丝的融化，从而实现更好的封底，保证压力容器的封底质量。此种焊接方法可以用于压力容器筒体直径较小的焊接，最小的直径为1mm。

4.结语

压力容器属于承压类的特种设备，在生产的过程中如果没有控制好生产设备的质量和方法选择，就有可能给生产和使用的人员带来极大的安全威胁。因此选择科学合理的焊接方法是保证压力容器质量的基础，也是保障操作人员生命安全的前提。上述几种压力容器的焊接方法有其自身不可取代的优势，但是同时也有其弊端，需要操作人员根据具体的工作内容选择恰当的焊接方式。

【参考文献】

[1]张佳玮.特种设备压力容器焊接方法的选择[J].装备维修技术,2019(03):147.

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[5].柳钢获得锅炉、压力容器用连轧钢板生产许可证[J].柳钢科技,2018(01):23.