压力容器焊接工艺分析

压力容器焊接工艺分析

周晚星

绍兴双良化工设备有限公司浙江绍兴312368

摘要：压力容器是用来存放特殊气体和液体的，这些气体或液体都具有挥发性或腐蚀性，所以对压力容器的密闭性也提出了较高的要求，其中焊接技术是决定密闭性的关键因素，焊接技术的优劣会直接决定密闭性的效果。目前我国焊接工艺处于发展时期，同时一些弊端也开始显现出来，焊接材料和焊接电流都是影响焊接效果的因素，本文将重点分析焊接技术存在的缺陷并探究新的焊接工艺。

关键词：压力容器；焊接技术；新工艺

引言

当前随着我国工业化发展及工业化水平的不断提高，一些工业生产中常用到的设备具有了更加广阔的市场，压力容器就是其中之一。在现代工业生产中，压力容器指的是那些具有承压的设备，其主要是由筒体、支座、法兰、密封元件、开孔、封头以及接管等零部件组成的。压力容器的应用范围也十分广泛，不仅仅在化工领域，在能源领域、军工领域、航空航天领域、机械制造领域等中，其都有着十分重要的应用。同时压力容器也是一种典型的焊接结构件，所以其对焊接的要求很高，尤其要保证焊接结构设计合理。

1概述压力容器焊接技术工艺概述

1.1探究压力容器焊接技术特点

由于使用压力容器所保存的物品有所不同，因此对于压力容器的要求也不同，低压、高压、超高压的容器需要使用不同的焊接材料进行焊接，同时对于材料的厚度也有着不同的要求，这使得压力容器焊接技术工艺存在着不同的特点。例如，到目前为止，焊接技术的发展十分迅速，也是现在使用最为广泛适用领域最为广阔的一种金属连接技术；并且随着焊接技术的不断提高与完善，对于压力容器焊接技术工艺的要求也越来越高；与此同时，在工业飞速发展的今天，我国的焊接技术还存在缺陷，需要不断提高科技含量，使之能够在工业领域取得更好的成果。焊接技术在工业领域的重要影响不但是在我国起着重要作用，在世界范围内也是如此，对压力容器焊接技术给予支持和投入有利于我国工业的发展以及工业社会的进步。

1.2探究压力容器的焊接流程

压力容器焊接技术的流程主要包括焊接设备的使用、材料管理和工作检验三个方面。要想提高压力容器的质量和耐用程度，需要定期对焊接设备进行定期的检修和保养，保证设备的安全稳定运行。不但如此，还应该对与设备相关的电压表、电流表等设备进行检查和维护，来确保设备的正常运行。从焊接材料的管理方面，要保证材料的选择适当，符合压力容器的使用目的要求，保证在焊接时，材料的不会出现混乱、错误等问题。除此之外，还要对压力容器的焊接工作进行检验，包括对焊接材料是否正确进行检查，还有焊接的时间温度控制、焊接速度等问题，应该按照标准进行焊接，保证设备的正常运行，还有对焊接后的工作进行检查，保障压力容器的抗压能力，确保压力容器能够安全有效的合理使用。

1.3压力容器焊接技术的缺陷

压力容器在焊接时往往会存在缺陷，施工时也会出现错边和角变形等问题，这都是因为在焊接材料时发生错位导致的，会直接影响到压力容器的使用。有时因为在焊接中使用过大的电流量，或者电流速度过快也会造成压力容器出现缺陷或咬边，这不仅会阻碍焊接工作的进行，还会影响压力容器的质量，有时因为工作人员操作失误残留渣滓，也会降低压力容器的密闭性，给后续使用留下隐患。另外，焊接接口的金属没有熔合，也是导致压力容器出现裂缝的关键因素。

2压力容器焊接新工艺

2.1完善压力容器焊接技术的工艺

针对常见的错边和角变形问题，如果遇到比较厚的材料，要通过相关技术来控制错边比例，一旦发生变形，要重新修整材料甚至重做；如果压力容器出现气孔或渣滓，一定要及时消除，比如说适当调整焊接速度和电流，确保焊接环境的整洁，彻底清除焊接口底部的渣滓；如遇未熔合或焊透的情况，要及时采取方法补救，例如选择合适的焊接电流，清洁坡口的油污等；如果设备出现裂痕，需要根据现场情况和裂缝的大小进行处理。

2.2分析压力容器焊接技术新工艺

随着压力容器在各个领域的广泛使用，并且在新领域开始投入使用，对压力容器的功能要求也更高，需要压力容器在技术方便不断改革和创新。传统的压力容器焊接技术主要有手工电弧焊、熔化极气体保护焊、等离子弧焊等，随着科技的提高，焊接技术也在逐渐提高和改善，新技术开始出现，如双TIG焊和双脉冲MIG焊，双TIG焊的焊接更加有针对性，可焊接设备材料的厚度更高，焊接后的变形可能性更少，不容易造成裂纹，使用这种焊接技术不但可以提高焊接效率还可以提高压力容器设备的安全性能。双脉冲MIG焊的脉冲的频率比较低，可以对单位时间内脉冲的最高值和持续时间进行有效的调节，这可以使得单位脉冲的强度在强和弱之间低频周期性切换，得到周期性变化的强弱脉冲群。并且，其焊接后的设备外观更加的平滑，焊接过程中基本不会出现气孔，因此压力容器设备表面基本不会出现裂纹，可以很好地保证设备的安全性。

2.3焊接的质量检验

焊接过程中焊接出现缺陷是不可能完全避免，要控制焊接的质量，焊接检验过程是必不可少的。其中包括原材料检验、各工序的质量检验和设备的整体质量检验。

工序的质量检验是制造中的关键环节，它主要包括尺寸和几何形状及材质性质两方面的检验，其中材质方面的质量检验主要指焊接接头的质量检验。焊接接头的检验内容包括从图样设计到产品制出整个生产过程中所使用的材料、工具、设备、工艺过程和成品质量的检验，主要分为三个阶段：焊前检验、焊接过程中的检验和焊后成品的检验。检验方法根据对产品是否造成损伤可分为破坏性检验和无损检测两类。

（1）焊前检验。焊前检验包括检验技术文件（图样、工艺规程）是否齐备、焊接材料（焊条、焊丝）和母材金属的质量检验、毛坯装配和焊接件边缘质量的检验、焊接设备是否完善，以及焊工操作水平的鉴定等。（2）焊接过程中的检验。包括焊接工艺规范的检验、焊缝尺寸的检查、夹具情况和结构装置质量的检查等。（3）焊后成品检验。焊后成品检验是焊接质量检验的关键，是焊件质量最后的评定。常见的焊后成品检验方法很多，常用的有以下两种：一是外观检验，主要是肉眼观察。主要是发现焊缝表面的缺陷和尺寸上的偏差。一般通过肉眼观察，借助标准样板、量规和放大镜等工具进行检验。二是物理方法检验。物理方法检验的主要手段是无损检测，设备的整体质量检验除外形尺寸测量外，一般只做耐压试验和泄漏试验。

2.4压力容器焊接工艺的注意事项

压力容器焊接工艺有很多需要注意的地方，譬如焊接材料的选择，如果使用低合金耐热材料，就要确保母材强度和焊缝金属是一致的；还要注意严格检测焊接材料中的微量元素，像氧、硅和磷等元素，这样可以保证材料的回火脆性处于标准状态；含碳量是另一个确保安全制造压力容器的重要因素，焊接时要保证含碳量在可控范围内，如果含量过高就会降低金属的抗裂性，如果过低就会减弱韧性。压力容器焊接工艺注意事项可以能够保障压力容器达到焊接制造标准，在操作过程中要严格遵守。

结束语

综上所述，随着压力容器应用范围的不断扩大，对压力容器的焊接结构设计也提出了更高的要求。压力容器的焊接结构设计的合理性直接影响着整个压力容器的质量及安全性，所以必须要得到重视。只有做好压力容器的焊接工作，才能够切实保障其质量。

参考文献

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