压力容器焊接技术研究

葛大利

沈阳中辰钢结构工程有限公司

压力容器焊接技术研究

葛大利

沈阳中辰钢结构工程有限公司

压力容器是需要存放特殊的气体和液体的密闭容器，这些气体和液体通常具有易挥发或者是腐蚀性较强的特点，这就对于压力容器的密闭性要求很高，而影响压力容器密闭性的主要问题就是焊接技术问题，焊接技术的好坏直接决定了容器的密闭性效果如何。目前我国的焊接技术工艺在逐渐发展，与此同时，一些缺陷也开始显露，焊接的材料选择、焊接时电流的大小等各种因素都是影响焊接效果进而影响压力容器密闭性的重要因素，本文中将分析目前存在的缺陷和不足之处，并探究压力容器的焊接技术新工艺。

压力容器；焊接；技术要点

伴随着焊接技术的快速发展，压力容器已经发展成现代典型的全焊接结构。压力容器制造中最为重要的一个环节就是压力容器的焊接。一旦焊接中存在问题，就可能出现事故，后果不堪设想。因此，压力容器的焊接一定严格按照科学方法操作，控制一定的标准范围内，以确保压力容器的安全运行。同时，压力容器的安全不仅是保障人民财产安全，而且对加速我国现代化建设也有非常重要的意义。

1 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。

2 压力容器焊接技术要点

2.1 窄间隙埋弧焊技术

压力容器的窄间隙焊接方法有多种多样，可应用于不同的压力容器，而且能更好地适应各行业的生产制造需求。压力容器的壁厚如果厚于10cm，使用较为普遍的U型或者V型坡口是比较落后的了，因为这样不仅仅是焊接不出达标质量的压力容器，而且还会浪费企业的原材料、能源以及劳动力资源，甚至会降低企业压力容器生产车间的生产效率。

在传统观念看来，间隙的大小是对厚壁容器的焊接时至关要紧的，而事实是没有比压力容器焊接技术的稳定质量更重要的了，质量是壁厚焊接的关键，如果焊缝出现了缺陷，就如同河坝出现了溃堤，压力容器的质量一旦下降就难再挽回。即使这样，人们还是倾向于使用窄间隙埋弧焊技术，是因为窄间隙埋弧焊技术的焊接速度比常规的焊接技术快，产品生产的效率高；可以节省原材料和能源，降低成本；降低残余应力对压力容器的影响；降低产品变形的几率等等优点。此外，在进行焊接的时候，除了了解窄间隙埋弧焊接技术的基本功能外，还要关注设备具有的一些特殊功能，改进窄间隙埋弧焊接技术时要注意焊接设备中有双侧横向和高度识别的自动跟踪功能；焊接压力容器的封口焊缝时是要把焊缝焊得宽而薄，方便后期焊接时处理热效。

2.2 接管的自动焊接技术

自动焊接技术有五花八门，而接管的自动焊接术主要是接管与筒体的焊接，还有就是接管与封头的焊接。常规的马鞍形埋弧自动焊设备已经不能跟上压力容器焊接的新技术的要求了，马鞍形埋弧自动焊也不适用于厚壁且存在窄间的压力容器的焊接。近年来新应用的接管马鞍形埋弧自动焊技术，自动化程度高，操作便利，操作者能控制更到位。接管的内径通过夹紧四连杆来自动定心，接管马鞍形埋弧自动化的断点记忆能够记录接管和筒体的直径参数确保焊接的自动化，这是对马鞍形空间曲线焊缝关键的一点。

2.3 管道环焊缝破裂的带压焊接密封方法

管道在实际的使用过程中，不同的部位都可能出现较多的裂纹，对于相关的焊接密封技术要求较高。当工艺管道的某一侧出现裂纹时，可以将它视为立焊缝。焊接技术应用时，可以先从裂纹的最上端进行操作，根据相关的操作流程，分段焊接，最终达到全部焊合的目的。当裂纹的范围超过了管道的半个圆周时，施焊过程中需要从不同方向进行焊接。

当管道下部出现裂纹时，技术人员很难携带专业的设备接近裂纹的具体位置，此时需要将这些裂纹视为两个侧裂缝，从不同方向分别处理。根据立焊程序的要求，补焊过程中可以从管道的上端任意区域开始，补焊操作到达底部即可。其它的裂缝可以按照类似的补焊流程进行针对性的操作。在两侧的焊缝最终连接的过程中，需要对焊接位置进行必要地调整，保证所有的操作最终可以达到焊合的状态。

2.4 提升技术管理人员的技术

锅炉压力容器质量影响因素中最为重要的是焊接技术人员的素质。所以，们就要求同实际情况结合，来不断提高焊接技术人员的技术水平，应该严格审查技术人员的相关资质。在实际中应该注重培养焊接技术人员的技术能力和质量意识，焊接技术是一个比较专业性技术，其会关系到多个学科的方方面面，焊接技术人员就应该对其诸多方面的知识，这样就能实现焊接技术不断强化的目的。不仅仅可以提升培训技能，还应该采取与之相关的措施，在实际中不断提升技术人员综合能力，如此可以提升焊接技术的专业能力，还可以强化工作人员职业素质。

当前我国锅炉压力容器生产技术已经取得了一定成就，但是还具有一定的提升空间，为了促进我国锅炉压力容器制造技术获得的进一步的进步，应该不断加大对于锅炉容器焊接技术的研发力度，培养科研工作人员的专业能力。同时引进国外一些尖端技术，实现技术的进一步发展。最后，在建设创新型国家的背景下，我们再吸收国外先进技术的背景下，也要不断发展自己的焊接技术，提升核心竞争力，创造出领先的焊接技术。

[1] 袁炳立，赵辉.压力容器焊接技术研究[J].科学与探究，2001(2)：122-123.

[2] 欧亚.浅析压力容器的焊接技术[J].化学工程与装备，2012，5(3)：124-125.