压力容器焊接中常见缺陷产生成因及防止措施

王浩

摘要：随着我国冶金、石油化工等各行业的不断发展，压力容器的使用程度也频繁起来了，因此我国的压力容器制造行业也获得了一定程度的发展。但是由于压力容器应用环境的特殊性以及高要求性，给我国发展尚不成熟、时间尚短的压力容器焊接技术提出来更高的工作难度。本研究将针对目前我国压力容器实际应用过程中出现的各种问题进行详细地分析，总结出我国压力容器焊接中常见的缺陷的产生的成因并得出一系列合理的防止措施，为我国压力容器制造行业和压力容器焊接技术的进一步发展提供更有力的保障。

关键词压力容器焊接技术；常见缺陷的产生成因；防止措施

前言压力容器，顾名思义即为广泛运用于石油、化工、能源等工业领域中用于完成反应、传热、分离和存储等工艺过程且承受压力能力极强的密封容器。鉴于压力容器的各种特性，压力容器在我国经济发展中占有极其重要的地位，因此近些年我国一直致力于压力容器制造行业的进一步发展和压力容器的焊接技术的不断更新换代，但是由于发展时间的局限，我国的压力容器在实际使用时常由于各种原因的缺陷出现了不少问题。本研究将结合我国压力容器在工艺过程中的实际应用情况进行详细地分析，认真总结出我国压力容器焊接技术的不足和常见缺陷的产生成因，并以此得出一定的防止措施，为我国压力容器焊接技术的进一步成熟打下坚实的基础。

1.我国压力容器焊接中常见的缺陷及产生成因

1.1压力容器的外部缺陷产生成因

压力容器由于焊接工作过程的不小心常常会出现各种的缺陷，根据缺陷的位置和成因的不同大抵可以分为外部缺陷和内部缺陷。压力容器的外部缺陷常有两种，即为压力容器焊接的错边和咬边。压力容器的错边即是指由于焊接工作的疏忽造成需焊接的两个容器没有在适当的位置结合在一起，而是错开了一定的程度、占了零件部分的位置完成了容器的焊接工作。错边的外部缺陷大多是由于压力容器的焊接工作中组装阶段时工作的疏忽，压力容器的设计人员的数据选择、设定的不合理或焊接技术人员工作的不熟练或技术的不到位等都会造成压力容器焊接的错边。压力容器的错边看似是不太明显的外部缺陷，但是在实际工作过程中常常会由于错边的小小缝隙严重降低了容器的抗压能力，既降低了压力容器的实际寿命更严重影响压力容器的工作质量。另一种较为常见的压力容器的外部缺陷则为压力容器的咬边，类似于压力容器的错边的外部缺陷，压力容器的咬边即为在焊接工作中由于工作人员的疏忽导致焊接的两个容器过度的焊接在一起，导致焊接的部位出现各种各样的沟槽或凹陷。压力容器咬边的外部缺陷产生的原因大多是由于工作操作的不规范，如焊接时电流过大、电弧过长、焊机轨道的不平整等，这些细小的误差都会导致压力容器焊接过程中出现咬边的外部缺陷。

1.2压力容器的内部缺陷产生成因

压力容器的内部缺陷的种类较多，但是通过分析其产生的成因大抵可以分为三类，即为压力容器的气孔与夹渣、裂纹、未焊透。夹渣常常出现在互相焊接的两个容器之间的接口上，由于容器两部分的制作工艺的不同或原材料的细微差别等造成两部分的容器互相熔合时残渣溅出从而导致压力容器出现夹渣，但是由于原材料的差别出现的压力容器的夹渣缺陷影响不大，而导致压力容器在实际工作中由于夹渣的内部缺陷而出现较大的问题多是由于工作人员的不规范操作，如焊接轨道的突然变化、电流过小、焊接速度过快等都会造成压力容器的严重的夹渣现象。压力容器的气孔的内部缺陷产生的原因与夹渣的内部缺陷的产生较为相似，在焊接过程中常会有气泡产生，而在压力容器的制各过程中气泡又没有及时的逸出，而在后期的焊接工作中就变成了压力容器自身的气孔，压力容器的焊接气孔产生的原因大多也是由于相关工作人员的操作不规范。压力容器在焊接过程中常会有焊接裂纹的产生，这多是因为在焊接操作中电波的冲击力过大或各零件的原材料以及融合性的差異，造成焊接的容器表面产生或多或少的裂纹。压力容器的焊接裂纹的缺陷看似不明显，但是由于焊接裂纹的难预防性和难修复性，使得压力容器在实际工作时常常由于细小的裂纹严重影响了压力容器的工作质量和安全性。压力容器的另一种影响较大的内部缺陷则是焊接时未焊透，从而严重降低了压力容器的实际质量，未焊透即指在压力容器的焊接工作中由于接头的根部未完全熔透时就开始了压力容器的焊接工作，从而导致压力容器的焊接不紧密、留下了较大的焊接缝隙而极大影响了压力容器的实际质量，这种质量缺陷产生的原因大多是由于坡口的角度较小、间隙小或焊接过程中电流较小。

2.防止我国压力容器的常见缺陷产生的系列措施

2.1放慢冷却速率，减少压力容器上裂纹的产生

压力容器的焊接裂纹虽然只是压力容器的内部缺陷的一种，但是在压力容器的实际工作产生的问题大多都是由于焊接裂纹造成的，焊接裂纹的形成繁杂、数量众多，裂纹产生的原因也较为多变，因此预防焊接裂纹的产生是防止压力容器产生裂纹、以免对压力容器的质量产生较为严重的影响是防止压力容器产生缺陷的工作的重中之重。压力容器上的焊接裂纹产生的原因虽然多变且繁杂，但是也有一定的规律可循，压力容器上裂纹产生的原因多为焊接时冷却速率过陕、焊接电流过大。所以我们要尽量减少压力容器上裂纹的产生、有效提高压力容器的工作质量和安全性的最主要的措施就是在压力容器的焊接工作时，要尽量调整好合适的焊接电流，放慢冷却速率，合适提升焊缝外形系数，必要时也可适当调整母材的温度，从而有效防止压力容器上裂纹的产生。但压力容器上的裂纹产生的原因太过复杂，我们在进行压力容器的焊接工作时不仅要注意必须的事宜，更要切实注意压力容器的焊接工作的方方面面，从而更有效防止压力容器上裂纹的产生。

2.2做好焊接前材料选择工作和保证焊接操作的规范

压力容器的焊接工作的质量于焊接前选择的材料质量有着密切的联系，焊接材料质量的好坏从根本上决定了压力容器焊接工作完成的质量，如果选择了质量较差的焊接材料，不仅会大大影响压力容器的焊接工作质量，更会导致类似未焊透、焊接气孔等内部缺陷的数量的大大增加。在保证了压力容器焊接前材料的选择工作的质量的同时，更要严格确保压力容器焊接操作的规范，只有规范、正确的焊接操作才能有力保证压力容器的缺陷的产生。

结语我国的压力容器制造行业和压力容器的焊接技术获得了一定的发展，但不可否认的是我国压力容器的焊接工作还存在不少的缺陷。如由于焊接工作人员的操作的不规范，常常会出现压力容器的错边、咬边等外部的缺陷以及焊接气孔、焊接裂纹的产生。所以我们需要在压力容器的焊接工作付出更大的努力，做好压力容器焊接前材料的选择工作和不断规范压力容器的焊接的工作人员的技术操作，更要严格执行好压力容器的质量检测工作，通过我们持之以恒的决心和不懈的实际行动为我国压力容器的焊接工作质的飞跃打下坚实的基础。