压力容器焊接生产中的质量控制关键探索

黄倩影

哈电集团（秦皇岛）重型装备有限公司 河北秦皇岛 066206

现代化工业生产中，无论是石油化工，还是医疗卫生，都需要应用到压力容器这一重要设备。作为工业生产的强有力支持，压力容器的运行，能够为工业生产提供提高劳动效率的支持，但是进行压力容器的焊接在技术上具有一定的复杂性，一旦控制不好质量，则容易出现渗漏泄露以及压力容器爆炸等事故，造成重大的财产和生命安全。因此，对于制造过程中的焊接过程，焊接质量都要加以科学管控。

1 压力容器焊接中常见质量问题

焊接是压力容器制造领域的主导制造技术，其对人员资格能力、机器设备完好程度、焊接工艺标准法规等有严格而要求，管理控制对产品的质量起决定性作用，要从焊接材料、焊接环境等焊接管理要素方面进行论证，从而提出相应的质量管理策略。

首先是气孔，由于气孔的存在，焊接的有效截面容易减小，而且使得熔渣粘度过大。如果不按照规定进行焊条和焊剂的操作，则熔池中的气泡在凝固的时候没有出现溢出，导致了空穴的出现，而且坡口边缘有水渍等也容易导致气孔出现。气孔的存在不仅会降低焊缝的强度，而且对于焊缝金属的致命性也会有所损伤。造成气孔发生的原因往往是由于在进行焊接的时候，电弧过长，焊接速度过快，或者是自动焊接电压过高等等造成。对于气孔的出现，应该及时进行焊剂的化学成分调整，避免使用变质的焊条，将熔渣的黏度加以改善，选择合适的焊接电流，焊接速度也是必须采取的方法。

特别是进行薄板的自动焊的时候，在进行埋弧焊时候，选择适当的工艺是非常必要的。焊接电缆的连接位置还要尽量与焊缝终端进行远离，防止出现焊接电脑出现磁极磁场情况[1]。

咬边的情况是由于焊接规范，动作不正确导致的，表现为在焊接部位出现凹陷，或者是沟槽，操作方法不当，是作业人员常见的问题。在压力容器焊接过程中，焊接电弧过长，焊接电流过大，或者是压力容器坡口两侧停留时间太长，都会出现焊缝的咬边过大。发生咬边的时候要注意应力集中现象，此时针对压力容积焊接过程中，应立即进行焊接接头的有效截面积的减小，以防止咬边缺陷出现，并且依据国标相关规定，对于焊缝表面的咬边现象进行规范，防止焊接电流过大，焊接电弧过长等情况发生，同时要求作业人员在运调的方式和角度上要保持正确，方能改变作业人员操作方法不当造成的咬边情况过多的情况发生。

第三，还有裂缝也是一种常见的焊接缺陷。裂缝主要表现为冷热裂纹和再热裂纹，热裂纹是由于焊缝凝固导致的，再热裂纹则是由于金凤区金属在高温热循环作用下，通过碳化物沉积导致的应力强化程度过大，造成此时由于晶界内金属发生滑动，压力管道事故出现压力容器设计不合理，锅炉选材不当等等，造成了裂纹出现。对于裂纹的避免，要从焊接的过程中加以管控，防止塑性变形出现。

第四，未熔合和未焊透，是由于坡口角度小、焊接速度过快等造成了，出现的现象，往往是在焊接的电流调整方面，出现了磁偏吹的情况，采用短弧焊的措施，适当加大焊接电流，选择正确的焊接工艺参数，并且要注意坡口和层间部位的清洁[2]。

2 压力容器焊接质量优化

（1）焊接操作的技术规程，包含了焊接操作，焊接质量焊接过程等工艺的控制，这都属于焊接流程标准化的重要技术标准。根据压力容器的使用特性，对于焊缝的形状，焊接接缝的坡度等进行适当的工艺规程的设置，包括压力容器焊接过程中的关键点和难点，将整个焊缝焊接过程中的全部质量参数进行重新的检验。对焊接工艺的评定要实施控制，要求各项技术参数能够保证工艺评定要求，并且保证在施工过程中，按照焊接工艺规程的要求，避免缺陷进入工序中。

（2）对于焊接材料的质量控制，通常情况下一般是先选用低强度等级的焊接材料，在特殊情况下，可以按照焊条质量管理规程，选用高强度等级焊接材料，并且对焊接接头和受压元件的弯曲性能和力学性能，要按照行业的设计要求和国家规定的标准规范进行检验。例如压力容器产品焊接试板的力学检验标准等都是进行按揭材料检验的参照标准。另外可以通过弯曲冲击拉伸等实验，对于焊缝力学性能进行实验，将实验不合格的进行剔除[3]。

（3）选择合适的焊材也是非常重要的。焊材的选择要根据焊缝的金属性能进行选择，在焊缝金属合金选择上，一般是选用母材合金含量高的含金焊材。这部分焊材具有较强的抗裂性，能够对于焊材中的含碳量进行控制，防止在焊接的过程中，母材韧性较低，导致含碳量过低。

（4）选择合适的耐热钢材料，选择强度高的焊接材料，可以保证焊接工艺和操作技术不会过硬，无法实现压力容器质量高的情况下，在压力容器的质量选择上，可以选择耐热钢材料，这种钢材料在普通碳钢的基础上加入了一定量的合金元素，能够对原材料的强度有所提高。

对于低碳中含金材料的使用，也可以使用相应的焊接原材料的性能的实验，用以提高原材料的强度，并且要求压力容器焊接的材料必须与国家标准保持一致，不能低于压力容器国家标准质量的要求[4]。

3 结语

作为工业生产中的常用设备，压力容器的好坏影响了工业生产的质量高低。随着时代的不断进步，作为特殊的承压容器，压力容器应该由高质量的焊接过程连接而成。压力容器的焊接技术随着改进和提升，还会得到更好的成果。因此在今后的工业生产使用中，应该根据具体情况，采取适当的焊接工艺以及适当的焊接操作评定标准进行测量，通过合理的压力容器焊接工程顺序，达到提高工业生产质量的目的。