低温压力容器的焊接制造

徐亚周

江苏中圣压力容器装备制造有限公司江宁分公司 江苏南京 211112

1 概述

低温压力容器在工业中发挥着重要的作用，即使是极严寒的条件下，也能正常运转，不会造成影响，因此，本文就对该生产过程中的工艺进行了概述，同时对其存在的问题进行了概述，并提出了解决措施。

2 压力容器用低温钢及其焊接特点

GB150-1998《钢制压力容器》附录C规定，设计温度低于或即是－20℃的钢制压力容器为低温容器。在生产过程中，传统钢材在极度寒冷的条件下会发生质量问题，因此在生产过程中，要选择耐低温的钢材，这样能改善质量问题。低温钢就是这种特殊材质的钢，它能耐受严寒，因此，被应用到压力容器的制造中。低温钢一般可分为无镍和含镍两大类。无镍钢的最低使用温度为-50℃，含镍钢最低使用温度根据含镍量的多少范围在-60℃至-196℃之间，-196℃以下则使用奥氏体不锈钢[1]。

3 焊接制造

3.1 压力容器质量不达标的原因

（1）与焊接人员的责任意识有关，焊接人员如果为了提高焊接量而忽视了不同材料所用的焊接技术不同，这就将使压力容器达不到生产标准。在质量监测过程中，焊接人员也存在侥幸心理，认为只要通过无损检测就可以，这种意识也不利于提高质量标准。无损检测技术只是一种能够检测在焊接过程中是否有缺陷的技术，但是不能检测低温压力容器是否已经能够达到“低温”标准。

（2）不能完全贯彻工艺，在焊接过程中，受工艺人员的水平所影响，压力容器的质量也存在好坏[2]。工作人员如果对工艺技术掌握的相当熟练，在焊接过程中严格按照工艺参数来焊接，则能提高其质量，如果工作人员技术比较生疏，则很容易偏离工艺参数，从而不利于焊接接头处的粘合，从而不利于达到焊接标准，从而会导致钢材的浪费，需要再次进行焊接，更重要的是不利于该设备以后的维护。

（3）在焊接过程中焊条、焊剂的使用未严格按照标准。这就容易造成质量问题，压力容器存在缺陷，更不容易达到标准，甚至会造成资源浪费，因此技术人员要严格按照相关标准执行，以提高低温钢利用率，同时要使其达到生产标准。

（4）产品试板出现不合格的情况。这与多方面因素有关，如焊接所使用的原材料、技术人员所使用的焊接技术等有关，因此在实际生产制造过程中需要把控各方面因素，使其达到生产制造标准。

3.2 压力容器用低温钢焊接要点

（1）采用小的焊接线能量。在焊接过程中，技术人员首先要提高个人能力，严格参照焊接标准，当在焊接接头位置或去他区域时，尽量按照采用较小的焊接线热量，如果在焊接过程中使用了较大的焊接线热量，则会导致接口处缝隙较大，在极度寒冷的条件下有可能会导致接口处出现缝隙，从而出现质量问题，在焊接过程中，局部电流适中，不宜过大，焊条尽量不摆动，采用窄焊道、多道多层焊和快速多道焊以减小焊道过热，并保证焊接技术达标。

（2）选择适当的焊接速度。焊接技术人员的水平会影响到压力容器的质量，在焊接中，要把握和控制焊接速度，速度过快或过慢，都会对压力容器造成影响[3]。焊接速度过快时，焊接部位容易出现裂隙，从而导致压力容器出现质量问题，因此要根据情况适当调整焊接速度，另外也要根据焊接材料来调整，不同的焊接原料也要求选择不同的焊接速度，这些因素都会影响压力容器的质量，所以要根据情况选择适宜的焊接速度。

（3）避免咬边缺陷。低温钢焊接时应留意避免弧坑、未焊透及咬边等缺陷，所以需要技术人员提高焊接技术，防止出现不符合标准的情况发生，如果焊接过程中存在这些问题，会导致在实际使用中存在安全隐患，会导致压力容器发生隐患，特别是在低温条件下，所以，在压力容器的生产制造过程中，要使其符合生产标准。

3.3 压力容器的焊接技术

（1）埋弧自动焊。该方法有利于保护操作者的眼睛，在焊接过程中所发出的激光不会外露，在该技术下能实现燃烧，同时能和空气隔绝开，这种方法所使用的是一种特殊的裸焊丝，可以借助埋弧焊焊车来发挥作用，借助该工具实现送丝，以帮助技术人员更好的操作，不受其他因素的影响，同时在焊接缝隙处形成更加美观的接口，所以被广泛应用。

（2）对接高效TIG焊法。在进行焊接时，要求技术人员能够提高焊接效率同时又能够保证焊接出来的器械符合工业要求，这就需要技术人员不断提高个人技术水平，使用新的焊接技术，可以使用厚壁管细丝脉冲自动焊管机，该机械设备是在传统焊接技术上所做出的改进，以更好的帮助操作人员提高工作效率，同时在焊接过程中，其缝隙很小，不会影响压力容器的正常运行[4]。

（3）双面脉冲自动焊接。光管扁钢组焊常被用来焊接大型的压力容器，因为其工程量大，同时需要降低其焊接接口，更重要的是使其接口处都能达到生产标准，所以可以使用双面脉冲自动焊接，用这种技术能更好的提高焊接速度，所以应用在大型压力容器中[5]。

4 结语

压力容器被广泛应用到工业制造中，但是其质量需要不断改进，以使其更适应低温状态下的工作，即使是在极度寒冷的天气下，也能正常运转，不会影响其使用，这就需要对该技术进行改进，同时使用特殊材料，以达到使用标准，可以使用低温钢，同时在生产过程中，需要焊接人员提高技术水平，使生产出来的压力容器能通过工业标准。本文对低温压力容器生产过程中存在的问题以及要点等进行了概述。