压力容器焊接工艺的选取和应用

徐龙勇

摘  要：随着我国社会经济的不断发展，对压力容器焊接工艺的要求也逐渐提高，压力容器在品质和品种的方面已经开始向系列化发展，进一步缩短了开发到应用的周期，并且压力容器在钢开发的方面也逐渐开始显现，因此该文主要对压力容易焊接工艺的选取和应用进行了研究，希望能够提供一点参考价值。

关键词：压力容器;焊接工艺;选取及应用

中图分类号：TG457.5                    文献标志码：A

压力容器是工业生产过程中必不可少的重要设备，目前已经在文体教育、医疗卫生、国防等领域得到了广泛的应用，压力容器往往因为其复杂且数量较多的特点，同时在使用的过程中承受相关介质贮存的压力时还要承受容器内的相关介质产生的影响，所以如果其存在一定的问题或者偏差，就会引发严重的安全事故，所以压力容器的焊接工作具有重要的作用，保证压力容器的焊接工作才能对人们的生命安全和财产安全进行有效的保障，进一步促进我国社会经济可持续发展目标的实现。

1 压力容器焊接技术存在的问题及作用

1.1 压力容器与焊接技术的理论

压力容器是指一种能够承受一定压力的密闭式的设备，被广泛运用于各种化工行业当中，在具体操作以及制造压力容器的过程比较烦琐和复杂，要想保证其质量，就必须拥有先进的焊接工艺。

焊接工艺就是指将各种不同或相同的材料通过高压或高热等的形式进行永久结合的一种工艺技术，焊接工艺的优劣在很大程度上影响了压力容器的质量和制造压力容器的效率，所以在制造压力容器的过程中，要科学选择、合理利用焊接技术，从而促进我国相关产业的可持续发展。

1.2 我国压力容器焊接技术存在的问题

随着我国社会的不断發展和进步，我国的冶金装备也在不断地发展当中，其中压力容器钢开发方面的发展也比较好，在此基础上，储存类的压力容器的钢开发也在不断地发展，目前的社会环境中，全球的经济交流越来越频繁，其中石油的安全已经成为各个国家在经济发展过程中的重要战略，只有保证石油的储存量才能在很大程度上提高其综合实力，在大型的原油储存的装备中，由于其在施工的过程中采用的是大热高效的输入式的焊接技术，这种焊接技术会使接热的影响区的强度以及韧性降低，并且随着输入的焊接热不断增加，其强度和韧性也在不断下降，从而使储存工作受到严重的影响，因此要有效克服接热影响区面临的问题，不断提高压力容器焊接的工艺，才能促进我国相关产业的进一步发展。

2 压力容器焊接工艺的选取和应用

2.1 窄间隙埋弧焊工艺

压力容器的厚壁在焊接时如果其厚度超过了100 mm，使用常会的V型或者U型的坡口，其在焊接的过程中比较困难，并且也会在一定程度上浪费能源、财力、物力等，随着我国相关技术的不断进步，窄间隙埋弧焊工艺的方法开始在压力容器焊接工作中得到使用。在对厚壁的压力容器进行焊接的过程中，保证其稳定性尤为重要，因为一旦焊接出现问题，厚壁压力容器的间隙越小，其焊缝就很难得到修复，造成了严重的资源浪费，也影响了整个焊接工作的进程效率。在使用窄间隙埋弧焊工艺时，能保证相关的设备具有双侧横向和自动跟踪的功能，并且在每一条焊道上其同坡口的内壁要保证能均匀融合，在焊接的过程中还要保证焊道薄宽度，让产生的热量能够影响前一个焊道产生的热量，并对其进行热处理，将过热出品区的功能不断改善，从而将焊接的生产率不断提高，提高相关产业的经济效益。

2.2 接管自动焊接工艺

2.2.1 与筒体的自动焊接

在实际的应用过程中，这种焊接设备主要是通过将接管内径以后加紧连杆之后进行自动定心，然后其相关的焊枪马鞍形的轨迹在数学模型的基础上自动形成，最后在对设备进行操作时，通过在设备中将有关的参数直接输入之后，就能进行多层以及多道的连续焊接工作，该设备具有能够自动复位以及断点记忆的功能，能够在一定程度上完成自动焊接的工作，并保证焊接的质量。

2.2.2 与封头的自动焊接

接管与封头进行自动焊接主要有2种形式：非向心接管和向心接管。其主要是先向设备进行自动的定心工作之后，再采用封头接管埋弧设备，让焊枪能够对外壁后的旋转中心自动寻位并自动定位在中心线上，并将焊缝高度方向的变化记录下来。这种焊接设备的主要优点就是能够进行较为精准且自动的定位工作，有效避免因为人工定位出现的误差，在很大程度上提高了焊接工作的效率。并且这项设备还有横向跟踪的功能，在进行焊接工作的过程中，能够跟踪接管外壁，从而使焊接过程中其坡口的侧壁以及焊丝的距离的一致性得到确保。

2.3 弯管内壁对焊工艺

在焊接工作中，弯管的焊接比直观焊接更加复杂，在传统的弯管的内壁焊接工作过程中，首先要将弯管分别将其割成3段之后再进行焊接工作，最后再将其进行连接，整个操作相对较为复杂和烦琐，并且还在一定程度上降低了焊接的效率，随着社会的不断发展，无法再满足时代发展下的要求。随着科学技术的不断进步，对90°弯管进行自动堆焊的设备已经出现了，它在很大程度上降低了弯管焊接的复杂度，并提高了焊接工作的效率。该文主要研究了弯管内壁堆焊工艺对30°弯管内壁以及90°弯管内壁进行堆焊的工作。

2.3.1 30°弯管内壁堆焊

对30°弯管内壁进行堆焊工作主要是利用焊机设备自身五抽将协调运动进行实现，然后再在教学的模式下实现焊枪的排列，让工件三轴的运动能得以维持，并且焊接的速度要保持不变，焊接完一圈之后将摆角的位置进行变动，保证下圈的圆心能够回到中心地点。焊机设备的机头践行两轴的运动，焊枪的摆幅会发生变化，主要变化的路径是小——大——小，并且其内部各个层次的厚度要保持一致性，最后计算出相关的运动参数。

2.3.2 90°弯管内壁堆焊

其主要是通过弯管的母线，然后进行纵向的自动堆焊工作，有效利用二维的变位机旋转完成各个焊道的焊接工作，在对90°弯管内壁堆焊的过程中，还可以先安装一个90°的弯曲焊枪，保证焊枪能够进行自动变化，从而提高对弯管进行焊接的效率。

2.4 新型激光复合焊接工艺

在传统的压力容器的焊接工作中，钨极填丝氩弧焊得到了一定的应用，因为其在焊接的过程中不会出现飞溅的现象，并且焊接的质量相对比较高，但是随着社会经济的不断发展，由于使用该项技术在一定程度上影响了焊接的效率，加上熔化极气体的保护焊不能将纯氩气作为其保护气体，所以在使用的过程中无法有效控制纯氩气，从而导致焊接中经常出现不稳定的现象，在此基础上，新型的激光复合焊接工艺出现了，并逐渐取代了钨极填丝氩弧焊工艺。新型激光复合焊接工艺在使用的过程中，会产生一些相关的离子体，能引导电弧和吸引电弧，并且纯氩气在这项工艺当中能够作为保护气体，保证电弧可以进行稳定的燃烧，从而保证整个容器焊接的高效性，也不断将压力容器焊接的质量提高了，新型激光符合焊接工艺也具有钨极填丝氩弧焊工艺中飞溅少、质量高等的特点，因此已经在各个容器的焊接工作中得到了较为广泛的使用。

3 结语

目前焊接技术已经随着科学技术的不断发展得到了不断地进步，逐渐出现了像窄间隙埋弧焊工艺、接管自动焊接工艺等新的焊接技术，在实际的应用过程当中，要想保证这些焊接技术得到合理的应用，需要相关人员进行更加深入的研究，保证每个部分的协调发展，并不断将新技术进行完善，改善其存在的不足之处，才能使我国的焊接技术得到蓬勃的发展。

参考文献

[1]王兴军.锅炉压力容器焊接自动化技术和应用[J].内燃机与配件，2018（13）：157-158.

[2]朱成.锅炉压力容器焊接自动化技术的相关研究[J].中国石油和化工标准与质量，2018，38（12）：171-172.

[3]郭优.压力容器焊接工艺的选取和应用[J].现代制造技术与装备，2018（2）：145-146.