压力容器焊接常见缺陷及防治措施探讨

压力容器焊接常见缺陷及防治措施探讨

张修福

山东天元压力容器有限公司山东临沂276000

摘要：压力容器是一种具有一定危险性的装备，需要相关部门在压力容器质量方面能够达到一定的要求，这需要相关部门在制造压力容器方面能够确保压力容器的质量安全，尤其是焊接质量。因为压力容器的质量关系到化工行业的生产，保证化工生产的安全。文章中作者将对压力容器焊接中存在一些常见的问题进行分析探究，并对这些问题提出解决方案。

关键词：压力容器；焊接问题与对策；优化质量

导言

随着工业现代化进程的推进，压力容器已在石油化工工业等国民经济领域中得到广泛运用。压力容器的焊接质量与压力容器的强度、致密性、使用寿命密切相关。同时，在压力容器焊接中经常会出现一些缺陷，这些缺陷对焊接容器的稳定性以及工作均会造成巨大的影响。因此，研究和探讨压力容器焊接常见缺陷及防治措施具有重要的现实意义。本文将对此展开详细探讨。

1控制压力容器焊接缺陷的重要意义

压力容器是指盛装液体或者气体并承载一定压力的密闭设备。压力容器包括贮运容器、反应容器、换热容器和分离容器等。压力容器主要用于石油化工工业、能源工业、物料贮运、科研、医疗等国民经济生活中。压力容器的制造的总工作量的30%以上与焊接工作有关。同时研究表明压力容器90%的事故与焊接缺陷相关。因此，控制焊接质量是压力容器致密性和强度的保证，有助于压力容器正常、安全工作并提高使用寿命，保障人们的生命财产安全。

2压力容器焊接中存在的问题

2.1气孔问题

所谓气孔，就是在焊接过程中由于熔池中的气泡在凝固时没有及时逸出而导致形成的空穴。坡口边缘不干净，有水份、油污和锈迹；焊条或者是焊剂没有按照标准进行烘焙以及焊芯锈蚀等都会引起产生气孔问题。除此之外，熔渣粘度过大就会导致气泡不能够透过熔渣被阻挡在焊接金属表面附近也会导致产生气孔。

2.2焊接裂纹的产生

压力容器容易出现问题的一个原因是焊接裂纹，这对压力容器的破坏是非常厉害的。焊接裂纹的产生，是因为在焊接过程中焊接应力和其他因素共同作用导致压力容器材质脆弱，致使焊接部位的金属原子遭到破坏，原本应有的原子结合力失去作用，这样压力容器的焊接出就会出现裂纹，而且产生的裂纹还会越来越大。工业中比较常见的裂纹类型有冷裂纹、热裂纹、再热裂纹、层状撕裂等裂纹。

2.3焊接咬边

焊接咬边是因为在焊接过程中使用过大的电流、电弧过长和焊条的角度和运动速度不合理导致压力容器焊接的不为出现凹槽的现象。对一些要求比较严格的工艺是不允许出现咬边现象的，即使有些工艺对咬边的要求没有那么严格，我们也要控制好咬边的长度和深度。由于压力容器通常是用来储存液体或者气体，咬边不仅影响外观，严重的话会导致咬边点的压强过大，容易出现爆炸或者泄漏的严重后果。因此，我们要多焊接咬边工艺进行严格要求。

2.4焊瘤

属凝固缓慢下坠。立仰焊时，采用过大的焊接电流和弧长。平焊是时熔池温度过高操作手法不当，在收弧处未填满弧坑。熄弧时间短或焊接突然中断或焊接薄板时电流过大。

3压力容器焊接中存在问题的对策

3.1防止气孔的产生策略

解决产生气孔问题通常采用的方法如下：先仔细清洗坡口边缘的水分、油污和锈迹，然后选择恰当的焊接电流和焊接速度进行焊接，减少气孔的产生。寻找合适的熔渣粘度，改变焊剂中的化学成分，同时应该严格控制焊条药皮变质、剥落和焊芯锈蚀的问题，以确保减少产生气孔的几率。

3.2焊接裂纹产生的对策

因为产生焊接裂纹的因素和裂纹的种类复杂多样，所以我们要对焊接过程进行全方位的注意和控制。比如，为避免产生冷裂纹，我们就要选用焊接材料中含氢量较少的焊条进行焊接。因为冷裂纹产生的主要原因就是由于金属中含有过量的氢，只有这样，我们才能能够避免氢进入焊接金属之中。另外，为了增强焊接部位金属的韧性和避免裂纹的产生，要在焊接完成后及时进行淬火处理。同时，我们选择不同的焊接技术对不同的材料、厚度和环境进行焊接，以提高焊接质量和减少技术问题而引起的事故。

3.3防止出现焊接咬边的方法

防止出现焊接咬边现象出现的根本原因就是工人焊接技术不过关，而非是技术本身有问题。因此，要解决焊接咬边的问题，在焊接过程中要选择合适的焊接参数和焊接手法，要时刻注意焊条的角度和电弧长度，尤其要对焊接速度的控制，绝对不可过快。另外，在焊接过程中，发现问题要立刻停止及时调整焊接手法，且根据数据所得设计补救措施，要保证焊接咬边被及时发现并且及时处理。切忌出现问题仍然进行工作，这样后果将会不堪设想。

3.4解决焊瘤方法

严格控制熔池温度，立仰焊时，焊接电流应比平焊小百分之十到百分之十五，使用碱性焊条时，应采用短弧焊接，保持均匀运条；在手工焊收弧时，焊条应作短时间停留或作几次环形运条。

4预防压力容器焊接出现问题的方法

4.1选择优秀的焊接材料

焊接材料的好坏不仅影响焊接的质量，也影响着产品制造的质量。如果没有优秀的焊接材料，就算焊接工艺再好、焊接操作方法和环境再好，都不能够焊接出优秀的产品。因此，在对焊接材料的选择上，我们一定要选择符合标准的材料，只有这样才能够生产出符合质量的产品。除此之外，对焊接材料的选择还要考虑结构。刚度和工艺的综合因素。比如，冷冲压卷要求焊接接头有较高的塑性变形能力，不锈钢要求焊缝材料和母材具有同样的耐腐蚀性，因此不锈钢焊材料常常是选用合金成分较高的焊材。对于压力容器而言，通常是选用抗裂性比较好的焊接材料来适应焊件的大体积和母材的大厚度。

4.2要进行焊接无损检测

整个压力容器焊接工作完成之后，要检测所有焊接外观是否符合国家标准的质量要求和规定比例，比进行无损检测。这项工作的只要内容就是焊接表面和焊接内部的无损检测。

4.3焊接工艺标准化

控制焊接质量的焊接工艺，是指导和规范焊接操作的重要技术标准。焊接工艺又常常被人们称为焊接工艺规程，它包括焊接材料的使用、焊接操作的方法、焊接接头的形式和焊接母材的型号等等参考数据，几乎包含了焊接工艺过程中的全部焊接参数。对于压力容器的厚度和压力容器使用途径，要制定有针对性的焊接工艺规程和选择合理的焊接材料，要对压力容器接缝坡度和形状进行严格控制，同时需要精确焊接参数，将焊接性能参数化。只有这样，才能够从理论上保证焊接可执行，保证在焊接过程中能够做到道道工序都有焊接工艺规程参照，从而保证压力容器的质量。

结束语

压力容器的质量与焊接质量密切相关。企业应当根据自身的实际情况，找出对焊接的不利因素，对劳动者加强培训，对焊接材料、焊接工艺和规范、焊接过程控制等方面进行质量控制，可有效保证压力容器的焊接质量。压力容器焊接缺陷的防治既要注重从预防和控制两个方面入手，也要从工艺的升级以及各项管理制度、工艺规范的执行方面入手。只有把握好各个环节，才能保证压力容器的焊接质量。

参考文献

[1]杜岭，唐晓亮.压力容器焊接质量控制分析[J].山东工业技术，2015（20）.

[2]栾新亮.压力管道压力容器焊接质量控制分析[J].中国高新技术企业，2015（28）.