姜蘭英

貝萊特空調(diào)有限公司

壓力容器焊接質(zhì)量的優(yōu)化對策探究

姜蘭英

貝萊特空調(diào)有限公司

所謂壓力容器就是指能夠承載著高壓、高溫、低溫、易燃、易爆、劇毒或腐蝕介質(zhì)的密閉容器，通常盛裝氣體或液體類物質(zhì)。壓力容器可分為貯運(yùn)容器、反應(yīng)容器、換熱容器和分離容器等。因壓力容器所具有的特殊功能，也決定了其存在很大的危險性，一旦發(fā)生問題就可能面臨爆炸、泄漏、火災(zāi)等一系列災(zāi)難性事故，不但會造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，更可能造成人員的傷亡，這就使得壓力容器的焊接質(zhì)量在其制造中占據(jù)極其重要的地位。

壓力容器；焊接質(zhì)量；優(yōu)化

“質(zhì)量-市場-效益-生存-發(fā)展”已成為現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)生活的生命線，隨著科學(xué)技術(shù)和世界范圍的經(jīng)濟(jì)、貿(mào)易和交往迅速發(fā)展，質(zhì)量也成為一個永恒的、跨越國界的主題。壓力容器能否安全運(yùn)行，首先取決于它的制造質(zhì)量，而焊接質(zhì)量又是壓力容器制造質(zhì)量的關(guān)鍵。

1 壓力容器焊接質(zhì)量缺陷

壓力容器對焊接質(zhì)量有著更高、更嚴(yán)格的要求。造成壓力容器焊接質(zhì)量缺陷主要分為外部和內(nèi)部原因。

外部質(zhì)量原因主要是因?yàn)楹附硬僮鞑划?dāng)，電流不穩(wěn)、電弧過長、施焊人員不細(xì)心等原因而造成的錯邊，咬邊，焊接尺寸不合格，凹陷等缺陷，這樣會使壓力容器在遭到外力作用后變形，降低壓力容器使用安全性。

內(nèi)部質(zhì)量原因包括氣孔、夾渣、未焊透，未融合、裂紋等。氣孔是指由于金屬表面不潔凈以及操作不當(dāng)?shù)仍蛑率购附舆^程中熔池內(nèi)的氣泡未逸出而形成氣孔；夾渣是指焊縫中的熔渣殘留在焊道不同部位，形成非金屬夾雜物；未焊透、未融合是指焊接接頭未焊透，其焊縫金屬與母材之間存在一定的間隙；裂紋是指焊接熔池里的低熔點(diǎn)雜質(zhì)過多，造成凝固時間不一致所形成的裂痕。每種缺陷都會對壓力容器的強(qiáng)度、穩(wěn)定性、氣密性、密封性造成損傷，嚴(yán)重影響壓力容器的使用安全性。下面表1是國外有關(guān)規(guī)程對于焊接的性能要求，其中對各種焊接缺陷有詳細(xì)的描述和具體的要求。

2 壓力容器的焊接技術(shù)簡介

2.1 MAG自動焊接

雙面脈沖MAG自動焊接是一種焊接效率較高，焊接質(zhì)量控制嚴(yán)格的焊接技術(shù)。雙面脈沖MAG自動焊接技術(shù)多用在鍋爐水冷壁管焊接工藝中，該技術(shù)自被引用以來大大提高了水冷壁的焊接效率。MAG焊接實(shí)際是指熔化極活性氣體保護(hù)電弧焊，該方法解決了鍋爐水冷壁制造過程中在仰焊位置所需的特殊工藝問題。其通常用的保護(hù)氣體有：氬氣、氦氣、CO2氣或這些氣體的混合氣。

表1 國外有關(guān)規(guī)程對于焊接的性能要求

2.2 MIG焊接技術(shù)

MIG焊接技術(shù)又被稱為熔化極惰性氣體保護(hù)電弧焊，該焊接技術(shù)的主要原理是利用連續(xù)送進(jìn)的焊絲與工件之間燃燒的電弧作熱源，由焊炬嘴噴出的氣體來保護(hù)電弧進(jìn)行焊接的。在鍋爐制造過程中，MIG焊接技術(shù)可以應(yīng)用在厚壁管對接接頭中，最典型的優(yōu)勢在于該種焊接技術(shù)的高效性。

2.3 TIG焊接技術(shù)

TIG焊接技術(shù)是指利用鎢極惰性氣體進(jìn)行焊接技術(shù)。TIG焊接技術(shù)根據(jù)自動化程度可以分為手工焊、半自動焊和自動焊三類。TIG焊接技術(shù)由于在焊接過程中可不使用焊劑，故焊接后沒有雜質(zhì)和夾渣，焊接后的接口品質(zhì)良好。其中，利用TIG焊接技術(shù)進(jìn)行窄間隙熱絲，成功解決了焊接過程中筒身轉(zhuǎn)動、竄動和跟蹤困難等實(shí)際問題。該焊接技術(shù)為我國的鍋爐制造作出了巨大貢獻(xiàn)。

3 完善壓力容器的焊接質(zhì)量控制

3.1 加強(qiáng)制造材料和出廠的質(zhì)檢

制造材料和壓力容器的質(zhì)量有著直接的聯(lián)系，為了使其內(nèi)部和外部結(jié)構(gòu)能夠符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，首先要在原材料上，對其的硬度、密封性、抗腐蝕性等物理指數(shù)進(jìn)行嚴(yán)格的檢測和分析，根據(jù)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)來選擇可靠的材料。然后，在代用材料使用上，相關(guān)人員要反復(fù)試驗(yàn)，確認(rèn)其質(zhì)量性能達(dá)標(biāo)才能投入生產(chǎn)。最后，當(dāng)壓力容器結(jié)束制造之后，必須要進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)檢，必要時可以進(jìn)行加設(shè)復(fù)檢程序。

3.2 完善焊接過程的工藝設(shè)計

用焊接方法制造、安裝、修理、改造壓力容器的主要受壓元件前，施焊單位應(yīng)編寫焊接工藝指導(dǎo)書，并進(jìn)行焊接工藝評定，在符合國家標(biāo)準(zhǔn)的要求后，應(yīng)提交完整的焊接工藝評定報告，并根據(jù)該報告和圖樣的要求制訂焊接工藝流程。除設(shè)計規(guī)定外，焊接配件時不得強(qiáng)力對正。焊接裝配和定位焊的質(zhì)量應(yīng)符合工藝文件要求后才允許焊接。焊接工的操作水平對焊縫質(zhì)量起著決定性的作用，因此，還應(yīng)注重焊接工的操作水平，最好是持有國家考試證書經(jīng)基本知識考試和焊接操作技能考試合格的高級焊工，熟悉焊接工藝參數(shù)、焊接順序、操作方法及其對焊接質(zhì)量的影響，掌握焊接質(zhì)量管理體系、規(guī)章制度、工藝文件、工藝紀(jì)律、焊接工藝評定、焊工管理規(guī)則等基本知識。

3.3 產(chǎn)品焊接質(zhì)量檢測控制措施與質(zhì)量管理

壓力容器的制造要求很高，這就要求在選材上要嚴(yán)謹(jǐn)和細(xì)致。通過對原材料的質(zhì)量進(jìn)行考察，評審，跟蹤，核對后，嚴(yán)格按照工藝要求進(jìn)行測試，取樣，制作，按照國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行取樣檢測，按照設(shè)計圖紙要求以及相應(yīng)的焊接工藝參數(shù)進(jìn)行記錄。如遇到特殊焊接任務(wù)時，必須提前與有多年專業(yè)經(jīng)驗(yàn)的焊接工藝員進(jìn)行溝通后再實(shí)施進(jìn)行。對壓力容器制作焊接等過程要層層把關(guān)，這也是對后續(xù)質(zhì)量的一種保障，也是對用戶負(fù)責(zé)的一種體現(xiàn)。

3.4 加強(qiáng)壓力容器的使用管理

壓力容器在使用過程中，相關(guān)人員除了要進(jìn)行定期檢查外，還要采取一些措施來加強(qiáng)設(shè)備運(yùn)行的管理。首先，相關(guān)管理部門實(shí)現(xiàn)對容器運(yùn)行動態(tài)和所處環(huán)境的動態(tài)監(jiān)控，以便能夠及時對容器發(fā)生的故障做出處理。其次，還要加強(qiáng)相關(guān)人員的職業(yè)技能指導(dǎo)和培訓(xùn)，使其對壓力容器的基本結(jié)構(gòu)和運(yùn)行原理有一個全面的認(rèn)識。最后，要設(shè)立一些考核對工作人員的問題判斷能力和故障緊急處理能力進(jìn)行檢驗(yàn)，從而對其工作質(zhì)量具有直接的影響作用。

綜上所述，焊接產(chǎn)品質(zhì)量的好壞，將直接影響產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的安全性。通過分析壓力容器焊接過程中所存在的缺陷，我們可以知道，焊接產(chǎn)品的質(zhì)量除了取決于結(jié)構(gòu)設(shè)計、材料選擇、施工工藝等因素外，為了保證產(chǎn)品質(zhì)量，還應(yīng)在制造過程中對焊接材料、焊接工藝和焊縫檢驗(yàn)進(jìn)行控制，減少和避免焊接缺陷的產(chǎn)生，以便及時消除缺陷，這樣才能確保壓力容器的生產(chǎn)安全。

[1]葛明華.壓力容器焊接質(zhì)量的優(yōu)化策略分析[J].科技傳播，2013，24：110+103.

[2]趙文斌.壓力容器焊接質(zhì)量的優(yōu)化對策探究[J].民營科技，2016，01：71.