李永彬

摘要：隨著我國工業(yè)的快速發(fā)展，壓力容器在各類設(shè)備中的應(yīng)用越來越頻繁。壓力容器屬于鍋爐中極為重要的組成部分，鍋爐質(zhì)量的優(yōu)劣受壓力容器質(zhì)量好壞的直接影響，很多情況下鍋爐容器出現(xiàn)問題都是因為其超負(fù)荷運轉(zhuǎn)造成的。本文主要圍繞鍋爐壓力容器的焊接技術(shù)，重點分析了鍋爐壓力容器的焊接過程中常見問題，希望能夠給相關(guān)的工作人員提供參考。

關(guān)鍵詞：鍋爐；壓力容器；焊接技術(shù)

一、鍋爐壓力容器焊接工藝現(xiàn)狀

我國鍋爐壓力容器與發(fā)達(dá)國家相比，研究要晚了很多，差距肯定是有的。從技術(shù)角度出發(fā)，我國在焊接工藝和焊接技術(shù)的應(yīng)用已達(dá)到發(fā)達(dá)國家相關(guān)行業(yè)八十年代的水平，趕上發(fā)達(dá)國家的技術(shù)水平，需要我們不斷努力，慢慢積累經(jīng)驗，厚積薄發(fā)。目前來說，國內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的勢頭正勁，重工業(yè)發(fā)展迅猛，鍋爐壓力容器對焊接工藝的要求越來越高，我們的焊接技術(shù)人員并沒有坐井觀天，在現(xiàn)有工藝的基礎(chǔ)上不斷進(jìn)行技術(shù)改造，同時借鑒和引進(jìn)國外先進(jìn)的焊接技術(shù)。目前國內(nèi)鍋爐壓力容器焊接工藝在原有基礎(chǔ)上已取得了可觀的成果。

二、鍋爐壓力容器常見焊接問題

（一）外部缺陷

在進(jìn)行鍋爐壓力容器焊接作業(yè)時，受外部因素干擾，存在很大可能會形成表面缺陷，包括焊縫尺寸缺陷、咬邊、焊瘤、焊縫余高過大、弧坑以及飛濺等。造成各種缺陷的原因不同，其中焊縫尺寸缺陷即設(shè)備焊接電流下、焊速快、焊弧長等因素造成金屬熔化形成熔池較小，并且保護(hù)時間較短，鋼水流動不順暢，造成焊縫寬度過小。咬邊則是因為電弧熱量過大，再加上角度不當(dāng)以及焊條運速過快等，造成焊縫邊緣被電弧熔化后未得到熔敷金屬補充留下缺口。焊瘤是因為焊接電流過大，金屬快速熔化后流動到加熱不足的母材上形成焊瘤。另外，很多情況下因為焊接人員技能水平較低，或者質(zhì)量控制意識不足，造成焊接過程中應(yīng)力過于集中，壓力容器過早受損，角焊縫單邊或下陷過大，形成焊縫間隙不均勻、坡口不規(guī)則等問題。

（二）內(nèi)部缺陷

內(nèi)部缺陷對于壓力容器焊接質(zhì)量產(chǎn)生的影響更大，出現(xiàn)安全事故的可能性也更大，必須要通過專業(yè)無損檢測技術(shù)，確定缺陷存在的位置，并對其進(jìn)行定性、定量分析。對內(nèi)部缺陷產(chǎn)生的問題進(jìn)行分析，需要從多個方面進(jìn)行，常見的如坡口清理不干凈、焊材未烘干、焊縫坡口不合理等，根據(jù)夾渣、氣孔、未熔合等缺陷表現(xiàn)形式來分析判斷。其中，夾渣缺陷主要是因為未對焊件進(jìn)行有效清理，殘留有銹渣、油污等，或者是焊接電流過小、金屬熔池溫度低、運條速度快等，導(dǎo)致液態(tài)金屬與熔渣無法有效分開，并在熔渣未浮出前熔池就已經(jīng)開始凝固。對于氣孔缺陷的發(fā)生原因進(jìn)行分析，除了熔池冷卻速度快、焊件未清理外，為對焊條烘干處理，再加上作業(yè)環(huán)境濕度較大，也會產(chǎn)生氣孔，為焊縫內(nèi)最為常見的缺陷，同時也是產(chǎn)生焊后裂紋產(chǎn)生的主要原因。

三、鍋爐壓力容器焊接方法

（一）手工電弧焊

在鍋爐壓力容器制造過程中比較常見的就是手工電弧焊。這種焊接方法的原理是利用焊條與工件間產(chǎn)生的電弧熱將焊條和工件加熱熔化而進(jìn)行的焊接。一般手工電弧焊的設(shè)備都比較簡單，操作方便，所以該種技術(shù)不但被應(yīng)用在鍋爐及壓力容器，在其他制造維修行業(yè)中也被廣泛的應(yīng)用。手工電弧焊，顧名思義，就是需要焊接技術(shù)人員手動進(jìn)行，焊工的操作技術(shù)和經(jīng)驗對產(chǎn)品質(zhì)量和成本都有直接的影響。還有一個缺點手工電弧焊無法避免，在施工過程中會產(chǎn)生不利于操作人員的氣體和光，高強(qiáng)度的勞動和惡劣的勞動條件通常會給焊工帶來很多不適。手工電弧焊雖然上述缺點，但是正因為人工操作，所以面對焊接材料的多種位置，焊接材料不同厚度，焊接材料的結(jié)構(gòu)狀態(tài)，手工電弧焊更容易操作與控制。

（二）埋弧自動焊

埋弧自動焊實現(xiàn)了焊接過程的機(jī)械化和自動化，是信息技術(shù)和精密機(jī)械不斷發(fā)展的結(jié)果。這預(yù)示著焊接技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入了新的里程，埋弧自動焊代表著更高的焊接效率和更好的焊接質(zhì)量。在鍋爐壓力容器焊接的幾大方法中，埋弧自動焊被使用的頻率一直都很高，這種焊接方式的原理是利用焊劑保護(hù)層下的電弧來加熱并熔化焊絲、周圍的焊劑和母材而實現(xiàn)的，這種焊接方式產(chǎn)生的電弧光不像手工電弧焊那樣外露，減輕了對焊工的身體傷害。

（三）氣體保護(hù)電弧焊

氣體保護(hù)電弧焊在國內(nèi)焊接方式中處重要地位，傳統(tǒng)的氣體保護(hù)電氣焊在實際操作中的體驗較差，經(jīng)過技術(shù)不斷改良，不光是鍋爐壓力容器行業(yè)，在很多制造業(yè)領(lǐng)域都已被廣泛應(yīng)用。氣體保護(hù)電弧焊與手工焊接方式相比成本低，可以節(jié)約將近一半。同時它在操作過程中不僅僅穿透力強(qiáng)、熔深也較大、焊絲具有較高的融化率，生產(chǎn)效率能夠提升1到3倍，與手工焊接形成鮮明對比。另外它的適應(yīng)性比較強(qiáng)，焊絲的利用率更高，具有更多的應(yīng)用優(yōu)勢。

（四）電渣焊

電渣焊接的效率比埋弧自動焊要高，不易形成氣泡與夾渣，不易形成淬硬組織。電渣焊的原理是利用電流通過熔渣形成的電阻熱產(chǎn)生熱源來熔化電極和焊縫，從而實現(xiàn)焊件逐步連接成一體。電渣焊也有多種類型，應(yīng)當(dāng)按照具體的情況選擇最合適的電渣焊進(jìn)行焊接。但是因為采用這種技術(shù)進(jìn)行施工時，經(jīng)常會發(fā)生安全事故，所以必須采取有效防護(hù)措施避免事故頻發(fā)。

四、結(jié)束語

隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，在工業(yè)生產(chǎn)過程中對鍋爐壓力容器的需求日益增多，如果鍋爐壓力容器的性能存在很大缺陷，勢必會影響鍋爐壓力容器企業(yè)的發(fā)展，所以工業(yè)企業(yè)對鍋爐壓力容器性能的要求越來越高。不但要求鍋爐壓力容器非常好的抗壓能力，而還需要其具有非常好的導(dǎo)熱性能，這就對鍋爐壓力容器的焊接提出了更高的要求。

（作者單位：沈陽東管電力科技集團(tuán)股份有限公司）

參考文獻(xiàn)

[1]胡賢飛.壓力容器焊接自動化技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展[J].企業(yè)文化，2010（31）：54.

[2]范逸.鍋爐壓力容器焊接自動化技術(shù)和應(yīng)用[J].魅力中國，2016，40（1）：85-88.