徐龍勇

摘? 要：隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，對(duì)壓力容器焊接工藝的要求也逐漸提高，壓力容器在品質(zhì)和品種的方面已經(jīng)開(kāi)始向系列化發(fā)展，進(jìn)一步縮短了開(kāi)發(fā)到應(yīng)用的周期，并且壓力容器在鋼開(kāi)發(fā)的方面也逐漸開(kāi)始顯現(xiàn)，因此該文主要對(duì)壓力容易焊接工藝的選取和應(yīng)用進(jìn)行了研究，希望能夠提供一點(diǎn)參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞：壓力容器;焊接工藝;選取及應(yīng)用

中圖分類(lèi)號(hào)：TG457.5? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

壓力容器是工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中必不可少的重要設(shè)備，目前已經(jīng)在文體教育、醫(yī)療衛(wèi)生、國(guó)防等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，壓力容器往往因?yàn)槠鋸?fù)雜且數(shù)量較多的特點(diǎn)，同時(shí)在使用的過(guò)程中承受相關(guān)介質(zhì)貯存的壓力時(shí)還要承受容器內(nèi)的相關(guān)介質(zhì)產(chǎn)生的影響，所以如果其存在一定的問(wèn)題或者偏差，就會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的安全事故，所以壓力容器的焊接工作具有重要的作用，保證壓力容器的焊接工作才能對(duì)人們的生命安全和財(cái)產(chǎn)安全進(jìn)行有效的保障，進(jìn)一步促進(jìn)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

1 壓力容器焊接技術(shù)存在的問(wèn)題及作用

1.1 壓力容器與焊接技術(shù)的理論

壓力容器是指一種能夠承受一定壓力的密閉式的設(shè)備，被廣泛運(yùn)用于各種化工行業(yè)當(dāng)中，在具體操作以及制造壓力容器的過(guò)程比較煩瑣和復(fù)雜，要想保證其質(zhì)量，就必須擁有先進(jìn)的焊接工藝。

焊接工藝就是指將各種不同或相同的材料通過(guò)高壓或高熱等的形式進(jìn)行永久結(jié)合的一種工藝技術(shù)，焊接工藝的優(yōu)劣在很大程度上影響了壓力容器的質(zhì)量和制造壓力容器的效率，所以在制造壓力容器的過(guò)程中，要科學(xué)選擇、合理利用焊接技術(shù)，從而促進(jìn)我國(guó)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

1.2 我國(guó)壓力容器焊接技術(shù)存在的問(wèn)題

隨著我國(guó)社會(huì)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，我國(guó)的冶金裝備也在不斷地發(fā)展當(dāng)中，其中壓力容器鋼開(kāi)發(fā)方面的發(fā)展也比較好，在此基礎(chǔ)上，儲(chǔ)存類(lèi)的壓力容器的鋼開(kāi)發(fā)也在不斷地發(fā)展，目前的社會(huì)環(huán)境中，全球的經(jīng)濟(jì)交流越來(lái)越頻繁，其中石油的安全已經(jīng)成為各個(gè)國(guó)家在經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中的重要戰(zhàn)略，只有保證石油的儲(chǔ)存量才能在很大程度上提高其綜合實(shí)力，在大型的原油儲(chǔ)存的裝備中，由于其在施工的過(guò)程中采用的是大熱高效的輸入式的焊接技術(shù)，這種焊接技術(shù)會(huì)使接熱的影響區(qū)的強(qiáng)度以及韌性降低，并且隨著輸入的焊接熱不斷增加，其強(qiáng)度和韌性也在不斷下降，從而使儲(chǔ)存工作受到嚴(yán)重的影響，因此要有效克服接熱影響區(qū)面臨的問(wèn)題，不斷提高壓力容器焊接的工藝，才能促進(jìn)我國(guó)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

2 壓力容器焊接工藝的選取和應(yīng)用

2.1 窄間隙埋弧焊工藝

壓力容器的厚壁在焊接時(shí)如果其厚度超過(guò)了100 mm，使用常會(huì)的V型或者U型的坡口，其在焊接的過(guò)程中比較困難，并且也會(huì)在一定程度上浪費(fèi)能源、財(cái)力、物力等，隨著我國(guó)相關(guān)技術(shù)的不斷進(jìn)步，窄間隙埋弧焊工藝的方法開(kāi)始在壓力容器焊接工作中得到使用。在對(duì)厚壁的壓力容器進(jìn)行焊接的過(guò)程中，保證其穩(wěn)定性尤為重要，因?yàn)橐坏┖附映霈F(xiàn)問(wèn)題，厚壁壓力容器的間隙越小，其焊縫就很難得到修復(fù)，造成了嚴(yán)重的資源浪費(fèi)，也影響了整個(gè)焊接工作的進(jìn)程效率。在使用窄間隙埋弧焊工藝時(shí)，能保證相關(guān)的設(shè)備具有雙側(cè)橫向和自動(dòng)跟蹤的功能，并且在每一條焊道上其同坡口的內(nèi)壁要保證能均勻融合，在焊接的過(guò)程中還要保證焊道薄寬度，讓產(chǎn)生的熱量能夠影響前一個(gè)焊道產(chǎn)生的熱量，并對(duì)其進(jìn)行熱處理，將過(guò)熱出品區(qū)的功能不斷改善，從而將焊接的生產(chǎn)率不斷提高，提高相關(guān)產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

2.2 接管自動(dòng)焊接工藝

2.2.1 與筒體的自動(dòng)焊接

在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中，這種焊接設(shè)備主要是通過(guò)將接管內(nèi)徑以后加緊連桿之后進(jìn)行自動(dòng)定心，然后其相關(guān)的焊槍馬鞍形的軌跡在數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上自動(dòng)形成，最后在對(duì)設(shè)備進(jìn)行操作時(shí)，通過(guò)在設(shè)備中將有關(guān)的參數(shù)直接輸入之后，就能進(jìn)行多層以及多道的連續(xù)焊接工作，該設(shè)備具有能夠自動(dòng)復(fù)位以及斷點(diǎn)記憶的功能，能夠在一定程度上完成自動(dòng)焊接的工作，并保證焊接的質(zhì)量。

2.2.2 與封頭的自動(dòng)焊接

接管與封頭進(jìn)行自動(dòng)焊接主要有2種形式：非向心接管和向心接管。其主要是先向設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)的定心工作之后，再采用封頭接管埋弧設(shè)備，讓焊槍能夠?qū)ν獗诤蟮男D(zhuǎn)中心自動(dòng)尋位并自動(dòng)定位在中心線(xiàn)上，并將焊縫高度方向的變化記錄下來(lái)。這種焊接設(shè)備的主要優(yōu)點(diǎn)就是能夠進(jìn)行較為精準(zhǔn)且自動(dòng)的定位工作，有效避免因?yàn)槿斯ざㄎ怀霈F(xiàn)的誤差，在很大程度上提高了焊接工作的效率。并且這項(xiàng)設(shè)備還有橫向跟蹤的功能，在進(jìn)行焊接工作的過(guò)程中，能夠跟蹤接管外壁，從而使焊接過(guò)程中其坡口的側(cè)壁以及焊絲的距離的一致性得到確保。

2.3 彎管內(nèi)壁對(duì)焊工藝

在焊接工作中，彎管的焊接比直觀焊接更加復(fù)雜，在傳統(tǒng)的彎管的內(nèi)壁焊接工作過(guò)程中，首先要將彎管分別將其割成3段之后再進(jìn)行焊接工作，最后再將其進(jìn)行連接，整個(gè)操作相對(duì)較為復(fù)雜和煩瑣，并且還在一定程度上降低了焊接的效率，隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，無(wú)法再滿(mǎn)足時(shí)代發(fā)展下的要求。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，對(duì)90°彎管進(jìn)行自動(dòng)堆焊的設(shè)備已經(jīng)出現(xiàn)了，它在很大程度上降低了彎管焊接的復(fù)雜度，并提高了焊接工作的效率。該文主要研究了彎管內(nèi)壁堆焊工藝對(duì)30°彎管內(nèi)壁以及90°彎管內(nèi)壁進(jìn)行堆焊的工作。

2.3.1 30°彎管內(nèi)壁堆焊

對(duì)30°彎管內(nèi)壁進(jìn)行堆焊工作主要是利用焊機(jī)設(shè)備自身五抽將協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，然后再在教學(xué)的模式下實(shí)現(xiàn)焊槍的排列，讓工件三軸的運(yùn)動(dòng)能得以維持，并且焊接的速度要保持不變，焊接完一圈之后將擺角的位置進(jìn)行變動(dòng)，保證下圈的圓心能夠回到中心地點(diǎn)。焊機(jī)設(shè)備的機(jī)頭踐行兩軸的運(yùn)動(dòng)，焊槍的擺幅會(huì)發(fā)生變化，主要變化的路徑是小——大——小，并且其內(nèi)部各個(gè)層次的厚度要保持一致性，最后計(jì)算出相關(guān)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)。

2.3.2 90°彎管內(nèi)壁堆焊

其主要是通過(guò)彎管的母線(xiàn)，然后進(jìn)行縱向的自動(dòng)堆焊工作，有效利用二維的變位機(jī)旋轉(zhuǎn)完成各個(gè)焊道的焊接工作，在對(duì)90°彎管內(nèi)壁堆焊的過(guò)程中，還可以先安裝一個(gè)90°的彎曲焊槍?zhuān)ＷC焊槍能夠進(jìn)行自動(dòng)變化，從而提高對(duì)彎管進(jìn)行焊接的效率。

2.4 新型激光復(fù)合焊接工藝

在傳統(tǒng)的壓力容器的焊接工作中，鎢極填絲氬弧焊得到了一定的應(yīng)用，因?yàn)槠湓诤附拥倪^(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)飛濺的現(xiàn)象，并且焊接的質(zhì)量相對(duì)比較高，但是隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，由于使用該項(xiàng)技術(shù)在一定程度上影響了焊接的效率，加上熔化極氣體的保護(hù)焊不能將純氬氣作為其保護(hù)氣體，所以在使用的過(guò)程中無(wú)法有效控制純氬氣，從而導(dǎo)致焊接中經(jīng)常出現(xiàn)不穩(wěn)定的現(xiàn)象，在此基礎(chǔ)上，新型的激光復(fù)合焊接工藝出現(xiàn)了，并逐漸取代了鎢極填絲氬弧焊工藝。新型激光復(fù)合焊接工藝在使用的過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生一些相關(guān)的離子體，能引導(dǎo)電弧和吸引電弧，并且純氬氣在這項(xiàng)工藝當(dāng)中能夠作為保護(hù)氣體，保證電弧可以進(jìn)行穩(wěn)定的燃燒，從而保證整個(gè)容器焊接的高效性，也不斷將壓力容器焊接的質(zhì)量提高了，新型激光符合焊接工藝也具有鎢極填絲氬弧焊工藝中飛濺少、質(zhì)量高等的特點(diǎn)，因此已經(jīng)在各個(gè)容器的焊接工作中得到了較為廣泛的使用。

3 結(jié)語(yǔ)

目前焊接技術(shù)已經(jīng)隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展得到了不斷地進(jìn)步，逐漸出現(xiàn)了像窄間隙埋弧焊工藝、接管自動(dòng)焊接工藝等新的焊接技術(shù)，在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程當(dāng)中，要想保證這些焊接技術(shù)得到合理的應(yīng)用，需要相關(guān)人員進(jìn)行更加深入的研究，保證每個(gè)部分的協(xié)調(diào)發(fā)展，并不斷將新技術(shù)進(jìn)行完善，改善其存在的不足之處，才能使我國(guó)的焊接技術(shù)得到蓬勃的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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