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        特種設備壓力容器焊接方法的選擇分析

        2019-12-20 15:10:03趙東寧
        商品與質量 2019年9期
        關鍵詞:筒體設備方法

        趙東寧

        遼寧省沈陽市市場監(jiān)管事務服務與行政執(zhí)法中心 遼寧沈陽 110000

        鍋爐壓力容器屬于具備高危險性特點的壓力容器設備,一般多被廣泛用于化工、煤炭、礦山企業(yè)當中。經過多年的實踐與發(fā)展,國內鍋爐壓力容器無論是在安裝工藝,還是使用性能方面,均得到明顯改進。然而,隨著生產要求的不斷加強,鍋爐壓力容器的工藝流程與檢驗技術逐漸呈現(xiàn)出復雜化、系統(tǒng)化的特征。為進一步滿足鍋爐壓力容器的運行要求,操作人員需要嚴格按照鍋爐壓力容器的使用要求,貫徹與落實相關內容,以確保鍋爐壓力容器得以正常運行。

        1 壓力容器的和焊接技術概述

        1.1 焊接技術對壓力容器的影響

        壓力容器是一種能夠承載單一定壓力的密閉式設備,在工業(yè)生產當中,壓力容器通常都用來承裝氣體或者液體,這使得壓力容器具有一定的危險性,成為了一種特種設備。再制造壓力容器時,制造的技術和步驟都比較復雜,必須要精密控制整個制造過程,才能夠保證壓力容器的質量。制造過程中,會大量使用到焊接技術,利用和壓力容器同種或者異種材料,通過高熱或者高壓,促使兩種不同材料能夠永久結合,保證壓力容器的密閉性。

        1.2 特種設備鍋爐壓力容器的相關介紹

        鍋爐壓力容器主要是指盛裝氣體或者液體,并承載一定壓力的密閉設備。一般來說,多數(shù)壓力容器在表壓規(guī)定方面,承受的最大工作壓力≥0.1MPa。常見的鍋爐設備主要用于將內部盛裝的液體加熱到特定溫度當中,承壓蒸汽鍋爐設備的容積≥30L。特種設備鍋爐壓力容器在結構組成方面主要以鍋與爐兩部分組成,在實際應用過程中,內部存在的有毒氣體容量較多,需要嚴格把控鍋爐壓力容器的使用情況與運行情況,規(guī)避各類隱患問題的出現(xiàn)。

        2 壓力容器的焊接方法和應用

        2.1 窄間隙埋弧焊技術

        制造壓力容器時可能會有一些壁厚超過100mm的壓力容器,這時如果仍然使用傳統(tǒng)的U型坡口技術進行焊接,就會很難達到良好的焊接效果,不僅會造成大量的人力資源和時間上的浪費,還會損耗材料,并且最終的焊接質量也難以保證。經過研發(fā),目前多數(shù)廠家都開始使用新型的窄間隙埋弧焊接技術,和傳統(tǒng)的焊接技術相比,該技術雖然依然以傳統(tǒng)的技術為基礎,但是利用了特殊的焊絲和保護氣體,可以利用先進的導入技術和焊縫自動跟蹤技術配合來完成焊接,再利用了窄間隙焊接技術種之后,可以明顯提升焊接的速度,從而提升厚壁壓力容器的整體生產效率。并且在焊接的過程中,前焊道可以作為后面工序的基礎,后焊道也可以對前焊道進行回火,從而保證焊接接頭的整體性能,提升焊接的整體質量。并且,窄間隙埋弧焊接技術也已經實現(xiàn)了自動化生產,具有很高的熔敷率,讓工作效率有很大的提升,還不會影響到母料影響區(qū)域的生產。但是,這種方法也是存在一定的問題時,實際的焊接工作中,厚壁壓力容器的焊接必須要始終保持穩(wěn)定性,一旦在焊接過程中出現(xiàn)縫隙等問題,就會很難修復,在比較嚴重時,甚至無法進行處理,這不僅提高了企業(yè)的成本投入,也嚴重影響到了生產效率和生產質量。

        2.2 MIG 焊法

        MIG焊法通過使用融化電極,以外加氣體作為電弧介質,在焊接過程中可以保護金屬熔滴、焊接池和焊接區(qū)高溫金屬,焊接時使用氬氣或者氦氣作為保護氣體。該方法和TIG焊法一樣,焊接時也會采用在直流電弧,但區(qū)別在于以工件連接電源的負極,鎢極連接正極,該方法的優(yōu)勢在于能夠對任何位置都可以進行焊接,廣泛適用于不銹鋼、耐熱鋼質壓力容器的焊接當中,可以保證壓力容器的外觀。

        2.3 接管自動焊接技術

        接管自動焊接技術分為接管和筒體兩部分。在進行筒體和接管之間的自動焊接時,目前使用的馬鞍式埋弧焊接設備由于運動軌跡的問題,已經不能滿足各種焊接工作的具體要求,并且難以在具有狹窄破口的情況下進行運用,目前都已經引進了全新的接管馬鞍式埋弧焊接設備。這種焊接設備非常便捷,并且使用起來十分高效,能夠有效適應不同情況下的焊接要求,隨著自動化水平的提升,該焊接方法也融入了自動化控制的特點。通常情況下會使用四連桿夾緊的方式來實現(xiàn)滿是埋弧焊接設備的基本原理,并且能夠進一步實現(xiàn)定心的自動化。焊槍的運行軌跡焊接參數(shù)是通過筒體和接管的直徑得到,利用參數(shù)化的焊接模型,能夠對焊接的過程進行自動化控制。實際工作當中,還可以利用人機交互界面,根據(jù)實際情況對焊接的參數(shù)進行調節(jié),并使多道實現(xiàn)焊接,焊道也可以在焊接當中進行自動排列。對于接頭和焊管之間的自動焊接,有兩種方式的接管焊接,分別是非向心焊接和向心焊接,封頭的接管埋弧共有六個運動軸,焊接時需要先利用設備處理自動定心,然后再進行自動焊接。很借槍能夠在接管外壁進行自動化尋位,讓接管的中心線成為焊槍的旋轉重心,但是這種定位方式和人工定位的效率還有一定的差距。之后再從焊接絲的端部順著破口底部在進行進一步的自動尋位,通過詳細記錄焊接高度的改變,之后在使用非向心管進行焊接。

        3 結語

        總而言之,鍋爐壓力容器作為重要的生產設備之一,其運行效果將會對整個生產廠的運行效果產生直接影響。為此,必須要根據(jù)實際的需求選擇最合理的方法進行壓力容器的焊接,保證壓力容器的質量,從而保證壓力容器操作人員的生命安全。不同的焊接方法有著不同的優(yōu)勢,適用于不同的情形,實際工作時,必須要了解每種方法的利弊,保證在選擇時能夠找到最為合理的焊接方式。

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