張微
摘要:隨著工業(yè)行業(yè)在我國的深入拓展與應(yīng)用,如今人們對壓力容器具有更高的要求。在生產(chǎn)過程中,焊接是極為關(guān)鍵的組成成分,焊接的過程將會對特種設(shè)備壓力容器產(chǎn)生直接影響。壓力容器十分特殊,其應(yīng)用過程會受到時間、溫度或壓力等多種因素的影響。如若其質(zhì)量發(fā)生問題,將會發(fā)生重大安全事故。因此生產(chǎn)單位在對壓力容器焊接方法進(jìn)行應(yīng)用時,要進(jìn)行深入的分析與探究,提高焊接環(huán)節(jié)的質(zhì)量,保證壓力容器最終工作性能,避免安全問題誕生。
關(guān)鍵詞:特種設(shè)備;壓力容器;焊接方法
在特種設(shè)備中壓力容器十分典型,壓力容器在工作過程中通常會受到密封、承壓等多種外界因素的影響,具有較高的安全隱患,會對工作人員帶來嚴(yán)重的人身危險。因此我國格外注重壓力容器的生產(chǎn)質(zhì)量以及檢驗過程,尤其是壓力容器,在制作過程中其會受到極為嚴(yán)格的檢查與監(jiān)督,甚至?xí)褂蒙渚€或超聲波探傷的方式對母材焊縫以及應(yīng)力集中區(qū)進(jìn)行全面檢測,避免有任何缺陷存在。此種檢查與監(jiān)督將對焊接環(huán)節(jié)帶來極為嚴(yán)峻的考驗,工作人員必須結(jié)合壓力容器的實際情況,選用帶有針對性的焊接手段,并對焊接技術(shù)不斷進(jìn)行提升,從而保證生產(chǎn)出合格的壓力容器。
一、在壓力容器中焊接方法具有的影響
自從上個世紀(jì)60年代之后,我國對于壓力容器的焊接技術(shù)就已經(jīng)開始快速發(fā)展。剛剛開始時人們都用手工電弧焊對壓力容器進(jìn)行焊接,隨著焊接工藝的逐漸完善,很多生產(chǎn)廠商逐漸開始應(yīng)用半自動或自動的氣體保護(hù)焊以及埋弧焊來提高焊接質(zhì)量以及效率[1]。壓力容器是一種需要承擔(dān)一定壓力的特種設(shè)備,其往往被人們用于各類液體或者氣體的盛放,具有一定程度的危險性。因此,人們必須精密的控制壓力容器焊接過程,保證其質(zhì)量,避免安全事故的發(fā)生。在壓力容器生產(chǎn)過程之中,工作人員會使用異種或同種材料,通過高壓或者加熱的形式,促使兩種材料緊密結(jié)合,進(jìn)而保證壓力容器的密閉性。焊接是壓力容器生產(chǎn)過程中極為重要的制作環(huán)節(jié),當(dāng)人們在生產(chǎn)較厚的壓力容器時,其超過一半的時間都在對其進(jìn)行焊接。為了保證壓力容器的出廠質(zhì)量,工作人員必須根據(jù)其設(shè)計需求以及使用情況選用最科學(xué)的焊接手段。
二、焊接壓力容器過程中產(chǎn)生的問題
(一)余高未填滿或過高
在壓力容器焊接過程中焊縫未填滿的現(xiàn)象為焊接位置產(chǎn)生連續(xù)凹槽,致使整體外觀不平整。出現(xiàn)此種情況的最主要原因是因為工作人員并沒有對焊接參數(shù)產(chǎn)生清晰認(rèn)知、焊接速度過快、焊縫過程缺少一定的金屬原料等。余高過高是指在焊接結(jié)束后,工作人員發(fā)現(xiàn)焊接位置的高度遠(yuǎn)遠(yuǎn)比母材位置高度要高,從而導(dǎo)致外觀整體凹凸不平[2],會為容器的抗壓性帶來一定程度影響。此種現(xiàn)象出現(xiàn)的最主要原因就是工作人員自身焊接手法尚不成熟、焊接過程中電流不穩(wěn)定或移動焊條速度較慢等。
(二)未焊透以及未熔合
未焊透是指工作人員在焊接過程中由于移動速度較快,從而導(dǎo)致焊縫根部未與容器完全焊接在一起,并不具備一條完整焊縫的情況。未焊透現(xiàn)象的出現(xiàn)極容易導(dǎo)致壓力容器抗壓水平大幅下降,會致使容器在作業(yè)過程中出現(xiàn)破裂現(xiàn)象,具有較大安全隱患。未熔合是指通過焊接焊材與容器并沒有有效融合的一種現(xiàn)象。工作人員如若在正式焊接前沒有對壓力容器的外觀進(jìn)行全面檢查,并且焊接中手臂擺動幅度偏大或者焊接時間較短等現(xiàn)象都有可能引起未熔合現(xiàn)象的出現(xiàn),未融合與未焊透可以利用射線或超聲檢測出來。
三、特種設(shè)備壓力容器的焊接方法
(一)手工電弧焊
隨著現(xiàn)代技術(shù)的不斷增強(qiáng)、焊接工藝的快速發(fā)展,焊接技術(shù)如今也有了質(zhì)的飛躍,但手工電弧焊截至目前為止,仍舊是人們使用最廣泛的一種焊接方法。在焊接過程中,焊條的一端會與工件表面之間產(chǎn)生燃燒現(xiàn)象,焊條外部的涂料會在燃燒過程中作為電極以及填充金屬出現(xiàn)。在電弧熱作用下,焊條外部的涂料可以產(chǎn)生氣體,從而對電弧進(jìn)行保護(hù),其還可以在容器內(nèi)部產(chǎn)生溶渣,避免氣體與溶化金屬之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。與此同時,溶渣的誕生還可以對焊縫的金屬性能產(chǎn)生一定程度的改變[3]。手工電弧焊焊接方式極為靈活,且操作過程較為簡單,在壓力容器內(nèi)部機(jī)械無法到達(dá)的地點或者短縫區(qū),都可以應(yīng)用手工電弧焊焊接方法。傳統(tǒng)的手工電弧焊焊條具有極高的防風(fēng)性,非常適用于野外風(fēng)天作業(yè),且手工電弧焊自身作業(yè)價格較為低廉,具有較高的普及度。手工電弧焊也具有一定的缺點,其僅僅只適用于小件或少量容器的焊接,焊接效率偏低,且無法保證穩(wěn)定的焊接質(zhì)量,工作人員在焊接過程中,如若操作不當(dāng)很容易引發(fā)燙傷或眼睛損傷等現(xiàn)象。
(二)堆焊焊接方法
經(jīng)過長時間的工作后,壓力容器內(nèi)部會產(chǎn)生一定程度的腐蝕,導(dǎo)致其工作壽命嚴(yán)重縮短。為了有效延長壓力容器的使用壽命,在焊接過程中工作人員需用利用不銹鋼涂層開展堆焊。一般情況下,直管內(nèi)的堆焊開展的十分順利,但是在彎管內(nèi)進(jìn)行堆焊焊接仍具有一定的難度,壓力容器彎管內(nèi)壁通常情況下分為90°彎曲與30°彎曲兩種,當(dāng)工作人員在對壓力容器30°彎管內(nèi)壁開展堆焊作業(yè)時,其需要利用特定數(shù)學(xué)模型,沿著圓周環(huán)向的方向,利用設(shè)備開展自動堆焊。而當(dāng)工作人員在對壓力容器90°彎管內(nèi)壁進(jìn)行堆焊時,需要選用熔化極氣體保護(hù)焊沿著彎管母線的方向開展自動堆焊,并且必須保證工件在安裝過程中要處于翻轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)狀態(tài),從而保證焊道的水平。隨著焊接技藝的不斷完善,現(xiàn)如今堆焊技術(shù)比以往更加穩(wěn)定,不僅可以顯著降低焊接生產(chǎn)制造成本,還可以提高焊接質(zhì)量。在特種設(shè)備壓力容器焊接過程中,堆焊技術(shù)已有了十分廣泛的應(yīng)用,具有一定程度的焊接優(yōu)勢。
結(jié)語
壓力容器作為一種特種設(shè)備,因使用環(huán)境更為嚴(yán)苛與特殊,其與普通設(shè)備相比具有更高的質(zhì)量需求。在壓力容器生產(chǎn)過程中,焊接是極為重要的組成成分,如若焊接質(zhì)量不過關(guān),將會嚴(yán)重縮短壓力容器的使用壽命,為工作人員帶來一定程度的人身危險。面對此種情形,工作人員必須具備優(yōu)秀的理論知識與實踐操作能力,了解各類焊接方法的優(yōu)點,結(jié)合壓力容器的設(shè)計需求與投入環(huán)境選用合理的焊接方法,有效保證壓力容器質(zhì)量。
參考文獻(xiàn):
[1]王毅.特種設(shè)備壓力容器焊接方法的選擇分析[J].工程技術(shù)研究,2019,4(3):117-118.
[2]趙東寧.特種設(shè)備壓力容器焊接方法的選擇分析[J].商品與質(zhì)量,2019(9):123.
[3]貴彥斌.特種設(shè)備壓力容器焊接方法的選擇[J].中國化工貿(mào)易,2021(1):166,168.