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        壓力容器焊接缺陷問題及對策探究實踐

        2021-12-06 09:05:22鄧開全
        科技信息·學術版 2021年29期
        關鍵詞:分析

        鄧開全

        摘要:隨著我國社會的蓬勃發(fā)展,壓力容器已經(jīng)在社會生產(chǎn)和居民生活中獲得廣泛應用,其制作流程較為精密,焊接作為容器制作的主要工序,如果焊接出現(xiàn)缺陷,則會影響壓力容器的使用安全。因此,相關企業(yè)要認識到容器焊接的重要性,針對存在的缺陷問題,采取科學的措施進行優(yōu)化,保證所有的壓力容器質(zhì)量優(yōu)異。

        關鍵詞:壓力容器;焊接缺陷;優(yōu)化對策;分析

        壓力容器主要是指用于盛裝液體或者氣體,能夠承載一定壓力的容器設備,隨著我國工業(yè)的快速發(fā)展,壓力容器行業(yè)也獲得快速發(fā)展,其用于廣泛,在軍工、民用以及工業(yè)領域都發(fā)揮了關鍵作用,其中在化學產(chǎn)業(yè)和石油行業(yè)中應用最為廣泛。在制作壓力容器中,焊接屬于最為重要的工序,通過科學的焊接處理,可以保證壓力容器的質(zhì)量。但是當前在焊接過程中,受到諸多因素的影響容易出現(xiàn)缺陷問題,進而為容器安全使用埋下隱患。因此,制作企業(yè)要給予焊接工作以高度重視,并且采取科學的措施優(yōu)化焊接處理,進而保證容器質(zhì)量。

        1、壓力容器焊接缺陷預防的重要性

        壓力容器主要應用于特殊領域,如果存在焊接缺陷則會影響容器使用的安全性,通過相關調(diào)查統(tǒng)計顯示,80%以往的安全事故都與壓力容器焊接缺陷相關。因此,預防焊接缺陷可以保證容器的使用安全性。

        2、壓力容器的主要焊接缺陷

        2.1氣孔

        氣孔屬于較為常見的焊接缺陷,其包括工藝氣孔和冶金氣孔,工藝氣孔主要集中在焊縫位置,形狀不規(guī)則,冶金氣孔包含氮氣孔和氫氣孔,形狀較為規(guī)則。誘發(fā)氣孔缺陷的原因包括:第一,焊接速度較快,熔池氣泡遺留在焊縫中進而形成氣孔;第二,焊機和焊條在潮濕條件下工作,沒有對其烘干處理;第三,在激光熔焊中,由于匙孔收縮和衰竭而產(chǎn)生氣孔。

        2.2裂紋

        裂紋屬于壓力容器焊接中最為嚴重的缺陷,其包含結(jié)晶裂紋以及液化裂紋,導致裂紋的主要原因包括:第一,在金屬焊接中受到金屬收縮的影響,產(chǎn)生的拉應力超過金屬本身強度而產(chǎn)生裂紋;第二,焊縫中的化學成本不合理,例如硫元素較多,進而導致元素偏析和有害相析出,導致容器焊接出現(xiàn)裂紋。

        2.3咬邊

        咬邊主要是指在焊接過程中,焊縫位置出現(xiàn)凹陷情況,導致咬邊缺陷的主要原因包括:第一,焊接人員沒有按照既定的標準和要求操作,尤其在焊縫處理中不夠細致,進而誘發(fā)咬邊缺陷;第二,焊接中心與焊絲出現(xiàn)偏離,導致熔池停留時間較長;第三,焊接速度加快誘發(fā)咬邊缺陷。

        2.4焊瘤

        焊瘤主要是指在焊接過程中,如果金屬溢流則會出現(xiàn)凝固情況,形成的金屬疙瘩稱之為焊瘤。導致焊瘤缺陷的主要原因包括:第一,焊接溫度較高,金屬液體受到重力影響而出現(xiàn)焊瘤;第二,焊接速度較慢或者不均勻。

        2.5未焊透

        未焊透屬于一種常見的問題,如果沒有焊透則會導致基體和金屬沒有完全融合,在壓力容器使用中容易發(fā)生安全事故。導致未焊透的主要原因包括:第一,防氧化處理不到位、焊條直徑較大,不符合焊接工作的要求;第二,電弧長度較大等。

        3、壓力容器焊接缺陷預防對策

        3.1氣孔缺陷預防措施

        針對氣孔缺陷產(chǎn)生的原因,可采取以下措施預防:第一,焊接人員要嚴格按照既定的流程和標準操作,對焊接時間和速度進行科學控制,保證熔池中的所有氣泡消散,起到預防氣孔缺陷的作用;第二,在操作焊機之前要對采用化學方法或者物理方法將表面的水、液體以及油污去掉,焊條要置于烘箱中烘干,采取去氫處理;第三,在操作中可使用使用保護氣體,在焊接中形成脫氧環(huán)境,也能夠起到預防氣孔缺陷的作用。

        3.2裂紋缺陷預防措施

        預防焊接裂紋的主要措施包括:第一,在焊接中可適當加入一定量的細化晶粒和合金元素,能夠起到抗裂紋的作用;第二,對焊接工藝進行適當?shù)膬?yōu)化,對焊接材料提前預熱,能夠通過時效和固溶避免裂紋;第三,對焊縫化學元素成分進行調(diào)整,對共晶組織和低熔點相數(shù)量進行控制;第四,將焊條和金屬的硫元素成分控制在0.06%左右。

        3.3咬邊缺陷預防措施

        在預防咬邊缺陷中,需要做好以下幾點措施;第一,焊接人員要嚴格按照既定的標準操作,嚴禁由于人為原因而誘發(fā)咬邊缺陷;第二,合理控制焊接電流,并且結(jié)合實際情況適當調(diào)整電流;第三,對焊接速度進行科學控制;第四,在焊接中需要及時調(diào)整焊絲的傾斜弧度,控制電弧的長度,保證焊接中心和焊絲不出現(xiàn)偏離情況。

        3.4焊瘤缺陷預防措施

        預防焊瘤缺陷的措施包括:第一,在焊接中需要對熔池進行觀察,如果存在“鼓肚”問題,則要左右擺動焊條,避免出現(xiàn)金屬溢流情況;第二,在接頭立焊或者搭接中,要對電流進行適當控制,在左右擺動焊條中要調(diào)整焊接速度,保證速度的均勻性,可起到預防焊瘤的作用;第三,合理選擇焊條,盡量使用大直徑焊條,能夠確保焊接質(zhì)量,進而提升壓力容器使用的安全性和穩(wěn)定性。

        3.5未焊透缺陷預防措施

        首先,在焊接中需要選擇合理的坡口尺寸,結(jié)合實際尺寸控制焊接速度和電流,保證焊接的穩(wěn)定性;其次,焊接之前要清理坡口,將油污和氧化及時消除,避免出現(xiàn)焊接不嚴的情況;最后,在整個焊接過程中需要對基體和金屬的融合情況進行觀察,如果發(fā)現(xiàn)異常要馬上處理,防止在完成焊接后出現(xiàn)未焊透的情況。

        結(jié)束語:

        總而言之,目前壓力容器已經(jīng)在諸多行業(yè)和領域獲得廣泛應用,并且發(fā)揮了重要價值,其制作流程較為復雜,焊接作為容器制造的關鍵工序,制造企業(yè)需要給予高度重視,針對焊接中容易出現(xiàn)的缺陷問題采取科學措施處理,進而保證壓力容器質(zhì)量,為使用者提供質(zhì)量優(yōu)異的產(chǎn)品,進而提升企業(yè)的行業(yè)知名度和競爭力。

        參考文獻:

        [1]李培峨.壓力容器焊接缺陷及矯正措施[J].特種設備安全技術,2020(4):53-54,57.

        [2]江蘭,秦東恒,秦敏娟,等.壓力容器焊接缺陷及矯正措施[J].中國化工貿(mào)易,2020,12(20):172-173.

        [3]宋洪宇,吳興財,余賓.壓力容器焊接缺陷分析及檢測研究[J].百科論壇電子雜志,2020(10):429-430.

        [4]李子正,趙一恒.壓力容器焊接常見缺陷的產(chǎn)生和防治措施[J].中國石油和化工標準與質(zhì)量,2020,40(3):25-26.

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