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压力容器制造中的焊接技术与质量控制刘信智

发表时间：2020/12/31 来源：《基层建设》2020年第24期作者：刘信智

[导读] 摘要：近年来，随着时代的不断进步，压力容器种类及数量呈逐渐增多趋势，也就对压力容器相关提出了更高的要求，且趋于多样化，考虑到焊接质量直接影响着压力容器的整体制造质量，对此合理的应用焊接技术，并强化质量控制就显得尤为重要。

        四川红光机械有限公司四川省宜宾市 644104
        摘要：近年来，随着时代的不断进步，压力容器种类及数量呈逐渐增多趋势，也就对压力容器相关提出了更高的要求，且趋于多样化，考虑到焊接质量直接影响着压力容器的整体制造质量，对此合理的应用焊接技术，并强化质量控制就显得尤为重要。本文主要就压力容器制造中的常见的焊接技术进行了阐述，提出了针对性的质量控制，以供参考。
        关键词：压力容器制造；焊接技术；质量控制
        一般而言，焊接是压力容器制造中最为关键的一项环节，与压力容器整体质量直接挂钩，对此对于压力容器的生产，就需落实质量控制，除了要对性能进行确保外，还需保证安全性。但值得注意的是，受焊接缺陷的影响，极有可能导致设备停用等问题的发生，从而损害人身财产，故就需加大对焊接技术的探索力度，以实际需求为前提下，促进焊接自动化发展，以提高焊接的便捷性。
        1、压力容器制造中常见的焊接技术
        （1）接管自动焊接技术
        针对接管自动焊接技术而言，其主要包含了接管和筒体间的自动焊接、焊管和接头的自动化焊接。新时期背景下，以往马鞍式埋弧焊接方式也难以满足现代化焊接设备需求，如若遇到厚度较大，抑或是窄间隙破口较大情况，无很难对原有焊接技术进行应用，此情形下就需重视对接管马鞍式埋弧焊接设备的创新，促使其朝着自动化发展，对于接管和筒体间的自动化解，可在基于筒体结接管直径的前提下进行焊接，对焊枪运行轨迹予以明确，结合相应参数，达到自动化生产焊接模型的目的。同时，通过对人机交互界面的运用，还可有效调节参数，从而完成多道工序的连续缓解。另外，对于焊管和接头自动化缓解，在此过程中可应用两种焊接形式，即向心和非向心，在自动焊接前，需落实对设备的自动定心处理，合理的使用焊枪，不可忽视焊接外壁的自动寻位，将高度层面变化进行记录，并定位高度，以确保焊接质量[1]。
        （2）窄间隙埋弧焊技术
        在压力容器制造中，当容器壁厚度在100mm以上时，如若应用普通U性焊接技术，就会导致不必要材料及能力浪费问题的出现，且还会对工程进度造成干扰，而窄间隙埋弧焊技术的应用，则能弥补此缺陷，在实际操作中，要合理的选择设备，对确保设备各功能正常运转，尤其是跟踪定位功能，促使焊接道及坡口有效融合，并对母材金属融合量进行严格的控制。同时，要确保焊道薄且宽，以充分展现熔敷效果，尽可能的避免对母材产生热输入影响。
        （3）弯管内壁堆焊技术
        在实际的焊接中，对于30°的弯管，内壁堆焊可应用圆周环向的方法，以实现自动焊接，离子弧焊则作为基本方式，进行自动焊接时，可利用五周协调运动方式，在基于相应数据模型的前提下私信啊焊道的有效排列。同时，工件焊接则使用三轴运行，确保旋转的匀速性，促使其和焊枪摆幅相同，焊接速度不变，工件焊接一圈，位置变化，避免下一圈焊接没有与焊枪呈90°平面情况的出现；焊接进行一圈后，要予以平行变位处理，促使下一圈焊接圆心处于旋转中心内，焊机接头完成2轴运行，堆焊一圈结束后，需合理的位移焊枪，之后再继续下一圈堆焊处理。另外，对于90°弯道焊接，内壁堆焊可沿着弯管母线以纵向进行焊接处理，将GMAW作为基本工艺，并将相应的工件装置在二维变位机内部，以工件旋转为前提进行焊接，这样可确保焊接位于平焊位置，且也可在三维导轨内装置焊枪，这样做可达到自动变化的目的[2]。

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        （4）焊条电弧焊、熔化极惰性气体保护电弧焊等
        在焊接中，焊条电弧焊是最为常见的方法，主要分为两种，即药皮焊条及药芯焊丝电弧焊，前者即手弧焊，优势主要体现于灵活机动、费用低等方面，不会受到焊接位置的限制，可实现平、立等角度的焊接，缺点则体现于劳动强度较大，对焊工技术提出了较高的要求，在控制焊接质量方面存在较大的难度，受焊接材料利用率低下原因的影响，工作环境难以达到理想化。针对熔化极惰性气体保护电弧焊而言，惰性气体种类较多，故此焊接形式也就呈多样性，主要是将实芯焊丝连续松紧焊接区，焊丝熔化后转变成填充金属，主要适用于焊接耐腐蚀要求的压力容器制造中，特点体现于成本、技术要求高，可实现特种金属压力容器制造。此外，压力容器制造中常见的焊接还有等离子弧焊接，大多被应用到不锈钢及特种合金受压设备的制造中，具有压缩电弧温度及电压高的特点，且热量分布呈集中状态，有利于对焊缝的控制，但成本相对较高。
        2、压力容器制造中的焊接质量控制
        （1）焊接前设计
        通常情况下，为进一步促进压力容器焊接综合质量的提高，降低或避免缺陷问题的出现，就需以焊接作业要求为前提，提前梳理整个过程，在图纸上作出标准，包括焊条、焊丝等参数，特别是特殊工况要进行特别说明，详细的进行标注，从而为焊接作业的顺利进行奠定扎实的基础。
        （2）焊机材料控制
        材料性能与压力容器性能质量有着紧密的联系，在压力容器制造中，主要以耐热材料为主，对此就需强化对焊接材料的管理，严格遵守相关标准实现对焊接材料的采购，进场后进行质量检验，避免不符合要求的材料应用到制造中，并落实对材料的入库编码记录，严格的予以发放处理，对材料的管理、使用、回收等管理予以明确[3]。
        （3）优化焊接过程
        在编制设计方案时，需要对所涉及的工艺及技术正确性进行验证，避免工序缺乏科学性及可靠性，避免产品焊接缺陷超出可控范围内，在基于设计方案的前提表，结合参数进行焊接。同时，还需强化焊接技术人员的综合能力，丰富其知识领域，促使其在实际操作中能够熟练正确的进行焊接，避免操作不规范等情况的出现，以从根本上控制焊接质量。
        （4）焊接完成后质量检验
        在压力容器制造中完成焊接后，要落实对质量的全面检验，可通过对专业检测仪器及设备的应用，判断压力容器是否存在质量问题，明确缺陷后，及时予以针对性的处理，避免焊接结构不满足实际需求及标准情况的出现，以促进压力容器制造质量的持续改善。
        3、结语
        综上，焊接是压力容器制造中的关键环节，其技术选择的合理性直接影响着焊接质量，对此就需结合具体前提，实现对焊接技术的选择，并强化对焊接质量的控制，不断优化更新焊接工艺，最大化的满足现代焊接要求，为压力容器制造质量提供保障。
        参考文献：
        [1]罗大忠．浅析压力容器焊接生产中的质量控制［J］．华东科技：学术版，2018（1）：407．
        [2]王岩．浅谈压力容器制造过程中的质量控制［J］．科技致富向导，2017（8）：216．
        [3]欧亚．提高压力容器制造过程中焊接质量措施浅谈［J］.化学工程与装备，2018（3）：118-119．