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摘要：压力容器是装载一定压力的气体、液体的密闭性容器。其用途极为广泛，在工业、民用、军工等许多部门以及科学研究的许多领域都具有重要的地位和作用。压力容器多为焊接结构，在其运行时，一旦焊接出现问题，不仅会影响其正常生产，还会导致安全事故的产生。因此，如何规避压力容器焊接的常见缺陷，了解常见缺陷产生的原因，并加以解决和处理，这样才能保证压力容器运行的稳定性，降低安全事故的风险，为相关行业的生产，提供重要的支持，从而实现良好的经济效益。
关键词：压力容器；焊接缺陷；防止措施
1压力容器焊接过程中常见缺陷及产生原因
1.1焊接内部缺陷及产生原因
1.1.1气孔
气孔是指在焊接过程中熔池里存在的气体，且在凝固时气泡也没有全部逸出，这样就会导致在该处出现的空穴现象。该缺陷的形成原因可能是因为焊接电弧过长，也可能是因为焊材受潮、未规范烘焙，或气体保护、电弧保护工作不当，又或者是焊前坡口未清理干净，这一系列的原因都有可能导致出现气孔现象，最终使得容器的强度、致密性不能得到保障。
1.1.2夹渣
容易形成夹渣缺陷的焊接部位一般是焊道的非圆滑处以及坡口边缘。通常情况下如果焊道形状出现突变，那么深沟处将非常容易产生夹渣。造成夹渣的主要原因有运条不够合理，焊接的速度过快，电流过小，焊丝没有稳固在焊接中心，没有将铁水和熔渣分清等等，夹渣会对压力容器带来非常重大的损害，其直接影响着焊缝的密封性以及强度。
1.1.3焊瘤
进行焊接操作时，如果金属发生溢流，一旦凝固，就会在自身重力的影响下形成疙瘩，即所谓的焊瘤。因为焊瘤无法与母材或焊缝融合，其如果存在于内部，就会导致局部强度不够，降低有效截面的面积，也影响整体美观。焊瘤产生的主要原因是运条速度不够均匀，造成熔池温度过高，液体金属在凝固后会因为重力下坠，在焊缝上产生焊瘤。
1.1.4裂纹
焊接压力容器时，在焊接应力和其他一些因素的共同作用下，金属材料的结构被损坏并形成新界面，进而出现缝隙。作为最为危险的缺陷，焊接裂纹会对压力容器的安全使用产生巨大危害。经过实践研究发现，很多容器的结构破坏都是从裂纹处开始，裂纹分热裂纹和冷裂纹两类。热裂纹主要焊缝金属从液态向固态转变时产生的，一般出现后就能被清楚的观察到，而且会沿焊缝分布；冷裂纹是在焊接金属冷却过程中或冷却后产生，主要分布在应力集中区域，主要是接头处受到较大拘束应力或在热影响区域内形成淬硬组织造成的。
1.2外部质量缺陷的产生原因
1.2.1错边
错边是指对接焊缝处沿厚度方向上彼此交错的现象。通常情况下在组装阶段出现，具体的产生缺陷的原因可能是设计存在一定的问题，也有可能是焊工的实际焊接技术存在问题，错边现象会导致压力容器产生应力集中的情况，导致压力容器的安全性降低。
1.2.2咬边
咬边是压力容器焊接过程中常见的一种缺陷，是指由于焊接参数选择不当，或操作方法不正确，沿焊趾的母材部位产生的沟槽或凹陷。咬边会减少母材的有效截面积、在咬边处会引起应力集中、特别是低合金高强钢的焊接，咬边的边缘组织被淬硬，还易引起裂纹。
2压力容器焊接中常见缺陷的防止措施
在压力容器焊接之前，需要按照相关标准、规范进行严格的焊接工艺评定，焊接电流、速度、焊材的匹配及其他重要或补加因素进行试验，试验完成后形成PQR（焊接工艺评定）报告，再依据PQR编制WPS（焊接工艺规程），焊工在焊接施工过程中，应该严格遵守焊接工艺要求进行，这样才能最大程度的减少各类缺陷的产生。
2.1气孔的防止措施
在压力容器焊接之前，需要对焊接电流、速度、以及其他焊接参数严格对照焊接工艺去确定，确保各项焊接工作顺利完成。尤为重要的是，焊前应对坡口面及周边进行清理，不能有油污、水分等附着于焊接口。焊条、焊剂等应进行严格的烘干，为避免出现二次吸水现象，还需将焊条和焊剂放置到保温桶，随取随用，这样方可避免焊条和焊剂出现变质的现象，降低气孔缺陷问题的产生的概率。
焊接操作时，特别是使用低氢型焊条，要对焊接的速度和电弧长度等进行调整，保证与其焊接参数相符，从而实现良好的焊接效果。
2.2夹渣的防止措施
夹渣也属于比较隐蔽的缺陷，是否需要对其进行消除处理主要取决于夹渣是否存在扩展的迹象，如果在使用过程中出现了较大的变化，造成了较大的危害就必须及时对其进行处理。
预防夹渣出现的主要方法具体如下：首先必须选择适当的焊接电流与速度，同时要确保焊条的摆动科学合理。其次，焊接坡口设计必须合理，确保其不会对焊接过程的质量造成影响，同时需要做好焊前清理工作，防止因存在熔渣导致的夹渣缺陷。最后，如果需要进行多层道焊接，必须要密切关注坡口两侧熔化的状况，再根据实际情况进行实时调整，同时切实做好每一层的焊渣清理工作；在进行封底焊接时，也要注意进行全面细致的焊渣清理。
2.3裂纹的防止措施
焊接之前需要对组装质量展开检验，确定合格之后再进行焊接工作，定位焊时一定要保证一定的焊缝厚度和长度，且焊前需要将坡口面及周边的清理工作做好之后再进行焊接。焊接操作时，实际运条速度应足够均匀，展开多层焊接工作时需要保证每层的焊接厚度适宜。如果焊接拘束相对比较大，或者大厚度低合金钢、高强钢、Cr-Mo耐热钢等，那么应制定合适的预热、后热方案，并对焊接参数进行严格的控制，最大限度的选择多层多道焊，从而避免冷裂纹的产生。热裂纹主要出现在含杂质较多的焊缝中，需要焊工在焊材领用，保存时注意严格按照工艺文件的型号进行领取，实现不混用，不用错，确保焊接过程中没有其他杂物、污物的混入，即可防止大部分的热裂纹的产生。
2.4焊瘤的防止措施
在焊接操作时，需要从以下几个方面展开。若是熔池出现“小鼓肚”的情况，就需要利用焊条进行左右摆动，并且对电弧进行控制，这样可以降低金属液体溢流现象的产生，避免出现焊瘤的现象。在搭接立焊时，焊接电流需要根据需求适当降低，并且焊条左右摆动的期间，需要进行相应的调整，应当呈现中间快，两边稍慢的状态，这样才能保证压力容器焊接的质量和效果。在焊接的时候，需要对焊条的使用进行控制，宜选用较小直径的焊条，并且适当减小焊接电流，这样才能避免金属液体溢出的现象产生，实现良好的焊接质量。
2.5咬边的防止措施
为了降低咬边问题的产生，需要对焊接电流进行合理的控制，根据焊接情况进行适当调整，避免出现超出工艺允许范围的情况。同时，需要对运条速度进行控制，这样也能降低咬边缺陷问题的产生。并需要对焊条倾斜角度进行调整，进而对电弧的长度进行调整和控制，尽量避免咬边的产生。另外，尤其是采用埋弧焊工艺进行压力容器焊接候，一定要对各项焊接参数进行合理的计算、设定及试验，以降低咬边缺陷问题的产生。
3结束语
压力容器是一种在一定温度和压力下工作，并且介质十分复杂的重要设备，其焊接工艺要求的要求极高，尤其是其所涉及的工作介质的种类繁杂，很多具有毒性、易燃、易爆和易腐蚀等特性，具有非常显著的危险性，一旦发生泄露、甚至爆炸，就会直接产生极为严重的社会影响，对容器周边的工作人员、居民的人身安全造成难以估量的严重后果。而焊接作为压力容器行业的主导制造工艺，其可靠性对压力容器的安全性起着至关重要的作用。所以，必须全面了解压力容器焊接过程中的各类缺陷产生的机理，并采取有效的防止措施，方可最大限度的确保压力容器焊接的整体质量，进而保证压力容器能够安全有效的运行。
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