探讨压力容器焊接常见问题与工艺改造分析

发表时间:2021/4/13   来源:《科学与技术》2020年36期   作者:姚富元
[导读] 在进行容器生产的过程当中压力容器的焊接质量将会对最终
        姚富元
        山东钜容重工科技有限公司  山东省济南市250300
        摘要:在进行容器生产的过程当中压力容器的焊接质量将会对最终容器的生产质量产生非常巨大的影响。进行焊接操作的过程当中,难以避免的会受到来自容器的气压以及气密强度的影响。并且焊接也是在整个容器制造过程当中的非常关键的环节,会对最终生产出来的容器使用寿命和实际投入使用产生巨大的影响。如果在进行制造的过程当中焊接存在缺陷,那么将会直接导致压力容器在投入使用的过程当中出现严重的安全事故。因此本文讲主要对压力容器的焊接所出现的常见问题进行分析和研究,并提出对压力容器焊接的工艺改造对策,希望能够为相关部门提供参考和帮助。
        关键词:压力容器焊接;常见问题;工艺改造
        引言
        在进行压力容器生产制造的过程当中,压力容器所选择的焊接方法、焊接工艺、焊接材料及焊接设备等首先需要考虑的应该是在保证焊接焊头的焊接质量的同时再进行焊接过程当中高效、低污染、低成本的生产要求。压力容器在投入使用的过程当中需要承受容器内部的高低温、高压和腐蚀性介质的影响,所以在进行生产制造的过程当中需要严格保证压力容器的焊接工艺质量,因为压力容器的焊接质量将会直接对压力容器在实际使用过程当中的安全运行造成非常巨大的影响。所以对于压力容器的焊接问题需要进行进一步地分析和研究,对工艺质量进行进一步的改进。
        1.关于压力容器焊接常见问题分析
        现如今在进行压力容器生产制造过程当中焊接常见的问题主要有以下的几个方面。首先是焊接造成的裂纹问题,近些年来因为裂纹而引起的压力容器的安全事故出现的次数比较多。焊接过程当中所产生的裂纹具有着预见性十分的低,同时产生裂纹的影响因素十分复杂等等的特点,但是在进行生产压力容器的过程当中是需要保证不能够产生裂纹的。如果在进行检查的过程当中发现了浅表面的裂纹,那么就需要针对裂纹进行扩大检查的范围比例,然后对于裂纹采用打磨法消除的方式去消除裂纹,如果所出现的裂纹的尺寸已经超过了所规定的裂纹尺寸,那么就需要对裂纹采取补焊法的方法对裂纹进行处理,再对其表面进行无损检测,通过这样的处理措施能够有效地降低裂纹对压力容器所产生的危害性。第二个焊接常见的问题就是焊接变形问题,在进行焊接的过程当中要想有效地去避免焊接变形则需要焊工具有相关丰富的焊接经验以及专业知识信息。特别是针对组合式的压力容器,在进行生产制造焊接的过程当中是最容易出现焊接变形的。在进行焊接操作的过程当中,焊工需要对进行焊接的焊材以及所进行的焊接工艺有一个十分清晰的认识和了解,在进行实际焊接的过程当中去有效地判断会不会产生变形,如果会出现变形估算以下大概的变形大小,然后在进行焊接之前就对焊接变形采取有效的补救措施,将产品在生产过程当中的实质变形进行有效的抵消。压力容器焊接过程当中第三个常见的焊接问题是气孔和夹渣问题。气孔问题产生的主要原因是因为在进行焊接的过程当中有锈迹和水渍油污等所导致的。要想能够对气孔问题开展有效的预防措施,那么就必须采取根据气孔的大小和性质去选择合适的焊接电流和焊接速度,同时对在焊接过程当中周围所产生的污渍进行及时的清理工作。夹渣通常是因为在焊接的过程当中存留了熔渣,或是在焊接的过程当中焊接的速度太快使得在焊接的过程当中产生了夹渣。[1]
        2.关于压力容器焊接问题的对策分析
        2.1优化焊接材料
        在进行压力容器的焊接过程当中对焊接的质量产生影响的主要因素之一就是在焊接的过程当中所使用的焊接材料。因为焊接材料的质量将直接对焊接过程当中的焊接质量从根本上进行影响,即使在焊接的过程当中使用多么好的焊接工艺和焊接和环境都无法保证在对压力容器进行焊接过程当中的焊接质量。

所以在进行选择购买焊接材料的过程当中需要严格的执行国家针对焊接材料的相应质量标准去进行选择,选择焊接材料的时候必须选择符合国家标准的材料和拥有质量保证书的焊接材料。如果对于焊接的材料需要保证焊缝的力学性能不低于原材料的力学性能,那么在选择焊接材料的过程当中需要去选择具有高强度的焊接材料,这样在进行压力容器的焊接过程当中才能够有效地保证焊接的质量。
        2.2优化焊接工艺与工艺评定控制
        焊接工艺是在进行焊接的过程当中指导焊接的过程,是对焊接过程进行有效规范的重要工艺文件,是在进行焊接过程当中有效保证焊接质量的技术水平。焊接工艺也叫做工艺规程,其主要的作用是对焊接的使用材料、焊接的操作方法、施焊相关的技术措施、技术参数进行规范和确定。对于在进行压力容器焊接过程当中的重点和难点需要制定具有针对性的焊接工艺规程,首先根据所生产制造的压力容器的实际用途和母材厚度去选择适合的焊接材料,然后根据压力容器的使用特性去选择合适的焊接角度和坡口形式,在进行焊接的过程当中需要有效地控制焊接地具体技术参数来保证焊接的焊接质量。[2]通过评定合格的焊接工艺评定的过程来有效地保证在产品焊接过程当中所要求的各项技术参数,保证在进行焊接的过程当中的每一个步骤都是严格按照焊接工艺规程去执行,进而有效地保证在焊接过程当中的焊接质量。
        2.3优化焊接质量检验
        有效保证焊接过程当中的焊接质量的最后一道防线就是焊接的质量检验。所以要想能够有效控制焊接过程当中的焊接质量,对焊接质量检验进行优化是非常重要的。进行焊接质量的检验主要包括三个部分,分别是焊前、焊中、焊后。焊前的检验主要是对焊件的材料质量以及用于焊接的焊接材料的质量进行检验和把关,焊中的检验主要是针对在进行焊接过程当中的具体焊接工序的质量标准进行检验,看在进行焊接的过程当中焊接工人有没有严格的执行焊接工艺规程的各项技术参数,以及焊接的要求和图纸尺寸和技术要求是否能够吻合[3]。最后的焊后检验主要是针对焊接在完成后的相应技术标准和质量是否能够达到所规定的标准。针对那些具有特殊用途的压力容器在进行质量检验的过程当中一定要进行多方面、多层次的全面检查,如果在检验过程当中发现焊接问题一定要及时地采取有效的措施进行补救。
        3.关于压力容器焊接工艺改造分析
        对于压力容器焊接的工艺改造,首先可以对压力容器的耐热钢焊材进行合理的选用。在选用焊材的过程当中基本原则是焊缝金属和母材等强度的基本原则[4]。以耐热钢为例,对于耐热钢焊材的选用不仅仅需要保证焊缝金属和母材的常温强度相等,还要保证在高温的强度不能够低于母材的标准数值的下限。这样才能有效保证焊缝金属能够具有和母材一样的金属性能,保证焊缝金属在进行焊接过后能够具有良好的冲击韧性以及高温蠕变强度。
        结束语
        对于压力容器的制造过程来说,焊接工艺是其在进行制造过程当中的一项非常重要的工艺技术,对于其最终的生产质量有着非常重要的影响。所以在进行压力容器的焊接过程当中需要严格地把控焊接过程当中选材和质量检验等关卡,保证在进行焊接的压力容器的各项标准能够有效达标,进而保证压力容器在使用过程当中的安全运行。
        参考文献:
        [1]杨帆.压力容器焊接工艺评定常见问题及解决措施[J].化工管理,2020(27):146-147.
        [2]刘燕鹏.浅析压力容器焊接常见缺陷的产生和防治措施[J].石化技术,2020,27(05):10+19.
        [3]闫虎刚.压力容器焊接工艺评定常见问题分析及解决措施[J].化工管理,2020(14):133-134.
        [4]郝资明.化工压力容器焊接缺陷及控制措施分析[J].冶金管理,2019(15):10+13.
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