刘子琪 李财庆
新疆维吾尔自治区特种设备检验研究院 新疆 830000
摘要：作为现代工业生产中极为重要的热能转化设备，锅炉压力容器的焊接质量直接关系着工业生产的效率与质量。在阐述锅炉压力容器焊接方法、工艺的基础上，就其焊接质量控制的要点展开分析。期望能进一步提升锅炉压力容器焊接质量，继而为现代工业的高效生产创造有利条件。
关键词：锅炉；压力容器；焊接质量
引言
技术和设备的更新为现代工业的稳步发展创造了有利条件。现代工业生产中，锅炉压力容器是较为常见的一种生产设备，其具有大型化的发展趋势，这使得在压力容器制造、安装及修复过程中，工作人员需要将零件运输到现场后进行焊接组装。锅炉压力容器的焊接质量直接关系着后期容器使用的安全性。基于此，有必要在容器焊接中进行焊接方法的系统管理，不断提升压力容器焊接质量。
1.锅炉压力容器焊接方法
随着锅炉工业化应用的不断深入，其焊接工艺也不断成熟。在锅炉压力容器焊接中，手工电弧焊、埋弧焊、氩弧焊是较为常见的三种焊接方法。就手工电弧焊而言，其是较为传统也最为常用的焊接方式。具体焊接中，手工电弧焊会在高温条件的作用下使得焊条和焊件之间形成焊接熔池，并在自然冷却后完成焊接。这种焊接方式可适用于多种材料的焊接，操作过程较为方便，需注意的是，手工电弧焊焊接过程受焊条长度的限制，同时需注重焊接气体的有效保护。使用埋弧焊时，电弧会在焊剂层下燃烧，相比于手工电弧焊技术，埋弧焊最显著的差异在于其焊接过程不会产生辐射的热量及弧光，这在提升热效率的基础上，实现了人体的有效保护。现阶段，电弧焊在长度和厚度都较大的环缝焊接中得到了广泛应用。氩弧焊也是当前较为常用的一种焊接技术，在焊接中，该技术将氩气作为保护性气体，在该气体作用下，实现了氧与焊接材料的隔绝，这有效地提升了电流的密度，在高度集中的热量环境中，有效地提升了焊接效率与质量。值得注意的是，在氩弧焊中，其不仅会产生强光、紫外线，而且会产生臭氧物质，对于人体的危害较大。
2.不同焊接方法下的工艺处理
锅炉压力容器焊接中，焊接方法不同，其所使用的工艺也有一定差异性。现阶段，锅炉压力容器的焊接方法出现了多样化的发展趋势，在不同焊接方法下，对于焊接工艺控制，还应注重底层焊、中层焊、表层焊及焊后的有效处理。
2.1 底层焊工艺
在锅炉压力容器焊接中，人们通常会选择氩弧焊进行具体焊接。焊接中，按照自上而下的顺序进行电焊处理，能有效地提升焊缝的均匀性，保证锅炉整体焊接质量。对于底层氩弧焊工艺，应重视以下技术要点：其一，焊接前，应开展氩弧底部测试，以此来保证氩气的纯洁性；其二，为避免自然风影响焊接质量，还需做好焊区保护；其三，焊接完成后应进行底部检查，避免出现裂缝。
2.2 中层焊工艺
完成底层焊接后，先应进行焊接杂质的清理和底层焊质量检验，确保底层焊无质量缺陷后，开展中层焊接施工。中层焊接要注意接头位置的调节，要求中层与底层的焊接接头错开距离不小于 10 mm；同时在中层焊接中，对于焊条的选择，应优先选择 3.2 mm 的焊条；此外，完成焊接后，应尽可能地保障焊缝后厚度保持在焊条直径的 8 倍～ 12 倍。
2.3 表层焊工艺
锅炉压力容器表层焊对于焊接的平整度、美观度具有较高要求，这要求在焊接中重视焊接工艺的处理。一方面，在挑选焊条时，应考虑焊缝的已焊厚度；另一方面，对于具体焊接过程的工艺管理，应考虑焊接接头错开要求，进行起弧和收弧位置的合理控制，同时应尽可能保证焊接表面的平整性。此外，完成表层焊后，需检查并处置裂缝、熔渣等缺陷，然后通过钢丝刷清洁焊缝表面，并实施压力容器的保温及防腐处理。
2.4 焊后热处理工艺
作为锅炉压力容器焊接中极为重要的一个环节，焊后热处理的及时性、有效性直接关系着锅炉结构整体的质量及后期的使用安全。具体而言，在完成焊接后，压力容器本身还在受焊接残余应力，这容易产生冷裂纹；出于锅炉压力容器安全性考虑，应合理选择热处理工艺，提升焊缝的整体质量。需注意的是，在焊后热处理方法选择中，不仅要考虑锅炉压力容器焊件的大小、结构，而且需考虑容器自身的性能及功能需要；这样能确保热处理工艺的针对性，提升压力容器的使用寿命。
3.锅炉压力容器焊接质量控制要点
3.1 注重焊接材料的质量检验
作为锅炉压力容器焊接质量控制的基础焊接，焊接材料检验包含了众多检查项目。就锅炉压力容器焊接材料而言，其包含了焊条、焊丝、焊剂等诸多内容。在材料检验中，不仅应检查材料的质保书、品名，而且需对材料的材质、规格、数量、外观等要素进行核对，确保材料端面或断口处有分层、夹杂等缺陷。在检查中，需抽选 10% 左右的样品送往检验；针对具体的材料检验结果，还需规范填写《材料进货检验单》。此外，为避免锅炉压力容器焊接中出现质量问题，还应规范焊接材料的存储管理，通常，焊接材料与地面、墙体的距离保持在 300 mm，同时焊材所存空间的室内温度应高于 5℃，同时相对湿度不超过 60%。
3.2 控制压力容器施焊过程
两个环节。锅炉压力容器施焊过程质量控制包含了焊接前、焊接过程就焊接前质量控制而言，一方面，应对焊接接头坡口的形状、尺寸、装配间隙、错边量进行检查，确保其满足焊接容器的质量控制需要。另一方面，应确保焊接材料本身无油污、氧化皮污染，尤其是在焊接接口部位，更应重视这些问题处理。此外，应对焊材进行与热处理，并合理调整焊接设备的电流、电压，为焊接过程质量控制创造良好条件 。实施焊接过程控制是锅炉压力容器焊接质量控制的关键，其施焊要点包括：其一，应选择具有丰富焊接经验的师傅操作焊接，在焊接中，应注意焊接过渡坡口的有效处理，通常对于锅炉压力容器而言，在板厚差不小于 4 mm 的对接接头时，一旦需要开设过渡坡口，则应按照 1:2.5 的要求设置过渡坡口。其二，焊接中，应注重具体焊接方法、工艺特殊事项的管理，如采用对接焊工艺时，不允许保留过焊孔等。其三，在焊接中，应正确处理焊接变形，通常火焰校正或压力机是两种较为常见的校正方式。其四，针对锅炉压力容器的焊接质量，应重视焊缝表面、焊渣的有效清理。
3.3 强化焊接质量检验
锅炉压力容器生产中，如果焊接材料板厚或型材壁厚小于10 mm，需对其进行 RT 检测。实际检验中，应重视外观检验、无损探伤、力学性能三个方面的具体检测。就压力容器焊接质量外观检测而言，不仅要检查焊缝余高、宽度等情况，而且需考虑与母材过渡的圆滑度，此外，应就材料咬边、弧坑、气孔、夹渣等情况进行系统检测。在锅炉压力容器无伤探测中，X 射线探伤、超声波探伤是两种较为常用的检测方式，应通过这些方式发现焊接缺陷的具体位置和缝补，然后针对性地进行补焊处理。此外，压力容器的力学性能检测应符合《锅规》、《容规》的检测要求，这样能有效提升锅炉压力容器焊接质量，为现代工业生产创造有利条件。
结语
加强锅炉压力容器焊接质量管理对于容器后期使用的稳定性、安全性具有深刻影响。新时期，人们只有充分认识到锅炉压力容器焊接质量控制的必要性，然后在规范使用焊接方法、工艺的同时，加大对材料、施焊过程、焊接件的质量检验，这样才能有效地提升锅炉压力容器焊接质量，满足现代工业生产需要。
参考文献
[1] 朱成 . 压力容器焊接质量控制的研究与实践 [J]. 化工管理 , 2018(15): 197.
[2] 王新刚 . 锅炉压力容器焊接质量控制措施分析 [J]. 建筑工程技术与设计 , 2018(13): 2512.
[3] 吴炜 , 任超民 . 锅炉压力容器焊接质量控制系统的建立与质量控制 [J]. 名城绘 , 2019(08): 116.