崔彬
山东远东建设工程有限公司 山东 淄博 255000
摘要：压力容器在石油、化工等工业领域中应用广泛，随着技术的进步，各类压力容器的规格尺寸越来越大，对压力容器的力学性能要求也越来越高，必须不断提升压力容器加工制造质量才能满足实际使用需求。本文主要分析压力容器封头焊接工艺试验与实践
关键词：压力容器；封头；焊接工艺；无损检测
引言
封头的生产加工一直是压力容器的制造重点，而封头焊接是整个制造加工流程中的重要工序，其焊接质量会对压力容器的服役性能产生决定性影响。焊接材料及焊接工艺对材料的焊接质量影响显著，合理选用焊接工艺和焊接材料是确保焊接质量的基础。
1、焊接工艺试验过程
1.1试验用材料
选用13MnNiMoR钢板作为试验用材料，13MnNiMoR具有较好的力学性能、强度及韧性，同时焊接性能优良。试验用材料尺寸（长度×宽度×厚度）为2800mm×400mm×98mm。采用埋弧焊工艺进行焊接试验，分别选用H10Mn2NiMoA（H10）和H09MnNiMoG（H09）这2种焊接材料进行对比分析，总计开展了4组焊接试验，其中2组采用H10进行焊接，试样编号分别为H10-1、H10-2；2组采用H09进行焊接，试样编号分别为H09-1、H09-2。
1.2试验方案设计
为了最大程度降低焊接过程中产生的应力、约束度以及填充量，采用窄间隙坡口对板材进行焊接。在整个焊接过程中对焊缝成型情况进行实时观察，发现问题及时调整，确保所有焊缝能够一次性焊接完成且合格，不得对焊缝进行返修。焊接具体工艺参数：焊接电流480～530A、电弧电压28～32V、焊丝直径4mm、线能量不超过30kJ/cm、焊接速度36～42cm/min。相关实践经验表明，13MnNiMoR在焊接过程中容易产生热裂纹。为避免焊接过程中温度升高过快引发材料热裂纹问题，正式焊接前需对板材进行预热，预热温度控制在180～220℃。焊接完成后还需将板材在250～400℃保温超过2h，以达到消氢的目的。
1.3焊接过程操作要点
温度检测温度是焊接过程中的重要工艺参数之一，需要检测的温度包括预热温度、层间温度以及后热温度。结合实际情况，每间隔75mm采用测温笔对温度进行1次检测，确保相关温度都在对应的合理范围内。加热方法通过火焰加热方法对焊接试验板材进行预热处理，能够保证预热的均匀性，且不会对材料力学性能产生不良影响。焊接前准备焊接人员必须熟练掌握焊接工艺流程，并提前准备好相关的设备和工具，调整好设备参数，保证设备性能最优。焊接前要清除坡口中的各类杂质，保证板材清洁干净。
2、焊接工艺试验试样质量检测与分析
目视检测采用简单的测量工具分别对H10-1、H10-2、H09-1、H09-2这4个试样进行目视检测，所有试样表面均不存在氧化物、焊渣及飞溅等杂质，4个试样的焊缝宽度依次为46mm、47mm、45mm、46mm，焊缝余高依次为2.3mm、2.8mm、2.5mm、2.4mm，所有数据均满足NB/T47013.1～47013.6—2015《承压设备无损检测》中焊缝余高不得超过3mm的要求。目视检测还发现，采用H10焊接得到的试样接头侧边出现了微小裂纹，而采用H09焊接得到的试样不存在此类问题。究其原因，可能是因为H10的塑性不满足使用要求而导致试样接头侧边出现微裂纹。超声检测超声检测方法的准确度很高，超声检测结果发现，4个焊接试样焊缝内部均未出现明显的焊接缺陷，表明试样的整体焊接质量良好，完全能够满足NB/T47013—2015中的要求。磁粉检测磁粉检测能够快速检测出试样表面存在的裂纹。对试样进行的磁粉检测同样发现，除了目视检测的微裂纹外，4个焊接试样焊缝表面和内部不存在缺陷。
3、压力容器焊接质量控制的有效措施
3.1提高压力容器焊接人员的技术水平
为了有效地对压力容器焊接质量控制，需要提高压力容器焊接人员的技术水平。压力容器焊接人员的技术水平是影响焊接质量最主要的因素，为了从根本上对压力容器焊接质量控制，对技术人员水平的提高主要有以下几个方面：（1）焊接技术人员要根据自己的焊接工作内容，对相应的专业知识进行学习，要对知识熟练掌握来提升自己的焊接水平，在学习中实践，在实践中学习，有效提升自己的焊接技术；（2）要促进老焊接技术人员与新焊接技术人员之间的沟通交流，使老员工可以对新员工传授有用的实操经验，并且可以在具体的操作中进行技术指导；（3）在实际的焊接操作中，难免会出现各种各样的问题，为了使这些问题可以得到有效解决，可以建立意见簿，使焊接技术人员可以根据实际操作中出现的问题进行反馈，焊接技术人员之间可以及时地进行沟通探讨，并有效地解决。总之，通过多方面手段提高压力容器焊接技术人员的专业水平，有效地加强压力容器焊接质量控制。
3.2提高压力容器焊接工人的积极性
压力容器焊接质量控制的有效进行，离不开压力容器焊接工人的积极性。积极性是焊接工人认真工作的催化剂，可以在无形中推动压力容器焊接质量控制。在压力容器焊接工人中，很大一批老员工由于长时间机械地工作，技能相对比较熟练，普遍缺乏积极性，而新员工则大多数提不起积极性，或者积极性很快消退。对于这种情况，企业可以对老员工中努力工作的技术人员进行一定的物质奖励，使其他老员工可以引起思想上的共鸣，为老员工的工作创造积极向上的氛围，也要在新员工中挑选技术水平提高速度较快的员工进行奖励，使整体员工都可以在很大程度上提升工作积极性。不仅如此，对于一些不上进的员工，可以给予适当的批评教育，使其他员工可以引以为鉴，在不断的实践和学习中提升压力容器焊接的质量水平，为压力容器焊接质量控制奠定坚实的基础。
3.3针对焊接材料开展科学管理
焊接材料对于压力容器焊接质量来说，是非常关键的一项基础材料，有效科学的使用，能够充分降低压力容器制造当中产生的成本费用，并使生产周期得以延伸，以至于提升整体效率。所以在管理焊接材料的过程中，需要根据编制的管理流程以及相关规定，合理发放和管理材料，做好使用以及回收工作。在焊接中，还会对一些特殊性材料进行应用。所以，制造单位需要对特殊性材料反复审核，以便从本质上保障质量，使其与提出的要求和标准符合。在管理焊接材料时，要结合压力容器生产企业的实际情况，以便使焊接材料存储区能够有针对性的设置。在材料入库之后，一定要做好相应的质量检查。在焊接材料库当中还需要对专业化非常强的烘干设备温、湿度计等进行设置，以便对焊接材料产生的动态变化进行实时监测。
3.4对压力容器的焊接制度进行有效落实并科学完善
为了加强对压力容器焊接质量控制，需要对压力容器的焊接制度进行有效落实并科学完善。在制定压力容器焊接制度时，要按照不同压力容器的焊接工艺，并且要立足于企业发展的基本情况，对市场经济的发展情势要一起考虑在内，制定出适合企业发展的压力容器焊接制度。焊接制度的制定不能超过法律的规定，要使制度的一切说明都在规律规定范围内，有效地推动焊接工作的顺利进行。为了保证压力容器焊接制度可以得到有效落实，可以建立相关管理部门，对制度的落实情况进行及时核查，促进压力容器质量控制，不仅可以促进企业经济效益的提升，而且还可以使企业能够在激烈的市场竞争中占有一席之地。
结束语
结合所存在的问题制定出相应的解决措施，这不仅需要保证焊接工艺评定工作的合理性，还要对工作人员进行定期培训，从而提升焊接工艺人员的专业素质以及评定能力，由此提升压力容器的生产质量，进一步提升产品的质量，使其能够满足当前时代要求。
参考文献：
[1]任晓红.压力容器制造过程中焊接质量的控制途径[J].石化技术，2020,27(04):250-251.
[2]刘开分.浅析压力容器制造中的焊接技术与质量控制[J].城市建设理论研究(电子版)，2019(01):88.
[3]郭优.浅析压力容器制造中的焊接技术与质量控制[J].现代制造技术与装备，2018(03):142-143.
[4]王新梅.压力容器制造中的焊接新技术及质量控制[J].化工管理，2017(11):271.
[5]何建强.压力容器制造过程中焊接的质量控制策略初探[J].河南科技，2014(09):109.