摘要：目前，我国已经进入全面的发展时期，锅炉压力容器在工业制造行业占据非常重要的位置，二氧化碳气体保护焊工艺及设备的应用对锅炉压力容器质量安全有着决定性影响。下面文章就以此为基础，探讨锅炉压力容器二氧化碳气体保护焊工艺及设备的质量控制策略。
关键词：锅炉；压力容器；二氧化碳；气体保护
引言
锅炉是利用燃料释放的热能或其他热能加热给水（被加热介质），以获得规定参数（温度、压力）和品质的水或蒸汽的设备。锅炉中产生的热水或蒸汽能通过汽轮机将热能转变为机械能从而驱动动力机械运动或驱动发电机产生电能，在船舶、矿产开采、火电站等领域都有广泛应用。锅炉是承压类的特种设备，一旦发生爆炸，会对企业和社会造成巨大损失。焊接是锅炉制造中的重要环节，约占整个工作量的30%，部分锅炉爆炸事故是由焊接质量问题造成的，因此对锅炉进行焊接质量控制，是保证其安全运行的一项重要工作。
1锅炉压力容器焊接的基本情况
影响锅炉压力容器焊接技术的因素众多，一些高强度低合金的钢材料中含有较多的碳元素和锰元素，这些元素在焊接后会出现淬硬的效果，导致焊接接头出现裂纹，虽然裂纹不会在短时间显现，但会造成一定的安全隐患。在实际焊接操作的过程中，焊接接头的位置受到高温的影响，会有部分元素残留，冷却后无法排出，导致焊接接头的位置出现开裂等问题。另外，焊接线能量较高，受影响区域晶粒的尺寸偏大，可塑性下降，部分区域出现软化的情况，会导致压力容器的使用寿命下降。锅炉压力容器体积大，容器内壁较厚，实际操作过程中，焊缝缺陷的查找，传统的焊接技术无法满足当前生产的需求，因此需要结合新技术，实现焊接的精准化、简单化、智能化、自动化，这也是未来焊接技术的主要发展方向。
2锅炉压力容器中二氧化碳气体保护焊工艺及设备应用
2.1焊接材料的控制
焊接材料的控制首先要从合理选择材料入手。如果是对两种强度级别不等的钢进行焊接，那么在选择焊接材料时，应遵守选择低强度等级材料的原则。对于一些特殊情况，比如厚板的第一道焊，因为对焊接强度的要求比较高的缘故，所以也可以选择强度等级较高的材料。总之，焊接材料的选择需要综合权衡各个方面的因素，既需要保证得到的焊接接头具有较高的塑性变形能力，而且还得确保经过热处理后的接头达到足够的性能和韧性要求。为了满足这些要求，现实中普遍推荐采用具有高合金成分的焊材，同时对于一些特殊情况，比如结构刚性大、厚度较大的焊接，考虑到会产生较大的焊接应力，所以焊材选用时还必须兼顾抗裂性等需求，这些都是为了保证所选焊接材料满足实际使用需求。在对焊材进行合理选取的基础上，还需要对材料的验收、存储和申领加强管控。这就要求锅炉压力容器制造厂商必须对焊材质量加强验收管理，确保所选厂商提供的焊材符合国家标准和行业标准。具体而言，在确定焊材型号和供应厂商后，要对买回的焊材进行抽样检验，凡是验收不合格的焊材一律不准入库。经复验为合格的焊材需要按照类别、型号以及批号等进行分别存储和妥善保管。最后，在申领使用焊材的过程中，必须确保焊材先经过规定时间的烘干和放置，而且必须做到随用随领，禁止提前预支过多数量的焊材，即使当天没有用完也必须进行退库管理。
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2.2焊接工艺
第一，打底焊：焊枪与焊件之间的夹角为70°～80°，电弧引燃后无需下压电弧，沿斜坡向坡口根部运行焊枪，至坡口根部后作小幅度横向摆动，并在坡口两侧稍作停顿。注意观察熔孔尺寸，熔孔直径比坡口间隙大0.5mm～1mm，根据坡口间隙和熔孔直径的变化调整焊枪横向摆动幅度和焊接速度。焊接时，电弧在距坡口根部2mm～3mm处燃烧，使打底焊缝厚度保持在4mm左右。第二，填充焊：应将打底焊层表面飞溅物等清理干净，将焊接电流和电弧电压调整至合适的范围内。填充层焊接时焊枪角度及焊枪横向摆动方法与打底焊时相同，焊丝伸出长度可稍大于打底焊时1mm～2mm。填充层焊完后焊缝表面距试件表面1mm～1.5mm为合适，不得破坏坡口边缘棱角。第三，盖面层：将填充焊层表面飞溅物及其它脏物清理干净，将凹凸不平的地方用角磨机磨平，焊枪角度及焊枪横向摆动方法与填充焊时相同，焊枪在坡口两侧摆动要均匀缓慢，以防止产生咬边。当中途中断焊接时，要做到滞后停气，以免熔池氧化。第四，富氩气保焊其工艺、操作与CO2气保焊相同。第五，焊条电弧焊在此不再赘述。
2.3焊接设备的控制
为了保证锅炉压力容器焊接质量，焊接设备的控制必不可少。首先，在对设备进行选购时，应该深入市场进行调查，并根据自身实践经验选取具有较高质量的设备，并根据规范实现设备验收。有些企业为了节约成本，会选购小作坊生产的价格低廉的设备，这种设备没有通过国家相关部门检验合格，质量不过关，应谨慎选用。然后，设备日常使用中，应有专业人员对焊接设备进行定期养护，以便及时发现设备存在的问题，确保设备的正常运转，焊接设备上显示各项参数的电压表、电流表、流量计等，应定期校验。
2.4焊接人员管理
焊接人员是焊接工作的直接实施者，主要指焊接操作人员，其技术水平是保证焊接质量的关键因素。应按照《特种设备焊接操作人员考核细则》对操作人员进行专业知识和操作技能的培训，以取得锅炉特种设备操作人员资格证（焊接）焊工合格证书。加强对焊接操作人员的继续教育，让其充分认识到焊接质量对锅炉安全性能的影响，明确焊接工作的重要意义，加强对人员责任意识和敬业精神的培养。建立焊工档案，制定考核机制，从理论水平、操作技能、综合素质等方面对人员进行综合评定，设立奖惩制度，淘汰不合格人员，提高技术人员工作积极性。
结语
综上所述，现阶段锅炉压力容器焊接质量控制工作还存在着制造工人技术差、积极性低、机械化水平低和缺乏相应的规章制度等问题，制约了焊接质量的提升。通过二保焊工艺、设备、材料、人员等多方面的因素，提高锅炉压力容器焊接质量，有助于工业制造行业的健康发展。
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论文作者:刘寿福
论文发表刊物:《基层建设》2019年第5期
论文发表时间:2019/4/26
标签：锅炉论文; 压力容器论文; 焊枪论文; 设备论文; 焊工论文; 人员论文; 焊材论文; 《基层建设》2019年第5期论文;