摘要：随着经济的快速发展，化工业得到了快速的发展，对于压力容器提出了更高的要求，不仅要满足工业发展的需要，还要保持压力容器的稳定性。在压力容器制造中，焊接技术对于压力容器质量有直接的影响。因此，主要对压力容器焊接新技术和新技术的应用进行了阐述。
关键词：压力容器；焊接新技术；应用
1 引言
压力容器在高温高压下工作，压力容器一般盛装易燃、易爆、有毒介质，一旦因设备失效发生事故，容易危及人员、设备和财产的安全，有的还能引发污染环境事故，世界各国均将其列为重要的监管产品，由国家指定的专门机构，按照国家规定的法规和标准实施安全监察和技术检验。因此，压力容器的制造质量与国民经济发展、人民安定生活息息相关，对制造技术的可靠性具有严格要求。焊接技术是压力容器制造工艺中的关键技术，焊接质量也直接关系到压力容器制造质量及其本质安全。因此，优质高效的焊接技术有助于实现压力容器制造的高效化，并有助于其本质安全的保证。
2 压力容器以及自动化焊接技术分析
自动焊接技术对环境要求较低，所以能够在不适合人工操作的环境下进行焊接任务，在环境适应力上强于传统人工操作方式。目前，我国使用的焊接自动化技术主要为开环控制自动化系统。该系统能够实现自动化焊接全部操作工序，在一些操作环境不允许或操作对象较为特殊的情况时，也能够采用闭环自动控制系统来降低焊接难度，提高焊接质量。在焊接作业开始前，技术人员首先根据不同焊接对象和焊接内容进行参数设置；然后系统根据软件自由编程对这些参数进行识别和分析，将这些参数引进系统计算程序中，得出设备在后续生产焊接过程中的轨迹和焊接工序。在实际使用过程中，按照这些已经计算好的结果进行作业，不仅提高了生产效率，而且焊接效果能够达到统一标准。
3 焊接新技术的介绍及具体应用
3.1 直管接长焊机焊接中焊接自动化技术的应用要点
作为密闭性容器，压力容器在使用过程中其内部会存在较大的压力以及热量，如果压力容器焊接质量存在瑕疵，则可能会因此引发爆炸和火灾。因此，为了降低火灾发生的概率，有必要将散热设备安装在压力容器的表面，以此来更好地控制压力容器运行阶段的温度。随着直管接长焊机焊接自动化技术的使用，其可更好地散发容器的热量，并且在应用此焊接自动化技术过程中，焊接人员需要注意的内容有：①在焊接前，对焊接部位进行预处理，保证焊接作业可以顺利进行；②在PLC自动化控制系统的帮助下，循环焊接作业可以因此得到实现，有助于提升压力容器焊接自动化技术的应用水平。③焊接自动化技术可根据直管长焊机结构特点来予以不断优化和改建，以此来更有效地控制压力容器的内部运行温度。
3.2 筒体环缝焊接机
由于圆柱形压力容器一般由多个筒节和封头组合而成，筒节与筒节、筒节与封头之间环缝焊接质量十分重要。封头制作可以根据封头形状、大小、板厚以及强度等级在液压设备或者旋压设备上采用冷成型或者热成型方法制作而成。对于大批量而且型号单一的产品来说，可采用标准型环缝自动焊接专机，其主要由机架、侧梁导轨、焊接机头、行走小车、头尾架翻转机、电控系统和焊接电源等组成；对于小批量或者单件容器，可以采用滚轮架和焊接操作机组合来焊接环缝，焊接滚轮架主要由电动机、减速机、主动滚轮、公用轴、从动滚轮、齿轮对和联轴器等组成。焊接时，筒体置于滚轮架从动滚轮和主动滚轮上，具有自动对中功能；滚轮利用摩擦力带动筒体匀速旋转，使焊缝匀速前进；焊枪安装在焊接操作机上，利用十字调架随时对准焊缝。焊接方法采用等离子弧焊、埋弧焊或者气体保护焊。
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3.3 模式壁焊机
模式壁焊机是自动化焊接技术的重要组成部分，对焊接工作有较大影响，从操作层面来分析，可将压力容器模式壁焊机焊接工艺分为气体保护焊和埋弧焊两大类。气体保护焊具有焊接性能好以及焊接点完整的特点；而埋弧焊在实际应用中，能够更好地控制有害气体。在面对压力容器焊接任务时，采用不同的焊接形式，在应用层面也存在一定差异。气体保护焊作为一种较为简单的自动化设备，普通气体保护焊焊头能够达到20头，但也有部分企业根据特殊使用需求制造了44焊头焊枪，焊头数量增加能够提升焊接的效率。但是，目前我国掌握的模式壁焊机相关技术不够成熟，在实际使用过程中，仍需要进行一部分人工操作，所以在工作效率和质量控制上还有进一步升级的空间。目前，自动焊接技术无法全部完成全阶段焊接任务，就需要采取传统人工焊接来进行弥补。在未来，负责软件系统编制升级的技术人员，还需要不断努力来获取更多焊接参数，提高系统数据库容量，让自动化焊接技术能够完成更多的焊接任务，尤其是对于一些工艺复杂、生产环境不适合人工进行的焊接内容要优先进行采集收录。
3.4 蛇形管焊接
近年来，随着大型机组生产任务不断增加，管子壁厚及焊接工作量成倍增加，蛇形管制造尤其是厚壁管的直管接长焊接已成为影响受热面生产能力的关键，促进了各种新型高效自动焊接工艺的开发与工程应用。目前，TIG/MIG自动焊接系统已成为蛇形管生产的主要工艺，并在同行业内得到了广泛应用。对于有些中厚壁合金钢材料对焊接质量要求高，一般采用TIG填丝焊接工艺，但存在焊接效率低的不足。为了提高焊接生产效率，将热丝TIG焊接工艺引进到蛇形管焊接制造中，其熔敷效率接近MIG焊接工艺，与冷丝TIG焊相比可提高效率3~4倍，在中厚壁合金钢管焊接中应用越来越广泛。相比较冷丝TIG焊接工艺，热丝TIG自动焊接工艺具有以下特点：①焊丝加热到一定温度后送入焊接熔池，可显著地增加钨极氩弧焊的工艺灵活性。②具有在较宽熔敷率范围内焊接高质量焊缝的能力。③热丝TIG焊接电弧的能量主要用于熔化母材、形成熔池；而焊丝靠本身的热丝电源加热，热丝熔化所需能量的85%是由热丝系统提供的，其余部分则由电弧供给，提高了经济效益和生产效率。④可以实现低热输入焊接，有利于提高某些热输入敏感材料的接头质量。
3.5 马鞍形焊机焊接
第一，利用先进的计算机技术，构建合理的数学模型，并输入准确的焊接参数，准确计算焊机的运行轨迹，提升压力容器焊接精度。第二，保证马鞍形焊机处于水平位置，提升焊机主管与焊枪的同步性。除此之外，压力容器焊接人员要结合焊缝坡度要求，对马鞍形焊机进行妥善控制，在提升压力容器自动化焊接质量的同时，减少能源的浪费。由于马鞍形焊机内部结构具有一定的复杂性，增加了自动化焊接技术的应用难度，焊接人员在实际工作当中，要详细了解马鞍形焊机内部结构特点，不断改进自动化焊接技术，在提升压力容器焊接质量的同时，防止马鞍形焊机出现较大损耗。
4 结束语
随着科技的不断发展，新型焊接技术不断得到应用，在很大程度上提升了压力容器质量。但是我国压力容器焊接技术和发达国家还有一定差距，需要加强研发，缩小和发达国家的距离，更好提升压力容器焊接质量。
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[4]陈浩.压力容器焊接新技术及其应用分析[J].山东工业技术，2014（24）：43.
论文作者:胡剑标
论文发表刊物:《基层建设》2019年第17期
论文发表时间:2019/9/12
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