压力容器焊接常见缺陷及防治措施探讨论文_雍兵

压力容器焊接常见缺陷及防治措施探讨论文_雍兵

江苏双良新能源装备有限公司 江苏无锡 214400

摘要:我们都知道压力容器威胁着人身安全而且还会导致各种经济损失。所以对于焊接工艺也要符合焊接的规范去焊接,对于焊工本身存在的问题解决之后我们还要对其对待工作的态度进行考量,我们还要正确的去选取焊接材料,严格的把握各种焊接过程,焊条的各种成分也要符合压力容器的焊接标准。对于焊接过程我们要尽量不去选择十字焊接。焊接完成之后也要进行检验,包括外观检验以及压力检验,要对压力容器的致密性进行检验。只有把握好压力容器焊接的各个环节,还能让压力容器更好的为企业服务,而带动更多的经济效益。

关键词:压力容器;焊接常见缺陷;防治措施探讨

1导言

压力容器一直是工业生产中不可或缺的一部分,它在包括石化、医疗卫生、国防等多种领域都有着广泛的应用。压力容器类型复杂,并且由于其功能的特殊性,如果使用存在焊接缺陷的压力容器就可能导致安全事故,因此对压力容器的制造必须极为慎重。处理好压力容器的焊接工作是确保其能够安全稳定运行的重要基础。首先我们必须明确压力容器制造过程中常见焊接缺陷出现的成因,并提出具有针对性的防治措施,从而将压力容器在未来使用时的安全隐患降至最低。

2压力容器焊接技术的常见缺陷及产生原因

压力容器无论是从内部还是外部来讲都存在着焊接缺陷,根据压力容器缺陷,分布的位置不同,压力容器所产生出来的缺陷也就有所不同。比如说,压力容器的外部焊接缺陷可以有尺寸方面上的问题,也可以有咬边方面的问题,甚至可以有焊缝形状的问题。内部的缺陷可以有气孔甚至是裂纹等等,其中内部的缺陷裂纹是最影响压力容器的使用寿命,也是对我们人类的人身安全最大的危险。所以在对压力容器的制造之后要对压力容器进行不断地检验,重中之重就是检测压力容器的内部裂纹。

2.1 压力容器内外表面及宏观几何缺陷

压力容器焊接技术主要分为两部分,就内外表面焊接技术而言,它的常见缺陷就是容易出现错边、咬边及角变形三种问题。错边是指两个焊接块在进行空间焊接时错开了一定距离,或者由于在进行容器焊接时焊接体之间的受力太小,造成焊接质量不过关,焊接体连接不稳固的现象。角变形则是在压力容器焊接体的组装时可能会出现的问题,因为压力容器焊接完成后焊接体还要进行相应的组装,在组装过程中由于受力不均匀会导致连接处发生或多或少的变形。左错边和角变形都属于几何缺陷,都是由于焊接体受到了几何空间的力量压迫造成的缺陷。而咬边缺陷的出现,是由于在进行几何容器焊接时焊接电流过大、焊接速度过快、电弧拉的太长或者焊接时焊条的使用角度不当造成的。这一问题的出现相对于错边和角变形而言要更为严重,一旦在设备生产过程中出现了这个问题,那么就无法用其他措施来补救。因此,针对压力容器焊接内外表面和宏观几何方面的缺陷,只有通过不断地克服和进步,才能够更好地促进压力容器焊接技术的更好进步。

2.2 压力容器焊缝内的缺陷

针对压力容器焊缝内出现的问题,气孔和杂渣是最重要的两方面。由于在进行焊接时有空气进去焊缝中,因此就会出现由于空气不能及时排出而形成气孔状空穴的现象,这种现象在整个施工过程中极为普遍。这种问题产生的原因主要是坡口边缘不清洁、焊条或者焊剂未按焊接要求进行烘焙两方面造成的。在压力容器焊接过程中,一定要针对开展的工序进行各方面的准备,做到严阵以待只有这样才能够为设备的正常生产创造条件。另外,杂渣的产生是不可避免的,由于焊接过程的超强电流冲击,会有或多或少的熔渣残留在焊缝中,因此这种问题不能避免,只能在一定程度上将其减轻,由此才能更好地提高焊接的质量。

2.3 焊瘤

焊瘤是指熔化金属流淌到焊缝以外未熔化的母材上所形成的局部未熔合。产生原因:焊接参数选择不当;坡口清理不干净;电弧热损失在氧化皮上;使母材未熔化。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆预防措施:正确选择焊接规范、正确掌握运条方法、灵活调整焊条角度、控制弧长、根部间隙不能过大等。

2.4 弧坑

弧坑是由于收弧和断弧不当在焊道末端形成的低洼部分。产生原因:焊丝或者焊条停留时间短,填充金属不够。预防措施:采用收弧电流(小于焊接电流 60%)停留在弧坑一定时间,用焊丝填满弧坑,能够防止产生弧坑缺陷。

3压力容器在焊接过程中对于焊接缺陷的防治措施

以上我们只是介绍了两点缺陷的产生原因,并没有系统的阐述各种缺陷的产生。我们如何在压力容器的焊接缺陷产生之后进行防治呢? 首先要提高焊工的操作本领。我们都知道有些焊工是自学成才,并没有通过系统的培训和训练,甚至有些焊工的焊工技能并不娴熟或操作规范并不达标。而且由于焊工本身的技能问题都会导致压力容器的焊接过程当中出现一系列的焊接缺陷。因此我们首先就是要提高焊工的劳动素质,让焊工经过一定的培训来达到企业要求的标准,让通过焊考委考核的焊工焊接压力容器。

3.1 筒体直、环缝的焊接

筒体直缝与环缝的焊接,都是采用埋弧自动焊进行焊接的,因为直缝的应力较易释放,焊接过程中严格执行工艺制度,其产生裂纹的机率较小。环缝焊接时由于筒体直径大、周长较长,焊接过程中温度下降快,层间温度不易控制,加之环境温度及焊缝受力状况的影响,容易产生裂纹,因此在环缝的焊接过程中采用加热的形式对焊缝进行预热,焊接完成后对其进行后热处理,达到消氢目的控制裂纹的产生。

3.2 封头与接管的焊接

首先,要结合封头与接管的焊缝结构特点看,其焊接应力很难得到释放,加之封头在开孔时反复受热,产生了大量的应力且断面不平整,与接管拼焊时拘束度较大,极易产生裂纹。所以在对接管进行组装时应先将断面打磨平整,对开孔尺寸进行严格的控制,使焊缝间隙小且均匀,减小拘束应力,保证焊前预热温度,并在焊接外口时,在封头内部放置两块电加热板,以控制层间温度。其次,在进行内口焊接时,将封头翻面,置于环形筒罩内,利用里面的加热板控制焊接的温度。在焊接完成后及时进行两小时的后热,并用保温棉对焊缝覆盖保温缓冷,以达到后热消氢的作用。再次,在筒体和接管的焊接时,因为筒体与接管焊接,压力容器已组装成整体,体积较大位置特殊,温度较难控制。因此采用充分预热、多人同时施焊,保持焊口温度连续施焊,一次焊接完成的方法焊接,避免焊缝重复受热及温度不均匀等问题,并利用电加热板及保温棉对其进行后热处理。

4结语

压力容器的焊接是设备建造过程中最关键的一部分,它的焊接质量将直接影响生产产品的质量。因此,如何提高压力容器焊接技术,如何为设备的生产提供保障成为相关部门关注的重点。针对压力容器焊接中的常见缺陷问题进行研究,了解清楚它的产生原因和相应的防治措施,能够从根本上保证压力容器焊接技术的提高,从而为整体的设备质量提供保障。

参考文献

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[5]孙霞,姜德林.压力容器焊接常见缺陷的产生和防治措施[J].黑龙江科技信息,2011(03):42.

论文作者:雍兵

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第32期

论文发表时间:2019/3/1

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