摘要：压力容器失效是在压力容器的使用中经常发生的一类问题，除了压力容器本身的质量上的缺陷以外，多数都是由于安装时焊接质量较差而导致的。压力容器失效很容易导致安全事故的发生。本文对压力容器焊接中常见的质量问题进行了分析，并对如何提高压力容器的安装焊接质量提出了几点优化措施。
关键词：锅炉；压力容器；焊接；质量控制
引言
作为常见的承压设备，压力容器在工业生产中的使用十分广泛，压力容器的正常运行对整个锅炉的安全有着非常重要的意义。在压力容器的安装工作中，焊接质量的好坏对于日后压力容器的运行有着较大的影响。因此，提高压力容器的安装焊接质量，就成为了压力容器安全运行的重要保障。
1.压力容器焊接中常见的质量问题
焊接质量的问题通常体现在焊缝的质量上，根据焊缝缺陷的表现形式，可以分为表面缺陷与内部缺陷两种类型。
1.1焊缝表面缺陷
由于受到各种外部因素的影响，在锅炉压力容器的焊接作业中，焊缝的表面很容易出现一些问题，例如：焊瘤、咬边、裂纹等。焊瘤的产生通常是由于在焊接时所使用的电流过大，金属熔化后流动到焊缝外没有熔化的母材上形成金属瘤，不仅使焊缝的外观受到影响，还可能会造成焊瘤下方面没有焊透或者产生管道内焊瘤等现象，从而导致管道堵塞。咬边的产生是由于操作不当，在电弧热量过大的情况下，运条角度和速度不当，造成沿焊趾的母材部位形成凹陷，使母材的有效截面积减少，导致应力集中而产生裂纹。裂纹是一种常见且危险的工艺缺陷，裂纹的产生可以由多种因素引起，例如因焊接熔池中存在低熔点杂质而导致的热裂纹；因焊缝中扩散氢过量或者接头拘束应力过大导致的冷裂纹，此外还有再热裂纹和层状撕裂等。
1.2焊缝内部缺陷
导致焊缝内部缺陷产生的常见原因有焊缝坡口不合理、清理不干净，焊材没有进行烘干等。相较于焊缝的表面缺陷，其内部缺陷会对焊接的质量造成更大的影响，安全事故的发生率也更高。常见的焊缝内部缺陷表现为夹渣、气孔以及未熔合未焊透等缺陷，其中焊缝夹渣的产生通常是由于没有预先有效清理焊件，导致焊机上有油污、锈渣的残留，或者因焊接电流较小、熔池温度较低等导致铁水与熔渣无法有效分离，熔渣上浮受到阻碍而形成夹渣，进而导致了焊缝的强度降低，甚至发生开裂。气孔的产生主要原因包括电弧过长、焊条受潮以及坡口清理不干净等，气孔不仅会减少焊缝的工作截面，当其与其他焊接缺陷相叠加或者出现连续气孔时则会造成贯穿性缺陷，对焊缝的致密性造成影响，导致焊缝结构破坏，出现裂纹。而造成未熔合、未焊透的原因则主要是由于焊件间隙太少、焊条过粗、运条手法不当、电流过小以及坡口角度过小、坡口清理不干净等。
2.压力容器焊接质量的优化措施
2.1焊接材料控制
焊接材料是保证焊接质量的重要基础，根据焊接材料的参数不同，其所具有的性能也有着较大的差异，需要采取的焊接方法和产生的焊接效果也存在着一定的区别。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由于压力容器在各行业生产的运用中较为广泛，因此对于焊接材料的品质也有着较高的要求，对于火电机组锅炉压力容器来说，若由于焊接材料质量不合格导致焊接质量出现问题，就很容易导致严重的安全事故发生。所以，要从焊接材料的采购环节做起，对进料、验收、存放、烘干等环节进行严格的质量控制，并做好相关的跟踪记录，一旦发现问题要立即进行处理，并对相关责任人进行追究。
2.2焊接技术控制
焊接技术的水平会对焊接质量会产生直接的影响。在压力容器的安装过程中，由于焊接人员的操作不当而导致的焊接质量问题占据了相当大的比例，具体原因包括技术水平较差或者不按照规范进行操作等。因此，为了保证压力容器安装的焊接质量，就必须要对焊接人员的专业素质水平进行保证，提高焊接队伍的整体技术水平。首先，要保证焊接人员具有良好的理论和技能水平，并通过了相关的考试，获得证书后，才能够上岗工作。其次，要对焊接人员的技术水平进行定期的考核，并制定相关的制度来对其形成约束，使压力容器的焊接质量得到有效的保障。
2.3焊后热处理控制
由于不同焊接材料之间的性能存在差异，因此对于焊接工艺也有着不同的要求，部分焊接材料在进行了焊接热处理之后才能够确保焊接质量。在进行焊接热处理时，要对每一个环节都进行严格的控制，确保工艺流程科学、合理，做好质量监控工作，记录好温度、时间、速度等相关操作参数，从而为焊接质量的提高提供有利的条件。
2.4焊接检测控制
在焊接完成后要对焊接的质量进行及时的检测，从而确保对焊接中出现的质量问题进行及时解决，避免以后造成严重的安全事故。具体可以分为焊缝外观检测和无损检测两种类型。（1）焊缝外观检测。主要针对焊缝的表面，以及肉眼或者放大镜等工具查看焊缝表面是否存在焊瘤、咬边、裂纹等缺陷。通过对焊缝外观的检测，能够有效减少焊缝缺陷对压力容器造成的危害，（2）无损检测。是指在对构件不进行破坏的基础上，对其内部和表面的质量进行检测，主要利用的技术为射线检测技术。在焊接质量检测中，无损检测主要是用于对焊缝内部有无夹渣、气孔以及未焊透未熔合等现象进行检测。由于焊缝内部不可视，因此对于检测仪器的质量、检测结果的准确性以及检测人员的操作水平都有着非常高的要求。此外，无损检测技术在压力容器安装中不仅仅用于焊缝的检测，还可以用于焊材、压力容器零部件等方面的检测。
2.5焊接质量检验
焊接质量检验是指在压力容器安装焊接过程中，对每一个过程都要进行质量控制和检验，从而保证能够及时发现存在的问题并采取措施进行解决。根据焊接过程的不同，质量检验可以分为焊前检验、焊中检验和焊后检验。焊前检验针对的是焊接材料的质量以及焊接设备和焊接方案设计等工作进行质量控制；而焊中检验则是对焊接工作的流程以及中间工序的焊接质量是否符合工艺标准进行检验；焊后检验主要对整体的焊接质量、外观进行检验并对压力容器进行试验。此外，根据压力容器的实际应用特点，还要制定出针对性的检验方案，从而对焊接质量进行全面保证。
结语
综上所述，针对目前压力容器焊接质量上存在的一些缺陷，必须要对焊接的质量进行提高。质量管理部门要通过对焊接材料、技术、检测等环节的质量进行控制，加强质量检验工作，从而使压力容器的正常运行得到有效的保障。
参考文献：
[1]郑斌斌. 压力容器焊接质量的优化对策探究[J]. 工业, 2016(7):7-7.
[2]李赫楠. 压力容器安装焊接质量控制措施探讨[J]. 科技创新与应用, 2014(21):130-130.
论文作者:王峰
论文发表刊物:《电力设备》2018年第18期
论文发表时间:2018/10/18
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