汤丽华
江苏天诚化工设备制造有限公司 江苏靖江 214500
摘要：改革开放以来，我国工业发展愈发迅速，工业生产规模逐渐扩大，使得压力容器的作用得以充分发挥，也拓宽了压力容器的使用范围。压力容器属于重要的工业生产工具，其抗腐蚀与抗高温的能力极高，但是由于压力容器往往依靠材料焊接形成，因而焊接质量成为关系压力容器使用性能的关键要素，故需要全面把控压力容器焊接质量，针对焊接缺陷需要找准形成原因，并对症下药进行治理解决。可见，研究压力容器焊接中的缺陷成因和应对措施非常重要。
关键词：压力容器；焊接质量；缺陷；控制措施
一、研究压力容器焊接质量缺陷成因及控制措施的现实意义
作为具有爆炸危险性的承压特种设备，压力容器，需要在高温、高压以及易燃等恶劣环境下进行运行使用。此过程，一旦出现问题，就会引发火灾或中毒等灾难性安全事故，严重的甚至会威胁所处的生态环境造成不可逆转的污染影响。要想提升压力容器使用的安全稳定性，需从焊接质量控制入手，即对现有压力容器焊接作业情况进行分析，以在明确焊接质量缺陷成因的前提下，对压力容器的焊接质量进行优化控制。如此，压力容器所处的行业发展才能以可持续状态作用于实践，进而服务于现代化经济建设的全面发展进程。
二、压力容器所存在的焊接缺陷及其原因所在
1、夹渣及其成因
夹渣作为较为常见的压力容器焊接缺陷，其表现为焊接过程中在焊缝处残留着部分杂质，形成夹渣的原因很多，主要表现为：其一，焊接过程中，在液态金属熔池中掺入熔渣时，因为采用小剂量电流焊接，使得熔池受热缓慢且温度较低，由于液态金属粘性较大，且整个焊接过程速度快，导致熔渣无法在液态金属凝固前有效浮于表面，从而混杂于金属熔池中，形成熔渣；其二，在使用酸性与碱性焊条时，由于电流把控不当或操作流程不规范等情况都会造成压力容器产生夹渣现象；其三，多层焊接压力容器时，由于熔渣以及焊剂的残余物等清理不彻底，便遗留于焊接缝隙处形成夹渣。
2、气孔及其成因
在压力容器焊接时，由于液态金属熔池在作业中容易产生气体或存在外界气体混入现象，气体一旦无法在金属熔池凝固前有效排出，则会形成气孔。气孔有的分布在压力容器表面，则称之为表面气孔；部分气孔分布在压力容器内部，称之为内部气孔。其实产生气孔的原因主要是：其一，压力容器焊接过程中，未能有效防止风力影响，导致气体随风混入液态金属熔池，由于气体未能及时排出，形成了气孔缺陷；其二，原材料未仔细清理，原材料中残留的杂质在焊接作业时形成气体混入液态金属熔池，当气体无法有效排除时，便产生了压力容器气孔缺陷；其三，液态金属熔池凝固迅速，导致气体排出时间紧迫，使得部分气体无法及时排出，从而形成气孔缺陷。
3、咬边及其成因
压力容器焊接边缘会呈现出凹陷现象，该现象被称为咬边，咬边作为压力容器较为常见的缺陷，其形成原因很多，综合分析其成因主要有：其一，焊接过程不够规范。如：选择的焊接方法不够科学，焊接电流把握不准，焊接角度定位不当等。其二，选用熔化焊接法时，液态金属熔池在表面张力影响与自身重力影响下，在仰面焊接以及立起焊接时往往引发咬边现象。同时，在压力容器角落缝隙焊接时，由于重力与张力的影响也容易出现咬边缺陷；其三，应用电流进行压力容器焊接时，当发生工件接线回路位置偏差情形，容易引发电弧偏离焊接轨道，进而形成咬边缺陷；其四，焊接速度过迅速，导致焊接处形成相应深度，由于液态金属熔池填充不及时，从而形成咬边缺陷。
三、压力容器在焊接过程中对于焊接缺陷的防治措施
1、优选焊接材料
首先，明确焊接材料是否具有合格的质量证书，以及是否满足国家对材料制定的相关标准要求。其次，结合压力容器自身的力学性能设计要求，选用与国家标准相符合的材料。与此同时，还有检查相关信息，以保证材料使用的安全可靠性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2、明确焊接工艺与操作规范
压力容器的焊接工艺是指用量大小、强度控制以及焊接接头的焊接方式等。因此，在对压力容器进行设计控制时，先要对相应工艺进行计算，以确定容器的应力最小点位置与厚度。这样可根据计算结构与相关规范标准，来确定焊接方式与钢筋材料。此外，对于压力容器的设计需求与焊接工艺，应确定合理的焊接顺序、坡度以及焊缝形状，进而控制工件焊接的应力与形变程度。
3、焊接质量检测控制
由于压力容器具有较高的制造要求，因而需要相关人员加强对材料选择的细致性与严谨性，对于原材料质量需要进行考察、评审、跟踪以及核对，并且严格地按照相关的工艺要求对原材料进行取样测试，根据国家相关的规定标准实施取样检测，最终还需要详细地记录设计图纸与焊接工艺参数。若相关人员进行较为特殊的焊接任务时，需要提前与具备专业经验的焊接人员进行有效沟通后，方可实行。并且还需要层层把关压力容器的制作焊接工程，以确保焊接质量达到相关要求。
4、焊工管理
在压力容易制造的过程中焊接具有较大的作用，其中决定焊接质量成败的关键因素则在于焊接工人的具体操作。承压焊工必须严格按照相关要求实行理论考试，对于考试成绩合格人员方可录用上岗，焊工在持证上岗期间，焊接工艺检查员需要详细地记录以及备案焊接各种参数。并且需要在对焊工技术能力及焊接手法进行充分地了解后，方才能综合地评价与审定每个焊工的焊接技术，同时还需要建立关于焊工技术的相关档案，旨在便于日后能够合理地安排与考核焊工岗位。
5、接头返修质量要求
焊缝返修属于一项细致且谨慎的工作，在处理该项工作时需要对相应的返修方案予以置顶，并对返修工艺流程进行详细地编制，详细且全面地记录返修原因、焊材及焊工选用、返修过程等。如果为多次返修部位，则需要对其进行特别的标注，经相应技术负责人批准后方可实施返修，返修后完成后的详细记录能够使单位评估人员能够对压力容器的实际状况进行更深一步了解，从而做出专业判断。
6、接头表面质量要求
对于压力容器的外观而言，其应该尽可能地符合相应的设计图纸要求，不得出现因焊接质量缺陷而导致的气孔、咬边、凹槽、错边、夹渣以及裂纹等质量缺陷。对于不同材质而言，其压力容易也具有不同的制作标准，同时该标准也是对成型后压力容器表面进行检测的重要指标。
7、组焊质量要求
相关人员在压力容器上焊接临时吊耳与垫板等组件时，应尽可能地选择与压力容器主体材料能够相适应的焊接工艺与焊材。在切割掉不需要焊件后，则需要打磨平滑其表面，并且严格地按照相关的设计要求检测压力容易，确保压力容器表面的焊接缺陷及表面要求等能够符合设计要求。除此之外，在焊接不同的受压元件时需要关注到相关技术的要求，焊接指定压力容器部位时，相关人员需要提供焊工代码或代号，与此同时还需要附上相应的技术说明。
结束语：
我国压力容器能否发挥其预期的安全以及使用性能，在很大程度上取决于焊接质量，只有从源头上解决焊接缺陷，才能提升焊接质量，确保压力容器的有效使用。因此，我们必须认真探析出压力容器焊接中突显出的缺陷及成因，并针对缺陷及成因分析出相应的应对策略，从而利导压力容器焊接工作的健全完善与有序开展。
参考文献：
[1]陈泽盘.锅炉压力容器焊接质量控制系统的建立与质量控制[J].电焊机，2010（12）：15.
[2]孙玲群.浅析锅炉压力容器的焊接质量控制[J].山东机械，2011（04）：112-113.
[3]秦风.浅析锅炉压力容器的焊接工艺与质量管理[J].科技资+++++++++++讯，012（25）：8.
论文作者:汤丽华
论文发表刊物:《防护工程》2018年第25期
论文发表时间:2018/12/6
标签：压力容器论文; 熔池论文; 缺陷论文; 气孔论文; 质量论文; 焊工论文; 液态论文; 《防护工程》2018年第25期论文;