摘要：目前焊接制造技术的水平很高且影响力很强，并且在大型压力容器内的运用更加突出。现阶段我国应该建立制造厂，这可以促进压力容器的进一步发展。但是，焊接设计制造需要进一步与内部取得一定的联系，有利于焊接装备的正常进行，让国内的焊接生产能够与时俱进。本文主要对压力容器焊接质量控制进行了分析研究。
关键词：压力容器；焊接质量；存在问题；控制因素
引言
自从我国工业化建设发展以来，我国的经济社会就得到了迅速的发展，在工业生产领域中，压力容器的应用十分普遍，比如锅炉等，给工业生产带来很大的便利。但是在压力容器的生产和加工过程中，焊接工作作为其中比较重要的工作，直接影响着压力容器的质量和使用安全性，因此我国十分重视压力容器的焊接工作，并且随着科技的不断发展，压力容器的焊接工艺和技术也层出不穷，焊接的材料也愈加丰富多样，这在一定程度上提高了压力容器的焊接质量。因此在现代压力容器的焊接工作中，焊接企业需要从众多的焊接工艺中选择出最合适的工艺和技术，加强应用，切实提高压力容器的质量，为我国的工业生产提供便利。
1压力容器焊接的特点
1.1含有多种元素
压力容器在使用的过程中，由于其使用环境比较苛刻，因此大部分的压力容器都会使用低合金高强钢等各种特殊材料制成，保证压力容器的质量和性能，但是这些材料在焊接的过程中，由于其内部含有大量的元素，使得材料本身具有高硬度，经过焊接之后还会产生淬硬的效果，使得最终生产出的压力容器具有较高的硬度和强度。但是这些材料在焊接的过程中，由于刚性较大，还很容易产生冷裂纹，冷裂纹是压力容器焊接中的重要隐患，不容易被发现，但是还会给压力容器的质量带来极大的威胁，这样的压力容器在使用的过程中，很容易出现安全事故。因为在焊接的过程中，与焊接头接触的位置会由于温度过高，使得材料中的各项元素保留在奥氏体里，而在焊接结束之后，材料温度会迅速降低，这些元素无法被及时析出，后期再进行热处理时会容易弥散，使晶粒内部强度升高，晶界处易发生变形，导致焊接接头的位置发生断裂或出现裂纹。另外在焊接的过程中，如果焊接头处释放出的热量不足，会影响到压力容器的塑性，使得焊接头的位置材料发生软化，给锅炉的质量和使用性能带来不利影响。
1.2焊接困难
压力容器是一种相对来说结构比较复杂的容器，所以在焊接的过程中，只要对其各个结构的焊接工作都要进行研究，而且每个结构在焊接的过程中，还需要准确掌握其尺寸，为了保证焊接的质量，还需要先进行预热和微观组织等操作，这一系列的操作十分复杂，在焊接的过程中，很容易受到外界因素的干扰，影响最终的焊接质量。
2压力容器制造中存在的质量问题
2.1选材存在局限性
在压力容器制造的环节中，选材不合理，导致压力容器在使用过程中表面出现严重的腐蚀问题。在压力容器制造过程中，不能结合压力容器具体的使用条件对材料进行合理的保护。在压力容器使用中，不能结合操作压力和温度特征按操作规程使用，导致压力容器很容易在环境中发生腐蚀问题。
2.2压力容器入库检查制度不完善
很多压力容器制造材料都是进口的，这些材料的入库检查制度存在缺陷，导致很多部件与所要求的规格和性能不符。
2.3不能结合材料订货技术要求
在压力容器制造环节中，要对压力容器的相关主要受压元件材料及焊接接头进行腐蚀性试验，然而在对材料资料随机抽取中，发现有些材料不能满足相关腐蚀试验要求。压力容器制造企业不能掌握设计方法，在材料的订购环节中，不能按照技术文件的要求进行。
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3压力容器焊接质量控制因素
3.1“人员”因素控制
焊接作业需要人去操控设备，使用工具、器材等，其中人是能动的要素，充分发挥人的思维，利用人的生物能量及应变能力是提高焊接质量，保证焊接安全的重要因素。
3.1.1焊接安全
由于焊接作业中存在着各种对操作者安全健康不利的客观因素和焊接工缺乏经验、心理因素影响以及违反操作规程等人为因素，会导致意外事故发生，危害自身的健康与安全，因此焊接安全就是从提高操作者的素质、改善设备安全性能这2个方面出发，预防事故发生，维护焊工健康，保证设备安全生产。各种高生产率的焊接新技术、新工艺，只有在保证安全的前提下，才能够被广泛地推广和应用，才能更好地发挥其高效能，因此从某种意义上讲焊接安全是保证焊接质量的基础。
3.1.2焊工技能评定
根据相关标准要求，只有经过培训并考试合格的焊工才被允许从事压力容器焊接操作，施焊操作的内容仅限于合格证上写明的项目，包括焊接方法、被焊接的母材、焊接位置及接头形式等。焊工认真执行焊接工艺，按焊接工艺规定的持证上岗。
3.2“材料”因素控制
压力容器焊接对质量影响重要因素之一就是材料控制，其包括母材和焊接材料，二者是焊接前提，只有严格把控材料才能有效保证焊接质量。母材的质量控制，应根据设计图样的要求选择符合相应标准的材料钢号，其化学成分、力学性能、几何尺寸、外观质量应满足要求且材料的质量证明书等文件齐全、准确。材料入厂后还应进行复验，一般复验项目有化学成分、力学性能和弯曲性能，对于有耐腐蚀要求的还应进行腐蚀试验。焊接材料控制主要目的是确保焊接材料符合标准具有优良的焊接质量，其中焊接材料管理是材料质量控制和焊接质量控制的一个交汇点，在焊接材料管理控制环节中，有焊接材料采购、一级库的管理、二级库的管理等控制点，对于一、二级焊材库的入库、保管、出库、烘干、发放、回收要防混、防潮、防锈，实现焊接材料使用的可追溯、可追踪，确保焊接材料干燥，防止焊接时产生缺陷，保证焊接质量。对于压力容器无论母材还是焊接材料均应具有：（1）较好的综合力学性能。（2）具有良好的冶金质量。（3）具有良好的加工工艺性。
3.3焊接“工艺方法”控制
3.3.1焊接工艺试验
对于压力容器选用材料，特别是工厂首次使用的应进行焊接工艺试验，其中主要包括材料焊接性试验、焊接方法和焊接材料的选用验证、焊接工艺参数的确定、预热。层间温度、热处理方案的确定并对焊缝和焊接接头各项性能进行试验和评定，在焊接工艺试验中，应注意所确定的焊接方法和各项焊接参数对产品制造的可执行性，以及所得焊缝和焊接接头各项性能数据的准确性和稳定性。
3.3.2焊接工艺规程
根据焊接工艺试验的结果，并结合产品焊缝的具体结构编制产品焊缝的焊接工艺规程（WPS）。焊接工艺规程中应包括压力容器上每1条承压焊缝的各项内容，主要有被焊母材牌号及成分、母材厚度、焊接坡口形式及尺寸、焊接方法、焊接材料的牌号及其规格、焊接电流、焊接电压、焊接速度、最低预热温度、最高层间温度、热处理方法、焊接操作程序、对焊缝的检验方法及合格标准等。
3.3.3焊接工艺评定
压力容器焊接必须依据经过评定合格的焊接工艺规程，并根据相关产品的焊接评定标准进行焊接工艺评定试验，编写焊接工艺评定记录（PQR）。若工艺评定试验的结果全部符合预定的评定要求，则认为评定合格，可用于压力容器焊接，若工艺评定试验的结果未能达到预定的评定要求，则认为该评定的WPS不合格，不允许应用到产品焊接，应进一步分析工艺试验结果，对焊接工艺规程进行修改和补充，再进行一次工艺评定试验。
结束语
随着新焊接设备、新方法、新工艺的不断应用，焊接质量得到更大、更有效地提升，因此做好焊接控制尤为重要，为压力容器焊接发展奠定坚实基础。
参考文献：
［1］郭优．浅析压力容器制造中的焊接技术与质量控制［J］．现代制造技术与装备，2018（3）．
［2］孙波．压力容器制造中的焊接新技术及质量控制［J］．商品与质量，2017（38）．
［3］王新梅．压力容器制造中的焊接新技术及质量控制［J］．化工管理，2017（11）.
论文作者:李东齐1,李露露2
论文发表刊物:《基层建设》2019年第2期
论文发表时间:2019/4/24
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