浅析压力容器焊接质量的优化对策

浅析压力容器焊接质量的优化对策

范作杰

身份证号： 23010319830215****

摘要：随着社会经济发展的加快，工业化水平的提升，工业生产、制造，应用的规模不断提高，因此对压力容器的市场需求越来越大。压力容器承受着容器内高温、高压和腐蚀性的化学成分的多重影响，因此对焊接工艺质量的要求十分高，压力容器的焊接质量直接影响其安全运行。焊接是压力容器制造的重要工序，一旦焊接工序质量控制不到位，就会严重影响压力容器后期的使用，轻则影响使用单位的正常生产，造成一定的经济损失，重则会因为压力容器质量问题而产生严重的生产安全事故，甚至可能造成人员伤亡以及恶劣的社会影响，所以，加强压力容器焊接质量管理尤为关键。本文就压力容器的焊接质量的优化对策进行探讨，对压力容器的安全运行具有重要意义。

关键词：压力容器焊接；质量；优化措施

前言：压力容器被广泛应用于工业生产中，尤其在一些危险行业，比如化工、工业制造、高温锅炉等，基于压力容器焊接过程的特殊性以及其使用的特殊性，焊接质量直接关系到压力容器的使用效果。而焊接质量是影响压力容器质量的一项重要因素，只有从根本上保障了焊接质量，才能使压力容器正常、安全的运行，降低危险事故的发生机率，保障工作人员的人身安全。因此，研究压力容器焊接质量的优化对策具有非常重要的意义。

1.压力容器在焊接过程中存在的质量问题及分析

压力容器能否正常、高效的运行同焊接接头质量有很大的联系，很大程度上直接决定了压力容器的质量和安全性能，同时对生产制造过程中的成本和生产效率都有极大的影响。良好的焊接性能一方面保障了压力容器的整体质量，另一方面还能降低后期维修的工作量，降低成本投入，进一步提升生产效益。然而就目前我国压力容器制造现状来看，在实际工作中，受多种因素的影响，会导致压力容器焊接质量存在一定的问题。就导致压力容器在焊接过程中存在的问题进行分析，可以将引发这些问题的原因归为两大类，即人为因素和外界环境因素，其中前者主要指的是由于生产制造人员操作不合理所导致的，没有按照规定流程或要求进行操作，操作失误使焊接熔池的溶解速度较快，未对焊接表面的污染物进行清理等，都会使容器出现气孔质量问题。外界环境因素具体上讲主要有压力容器接头部位融合性差，压力容器焊接制造规格与设计不符，容器焊接处出现裂缝或气孔，容器焊接边缘位置有烧溶凹槽，表面存在大量的焊接飞溅物，焊接接头小于或大于标准，焊接位置粗糙等。外部缺陷一般在焊接接头的位置出现，通常肉眼就能看出来，一般表现为焊缝尺寸偏差大、焊缝截面不规整、焊缝过小或过大、表面有气孔甚至裂纹，对压力容器的使用会产生直接的影响，存在极大的安全隐患。裂纹对压力容器的影响非常大，压力容器通常承受着较大的压力、压强，同时伴随着腐蚀性气体或液体的影响，裂纹极易扩大，最后造成整体的崩溃，严重时可能造成极大的安全事件事故，影响群众是生命财产安全，造成社会经济损失。而焊接外界环境如果不能保持干燥的状态，空气湿度过大或承受过大的压力，会直接干扰焊接工作的高效进行，引发压力容器焊接裂缝、气孔质量问题。压力容器焊接部位在工作状态下，会同密封存储的液体、气体进行接触，如果存储物具有一定的腐蚀性，则会加剧容器的裂缝质量问题，影响容器的正常工作，甚至出现安全事故，危害性极大。

2.压力容器焊接质量的优化措施

2.1优化焊接材料

焊接材料是直接影响压力容器焊接质量的主要因素，焊接材料的好坏从根本上决定了焊接过程中的焊接质量，再好的焊接工艺和焊接操作方法以及环境，如果没有符合标准的焊接材料作保障，都会影响压力容器的焊接质量。只有严格的控制材料的质量，才能改善其焊接性能。因为压力容器的具体应用范围不同，对其功能、结构等要求也会有所差异，要限制选用焊接材料的要求，做好焊接材料的优化工作，从而为压力容器的质量提供保障。焊接材料在选择过程中必须严格按照国家标准要求进行选材，选用符合国家相关标准的产品，选择有质量保证书的材料。在进行焊机操作的过程中，首先要明确压力容器的具体性能要求，如果要求焊缝的力学性能不低于原材料的力学性能，应当选择高强度的焊接材料，焊接过程中，对承力、承压要求高的部位应当选择高强度焊接材料。如果对承受压力范围做出了规定，就需要针对该部位，优先选取性能优越的焊接材料，确保焊接材料在强度方面达到标准规定，将焊接材料的力学检测结果同标准进行对比，做好焊接材料强度管理工作。此外，管理焊接材料的过程中，还要站在整体的角度，从多个方面进行考虑和分析，综合考虑结构、刚度和工艺因素等的特点，将压力容器焊接部位的性能要求纳入选择标准中，如冷冲压卷要求焊接接头有较高的塑性变形能力，热卷或热处理则要求焊接接头经高温热处理后仍保证所要求的强度与韧性，不锈钢要保证其焊缝有与母材一样的耐腐蚀性能，因此应选用合金成分较高的焊材。压力容器通常母材的厚度较大，焊件的体积较大，因此应当优先选用抗裂性能较好的焊接材料。

2.2对焊接工艺及工艺评定控制工作进行优化

作为指导焊接过程、规范焊接操作、将焊接流程标准化的重要工艺文件—焊接工艺，是控制焊接质量的重要技术标准。焊接工艺又叫焊接工艺规程，包括焊接的使用材料、焊接操作方法、母材的型号、焊接接头的形式、焊接操作的技术规程、以及焊接质量验收方法等等参数，几乎包含了焊接过程中的全部质量参数。实现优化焊接工艺的过程中，要结合压力容器的实际状况，选取正确、合理的焊接操作步骤，使用规定的焊接材料，把握焊接部位的形状和角度，同时由于压力容器对焊接质量的较高要求，在焊接过程中，要对焊接质量的控制方法和验收标准提高要求。焊接工作人员在工作时，都会按照设定的工艺规范进行操作，而优化焊接工艺的根本即为完善工艺标准，构建科学、合理的工艺评定管理办法，将管理工作细化到具体参数的设定、具体操作步骤，使焊接工艺更加标准化、规范化，为压力容器焊接质量的优化奠定坚实的基础。焊接过程中对焊接工艺的评定能够对焊接工艺进行控制。通过焊接工艺评定的过程保证了焊接过程符合焊接工艺规程中要求的各项技术参数，保证焊接操作人员各道工序严格按照焊接工艺规程的要求，避免将缺陷带入下一道工序。

2.3提高对焊接质量检测工作的重视

压力容器制造焊接工序的一项关键步骤就是质检，需要对焊接的工艺、制造流程及材料进行严格的检查，查看工艺评定工作是否符合规定，综合这些因素，决定压力容器能够投入正常使用。焊接质量检验包括焊前、焊中、焊后三道检验。焊前检验主要检验焊件的装配质量和焊接口的材料特性、焊缝间隙等。焊接质量检测工作还要同压力容器的应用方向结合起来，全面保障容器的质量。

3.小结

综上所述，在压力容器制造的过程中，确保焊接质量是提高压力容器质量的重要举措，其质量的优劣直接影响到压力容器的使用寿命。由于压力容器焊接环节的施工相对复杂，工艺流程繁琐，必须严格的控制和管理每项生产工艺，保证焊接材料的质量，因此，在焊接压力容器时，要从细微处着眼，避免违规操作，以提升压力容器的制造质量。

参考文献

[1]孙恒颇.压力容器焊接工艺评定常见问题分析及对策[J].黑龙江科技信息，2020（7）：35.

[2]赵亮.压力容器焊接质量控制的研究与实践分析[J].科技经济导刊，2020（3）：149-150.