压力容器焊接与质量控制措施分析

压力容器焊接与质量控制措施分析

上官勇战

河南鑫渤建设工程有限公司

摘要：从保证压力容器制造质量的关键 环节——焊接着手,经过长期研究与实践,提出了影响压力容器焊接质量五个方面的主要因素,即:操作人员因素、 机器设备因素、原材料因素、工艺方法因素、环 境因素,简称"人、机、料、法、环"。通过对上述五因素的分析,提出了压力容器焊接质量分析因果图,按照 该因果图,在压力容器制造的实践中取得了良好的效 果,其理念和指导思想在压力容器制造行业中具有一定的推广应用价值,对提高我国压力容器制造质量, 特别是对焊接质量控制具有一定的指导作用。

关键词：压力容器；焊接；质量控制

引言

压力容器，作为保证所处行业生产建设质量水平的关键，其焊接效果直接决定了所处生产环境的运行控制效率。然而，在实践过程中焊接质量 的控制措施并没有达到预期效果，这就降低了工件儿作用环境的安全可靠性。压力容器在生产实践中的作用巨大，其质量问题会引发生产中的安全事故，因此控制压力容器的质量十分的关键。就现阶段的分析来看，焊接 是影响压力容器质量的重要环节，因此具体的质量控制需要从焊接这个环节进行，系統性的分析影响焊接的要素并基于要素讨论具体的控制措施， 这对于压力容器的整体质量提升有重要的作用。

1 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

2 压力容器焊接质量缺陷成因

研究表明，压力容器焊接作业的质量缺陷可分为两类，即容器外部质量缺陷与容器内部质量缺陷。

2.1 压力容器外部缺陷成因

经分析统计，压力容器运行使用过程出现的外部缺陷类型为：错边、焊接尺寸不合格以及咬边。错边缺陷的出现，会使压力容器受外力作用影响，进而大幅降低容器使用的安全性。问题产生原因为：压力容器设计对 焊接技术的要求不够。焊接尺寸不合格问题，是因为焊接设备电流强度不够，进而影响焊缝的宽度。此外，焊弧长度过大也会降低焊接规整性，进而导致尺寸不合格问题的产生。而咬边问题，则是焊接作业时设备电流过大或是焊接技术选择不规范等原因造成。

2.2 压力容器内部缺陷成因

压力容器的内部缺陷主要集中在气孔、夹渣、未焊透以及裂纹四个方面。气孔缺陷，是焊接金属表面不干净且存在少量油污所致。此外，焊接 所处环境的潮湿问题与焊接工作不规范等，也是导致气孔问题出现的原因。夹渣问题，主要出现于不平滑的位置，如坡口边缘。其是电流大小与标准不一致以及焊接速度过快和焊接轨道不稳导致的。对于焊透和未融合的缺陷，是由于焊接接头没有完全融合与焊接两工件间没有完好融合且存在间 隙的问题，这就降低了压力容器使用的密封性与稳定性效果。压力容器的 裂缝病害，是导致其安全性能下降的重要因素。其出现的原因是材料受外 力作用影响，导致原子层面的结合力受损，进而使容器界面出现了裂纹病害。

3 压力容器焊接中的质量控制研究

焊接是压力容器制造的重要环节，同时也是保障压力容器质量的关键性操作，从焊接的具体实施进行压力容器的质量控制有突出的现实意义。 就目前的分析来看，基于焊接的质量影响因素做质量控制的具体措施采用 效果明显，而措施采用具体如下：

1)对操作人员的水平进行提升。就操作人员的具体水平提升来讲，主 要是做四方面的强调：（1）对操作人员的质量意识进行强化，使其深刻认知到质量的价值，从而在焊接的实际操作中能够时刻以“质量第一”为基 本工作态度;（2）定期的对焊接人员进行组织培训，使其理论和操作不断 的提升;（3）让焊接操作人员做自检和加强和专业检查的强化，以此规避 自身实践中的细小问题;（4）强调焊工的资格上岗，即焊接工作的具体开 展要由持资格证的人员进行。

2)就上文的分析来看，焊接设备的质量情况也会影响到压力容器的质 量，因此在焊接实践中对设备的质量做控制也十分的必要。就现阶段的资 料总结来看，焊接设备的质量控制也需要从四个方面完善：（1）对设备做 定期的保养、完善和检修，从而规避设备性能缺陷等问题的产生;（2）对 焊接设备仪器上的仪表等做定期的校检。从实践分析来看，焊接中部分参 数的确定会以仪表指示为基准，如果仪表指示不正确，焊接也会受到影响，所以需要对仪表做校检，保证其准确性;（3）对设备状况做技术档案构建， 由此实现设备管理的高效化，其问题发现和处理会更具效率性和质量性; （4）构建完善的设备管理制度和人员责任制度，实现设备管理和人员责任 的挂钩，强化设备管理的综合效果。

3)在压力容器的焊接必须要使用到焊接材料，而材料的性能会直接影 响焊接的质量，因此在压力容器的质量控制中，强调对焊接材料的质量控 制意义显著。就焊接材料的质量控制而言，基本的措施也是四项：（1）对原材料的进厂检验和验收做加强，有效避免残次性材料进入到焊接实践中; （2）基于材料管理构建严格的制度，实现材料的分等级管理，有效避免不 同等级材料的混用;（3）针对材料管理构建标记移植制度，实现材料的来 源的可追溯，由此达到控制材料供应地的目的;（4）在材料选择的时候挑 选信誉度比较高、市场口碑比较好的供应商，由此避免材料选用中以次充好的情况。总之，通过控制焊接材料保证压力容器焊接的质量现实意义显 著。

4)在压力容器的焊接中，工艺方法的利用对焊接的质量也有显著的影 响，因此可以基于压力容器焊接工艺的选择做控制措施的利用，具体的控 制措施有 4 项：（1）按照压力容器的设计质量标准进行焊接工艺的标准性 评价，对不符合要求的部分进行改造和提升;（2）选择焊接经验比较丰富 的焊接工程技术人员做焊接工艺文件的编制，由此保证焊接工艺的完整性、标准性和专业性;（3）对焊接的施工现场做管理和检查的加强，保证焊接工艺在利用中不受其他因素干扰;（4）按照具体的要求进行焊接产品的试 板和焊接工艺的纪律检查试板制作，进而检验工艺方法是否具有正确性和合理性。

5)从目前的分析来看，部分压力容器的焊接需要在特殊的环境中进行，也就是说压力容器焊接对环境具有一定的依赖性，因此在焊接实践中需要基于焊接的要求做焊接环境的保障，这也是强化压力容器焊接质量的重要措施。

总结

综上所述，压力容器的焊质量缺陷，可通过优选焊接材料、明确焊接工艺与操作规范以及检测压力容器的焊接质量，来提升压力容器焊接作业的质量效果。事实证明，只有这样，压力容器作用结构环境的运行可靠性 才能得到保证，进而促进压力容器行业的健康稳定发展。

参考文献

[1]吴佳艺.压力容器焊接质量检验与质量控制标准化的研究[J].中国标准化，2016（24）.

[2]朱成.压力容器焊接质量控制的研究与实践[J].化工管理，2018（15）.