论文部分内容阅读
【摘 要】 压力容器是典型的焊接结构，因而焊接可以说是压力容器制造、安装及修理中最重要的工序之一，焊接的质量直接关系着压力容器产品的耐腐蚀性能、使用寿命及其安全性能，关乎着压力容器设备的安全运行，乃至人们的生命财产安全。
【关键词】 压力容器；焊接质量；措施
一、压力容器组焊的质量要求
针对压力容器焊接过程中用到的临时吊耳和垫板等工具，在选材方面，应尽量选用与压力容器的壳体材料类似，或者在性能方面类似的材料，同时保证选用的焊材合适、工艺合理。当去掉临时吊耳与垫板后会留下痕迹，这些都需要清理。严格按照相关规定，进行相应的检测工作，以保证压力容器的表面质量。
当受压元件与受压元件、或是受压元件与非受压元件之间组焊时，若将定位焊保留成为组成的一部分，需要严格按照受压元件的组焊要求进行。在压力容器的受压元件焊缝部位打上相关焊工的代号钢印。有些不允许打刻钢印的场合，可以用简图代表相关焊工的代号，在提供给用户的压力容器产品质量证明书中明确标识出来。
二、压力容器制造过程中焊接存在的不足
1、焊接过程中经常出现的几何缺陷有错边和角变形
错边主要是在组装的时候产生的两个焊件在厚度方向上的错位，不利于焊接操作和保证焊接质量，也会造成应力集中，从而降低压力容器的整体质量，给压力容器的运行带来安全隐患。
2、焊接过程中经常出现的表面缺陷是咬边
咬边是在焊接时的焊趾原因在母材部分形成的凹陷或沟槽。焊接的电流太大、焊接的速度太快或者焊机的轨道不平整、焊接的运条速度太快、电弧拉得太长或者角度不对都会造成咬边，也会造成局部应力集中，影响焊接质量。
3、焊接过程中出现的内部缺陷是气孔
坡口的边缘不干净；焊条或者焊剂因违规操作使用而导致焊芯的锈蚀和药皮变质的脱落；在焊接过程中，电弧太长，焊接速度太快，从而使焊条在运动的过程中在坡口的边缘停留时间不足或者焊接的电压太高都会产生气孔，进而降低焊缝的焊接强度和破坏焊缝的气密性。
三、提高焊接质量的措施
1、焊接前的材料选择
在实施焊接时，焊接质量的好坏与材料的选择和使用有着密切的联系。如果没有一个好的材料作支撑，再好的焊接技术和焊接工艺方法也无法保证焊接的质量。因此，进行焊接工作时首先要把好材料选择的关口。第一，明确材料是否具有合格的质量证明书，是否符合国家对于此种材料制定的相关标准要求。第二，根据压力容器本身的力学性能设计要求，选择适合本压力容器设计的焊接材料。选择符合国家标准和具有相关质量证明书的材料。并仔细核查相关信息，确保材料的真实性和可靠性。
2、质量控制检测
在检测钢制压力容器产品的焊接接头性能如何时，要严格按照相关的检验规定认真执行，其中涉及到焊接试板的尺寸、数量等。至于试样截取、试验项目、合格标准和复验要求，同样也要严格按照相关的技术操作规程认真执行。在检测有色金属制的压力容器产品质量如何时，则可依据压力容器的设计图样及相关要求认真执行。关于拉伸试样的抗拉强度具体标准要求主要有两条：一是不得小于母材材料的最低值；二是如果焊接接头的母材材料强度等级不同，拉伸试样的强度必须大于或等于强度等级低的那个。
3、坡口的加工和清理
如果有条件则可以选用等离子弧、氧乙炔等热加工的方法对坡口进行加工。当坡口加工完成之后，必须对坡口表面的氧化皮、油污、熔渣和影响接头质量的表面层进行清理，如果有凹凸不平的地方还应该进行打磨处理。
4、定位或者组对
在确认坡口的角度正确、清理质量合格后应该对容器进行组对。因为保证焊接的质量和接头背面成型的关键在于对容器进行组对定位焊接。假如选择了不合适的坡口形式、组对间隙和钝边大小的话，就很容易形成内凹、焊瘤、未焊透等各種缺陷。另外，组对的间隙要均匀，定位的时候筒体内壁要保证平齐，错边量应该小于壁厚的25%。如果壁厚不一样，就按照规定进行修磨来过渡。筒体组对的时候要放置平稳而且固定，并且要采取防止焊接过程产生变形的措施。在定位焊的时候，要选择和根部焊道一样的焊接材料和焊接工艺。
5、焊缝表面的缺陷
焊缝形状的缺陷、角焊缝的尺寸与规定值不相符、咬边和未焊透都是焊缝表面的缺陷。焊缝形状的缺陷、角焊缝的尺寸与规定值不相符的缺陷，都与焊工操作时的运条、纵横向摆动、焊接速度不均匀等有关；而造成咬边是焊接参数的不恰当选择造成的；焊接坡口角太小、对接接头间隙过窄、钝边过大、焊接电流过小、焊接速度太快等都会造成未焊透。为了减少产生焊缝表面的缺陷，要针对不同表面的缺陷产生的原因，根据压力容器的材料、板厚以及接头形式对应地采用合适的焊接规范。
6、焊缝的气孔和夹渣
气孔是在焊接过程中，因为熔池液体金属在高温溶解了过量的气体，在焊接冶金反应过程中产生不溶于液体金属的气体在溶池冷却凝固过程中不能实时逸出形成的。夹渣是在焊接的过程中熔渣留在焊缝中形成的。提高压力容器制造过程中焊接质量措施就要进行消除气孔和夹渣的处理。比如：选择适当的焊接电流或者焊接速度；保证焊接的坡口附近干净整洁；不用变质的焊条；选择合适的坡口尺度；彻底清除封底的焊渣；注意防止焊偏等。
7、焊接的裂纹
大部分焊接结构发生的灾难性事故是由焊接接头中存在裂纹造成的。为了预防产生焊接裂纹，一般会从焊接工艺和冶金两个方面选择适当的措施来控制。焊接工艺方面的措施是正确选择焊接的能量、焊前要预热、焊后进行缓冷和热处理。合理设计焊接结构以降低焊接应力；避免应力集中；在满足焊缝金属强度的基础上减少填充的金属量；坡口形状应该对称。冶金方面的措施是在选材的时候要选择含碳量比较低的金属；在焊接的时候应该按照要求控制氢的来源等。另外，焊工要认真执行焊接工艺。 8、对焊工的管理
人在生产实践活动中起到关键性的决定作用，因为人作为生产者对生产实践活动有积极或消极意义，这个道理放在压力容器的生产活动中也同样适用。因此，要重视对焊工的管理，要求进行压力容器施焊的焊工必须通过考试考评，在成绩合格，取得从业资格证后，才能在规定的期限内从事焊接工作。
焊工在焊接工作时，要严格按照焊接工艺方案进行。在这期间，制造单位的质检员要定期或不定期地做好焊接工艺参数的检查与记录工作。焊接工人在施焊时要持证上岗且在规定的期限内从事焊接工作，定期参加安全培训和技能培训。若焊工在证件失效后仍然从事相关工作，一经发现，要从严处理。制造单位应建立焊工技术档案，对每名焊工的业务水平都有全面的了解，这利于加强对焊工的管理，制定科学合理的焊工培训计划，对提高焊工专业素养、确保压力容器质量都大有裨益。
四、焊接后的质量检测
完成焊接工作后，还要进行一项重要的检验工作。焊接过程中因人为因素，天气因素等都会对焊接的质量产生一定的影响。因此焊接检验工作是保证压力容器能够安全使用的一个关键步骤。这里所说的焊接检验特指完成焊接工作后的焊后检验。它是衡量焊接质量是否合格的一个重要标准。主要方法有：耐压试验、无损检测、外观检验。
对压力容器进行水压试验可以确认存在焊接错边的压力容器是否需要重新进行加工制备。进行无损检测的方法有很多，可以以此来判断材料内部可能出现的裂纹、未焊透、夹渣或者其他的缺陷等。外观检测可以较快的识别压力容器的外观缺陷问题。对于焊接裂纹，可采用打磨的方式对裂纹进行清除，再进行补焊的方法进行修补。因此，可以根据不同的工作来确定检测方法。可以综合利用焊后检测的三种方法，多层次多角度的进行压力容器的焊后检测以保证容器的安全使用。
五、结束语
压力容器是典型的焊接结构，因而焊接可以說是压力容器制造、安装及修理中最重要的工序之一，焊接的质量直接关系着压力容器产品的耐腐蚀性能、使用寿命及其安全性能，关乎着压力容器设备的安全运行，乃至人们的生命财产安全。
参考文献：
[1] TSGR0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》
[2]国家标准GB150-2011《压力容器》
[3]杨海燕.浅谈提高压力容器焊接质量的举措[J].河北机，2014，05：53-54.
[4]强馨梦.压力容器焊接质量缺陷成因及控制措施[J].中国石油和化工标准与质量，2014，04：253.
[5]李志丽.压力容器焊接质量控制的具体措施[J].化工管理，2014，06：157.
[6]欧亚.提高压力容器制造过程中焊接质量措施浅谈[J].化学工程与装备，2014，03：118-119.
【关键词】 压力容器；焊接质量；措施
一、压力容器组焊的质量要求
针对压力容器焊接过程中用到的临时吊耳和垫板等工具，在选材方面，应尽量选用与压力容器的壳体材料类似，或者在性能方面类似的材料，同时保证选用的焊材合适、工艺合理。当去掉临时吊耳与垫板后会留下痕迹，这些都需要清理。严格按照相关规定，进行相应的检测工作，以保证压力容器的表面质量。
当受压元件与受压元件、或是受压元件与非受压元件之间组焊时，若将定位焊保留成为组成的一部分，需要严格按照受压元件的组焊要求进行。在压力容器的受压元件焊缝部位打上相关焊工的代号钢印。有些不允许打刻钢印的场合，可以用简图代表相关焊工的代号，在提供给用户的压力容器产品质量证明书中明确标识出来。
二、压力容器制造过程中焊接存在的不足
1、焊接过程中经常出现的几何缺陷有错边和角变形
错边主要是在组装的时候产生的两个焊件在厚度方向上的错位，不利于焊接操作和保证焊接质量，也会造成应力集中，从而降低压力容器的整体质量，给压力容器的运行带来安全隐患。
2、焊接过程中经常出现的表面缺陷是咬边
咬边是在焊接时的焊趾原因在母材部分形成的凹陷或沟槽。焊接的电流太大、焊接的速度太快或者焊机的轨道不平整、焊接的运条速度太快、电弧拉得太长或者角度不对都会造成咬边，也会造成局部应力集中，影响焊接质量。
3、焊接过程中出现的内部缺陷是气孔
坡口的边缘不干净；焊条或者焊剂因违规操作使用而导致焊芯的锈蚀和药皮变质的脱落；在焊接过程中，电弧太长，焊接速度太快，从而使焊条在运动的过程中在坡口的边缘停留时间不足或者焊接的电压太高都会产生气孔，进而降低焊缝的焊接强度和破坏焊缝的气密性。
三、提高焊接质量的措施
1、焊接前的材料选择
在实施焊接时，焊接质量的好坏与材料的选择和使用有着密切的联系。如果没有一个好的材料作支撑，再好的焊接技术和焊接工艺方法也无法保证焊接的质量。因此，进行焊接工作时首先要把好材料选择的关口。第一，明确材料是否具有合格的质量证明书，是否符合国家对于此种材料制定的相关标准要求。第二，根据压力容器本身的力学性能设计要求，选择适合本压力容器设计的焊接材料。选择符合国家标准和具有相关质量证明书的材料。并仔细核查相关信息，确保材料的真实性和可靠性。
2、质量控制检测
在检测钢制压力容器产品的焊接接头性能如何时，要严格按照相关的检验规定认真执行，其中涉及到焊接试板的尺寸、数量等。至于试样截取、试验项目、合格标准和复验要求，同样也要严格按照相关的技术操作规程认真执行。在检测有色金属制的压力容器产品质量如何时，则可依据压力容器的设计图样及相关要求认真执行。关于拉伸试样的抗拉强度具体标准要求主要有两条：一是不得小于母材材料的最低值；二是如果焊接接头的母材材料强度等级不同，拉伸试样的强度必须大于或等于强度等级低的那个。
3、坡口的加工和清理
如果有条件则可以选用等离子弧、氧乙炔等热加工的方法对坡口进行加工。当坡口加工完成之后，必须对坡口表面的氧化皮、油污、熔渣和影响接头质量的表面层进行清理，如果有凹凸不平的地方还应该进行打磨处理。
4、定位或者组对
在确认坡口的角度正确、清理质量合格后应该对容器进行组对。因为保证焊接的质量和接头背面成型的关键在于对容器进行组对定位焊接。假如选择了不合适的坡口形式、组对间隙和钝边大小的话，就很容易形成内凹、焊瘤、未焊透等各種缺陷。另外，组对的间隙要均匀，定位的时候筒体内壁要保证平齐，错边量应该小于壁厚的25%。如果壁厚不一样，就按照规定进行修磨来过渡。筒体组对的时候要放置平稳而且固定，并且要采取防止焊接过程产生变形的措施。在定位焊的时候，要选择和根部焊道一样的焊接材料和焊接工艺。
5、焊缝表面的缺陷
焊缝形状的缺陷、角焊缝的尺寸与规定值不相符、咬边和未焊透都是焊缝表面的缺陷。焊缝形状的缺陷、角焊缝的尺寸与规定值不相符的缺陷，都与焊工操作时的运条、纵横向摆动、焊接速度不均匀等有关；而造成咬边是焊接参数的不恰当选择造成的；焊接坡口角太小、对接接头间隙过窄、钝边过大、焊接电流过小、焊接速度太快等都会造成未焊透。为了减少产生焊缝表面的缺陷，要针对不同表面的缺陷产生的原因，根据压力容器的材料、板厚以及接头形式对应地采用合适的焊接规范。
6、焊缝的气孔和夹渣
气孔是在焊接过程中，因为熔池液体金属在高温溶解了过量的气体，在焊接冶金反应过程中产生不溶于液体金属的气体在溶池冷却凝固过程中不能实时逸出形成的。夹渣是在焊接的过程中熔渣留在焊缝中形成的。提高压力容器制造过程中焊接质量措施就要进行消除气孔和夹渣的处理。比如：选择适当的焊接电流或者焊接速度；保证焊接的坡口附近干净整洁；不用变质的焊条；选择合适的坡口尺度；彻底清除封底的焊渣；注意防止焊偏等。
7、焊接的裂纹
大部分焊接结构发生的灾难性事故是由焊接接头中存在裂纹造成的。为了预防产生焊接裂纹，一般会从焊接工艺和冶金两个方面选择适当的措施来控制。焊接工艺方面的措施是正确选择焊接的能量、焊前要预热、焊后进行缓冷和热处理。合理设计焊接结构以降低焊接应力；避免应力集中；在满足焊缝金属强度的基础上减少填充的金属量；坡口形状应该对称。冶金方面的措施是在选材的时候要选择含碳量比较低的金属；在焊接的时候应该按照要求控制氢的来源等。另外，焊工要认真执行焊接工艺。 8、对焊工的管理
人在生产实践活动中起到关键性的决定作用，因为人作为生产者对生产实践活动有积极或消极意义，这个道理放在压力容器的生产活动中也同样适用。因此，要重视对焊工的管理，要求进行压力容器施焊的焊工必须通过考试考评，在成绩合格，取得从业资格证后，才能在规定的期限内从事焊接工作。
焊工在焊接工作时，要严格按照焊接工艺方案进行。在这期间，制造单位的质检员要定期或不定期地做好焊接工艺参数的检查与记录工作。焊接工人在施焊时要持证上岗且在规定的期限内从事焊接工作，定期参加安全培训和技能培训。若焊工在证件失效后仍然从事相关工作，一经发现，要从严处理。制造单位应建立焊工技术档案，对每名焊工的业务水平都有全面的了解，这利于加强对焊工的管理，制定科学合理的焊工培训计划，对提高焊工专业素养、确保压力容器质量都大有裨益。
四、焊接后的质量检测
完成焊接工作后，还要进行一项重要的检验工作。焊接过程中因人为因素，天气因素等都会对焊接的质量产生一定的影响。因此焊接检验工作是保证压力容器能够安全使用的一个关键步骤。这里所说的焊接检验特指完成焊接工作后的焊后检验。它是衡量焊接质量是否合格的一个重要标准。主要方法有：耐压试验、无损检测、外观检验。
对压力容器进行水压试验可以确认存在焊接错边的压力容器是否需要重新进行加工制备。进行无损检测的方法有很多，可以以此来判断材料内部可能出现的裂纹、未焊透、夹渣或者其他的缺陷等。外观检测可以较快的识别压力容器的外观缺陷问题。对于焊接裂纹，可采用打磨的方式对裂纹进行清除，再进行补焊的方法进行修补。因此，可以根据不同的工作来确定检测方法。可以综合利用焊后检测的三种方法，多层次多角度的进行压力容器的焊后检测以保证容器的安全使用。
五、结束语
压力容器是典型的焊接结构，因而焊接可以說是压力容器制造、安装及修理中最重要的工序之一，焊接的质量直接关系着压力容器产品的耐腐蚀性能、使用寿命及其安全性能，关乎着压力容器设备的安全运行，乃至人们的生命财产安全。
参考文献：
[1] TSGR0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》
[2]国家标准GB150-2011《压力容器》
[3]杨海燕.浅谈提高压力容器焊接质量的举措[J].河北机，2014，05：53-54.
[4]强馨梦.压力容器焊接质量缺陷成因及控制措施[J].中国石油和化工标准与质量，2014，04：253.
[5]李志丽.压力容器焊接质量控制的具体措施[J].化工管理，2014，06：157.
[6]欧亚.提高压力容器制造过程中焊接质量措施浅谈[J].化学工程与装备，2014，03：118-119.