压力容器焊接生产中的质量控制.docx

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1、压力容器焊接生产中的质量控制 【摘要】压力容器是工业生产中的一种常用设备，其许多组成部件须要高质量的焊接工作连接而成。作为一种特别的承压容器，其质量的好坏关系深远。而焊接工艺的好坏则干脆影响其质量的优劣性。随着时代的不断进步，压力容器的焊接技术也在不断提升与改进，在运用的过程中，应当依据详细状况，实行最适合的焊接工艺。文章就针对压力容器焊接过程中质量问题的详细体现分析了确保其焊接质量的优化策略。 【关键词】压力容器；焊接；质量管理 引言 压力容器的运用范围特别广泛，其质量对于化工生产、能源运用效率都具有重要的影响。压力容器制造过程中必定涉及到焊接，在困难的工况下，焊接质量对于压力容器的平安运行

2、担当重要作用。 一、压力容器焊接中常见的质量问题 1、裂纹 裂纹是焊接缺陷中危害性最大的一种，它将显著削减承载面积，严峻的是裂纹端部形成尖锐缺口，应力高度集中，很简单扩展导致破坏。裂纹主要分为热裂纹、冷裂纹和再热裂纹。冷裂纹又称延迟裂纹，由于其延迟特性和快速脆断特性，带来的危害往往是灾难性的；热裂纹是由于焊缝凝固收缩而受到拉应力，最终开裂形成裂纹；再热裂纹是近缝区金属在高温热循环作用下，强化相碳化物沉积在晶内的位错区上，使晶内强化程度大大高于晶界强化，由于应力松弛而带来的塑形变形主要由晶界金属来担当，于是晶界区金属会产生滑动。世界上的锅炉、压力容器、压力管道事故除少数是由于设计不合理，选材不当

3、的缘由引起的以外，绝大部分是由于裂纹引起的脆性破坏。 2、气孔 气孔是指在焊接时，熔池中的气泡在凝固时未能逸出而形成的空穴。产生气孔的主要缘由有：坡口边缘不清洁，有水份、油污和锈迹；焊条或焊剂未按规定进行烘焙，焊芯锈蚀或药皮变质、剥落等。此外，熔渣粘度过大，气泡无法通过熔渣，被阻挡在焊缝金属表面旁边；电弧偏吹；低氢型焊条焊接时，电弧过长，焊接速度过快；埋弧自动焊电压过高等，都易在焊接过程中产生气孔。由于气孔的存在，使焊缝的有效截面减小，过大的气孔会降低焊缝的强度，破坏焊缝金属的致密性。预防产生气孔的方法是：选择合适的焊接电流和焊接速度，仔细清理坡口边缘水份、油污和锈迹。严格按规定保管、清理和烘

4、焙焊接材料。调整焊剂的化学成份，变更熔渣的粘度。不运用变质焊条，当发觉焊条药皮变质、剥落或焊芯锈蚀时，应严格限制运用范围。埋弧焊时，应选用合适的焊接工艺参数，特殊是薄板自动焊，焊接速度应尽可能小些。运用直流焊机时，焊接电缆的联接位置尽可能远离焊缝终端；避开部分焊接电缆在工件上产生次级磁场等。 3、咬边 咬边是指由于焊接工艺参数选择不正确，或操作方法不当，沿焊趾部位产生的沟槽或凹陷。产生咬边的主要缘由是由于作业人员操作方法不当引起的。作业人员焊接规范选择不正确，例如焊接电流的过大、焊接电弧的过长、作业人员运条方式和角度不正确、在压力容器坡口两侧停留的时间太长或太短等均有可能产生焊缝咬边。同时，在

5、压力容器焊接过程中当填充的金属未能刚好填满焊接熔池时也简单造成焊缝咬边。焊缝的咬边缺陷事实上减小了焊接接头的有效截面积，从而在咬边处简单产生应力集中现象，进而会引发压力容器平安事故。依据国标GB150-2022压力容器的相关规定，来规范在焊缝表面的咬边现象。 二、压力容器焊接质量的优化措施 1、优化焊接工艺与工艺评定限制 焊接工艺是指导焊接过程、规范焊接操作、限制焊接质量、并将焊接流程标准化的重要技术标准。焊接工艺又叫焊接工艺规程，包括焊接的运用材料、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参数，几乎包含了焊接过程中的全部质量参数。针对压力容器焊接过

6、程中的难点和关键点，要制定有针对性的焊接工艺规程，依据压力容器的母材厚度和压力容器的用途科学选择合理的焊接材料，依据压力容器的运用特性选择焊接接缝的坡度、焊缝形态；同时由于压力容器对焊接质量的较高要求，在焊接过程中，要对焊接质量的限制方法和验收标准提高要求。同时在编制焊接工艺规程时，要精确全部焊接参数，要将全部焊接性能参数优化，以从理论上充分保证压力容器焊接过程的科学、严谨。焊接过程中对焊接工艺的评定能够对焊接工艺进行限制，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，保证焊接操作人员在各道工序严格根据焊接工艺规程的要求，避开将缺陷带入下一道工序。 2、加强焊接材料

7、的质量限制，保证产品焊接试板的合格 焊接材料的材质必需符合国家规定的标准和行业指标，什么样的母材就要选择与之相适应的焊接材料。以不同强度级别钢为焊体材料的焊接，通常状况下要选用低强度等级的焊接材料，只有在极个别的特别情形时，如点固焊或厚板的第一道焊，才选用高强度等级的焊接材料。要保证焊条的质量，须选择相应焊条型号，焊工须要严格根据焊条质量管理规程的规定实施操作。产品的焊接试板作为实际焊接状态的一部分，其最终检验结论确定着施焊产品的合格与否。因此要严格检验产品的焊接接头和受压元件的力学性能和弯曲性能，检查是否满意国家规定的标准规范和行业的设计要求。要根据GB4744-2000钢制压力容器产品焊接

8、试板的力学性能检验的标准对焊接试板进行拉伸试验、弯曲试验和冲击试验，必需保证焊接试板的焊缝力学性能试验的合格，对试验不合格的要进行相应复验，复验仍达不到要求的，焊接试板可判为不合格。 3、选择合理的耐热钢材料 耐热钢材料的质量是影响压力容器质量最干脆的因素，假如没有合理的耐热钢材料，即使焊接工艺与操作技术再过硬，也无法实现压力容器质量的提高。因此压力容器焊接的材料必需与国家标准保持一样，保证焊缝的力学性能要高于原材料的力学性能，尽量选择强度高的焊接材料，同时压力容器焊接材料的选择还与容器结构以及焊接工艺有关。目前压力容器的材料主要选择低合金耐热钢，即在一般碳钢Q345等中加入肯定量的合金元素，

9、以提高原材料的强度。低碳合金钢的运用进一步改善了焊接原材料的性能，对低碳钢中合金的含量有详细的要求，一般小于0.2%。并且为了实现焊接接头的长期运行，提高其抗腐蚀性。 4、选择合理的焊材 对焊缝金属材料及母材上的选择与上文中低碳合金钢的原则保持一样。在焊缝金属合金选择上时要使其合金含量高于母材合金含量。同时为了确保焊缝金属同样具有较小的回火脆性，应对焊材中的硅、氧等微量元素进行限制。最终，焊材的选择要使焊缝金属具有较强的抗裂性，要做到这一点，就要严格限制焊材中的含碳量，使其低于母材。但是对于含碳量是有肯定规定的，不能过低，假如过低就会使韧性较低。一般要求其含碳量主要限制在0.1%左右。 结束语

10、 压力容器焊接技术是保证压力容器的强度的重要手段，是压力容器平安运用的重要保障。压力容器的焊接质量存在着缺陷，出现的后果有渗漏、泄漏，甚至引起压力容器爆炸事故，造成人民平安和重大的财产损失。为此，保证压力容器在制造过程中的焊接质量，是保证压力容器平安运行的重要手段。 参考文献： 1王绍霞.徐国军.张海涛.浅谈压力容器焊接质量限制措施J.中小企业管理与科技.2022，：288 2杜立明.牟宗佺.压力容器焊接生产中的质量限制J.低温与特气.2022，31：26-19 3杨柳.谈压力容器焊接与质量限制J.中国石油和化工标准与质量.2022，：211 4李艳英.邓明远.化工压力容器焊接质量缺陷分析及限制措施J.化学工程与装备.2022，：85-86 第6页 共6页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页