【摘 要】承压设备指各类承受一定的压力的设备压力容器，换热器、泵、管道等机械设备，它广泛应用于石油、机械、化工、航天等工业部门。焊接是制造承压设备的主要方式，虽然焊接有一套独立的工艺规定，但常有问题还是会有所出现，本文则以焊接常见问题为切入点，分析焊接接头的缺陷和处理措施。

【关键词】承压设备；焊接接头；问题；质量控制

近年来，随着我国石化和天然气等行业的快速发展，承压设备也出现了与传统设备不同的特点，如新材料、新结构或高参数等，目前很多承压设备的焊接都有相应的标准规程，但因设备的性质不同，标准规程要求不一样，产生相互矛盾的现象。尤其承压设备还具有爆炸性，其设备质量的好坏至关重要。当前大多数钢制承压设备都会采用焊接，所以，控制设备焊接质量对保障承压设备的安全运行起着重要的促进作用。

1.影响承压设备焊接质量因素

制造承压设备的重要工艺则是焊接，在很大程度上焊接质量决定了设备整体的制造质量。其质量内容包括焊接缺陷、焊接接头的使用功能、焊接变形与应力等多方面。焊接接头的使用性能是承压设备焊接基础质量，然而其焊接质量也会受到诸多因素的影响，具体有以下几个方面：①组装定位存有偏差；②母材材质不均与，母材指的是在焊接过程中被焊接的材料，因购买人或产地的不同，导致母材材质存有差异，不属于同一种类型，在焊接过程中会材质的不均与而影响质量。③产品质量检验和管理缺乏完善性。④焊接过程的不稳定；焊接是一项技术要求较高的操作，有些焊工十分重视焊接的过程，反之，有的焊工缺乏责任心，技术操作水平也一般，影响焊接质量。⑤焊接工艺评定的不完整性；焊接工艺评定指对验证和评价所拟定焊件焊接工艺的正确性所进行的试验，需要有生产实践工作经验的焊工具有专业的焊接知识，并与制造厂焊接工艺和产品设计相结合，最终拟定出可供评定使用的焊接规程。它的不完善性主要在试板状态和实际结构状态不一致、实验室条件和实际施工环境条件不一致等方面。

2.承压设备焊接中常见问题

承压设备的焊接方法手弧焊、电渣焊、氩弧焊等多种方法，从焊接质量影响因素中可得知，焊接质量的重要组成部分是焊接工艺规程和母材材质。此外，焊接作业环境、焊工的操作技能和责任心，焊前清理情况也是影响焊接质量的关键因素。常见问题有以下方面：①焊瘤、咬边、严重飞溅、弧坑下陷及焊缝尺寸不符合要求等。所以，焊接质检人员应重点检查检查产品质量和无损探伤，详细分析原焊接工艺施焊记录，列出原因具体发生情况，并给予相应的解决措施，避免在今后焊接工作或焊缝返修出现类似问题。

2.1焊瘤问题

焊瘤指在焊接过程中，金属流溢到焊缝或加热不足的母材上，从而凝固成金属瘤，焊瘤则是没有母材焊接一起，最后堆积成金属瘤。焊瘤的形成大多是装条状且属于单独个体，焊缝成型会因这种缺陷不够美观，在立焊时，往往灰渣吸附在焊瘤的部位，这种焊瘤不仅会减少管内的有效截面，还会降低管子内部的强度。一般出现焊瘤问题的原因为焊工操作不当，施工环境规范没有按照相关规定，如环境湿度太慢、电弧过长，运条摆动不正确等。防止措施：掌握正确的运条手法和焊条角度，选择和设备实际情况相符的焊接电流和焊接速度，在焊接坡口焊缝时，焊条离侧壁应保持合适的距离。

2.2 咬边

咬边指由于焊接参数不当或操作方法有误，沿焊趾的木材部位出现凹陷和沟槽的现象。它会降低结构的承载能力，减小母材的有效截面积，同时还会造成应力集中，从而发展为裂纹源。产生咬边的主要原因为电力太大及运条速度太小，焊条和工件间摆动缺乏合理性，角度也不正确，焊接次序的不合理等都会造成咬边。产生咬边的还有一个原因为在进行直流焊时，电磁的偏吹。防治措施：有效消除咬边应采用良好的运条方式，合理规范和矫正操作姿势，焊角和焊缝时，可用交流焊代替传统的直流焊。

2.3 严重飞溅

熔池金属在电弧作用下分离到熔池外侧金属颗粒，在运用手工电弧焊焊接时出现少量飞溅则是正常现象，飞溅程度要看不同药皮成分的焊条。如果是严重飞溅，则可以判定为焊接缺陷。严重飞溅既影响多道焊的连续操作，还影响焊缝表面整洁，最重要的则是浪费焊条。如果不及清除这些飞溅，在进行二次施焊时会引起夹渣和气孔。焊缝的有效截面积就会因气孔而减少，焊缝变得疏松，自然而然接头的强度会有所下降，如果气孔严重的话会引起泄露，气孔是引起应力集中的主要因素。尖角的夹渣是出现尖端应力集中的关键因素，之所以有些设备会产生裂纹源，那是因为尖端在不断发展，进而影响设备。产生飞溅的主要原因是，在焊接过程中受潮焊条因水分分解从而产生大量气体，溶滴中就有部分气体溶解，溶解的气体在电弧高温作用膨胀炸裂，熔池中的金属滴则开始飞溅。除此之外，碱性焊条运用直接正接时没有选择合适的电源，接地的焊接电缆接点不当都会产生严重磁偏吹，造成严重飞溅。防治措施：严格按照烘干焊条，使其处于干燥状态，选用良好特性的焊机，避免出现磁偏吹现象。

2.4 弧坑下陷

弧坑指焊接时焊缝收尾处产生的下陷。产生原因有：使用过大的电流焊接薄板；埋弧自动焊时没分两步停止焊接；吸弧时在熔池处焊条未作短时间停留。

2.5 焊缝尺寸

焊缝宽度不整齐、均与，长度不够，焊脚两边不均。产生原因有以下几点：①电弧长则焊缝宽；②焊件坡口角度或装配间隙不均。③焊接电流过大或过小。

3.焊接接头返修问题及质量控制

控制焊缝返修质量的前提是完善焊接接头返修质量管理体系，明确规定焊接接头返修的工作程序和返修方案的制定。焊接接头返修的管理制度和与制造单位具体情况相符，如果同一部位返修次数过多，出现过大的焊接残余应力，会降低母材金属的使用寿命，影响承压设备产品质量。因此，相关焊接责任工程师要做好焊接接头返修的审核工作，查明首次和第二次返修的原因，以此减少返修次数，提高焊接接头的返修质量。如果第二次返修后仍出现问题，则需要经制造单位技术负责人批准采用更为严格的工艺，提高返修质量。

焊接接头形成的缺陷有多个方面的，应详细分析缺陷产生的原因，便于采取针对性措施来编制正确返修工艺，避免出现类似问题而再次返修。总的来说，焊接焊头的返修方案有以下两点：①焊接方法及焊材的选用：承压设备焊接应用最多的是手弧焊，如果坡口处于平焊位置或尺寸不一，在返修时应采用埋弧自动焊，并选用与原焊接工艺相同的焊剂。②返修工艺措施：采用短段、多层焊道等焊接方式减少焊接应力和变形，要尽量错开每层接头处。当焊完一段后，及时清除焊渣，熄灭电弧起附加热处理作用，控制焊接能量的输入，采用正确合理的焊接顺序来保证返修质量。

4.结语

总之，焊接质量是控制承压设备产品质量的关键，完善承压设备焊接工艺评定，消除不同承压设备间焊接工艺评定相互矛盾的问题，有利于更科学的管理承压设备焊接问题。控制焊缝返修是保证焊接质量体系正常运行的前提，所以，应详细分析焊接中常见问题和出现问题的原因，针对问题给予相应的处理方案，提高焊接质量，保证承压设备在工业部门的顺利运行。

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[4]朱晓欢，张磊.焊接常见缺陷控制及返修的工艺措施[J].科技创新与应用 ，2014，（3）：95-95.

作者简介：

于学良（1973.8-），男，汉族，河北永清县，本科，中级工程师，现工作于永清美德石油管道装备制造有限公司，任质量经理，研究方向：承压设备检验、焊接、无损检测；压力容器、燃气管道制造质量管理与体系管理，身份证号：132825197308231213。