压力容器焊接质量控制

2019-01-14宋海宝巴爱叶魏丽

魅力中国 2019年39期

宋海宝巴爱叶魏丽

（山东省东营市特种设备检验所，山东东营 330000）

一、压力容器焊接质量问题分析

压力容器焊接质量常见的问题有熔合度较差、尺寸不合格、裂纹、表面飞溅、气孔、咬边等，大致可以分为内部缺陷和外部缺陷两个部分。内部缺陷一般都是人为操作或者外界因素干扰，造成压力容器的焊接质量出现问题。气孔是焊接过程中一种比较常见的问题，其造成的原因有很多。比如说焊接过程中，焊接人员并未注意焊接表面和焊机熔渣的清洁，其上布了一层油污，或者操作不当，熔池过快等都会造成气孔现象。压力容器焊接时，周围的环境也会对焊接质量造成一定的影响。比如说在比较潮湿的环境下，空气中的液态物质容易在熔渣中形成气泡，从而影响焊接质量。当压力容器的内部缺陷比较严重时，其就有可能会在高压环境下产生裂纹，在生产过程中造成重大的安全事故。外部缺陷一般都是在焊接接头的位置，其表现出来的特点有很多，比如焊缝截面不规整、表面有气泡、产生裂纹、焊缝尺寸超规等。裂纹是压力容器在生产过程中容易出现的情况，因为压力容器的生产工作经常会使用一些具有腐蚀性的液体或者气体，再受到高压的影响，易在生产过程中产生裂纹。时间一长，裂纹就会扩大，最后在生产过程中炸裂或者爆炸，对人身安全造成威胁，给企业带来经济损失。

二、压力容器焊接质量控制措施

（一）强化对焊接材料的管理

压力容器生产制造环节中的焊接质量高低是由焊接材料决定的，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。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。应用于生产制造的焊接材料必须要出具由国家发布的质量认证书，确认材料符合国家行业标准，以免出现因材料不合格而引发的安全事故。

（二）焊接环境的控制

由于压力容器的焊接经常在室外露天进行，经常受到外界环境的影响，可能造成焊接的质量问题，当外界环境不符合规定要求时，可以进行适当预热。应避免在潮湿环境中作业，以免空气中的水汽进入熔渣形成气泡，造成严重的隐藏缺陷，甚至可能形成裂纹。

（三）焊接工作人员方面

由于压力容器的焊接技术是由手工操作占支配地位的焊条电弧焊和气体保护焊，所以对操作人员的个人技能和谨慎态度对焊接质量非常重要。自动化技术很高的埋弧自动化的调节和焊接也不能完全离开人的操作，即使半自动化焊接技术中的电弧沿焊接方向的移动也是靠人员掌控。操作人员的工作态度对焊接质量至关重要。因此，要做到压力容器的焊接质量控制，就要对操作人员的质量意识和工作素养进行培训。首先，要做到对焊接工人上岗资格的控制，组织焊接工人在焊接压力容器前按照《锅炉、压力容器、压力管道焊工考试与管理规则》进行培训、考试、获得上岗资格，才能进行压力容器焊接。单位要指定人员检查和监督焊接工作，组织经验丰富的焊接操作人员，根据实际情况和产品参数，严格执行国家标准，对焊接操作人员进行岗位培训，加强操作人员的质量意识，提高操作人员的工作责任感，专职检查焊接工序。

（四）焊接工艺的质量控制

焊接工艺是控制压力容器焊接接头质量的关键。压力容器的质量受到焊接工艺非常大的影响，很大程度上压力容器的质量由焊接工艺直接决定，无论是生产制造的成本，还是生产制造过程中的生产效率，都会产生极大的影响。在产品施焊前，对受压元件的对接焊接接头、要求全焊透的T形接头、受压元件与承载的非受压元件之间的全焊透的T形接头、受压元件的耐腐蚀堆焊层进行焊接工艺评定并根据所要焊接的压力容器情况做好相应准备工作，检查其焊接方法、保护气体、母材钢号和厚度、熔敷金属厚度、预热、衬垫等是否准备齐全。在焊接过程中要注意焊接规范参数对接头性能的影响，注意焊接电流、电压与速度的配合，焊接时速度不宜过快，对于薄板自动焊，焊接速度要尽可能地小，焊机轨道应做到尽量平整，选择适合的电流大小，稳定运条手法，严格控制焊条角度以及电弧长度，才能得到好的焊缝性能。

（五）加强焊接质量检验

提高压力容器焊接质量，需全程全面进行优化，每个环节都应进行质量控制，才能确保压力容器的质量。虽然焊接质量检验是压力容器焊接质量控制的最后环节，但仍然不可忽视。通过科学合理的焊接质量检验，能够及时发现焊接流程中出现的问题并解决，不仅节省了材料、人力物力等，有效降低了生产成本，而且也使焊接质量得到有效的保障。压力容器焊接质量检验主要包括焊接前检验和焊接后检验。焊接前检验又包括对焊接接口材料特性、焊接间隙、焊接装配质量等方面的检验，主要检验焊接的作业流程是否符合相关规定和工艺标准。焊接后检验应根据压力容器的实际用途进行多方位、多层次、多方法的检验，主要包括压力容器外观、压力容器受压能力、压力容器是否损坏等方面的检验，一旦发现压力容器存在质量问题，应及时返修，禁止不合格的压力容器流入市场。