吕学志

（大庆石油化工机械厂有限公司，黑龙江 大庆 163711）

压力容器是工业领域内常见的一类密闭容器，其中包含有较多的化学反应物质，主要包括气体、液体2 种类型，并且压力容器设备中的压力数值显著高于大气压力，压力容器一般可以分为储运容器、反应容器、分离容器以及换热容器，这些容器相比常规的容器而言，其质量问题在很大程度上受到外部因素的影响，焊接质量直接影响压力容器的工作效率，良好的焊接工艺在很大程度上可以提高容器本身的工作性能以及延长使用寿命。

1 控制压力容器焊接质量的重要性

压力容器本身属于具有承压效果的一类特种设备，在大部分工业领域内都有着广泛的应用效果，并且该类容器在实际工作的过程中往往需要在较为复杂的工况下作业，并且承担的高温高压条件也可能会导致设备本身的功能性受到影响，且一旦压力容器发生危险，必然会造成人身财产的严重损失。在压力容器制造的过程中，核心需要严格控制焊接环节，由于焊接环节本身可能会对压力容器的工作性能以及质量产生负面影响，且压力容器的质量也会由于制造人员焊接专业能力的限制而出现不同的专业性改变。在实际焊接的过程中，技术的成熟度、材料的使用效果、设备本身的性能都会对焊接的质量以及实际使用的安全性产生影响。因此，在压力容器焊接中，需要严格按照相关规范标准落实焊接管理方法，制造人员需要结合实际情况做好充足的预算准备，对焊接质量进行充分的规划和管理。

2 压力容器焊接过程中存在的问题

2.1 压力容器的内部或者外部表面存在外观上的缺陷

压力容器在实际施工的过程中，由于压力容器内外表面上可能存在明显的外观缺陷，并且压力容器一般是由多个零部件组成，且焊接质量以及组装控制方法不可避免会出现变形或者错边的问题，不同工件设备在使用过程中由于厚度的差异也会导致不同的压力容器变化。如果实际缺陷的幅度相对较小，那么其本身可能产生的影响一般可以忽略不计，但是相对应的几何缺陷较为严重，则几何应力的集中可能会导致容器无法正常运转。与此同时，在实际焊接过程中，外部电流过大也会导致压力容器局部温度的升高，且焊接角度的偏差严重的情况下，会导致焊接件发生融化的情况，如果在焊接过程中技术人员没有通过填充金属对融化的焊接件进行补充，则会导致压力容器焊接位置的边缘产生严重的凹陷情况，导致压力容器在工作情况下无法正常运转。因此，在对压力容器相关部件实施焊接的过程中，相关制造人员应该有效控制焊接角度以及焊接的速度，并且对焊接电流进行必要的调整，减少由于焊接件在焊接施工过程中出现的焊接熔化问题。

2.2 压力容器焊缝内部存在缺陷

如果压力容器内部在焊接过程中出现点状或者条状的夹渣物质，可能会导致压力容器实际应用过程中在焊缝内产生较多的气孔，此时，会导致压力容器出现较大的裂纹，对后续压力容器使用过程中的安全性造成负面影响。此外，夹渣在焊接操作过程中可能会出现在焊缝内残留的熔渣物质，一般这类熔渣物质包括非金属或者金属两种类型，如果制造人员没有及时采用有效手段对坡口位置进行清洁处理，则可能会导致金属锈斑或者水分的残留情况，且制造人员还需要在焊接操作过程中对焊条进行烘焙处理，并按照对应的工艺规范进行施工，如果压力容器控制效果不当，则可能会到最后焊芯出现较大的焊渣残留问题。此外，如果焊接制造人员对焊剂以及焊条烘焙的过程中产生的偏差，也可能会导致焊芯出现锈蚀或者药品产生脱落的情况，这些都是熔渣产生的主要原因。熔渣的存在必然会导致焊接环境中存在大量的气泡，气泡的存在必然会导致熔质凝固后产生大量的气孔，气孔也会导致焊缝的实际强度发生降低，并且焊缝本身的金属致密性也会有所下降。考虑到焊接温度以及焊接强度会受到外部因素的影响，焊接过程中未焊透或者未熔化等问题的存在，也会导致压力容器焊接质量的显著下降。一般而言，焊接电流小、速度快或者钝边太厚都会导致焊缝本身的连续性面临较大的问题，且焊缝本身产生突变或者断裂的情况也会导致压力容器各个焊接零部件出现较为严重的裂纹，影响压力容器实际实施过程中的标准工况。

2.3 压力容器焊缝表面存在缺陷

焊缝裂纹的存在也是压力容器在焊接过程中需要注意的重点问题，考虑到压力容器焊缝表面的缺陷存在可能会导致压力容器本身工作性能的显著降低，甚至会导致安全事故的出现，一般出现这种情况，焊缝裂纹包括冷裂纹以及热裂纹两种情况，而导致焊缝裂纹的影响因素主要是熔点本身杂质的参与导致焊接温度的改变，这部分杂质的存在在外部拘束力的影响下，会导致压力容器本身的金属出现凝固或者收缩的情况，且在应力的作用下会形成结晶中心，考虑到这种情况金属本身的凝固效率较低，且强度不足，容器在凝固过程中会产生较大的缝隙，导致后续焊缝在固化阶段出现较多的裂纹，这种热裂纹的存在也会导致焊缝的中心位置上出现严重的裂纹问题。而这一裂纹的产生必然会对压力容器本身的质量产生极为严重的负面影响。

3 控制压力容器焊接质量的有效策略

3.1 严格把控焊接材料

在压力容器焊接的操作过程中，相关制造人员应该充分重视焊接材料选用对焊接质量的重要性，由于焊接质量与焊接材料直接相关，对焊接材料产生的影响作为独立影响因素存在，其对焊接质量产生的负面影响主要包括工艺上的改变以及技术上的改变，在焊接工作实际实施的过程中，焊接人员应该具有较高的焊接水平与焊接资质，并且可以对焊接材料进行有效的遴选和判断，作为焊接材料的基本标准，应该获得相应的合格证书，且按照我国对焊接材料判断的基本标准以及要求，在焊接材料选择的过程中，需要确定焊接材料制造的基本标准与要求。此外，在焊接材料选择上，还需要考虑压力容器后续投入使用后可能会面临的外部影响因素，并在焊接过程中按照既定标准实施焊接操作。在压力容器投入使用与之前，技术人员还需要对其中包含的各项信息进行充分的判断，并且结合焊接材料的保管环节、选择工序以及实施方法进行控制，在材料质量控制的过程中确定最佳的焊接要求，并且通过随机抽样的方式对焊接容器的使用性能以及质量进行评估，将检查合格后的材料按照对应的管理办法落实入库管理手续，在入库操作完成后，还需要按照材料本身的类型、批次等分类条件实施归类存放，并确保在后期使用过程中能够按照规定的温度以及焊接要求实施必要的质量控制，对焊条、焊剂等进行烘干和保存，考虑到从烘箱直接取出焊条后，可能会由于药皮本身的吸水性而产生表面湿润的问题，这种情况会导致焊接质量面临较大的外部挑战，在焊接材料选用过程中，如果没有一次性直接取出对应的焊接材料，则应该确保剩余部分的焊接材料入库存储。

3.2 焊接工艺控制

在实施压力容器焊接操作前，焊接技术人员还应该充分了解非受压元件以及受压元件的施工要求，并在焊接过程中，对相关元件的操作流程进行必要的工艺评定，了解不同焊接元器件的焊接方式、焊接功能、焊接控制方法，了解焊接前是否应该进行必要的预热处理，并且对实施的工艺方案进行合理的判断，在对应步骤实施后，再落实焊接工艺涉及的相关步骤以及流程。在实施焊接的过程中，接头本身的性能往往会由于焊接能量以及规范参数的限制而出现焊接控制失效的问题，接头的焊接能量与规范参数也会在低温钢、不锈钢、低合金焊接控制中进行调整，在焊接过程中，需要提前进行预热操作，避免焊接后出现严重的裂纹情况。在焊后还冷或者温度控制的过程中，也可以通过有效的技术控制减少裂纹的产生，焊接技术人员需要对焊接过程中的电流、电压等相关参数进行必要的焊接控制，动态化确定焊接中涉及的相关电学参数，任何焊接过程中质量控制参数的改变都可能会导致焊缝出现质量不均的问题。例如，如果焊接电压较低，但是焊接大电流较大，可能会导致焊缝本身的深度出现显著增加，且焊接宽度的降低也会导致焊接部件产生脱落的情况，此时，需要焊接技术人员对电流大小进行精确控制和调整，减少外部隐患以及安全问题的产生。

3.3 焊接后质量控制

在焊接流程完成以及实施后，技术人员还需要对焊接的成果进行精确检验，对影响焊接质量的相关因素进行精确判断，具体考虑自然因素、人为因素产生的外部影响，并且将这部分因素作为检验的范畴标准。为了充分提升压力容器本身的工作性能，在焊接完成后，焊接人员需要对容器进行全面的检查判断，检查过程中的精细程度可以作为压力容器、工作能力的质量评估要求，为了充分判断焊接质量，可以通过外观检验、耐压检验、无损探伤的操作，无损探伤主要是对无法直接看到的裂纹进行技术性探查，减少残余应力的存在对压力容器质量所产生的影响，在外观检验的过程中，还需要对压力容器的外观进行精确的判断和检查，排除肉眼可以发现的表面缺陷，如果存在压力容器未融合或者未焊透的情况，则需要及时对压力容器的尺寸、标准、参数进行规范化检验，当尺寸验证不符合标准要求的情况下，技术人员还需要及时对焊接部件进行检修管理，并且对裂纹的尺寸进行精确化测量，如果裂纹在标准范围内可以通过打磨的方式进行处理，如果裂纹本身的尺寸超出的基本的标准范围，则需要通过补焊的操作进行控制。如果压力容器在使用的过程中已经出现了裂纹，裂纹本身的尺寸超过了标准范围，则需要通过补焊的方式进行处理。采用上述3 种质量检测方式在很大程度上可以在焊接完成后对压力容器的质量进行评估，尽可能减少可能存在的安全隐患问题。

3.4 做好焊接技术人员培训工作

除了实施上述的质量控制，压力容器焊接还需要加强对技术工种的培训工作，压力容器地焊接在很大程度上会受到外部因素的影响，只有充分加强焊接技术人员的培训，才能够最大化提升压力容器的工作效果。可以邀请大型企业具有丰富专业压力容器焊接经验的技术人员参加培训工作，并且在培训实施之前，需要充分审查焊接工作人员的工作资质，确保工作人员可以具备优秀的实践能力以及知识储备，并且在培训的过程中对相关的工作流程进行细化，然后对细节步骤进行优化处理，确保参与培训的焊接技术人员可以在培训中有所收获，掌握焊接的基本操作流程与控制方法。

4 结语

综上所述，在现代化压力容器制造工艺流程中，焊接工作是确保压力容器正常使用的必要保障，也是提升焊接工作水平的有效方法。因此，压力容器的焊接质量控制应该结合焊接的工艺流程中可能面临的实际问题进行分析，为了解决焊接质量问题，需要对焊接工艺以及焊接材料进行必要的管控，并且在焊接结束后，对压力容器进行充分的质量检测，尽可能减少安全隐患的存在。此外，需要充分加强对焊接技术人员的培训管理工作，从根本上提高压力容器的质量，减少外部隐患的存在，只有在充分提高焊接技术市场竞争力的基础上，才能够确保我国工业化发展进程稳步推进。