压力容器制造焊接工艺研究

【摘 要】 我国经济建设快速发展，压力容器焊接技术取得了非常大的进步，并逐渐有了自主知识产权的压力容器制造厂，在很大程度上促进了压力容器生产企业的发展。在压力容器制造中，焊接作为重要工序，焊接质量是决定压力容器产品整体质量的关键。

【关键词】 压力容器  制造  焊接工艺

为了确保焊接质量满足需求，要在承压部件施焊以前依NT/T47014《承压设备焊接工艺评定》实行焊接工艺评比，确保焊接接头的力学功能、弯曲功能或堆焊层的化学因素都可以适合规章需求，达到提升焊接工艺可行性的目标。

1 压力容器的结构和特点

压力容器产品适用范围广，在不同行业有不同用途，同类产品也会因客户需求差异造成结构上不同，从而有品种繁多的特点，进而引起制造工艺的多样性;压力容器是一个牵涉几个行业多学科范围的综合性产品，需要多行业 、多学科 、多方面协作一起完成，同时构成产品的每部分组件间关系比较松散，方便实行系列与模块化;制造流程以工件的焊接质量为重要质量掌控点，同时也是制造经过的单薄节点。在压力容器产品制造的统计过程中，发现其中存在着许多相似信息，如工艺流程的相似性、零部件几何形状之间的相似性、产品结构之间的相似性、同事物处理过程之间的相似性。压力容器制造技能牵涉到冶金、机械加工、腐蚀和防腐、无损检验、安全防护等很多行业，所以制造流程需要多行业、多学科、多方面的协作共同来完成，并且为确保产品质量，形成了以职能为中心的、以控制为导向的机械式组织结构。结构复杂，多种多样。制造过程是以钣金件的焊接质量为主要质量控制点，同时也是制造过程的薄弱环节。

2 焊接工艺参数的遴选

压力容器制作中一般用的焊接办法有：气焊、焊条电弧焊、埋弧自动焊、气体确保焊和钨极氩弧焊等。不一样的办法，有不一样的特征，使用区域也不一样。气焊，通常用于装置时的管道尤其是薄壁管道的焊接。重要用来焊接主体焊缝的是埋弧自动焊与气体保护焊。用于单面焊双面成型的打底焊和管道焊接的是钨极氩弧焊。焊条电弧焊，使用是最为广阔，差不多全部构造都能使用。焊接线能量综合表现了焊接标准参数对接头功能的影响，要求使用小线能量焊接的是低合金高强钢、低温钢与不锈钢。而易淬火钢，则使用小线能量焊接，因为冷却速率快，容易发生冷裂纹，所以一般使用焊前预热、控制层间温度与焊后缓冷等工艺办法，避免发生冷裂纹。另外，还要指出，只是对线能量数值掌控还不足，就算一样数值的线能量，其中焊接电流、电压、速度三者中间数值，或许有很大区别，当这些标准之间配合不适合，还是可以获到优秀的焊缝功能。

3 压力容器用耐热钢焊接要点分析

3.1 预热和层间温度

在焊接流程中，为了确保焊缝质量达到需求，要在焊接以前对焊接温度实行清楚，选取预热办法来提高焊接温度是因为那些温度不达标的，并确保焊接时层间温度要高于预热温度，从温度的角度确保焊接成型满意实践需求，把焊缝裂纹的产生降低，提升焊缝的抗拉功能与弯曲功能。

3.2 焊后热处理

在焊接经过中，某些特别材质因为材质自身需求，必要在焊接之后实行热处理，以提升焊缝全体强度与焊接质量。对于有热处理需要的焊接工序，我们要在熟悉焊接工艺的基本上，在焊接之后加多热处理工序，并对焊缝实行核心点解决，让焊缝质量满足实践需要，达到提升焊接质量的目标。

3.3 后热与中间热处理

对于特别材质的压力容器，在焊接以后不可以立刻实行热处理，需要距离必定的时间之后再实行焊缝热处理。为避免焊件在焊后热处之前发生裂纹，方便而牢靠的办法是把接头作2-3h的低温后热处理。后热处理的温度依钢种与壁厚来定。一般在250-300℃之间。

4 压力容器的焊接技术

4.1 埋弧自动焊

在焊剂保护层下电弧实行燃烧焊接的焊接办法就是埋弧焊，这种办法发生的电弧光不会外露，在一层颗粒状的可熔化焊剂的包围下电弧实行燃烧，和空气是隔开的。操作者身体也能够减轻带来太多的伤害。这种焊接办法使用的金属电极是一种裸焊丝。埋弧焊焊车中有自动变速的送丝机构与行走机构，能够在焊接流程中自动送丝行走，变成美观的焊缝，所以在工业中有广阔的使用。

4.2 对接高效TIG焊法

跟着锅炉容量的接连提升，锅炉的受热面过热器与再热器的部件管件接头数也在接连增多，以前的填充冷丝焊已经不能够满足实践出产原委中的需要。所以，在压力容器的焊接出产流程中，要使用效率高而且可以确保焊接接头质量的措施。厚壁管细丝脉冲自动焊管机的使用，很多程度上提升了焊接的效率，但是这种焊机也会呈现出根部不可以焊透和弧坑下垂等瑕疵，因此又做了相关的改进，即用TIG焊，又称为钨极惰性气体保护焊，它适用于对板材实行封底焊接。

4.3 双面脉冲自动焊接

锅炉是一种常见的压力容器，而光管扁钢组焊一般是大型电站的锅炉水冷壁管屏的焊接办法。光管扁钢的外形大小与锅炉的容量是成正比的，因为锅炉的水冷壁管屏拼接长度很长，所以要选取比较高效的焊接措施。焊接设备的质量与性能的好坏，直接影响了焊缝质量的稳定性，因此，这就要求在焊接中，必须使用高质量的脉冲焊接电源以及速度保持恒定的送丝机。

5 焊接工艺控制

5.1 焊接工艺分析

良好的焊接工艺对焊接接头有着重要的作用。现在社会上大部分用4708-2000《焊接工艺评定》作为焊接工艺编制依据。压力容器的管板和换热板的工艺评定一般按照GB151-1991《管壳式换热器》附录B作为评定标准。

5.2 焊接工艺参数解析

压力容器焊接工艺太多的形式办法，重要的焊接办法有：氩孤焊、气焊、电焊和自动焊等等，在焊接流程中，依据压力容器不一样的特征与焊接办法的实用领域，选取合理的焊接办法实行焊接。焊接标准参数对接头功能有太大的影响作用，对于某些强度比较高的钢、不容易生锈的钢与低温钢，都要使用下小线能量焊接;而对于冷却速率快，容易发生裂纹的易碎火钢在使用小线能量焊接时，要留意焊前预热。

5.3 焊接工艺管理解析

压力容器在焊接前，第一要有一个完善的焊接规划，焊接人员能够结合压力容器设计图样的构造特征、技术条目，来编制一套焊接工艺方案。方案内容包含：焊接材料的选取、焊接办法的遴选、焊接参数检验、坡口形式等内容。第二在压力容器焊接工艺编制时最先肯定有没有相应包围的焊接工艺评比与受压部焊缝焊接的焊工是不是有焊接资历证。主要装备的焊接前，必须要焊接工艺人员到车间实行焊接工艺技能交底。

6 结语

压力容器是工业生产中的一种常用设备，其中很多组成部分需要高质量的焊接工作连接而成。因此，我们应必须制定完善的焊接工艺，对焊接工序进行有力支撑，从容器产品的焊接特性、焊材选择和焊接要点方面加深对焊接工艺的理解。

参考文献：

[1]瞿丹.综述压力容器的焊接质量管理.大科技：科技天地，2011，（17）

[2]田立志.压力容器焊接质量分析及控制[J].河北企业2012（8）：86-87.

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