时间：2022-08-27 03:53:52
关键词：压力容器；质量控制；措施；焊接；
Summary: commonly used in industrial production and scientific research and practice to the pressure vessel, its quality play a crucial role in the operation. In production engineering, welding technology is very important to the operation control of the pressure vessel. This paper analyzes the welding Selection and use of, starting from the welding process, discusses the importance of the pressure vessel welding quality control measures.Keywords: pressure vessel; quality control; measures;welding;
中图分类号：O213.1文献标识码：A 文章编号：
在工业生产和科研中，经常使用压力容器，它和其他的机械产品有着本质的区别。从工作的原理分析，要考验金属的抗压能力，而压力容器的质量也取决于采用的焊接方式以及焊接技术的水平。压力容器的质量以及维护同等重要，使用不当会产生严重的后果。所以，从这个角度进行分析，研究压力容器的焊接工艺非常有必要。
一、焊工管理
在进行操作中，操作者的业务素质对焊接工作质量的保证和提高起到关键作用。焊接是一项高危的任务，进行压力容器的焊接作业是一项挑战。如果焊接工作不到位，将会产生很多新的危害。必须进行有效的工作管理以及构建业务审核机制，对进行焊接的工作人员要有严格的要求，并且加强工作过程中安全意识的培训。某些特殊领域的焊接工作必须有相关部门的审核才可以。
二、焊接材料
1、特殊材质的考量与分析
一般的焊接只强调焊接的强度，体现在焊接的深入性。压力容器的焊接属于精密仪器焊接的范畴。压力容器在运行中要应付诸多状况，如机械作用、化学作用以及容压的处理等。所以在进行压力容器的焊接工作时，不仅需要研究分析在焊接过程中无缝融合的技术，同时材质的选择至关重要。考虑的因素也有很多种，如材质的硬度要和原压力容器的硬度相吻合，同时考虑热容性、导电性，金属疲劳周期，以及在运行中可能产生的相关问题。
2、特殊材质的选择与使用
分析压力容器诸多的性能之后，对将要选择的压力容器的考量也体现在实际的应用中。作为焊接最重要的前提，材料的选择、试用是关键的因素。锁定具体材质之后，在焊接之前需要针对焊接材质进行相适应的处理。首次，是焊接材料的选购，需要将自己选取的材料进行分析处理，可以进行实际的操作，然后检验效果。或者这个步骤是通过丰富的理论经验以及实践结果得到；其次，对焊接的材料进行相适应的选择，而在进行选择的过程中，考虑的是焊接材料的型号、品牌以及购买等环节，在实际的焊接过程中，选用不同型号的焊接材料对于焊接操作很有益处，主要体现在焊接工艺的选择以及焊接化学反应的完成，包括物理作用的结果。最后，因为工作的过程中需要使用大批量材料，所以在工作前的保养作用非常有必要，包括材质质量的保障，将材料进行统计、妥善保管。
三、焊接工艺
焊接的核心技术是关于控制接头的焊接，分析它的工艺构成，有着多方面的考量。
1、相关技术的考量
在进行工作的操作中，对焊接的技术有着严格的审核和考察，有相关的技术鉴定。不同的技术鉴定对焊接的工作环境以及焊接的操作步骤的要求是不同的。压力容器的焊接也可以用相关的技术指标进行核定，进而有效地完成工作。相应的技术核定从一个侧面反映出焊接工艺的水平以及相关的焊接实力，所以它不仅是理论上的分析，还有实际应用的效果。但是有的时候会出现一系列的问题，表现如下：
（1）在进行工艺审核的时候并没有使用外国相应的材料。
（2）技术考量中有对焊接厚度的分析，在具体操作中，常会忽略某一方面的厚度使用角度，以及相应的对比衡量。
（3）焊接过程中有对热度的考量，因为焊条是在热熔的情况下进行操作的。但是在这个过程中，业内很多的厂家并没有把热度的问题归纳为焊接技术的考核。从客观角度分析，热度对焊接的影响不容小觑。
（4）焊接工艺不断发展，而焊接的相关评定发展明显滞后
2、相关参数的选择
在进行焊接操作时，有很多的参数指标要进行分析。参数的选取根据不同的焊接要求发生相应的变化。参数的定义很广泛，包括焊接前的参数选择，焊接中的参数选择以及焊接后的参数选择。以焊接操作为例，在进行焊接中，根据所需要材料的材质以及需要焊接后的成品进行参数的选取，根据焊接的要求设定参数的精确度。焊接的过程是通过高温的状态下融化焊料，之后进行焊接操作，这是物理作用过程。同时也应该考虑在这个过程中发生的化学反应。
3、焊接操作
在进行正规的焊接时，需要先进行试点分析，有相应的产品试样，它对后续工作的开展提供了新思路。焊接的过程会存在相适应的变化，而实践中也会产生一些相适应现象。焊接和焊接的工艺有着密切的联系，因为压力容器是高精焊接器件，如果在实际的焊接过程中发现相应的问题，可以快速地做出判断，提供解决的方案，对生产也是一种保障。同时有着严格的技术标准，可以进行参考对比分析。
4、后续处理
焊接成品需要进行严格的检查，不能出现任何的技术性操作失误，同时要检查焊接面是否出现某些问题，如焊接故障，焊接技术指标未达到，以及在焊接过程中出现相应的焊接问题。
经过以上工序的检查，接下来要进行相应的精密指标检查。焊接工艺中最主要的检查模式是焊接位置的无损检测。从微观的角度进行分析，压力容器的无损检测更加重要，因为在压力的作用下，有损部位容易发生裂纹，进而在使用中容易出现相应的危害。而压力容器的使用往往是在大型场合下，一旦发生问题，后果严重。
经过无损检测合格的压力容器，还需要进行工作环境模拟，之后在进行最后的检测。模拟实际的工作环境，然后依据这样的环境进行先适应的检测，之后达到标准的器件，完成整个的焊接作用。
四、结语
焊接工艺有很多方面需要进行探讨，同时涉及了自然科学的很多领域。所以在进行相适应的分析操作时，要从实际的效果以及理论的研究等诸多方面进行分析，如焊接工艺的改进，焊接标准的制定，焊接技术的透析、焊接参数的选择，焊接成品的检测等等。压力容器作为精密的仪器，在焊接的过程中需要考虑上述的指标。
参考文献：
[1]陈孟举.浅谈锅炉、压力容器焊接质量控制[J].才智.2011(15)
[2]韩夏蓓.压力容器焊接质量管理[J].石油化工设备.2011(03)
[关键词]压力容器；制造；焊接工艺
中图分类号：TH49 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）45-0008-01
近年来，随着我国工业生产制造的不断发展，焊接技术以其工序简单、操作方便、适用性强等优势已经发展成工业制造特别是压力容器制造的重要技术手段。由于压力容器使用工况的复杂性以及焊接工艺的不同，对于压力容器的制造质量有着巨大的影响，因此设备的焊接工艺就显得尤为重要。
一、压力容器制造焊接工艺的分类
一般而言，压力容器的制作工艺分为以下几种：（1）原材料验收工艺；（2）划线工序；（3）切割工序；（4）除锈工序；（5）机加工工序；（6）滚制工序；（7）组队工序；（8）焊接工序；（9）无损检测工序；（10）开孔划线工序；（11）总检工序；（12）热处理工序；（13）压力试验工序；（14）防腐工序。而文章重点只是论述压力容器制作工序中的焊接工序。在压力容器的焊接工序中也有很细致的分类，关于焊接工序的分类大概有以下几种：（1）手弧焊；（2）埋弧焊；（3）钨极氩弧焊；（4）熔化极气体保护焊等等，但是不是每一种焊接方式都可以用到压力容器的制作当中去，这还要看压力容器的制作材质、制作的环境、焊接人员的技术等等因素。
二、压力容器焊接工艺的准备
造成焊接工序出差错的重要原因是材料选取的不正确。如果在焊接时选取的钢制材料性能较差，就会在焊接的接头上出现一些裂纹，这些裂纹对于压力容器会造成致命的伤害；如果在选取材料时选取了钢号或者是化学成分不对的材料，在使用过程中可能会出现腐蚀现象。所以，在选取压力容器的制作材料时，必须要考虑到压力容器的工作条件、工作压力、各个介质之间的腐蚀性、钢制材料的温度，还要重点注意钢制材料的力学性能、物理性能、化学性能等等一系列的影响因素。当然，在进行压力容器的焊接工序的时候，还需要技术方面的硬性要求。在焊接工序的准备阶段，在选取压力容器容器外圈的时候，要选用标准要求的材料，在焊接卷板之前应该提前清理干净依附在板面上，可能对压力容器造成损伤的硬物和杂物，同时还要检查好焊接时的焊接接口位置等等一些工序，使之达到焊接标准的要求。在压力容器焊接成型的阶段，不能直接将钢板弯曲，应该先有一个预弯的过程，在钢板卷成一个圆形的时候，必须要在机器上摆放端正，可以采用在机器和钢板上做标记的方式来确定钢板是否已经摆正，卷轴钢板的时候严禁一次就将钢板卷制完成，要采取循序渐进的方式，一次次不间断的进行卷制，而每次卷制的程度不得高于上一次的30%，在焊接时要选取一个已经焊接合格的样板来进行比对，确认是否符合一切准则，在焊接时，必须严格按照确定好的接口进行焊制，并且在焊制的过程当中要及时的清理在焊接时产生的焊瘤或飞溅，以免对压力容器造成伤害。在压力容器焊接成型之后就需要对她进行矫正和检查，矫正就是需要验证压力容器的制作是否符合所规定的一些数据，在压力容器焊接完毕之后，检查内外表面是否光滑、有无裂纹、压伤、起皱等缺陷，与此同时还要按照技术条件进行检查各项参数，确定制作完成的压力容器符合标准的各项技术要求。
三、制造压力容器的材料
（1）压力容器中，不同部件需要不同的操作条件和使用材料，根据产品的温度，媒介和所选择的环境条件会有不同的设计。不同的材料可能会在不同的作业方式下遇到性能下降的现象，所以在制造过程中，要采取合理的措施，尽可能的减少其性能的劣化的程度。使用高温切割时，切割时的热量也会影响压力容器的韧性和性能。根据材料的差异，采取不同的切割方式，使负面影响降到最小。
（2）不能用机械作业的，可以采用磨削方式消除透水层，冷变形加工往往不会影响材料特性，如果有特殊要求，应来确定冷变形后的材料需不需要其他方式来处理。然后确定其零件设备是否在进行热处理的过程中有材料性质的改变。温度必须是在一定的范围内，才能保证设备的工作性能不会发生改变。同时也要注意热处理设备的本体是否达到了热处理的要求，要对温度恒温器进行经常测试和维护。
四、压力容器的焊后检查和焊后返修
任何的一种科技制品，在完成之后要进行事后的检查和返厂维修，压力容器也不列外。压力容器在焊接完毕之后，应当首先检查它的焊缝外观和尺寸是否符合预定目标和目标参数、检查压力容器是否在焊接的时候出现裂痕等损伤、检查压力容器在制作之后的致密性是否良好，是否有透气的现象出现。有些特殊材质由于材质本身要求，需要在焊接之后进行热处理，以提高焊缝整体强度和焊接质量。对于有热处理需求的焊接工序，我们应在熟悉焊接工艺的基础上，在焊接之后增加热处理工序，并对焊缝进行重点处理，使焊缝质量满足实际要求，达到提高焊接质量的目的。关于压力容器在焊接完毕之后的返厂检查必须要严格做到以下几点：（1）焊接的返修次数不宜超过两次；（2）如果需要对焊接之后的压力容器进行返厂检修，必须要提交它要返修的原因并且对原因作出分析，同时提出要维修的建议；（3）在压力容器回厂返修之前，必须要将其清洗干净，可以采用表面扫描的方式确定已经清洗干净；（4）等待补焊的部位一定要开阔、平整、以便于进行补焊工作的进行。
通过以上文章的论述，我们已经对压力容器制造的焊接工艺有了一个初步的认识，我们必须明确一点，就是在压力容器制作焊接的过程当中一定要谨慎、严格、细心，否则就会出现很严重的危害，比如其冲击波产生会造成人员的伤亡和建筑物的破坏，在冲击波造成容器毁坏之后，产生的碎片又会使得人员伤亡，城市建设管道的破坏，并且在压力容器里泄露出的有害气体会造成空气的污染，严重时可能会导致此区域不再适合人类的生存。因此，保证压力容器在焊接过程当中的安全可靠是非常重要的，务必做好安全监督检查工作，确保其质量安全。
参考文献
[1] 徐铮.压力容器焊接结构与工艺CAD设计方法的研究[D].沈阳工业大学，2013
关键词：焊接质量；焊接评定；质量检验；优化
中图分类号：F253.3 文献标识码：A
焊接质量决定着压力容器的安全性与可靠性，而焊接质量除了受焊接工艺的影响以外，还取决于对焊接过程中各个环节的管理与控制。因此，针对焊接过程中经常出现的问题进行研究，采取相应的优化措施，是提高压力容器焊接质量的重要保证。
一、压力容器焊接中常见的质量问题
检测压力容器的质量就是重点检测压力容器的气密性与稳定性，而压力容器的气密性与稳定性是由压力容器的焊接决定的。焊接中常见的问题通常与制造容器的原材料及焊接工艺有关。一旦压力容器在焊接中存在问题，轻者可能影响容器的外观，或容器的断裂、渗漏等；重者则有可能引起爆炸，造成大规模的人员伤亡。有研究小组对压力容器的事故进行调查，得出的结论表明：40%的压力容器事故是从焊缝缺陷处开始的。压力容器焊接的常见问题有裂纹、气孔、夹渣、未焊透、未熔合等。
1．裂纹
裂纹是焊接缺陷中危害性最大的一种，它将显著减少承载面积，严重的是裂纹端部形成尖锐缺口，应力高度集中，很容易扩展导致破坏。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承担，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，选材不当的原因引起的以外，绝大部分是由于裂纹引起的脆性破坏。
2．气孔
在焊接过程中，熔池中的气体在凝固时未能逸出而在其中形成的空穴叫做气孔。气孔形成的原因多种多样，在坡口边缘存在的污渍、水迹等都有可能在焊接过程中转化为无法溢出的气体。焊条在烘焙过程中没有按照相关规定、焊芯因久置而引发变质生锈、电弧选择过长、电流过大、电压过高都有可能造成气孔。气孔对金属的致密性影响极大，致密性小的焊缝金属在很大程度上稳定性差。小的气孔假如没扩散迹象的话，对压力容器整体影响并不大，可是一旦气孔变大，就极易产生裂纹，这对容器来说有着致命的影响。
3．夹渣
焊接完成之后残留在焊缝中的熔渣就是夹渣了。夹渣尺寸通常比夹杂物大，一般有一至几毫米长，且呈现不规则的形状，分散也极不均匀。由于外形不规则，一些夹渣通常有棱有角，存在尖角的夹渣，在尖角处会造成应力集中，因而容易在焊缝中形成焊缝裂纹。夹渣会降低焊接接头的韧性及稳定性。
夹渣产生的原因不外乎与坡口边缘不干净有关。而多层焊接的过程也是最易形成夹渣的过程，一旦下层熔渣没有清理干净，就会变成夹渣。焊接过程中热量不够会使得熔渣浮不起来，不能将熔渣清理干净而形成夹渣。焊接材料选择不当也有可能造成夹渣。
4．未焊透
由于母材金属未熔化，焊缝金属没有进入焊接接头根部产生了未焊透缺陷。未焊透减少了焊缝的有效面积、使接头强度下降。其次，未焊透引起的应力集中严重降低了焊缝的疲劳强度，所造成的危害比强度下降还要大的多。未焊透可能成为裂纹源，是造成焊缝破坏的重要原因。
5．未熔合
未熔合是焊缝金属与母材金属、或焊缝技术之间未熔化结合在一起的缺陷。未熔合分为坡口未熔合、层间未熔合、根部未熔合三种。未熔合是一种面积型缺陷，坡口未熔合、根部未熔合会使承载截面积明显减少，使应力集中变得比较严重，其危害性仅次于裂纹。
二、压力容器焊接质量的优化措施
1．优化焊接材料
焊接材料是直接影响压力容器焊接质量的主要因素，焊接材料的好坏从根本上决定了焊接过程中的焊接质量，再好的焊接工艺和焊接操作方法以及环境，如果没有符合标准的焊接材料作保障，都会影响压力容器的焊接质量。焊接材料在选择过程中必须严格按照国家标准要求进行选材，选用符合国家相关标准的产品，选择有质量保证书的材料。如果要求焊缝的力学性能不低于原材料的力学性能，或者在焊接过程中，对承力、承压要求高的部位都应当选择高强度焊接材料。焊接材料的选择还要综合考虑结构、刚度和工艺因素等特点，如冷冲压卷要求焊接接头有较高的塑性变形能力，热卷或热处理则要求焊接接头经高温热处理后仍保证所要求的强度与韧性，不锈钢要保证其焊缝有与母材一样的耐腐蚀性能，因此应选用合金成分较高的焊材。压力容器通常母材的厚度较大，焊件的体积较大，因此应当优先选用抗裂性能较好的焊接材料。
2．优化焊接工艺与工艺评定控制
焊接工艺是指导焊接过程、规范焊接操作、控制焊接质量、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，包括焊接的使用材料、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程中的难点和关键点，要制定有针对性的焊接工艺规程，根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，根据压力容器的使用特性选择焊接接缝的坡度、焊缝形状；同时由于压力容器对焊接质量的较高要求，在焊接过程中，要对焊接质量的控制方法和验收标准提高要求。同时在编制焊接工艺规程时，要精确所有焊接参数，要将所有焊接性能参数优化，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控制，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按照焊接工艺规程的要求，避免将缺陷带入下一道工序。
3．优化焊接质量检验
焊接质量检验是控制焊接质量的最后一道防线。通过材料、工艺、操作规程、工艺评定重重工序，焊接质量的优劣与否就需要焊接质量检验来掌握控制。焊接质量检验包括焊前、焊中、焊后三道检验。焊前检验主要检验焊件的装配质量和焊接接口的材料特性、焊缝间隙等；焊中检验要检测中间工序的焊接质量，焊缝是否工整、焊接过程是否严格执行焊接工艺规程和操作规程，以及焊接要求是否符合图纸尺寸和技术要求；焊后检验是通过外观检查、无损检测、压力试验、外观检查等方式现场检查焊接后工件的焊接质量。针对压力容器的特殊用途，对焊接后的质量检查应当采用多层次、多角度、多方法的检查方式对其进行全面检查，一旦发现焊接缺陷立即采取补救措施，返修或直接报废。
4．优化焊接环境
焊接环境管理除广义上的施焊环境以外，还包括与焊接有关的焊接作业条件。焊接环境的温度和相对湿度应按标准规定测量。对于在制造车间焊接的压力容器，焊接环境条件易于得到保障。而对于现场焊接的容器，如球罐、塔器等，就要采取搭设防风(雨)棚、生炉子等措施来解决上述问题。对于不锈钢制压力容器，除了要满足以上焊接环境的要求外，在制造过程中还应注意不锈钢制压力容器表面钝化膜的保护及铁离子的防护。
三、结论
综上所述，在压力容器制造过程中，焊接是一种比较特殊的重要工艺，其质量的优劣直接影响到压力容器的使用寿命。因此，在焊接压力容器时，要从细微处着眼，避免违规操作，以提升压力容器的制造质量。
参考文献:
[1]田立志.压力容器焊接质量分析及控制[J].应用技术，2012(08)
[2]刘彩梅.压力容器焊接质量控制[J].化学工程与装备，2010(08)
【关键词】压力容器；焊接；质量管理
引言
压力容器的使用范围非常广泛，其质量对于化工生产、能源使用效率都具有重要的影响。压力容器制造过程中必然涉及到焊接，在复杂的工况下，焊接质量对于压力容器的安全运行承担重要作用。
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，它将显著减少承载面积，严重的是裂纹端部形成尖锐缺口，应力高度集中，很容易扩展导致破坏。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承担，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，选材不当的原因引起的以外，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。产生气孔的主要原因有：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附近；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。预防产生气孔的办法是：选择合适的焊接电流和焊接速度，认真清理坡口边缘水份、油污和锈迹。严格按规定保管、清理和烘焙焊接材料。调整焊剂的化学成份，改变熔渣的粘度。不使用变质焊条，当发现焊条药皮变质、剥落或焊芯锈蚀时，应严格控制使用范围。埋弧焊时，应选用合适的焊接工艺参数，特别是薄板自动焊，焊接速度应尽可能小些。使用直流焊机时，焊接电缆的联接位置尽可能远离焊缝终端；避免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。产生咬边的主要原因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，在压力容器焊接过程中当填充的金属未能及时填满焊接熔池时也容易造成焊缝咬边。焊缝的咬边缺陷实际上减小了焊接接头的有效截面积，从而在咬边处容易产生应力集中现象，进而会引发压力容器安全事故。依据国标GB150-2011《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控制
焊接工艺是指导焊接过程、规范焊接操作、控制焊接质量、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，包括焊接的使用材料、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程中的难点和关键点，要制定有针对性的焊接工艺规程，根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，根据压力容器的使用特性选择焊接接缝的坡度、焊缝形状；同时由于压力容器对焊接质量的较高要求，在焊接过程中，要对焊接质量的控制方法和验收标准提高要求。同时在编制焊接工艺规程时，要精确所有焊接参数，要将所有焊接性能参数优化，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控制，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按照焊接工艺规程的要求，避免将缺陷带入下一道工序。
2、加强焊接材料的质量控制，保证产品焊接试板的合格
焊接材料的材质必须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，通常情况下要选用低强度等级的焊接材料，只有在极个别的特殊情形时，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，焊工需要严格按照《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，其最终检验结论决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，检查是否满足国家规定的标准规范和行业的设计要求。要按照GB4744-2000《钢制压力容器产品焊接试板的力学性能检验》的标准对焊接试板进行拉伸实验、弯曲实验和冲击实验，必须保证焊接试板的焊缝力学性能试验的合格，对实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直接的因素，如果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须与国家标准保持一致，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，即在普通碳钢Q345等中加入一定量的合金元素，以提高原材料的强度。低碳合金钢的使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具体的要求，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致。在焊缝金属合金选择上（通常为或钼）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、氧等微量元素进行控制。最后，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，就要严格控制焊材中的含碳量，使其低于母材。但是对于含碳量是有一定规定的，不能过低，如果过低就会使韧性较低。一般要求其含碳量主要控制在0.1%左右。
结束语
压力容器焊接技术是保证压力容器的强度的重要手段，是压力容器安全使用的重要保障。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，造成人民安全和重大的财产损失。为此，保证压力容器在制造过程中的焊接质量，是保证压力容器安全运行的重要手段。
参考文献：
[1]王绍霞.徐国军.张海涛.浅谈压力容器焊接质量控制措施[J].中小企业管理与科技.2011，（02）：288
[2]杜立明.牟宗.压力容器焊接生产中的质量控制[J].低温与特气.2013，31（01）：26-19
【Abstract】This paper mainly introduces the quality control method of the angle om joint of nuclear grade Ti-35 alloy pressure vessel， and makes a brief introduction of the technology from design to manufacturing.
【关键词】Ti-35合金；角接接头；质量控制；压力容器
【Keywords】 Ti-35 alloy； angle joint； quality control； pressure vessel
【中图分类号】TG407 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2017）03-0120-02
1 压力容器角接接头质量较难控制和质量差的原因分析
①角接接头一般都位于容器结构不连续的特殊部位，如设备人孔接管与封头的连接处，接管与壳程筒体的连接处，夹套与设备筒体的封板连接处的角接接头，使用过程中其应力集中较大，受力情况较复杂，不仅受拉伸应力，而且还要受到较大的弯曲和剪切应力，而角接接头承受弯曲，剪切应力的能力较弱，加上角接接头的几何形状有急剧的变化，力线的传递比对接焊缝复杂，在焊缝根部和焊趾处存在较高的应力集中。应力集中较大，焊缝强度较差，给压力容器的角接接头带来先天不足。
②角接接头由于结构原因，无法进行常规的射线检测和超声波检测，焊接接头内部缺陷较难检测，使其焊缝内部质量不易保证，从而减弱了焊缝使用性能。
③角接接头受力复杂，角接接头的强度可靠性在设计和制造中都是很难控制的，容易在设计和制造环节忽略对其的质量和强度要求。
④角接接头一般只进行表面检测如目视检测p渗透检测和磁粉检测，制造过程中对角接接头质量放松，没有像对接焊缝那样进行严格的质量控制。
⑤压力容器中的角接接头实际上是一种组合焊缝，是由对接焊缝和角接接头二部分组成。其焊接要求与对接焊缝有很大区别，相关焊接规范未对角接接头焊接提出具体的焊接工艺评定要求，造成角接接头的焊接质量难以保证。
⑥角接接头与对接焊缝的不同之处在于，由于其结构原因，清根过程很难控制，打底焊接以及定位焊均会保留在整个焊缝中，采用双面焊接，焊接接头质量效果较差。
⑦角接接头质量与坡口形式有较大的关系，在机械加工过程中，开孔形式为异形尺寸，无法精确达到规定的形状尺寸和间隙要求，造成在焊件装配过程中产生误差，焊接操作人员施焊困难，焊接接头质量会造成影响。
2 如何提高Ti35钛合金制压力容器角接接头质量
作为应用于核级的压力容器，其焊接接头的质量显得更为重要。因此要特别强化其角接接头（图1）焊接质量控制。[1]
2.1 加强角接接头的质量控制意识
由于角接接头的受力情况和质量控制与比对接焊缝差异很大，在制造过程中应受到更高的重视，角接接头一般不进行内部无损检测，没有具体的质量考核指标，在焊接质量控制中，只突出对接焊缝的质量，缺少系统规范的角接接头的制造、焊接工艺，甚至发生无证人员进行焊接接头的操作。因此要保证角接接头的质量，必须加强质量意识教育，将角接接头质量与对接焊缝等同要求，使相关人员均重视角接接头的质量，提高角接接头的质量控制意识。
2.2 完善角接接头的焊接工艺评定
针对新材料的特殊性，根据角接接头的特点，要严格按照标准规范完成角接接头的焊接工艺评定，特别针对要求焊透的角接接头的焊接工艺评定，确定可靠的焊接工艺参数。
2.3 做好焊前准备，焊缝坡口质量作为重点
焊p坡口宜采用机械加工，坡口质量包括坡口角度、尺寸、装配间隙等一定要符合图纸要求，若为非圆形开孔，设计标准开孔样板，并将其修磨，符合工艺要求。
2.4 加强打底焊的质量控制
角接接头采用双面焊时，由于打底焊及定位焊一般不能清除，都保留在焊缝中，要特别注意定位焊和打底焊的质量。当必须采用单面焊焊接时，一定要按照图纸和焊接工艺的要求方法进行焊接，有垫板的必须加垫板，要用氩弧焊打底的必须按规定方法焊接。单面焊的打底焊质量不易控制，应要求有焊接经验的固定人员担任打底焊工作，提高角接接头的根部质量。
2.5 焊接过程质量控制
在角接接头的施焊过程中，对其每层的焊接质量都要进行检验检测。焊接人员应严格按照焊接工艺规范进行焊接。由于结构原因，采用单面焊的结构（图2），打底完成后，应进行间接目视检测，即采用工业视频内窥镜对其进行目视检测，主要观察焊缝是否焊透，焊缝表面是否存在表面缺陷，如有，应及时进行返修，由焊接技术人员出具相应返修方案，操作人员应严格按照相关方案进行返修。对于Ti35钛合金角接接头成型过程，应对每层焊缝进行目视检测和渗透检测，以确保焊接质量。焊缝成型后，经外观检测合格后，如能进行射线检测的结构，应进行射线检测。
2.6 焊接接头的圆滑过渡
角接接头的外观几何尺寸在实际工况中易产生应力集中，焊接时必须与母材圆滑过渡，焊缝表面平滑，焊喉及焊脚尺寸必须达到图纸及标准要求。
2.7 焊接操作方法的有效选择
角接接头焊接过程中，无法一直处于平焊或者横焊的位置。为保证其焊接质量，应采用焊接工装，采用焊接质量较好的平位或者易操作的焊接位置，由于转动困难等其它原因，不能采用平焊时，要制定相应的焊接工艺，并由持证焊接操作人员进行焊接，完成焊接工作。
2.8 注重焊接接头的质量检验检测
对于Ti-35钛合金制压力容器的角接接头质量控制，在检验过程中加强检验焊接工艺的执行率。焊接检验员及相关责任工程师应定期进行监督检验，对焊接过程的关键因素进行严格控制，如焊接装配质量、打底焊、焊接工艺的执行和焊缝表面质量的检查，达不到规定要求，严禁施焊。依据产品结构和焊接接头的使用工况，设置必要的停止点，必须经焊接检验员及相关责任工程师监督检验合格后才能允许转入下一道制造工序。
2.9 可靠性检测方法
对于关键设备的角接接头，应设计相应的检测工装进行
①耐压试验
②气密性试验
③氦检漏试验
通过以上三种可靠性检测方法，完全可以确保角接接头的焊接质量。
3 结论
①角接接头是目前压力容器质量比较薄弱的环节之一，也是核级容器制造过程中的薄弱环节，在整个设计、制造、检验等各个环节中应进行合理有效的控制，确保压力容器及核级压力容器的质量。
②推荐采用合理的质量控制方法，在检验环节，通过一系列的组合可靠性检测方法，完成对设备角接接头的质量检测，提高角接接头的焊缝质量。
关键词：缓冲器 焊接特性 GTAW＋SMAW 预热＋PWHT RT
高压缓冲器由两个冲压半球和数根丝头接管组装焊接而成，直径600mm，壁厚42mm，材质为16MnR，设计压力34.3Mpa，设计温度150℃，工作介质为H2、N2，是Ⅲ类压力容器，焊接质量要求严格，其中A、B类接头100%RT检验，按JB4730－94《压力容器无损检测》执行，Ⅱ级合格，C、D类焊接接头进行MT或PT检测Ⅰ级合格，容器按GB150－1998《钢制压力容器》制造检验与验收。
一、焊接特性
在制订焊接工艺前，对16MnR的焊接特性和缓冲器的焊接特点进行详细的理论分析和研究。
1. 16MnR的主要焊接特性
1.1可焊性
根据IIW推荐的碳当量计算法，16MnR的CE值较小（0.29%），其材质的可焊性较好。但是，由于16MnR含有少量合金元素，其淬硬倾向较低碳钢要大。
1.2裂纹
在焊接16MnR时，一般情况下，不会产生裂纹。但是，在低温环境、或在大刚性和钢板厚度较大（＞25mm）时焊接，因冷却速度过快而出现马氏体组织，增大了冷裂倾向，产生热裂纹。
1.3脆化
当HAZ达到1100℃时，粗晶区将因晶粒长大或出现魏氏体组织而产生脆化，因此，焊接工艺参数要适中。
2.缓冲器的焊接特点
缓冲器的结构为球体，直径小（D＝600mm）、壁厚大（δ＝42mm），焊缝形式为对接和对接＋角接，坡口深而窄，焊接工作量大，如果整体组装后焊接，焊接过程中，容易产生夹渣（或未熔合）、气孔和裂纹等缺陷，一旦造成焊缝返修，经济损失严重。
按常规，对于D＝600mm，δ＝42mm的球体环缝探伤，采用γ源外曝，为便于返修，至少要分两个层次进行，拍片张数多、时间长，成本高，且影响生产。
二、 焊接工艺评定和焊工资质
根据上述焊接特性，按JB4708－2000《钢制压力容器焊接工艺评定》规则，国家质检总局颁发的《锅炉压力容器压力管道焊工考试管理规则》经考试合格的焊工，才能参加容器的焊接，
三、焊接工艺
对拟定的焊接工艺，经模拟焊接和工艺评定合格后，根据容器组装后的实际情况，稍加修改并应用于焊接生产中。
1.焊接方法
根据缓冲器的焊接特点和质量要求，通过对其他焊接方法的比较，选用GTAW＋SMAW的组合焊接工艺方法，接管与球体角焊缝在环缝组对前焊接，并采用双面焊，环缝采用单面焊。
2.焊接设备
美国Mailler.602型焊机、GTAW＋SMAW两用直流电源、威尔斯通水冷GTAW焊炬、氧一乙炔火焰预热工具、红外线温度检测仪。
3.焊接材料
根据16MnR的焊接特性，遵照焊缝强度等于或稍高于母材的低合金高强度钢焊条的选用原则，选择如下：
GTAW：焊丝H10Mnsi 直径Φ2.5mm，铈钨棒Φ3mm，Ar气纯度99.98%，长型号喷嘴；SMAW：E5015，Φ3.2mm和Φ4mm，烘烤温度（350～450）℃，保温时间（1～2）h。
4.坡口型式和加工方法
缓冲器直径小、壁厚大，球体环缝只能采用单面焊双面成形的工艺，而两个半球上的接管可以进行双面焊后再组装。
5.焊接工艺参数
为了降低冷却速度，防止冷裂纹和夹渣的产生，考虑施工季节的环境温度（20℃）、球体组装后刚度增加和预热使焊工劳动条件恶化的原因，焊前预热温度选择（100～150）℃。氩气流量Q＝（9－10）L/min，其他主要焊接参数见下表：
环缝焊接参数
6.焊接工序
接管焊接：坡口清理——接管组对——预热——正面GTAW——反面SMAW——正面SMAW M T
环缝焊接：坡口清理—— 球体组对——预热——GTAW——SMAW——RT—— PWHT—— 试压。
四、焊接操作
1.接管的焊接
施焊前要对坡口进行预热，当温度达到（100－150）℃时，才能开始焊接。GTAW打底时，电弧应对准接管一侧稍加稳弧，适当添加焊丝，防止产生裂纹。
2.环缝的焊接
接管焊接完毕，并检验合格后，在两个半球上，按与环缝截面相垂直的轴线上分别焊接一根2吋的管子，架空一定高度，使整条环缝都能处于转动焊位置，再按焊序进行焊接。
2.1打底焊
采用GTAW时，受U型坡口陡、窄而深的影响，只能使用（8－10）mm的长型喷嘴。
引弧时，应把焊枪和输Ar管内的空气排放干净，待5－6秒后，Ar气流量正常再进行焊接。
2.2填充盖面焊
因GTAW焊层薄，为防止烧穿，用φ3.2mm焊条焊第2层，电流不要太大，层间温度不能低于预热温度。第3、4层焊道宽度适中，在坡口两侧稍做稳弧，注意焊条角度，选择合适的焊接参数。第5－10层，采用一层两道的排焊方法。
五、PWHT
焊缝RT检验和容器外观检验合格后，为了消除焊接应力，减小冷裂倾向，提高焊缝的韧性，按图4方法对缓冲器进行整体PWHT。
六、结论
1.遵守上述焊接工艺和操作方法，共焊接制造了7台高压缓冲器，经检测，各项技术指标均达到设计要求，并交付使用，证明本工艺方法是合理的。
2.采用一次性RT检验的方法，如果一次合格，与常规的二个层次的拍片方法比较，可节约成本50%。即使有少量的一次焊缝返修，也是经济的，但该方法对焊工的操作技术和成功率要求高。
关键词：压力容器；焊接缺陷；预防
中图分类号：TG4文献标识码： A
引言
压力容器作为化工生产中不可或缺的特种设备,它广泛应用与石油化工、能源、军工等领域。因为压力容器通常是承受高温、高压、高腐蚀的介质,所以极易导致容器的损坏和安全事故，而在压力容器制造过程中必然涉及到焊接,在复杂的工况下,焊接性能对于压力容器的安全运行承担重要作用,对于化工企业来说,对压力容器的焊接性能的控制具有重要意义,探讨提升压力容器的焊接性能的对策具有现实指导意义。
1 影响压力容器焊接质量的因素分析
要提高压力容器的焊接质量，需要先着手了解影响其焊接质量的各种因素，以此针对性地制定策略，才能起到事半功倍的效果。
首先，压力容器焊接使用的材料，是影响焊接质量的重要因素。这里说的材料包括焊接生产过程中所使用的各种焊接材料，如焊条、焊丝、焊剂、气体等。焊接材料的正确选择与使用，是确保压力容器焊接质量的前提。
其次，由于焊接是制造压力容器最为关键和重要的一个环节，因此压力容器的焊接工艺成了影响其焊接质量的关键因素，这主要包括焊接工艺的制定以及焊接工艺的执行两个方面。压力容器焊接工艺的制定，必须依据合适的焊接工艺评定报告（PQR），结合工艺人员的经验、产品特点、制造工艺条件和管理情况综合考虑，最终形成焊接工艺规程或焊接工艺卡（WPS），将其作为焊接工序的指导依据，来保证焊接的质量。压力容器焊接工艺的严格执行，也是确保焊接质量的关键，一旦制定出合理正确的焊接工艺规程（WPS），需加以贯彻执行，不能随意变更其工艺参数，如有充分的根据确实需要改变，也应当履行相应的手续与程序，确保焊接工艺执行的严肃性，这是对焊接工艺的制定与评定的有力补充，与焊接工艺的制定同等重要。
第三，由于压力容器的焊接离不开人的操作，需要焊工进行直接性作业，因此操作人员的素质是影响压力容器焊接质量的直接性因素，操作人员的技术水平、职业道德、质量意识、操作时的态度、纪律性等均会直接影响到压力容器的焊接质量。此外，各种焊接设备的性能以及焊接操作过程中的环境因素，也会影响到压力容器的焊接质量。
2焊接常见质量问题
压力容器的焊接质量问题通常可以分为外部质量问题和内部质量问题。
外部质量问题包括: 余高尺寸不合要求、焊瘤、咬边、弧坑、电弧烧伤、表面气孔、表面裂纹、焊接变形和翘曲等。内部质量问题包括：裂纹、未焊透、未熔合、夹渣和气孔等。焊接缺陷中危害性最大的是裂纹，其次是未焊透、未熔合和夹渣、气孔和组织缺陷等。
3各种问题的预防措施
在焊接的过程中难免会出现一些质量问题，下面就针对各种质量问题，提出一些解决的办法和看法。
3．1.焊接变形
对于错边的出现，情况分为两种：一种是焊接前组未能组对好造成焊接错边，另一种则是由于焊接的过程中对于焊接变形的控制不到位导致焊接之后的错边。
对于第一种情况不是焊接的原因造成，本文不做探讨。对于第二种情况，则是本文要说明的，在组队完成后焊接的过程中由于母材和焊材的热胀冷缩的会导致焊接热影响区的变形，从而使得连接的部分产生错边。这就需要在焊接之前，对焊缝进行加固处理，将热影响减少到最小。
3.2.焊瘤
焊接过程中金属流溢到加热不足的母材或焊缝上, 凝固成金属瘤，这种未能和母材或前道焊缝熔合在一起而堆积的金属瘤叫焊瘤。这种缺陷使焊缝成型不美观，立焊时有焊瘤的部位往往有灰渣和未焊透。面对这种情况，要选择合适的焊接电流，焊接速度，从而使得焊剂完全融化并能够及时冷却覆盖。
3.3咬边
由于焊接参数选择不当，或操作方法不正确，沿焊趾的母材部位产生的沟槽或凹陷这就是咬边，咬边将减少母材的有效截面积、在咬边处可能引起应力集中、特别是低合金高强钢的焊接，咬边的边缘组织被淬硬，易引起裂纹。
面对咬边可以通过编制合适的焊接规程解决，选择合适焊接参数（焊接电压、焊接的电流、坡口型式、焊缝位置、焊条直径、焊接速度、焊接顺序、焊缝高度、焊缝宽度，温湿度等），合格焊接人员，焊接时按正确工艺规程操作（电弧不能拉的太长，焊条角度要适当，运条方法要正确）。
3.4电弧坑
主要是熄弧停留时间过短，薄板焊接时电流过大，可以在焊条电弧焊收弧时焊条在熔池处稍作停留或环形运条，待熔池金属填满后再引向一侧熄弧即可。
3.5气孔
气孔的缺陷分为表面气孔和内部气孔两类。
产生表面气孔的原因有许多，包括：母材含C、S、Si量偏高、焊接部位不洁净、焊接电流过大使焊条后半部药皮变红、低氢焊条未烘干。
对于母材大量含有C、S、Si等情况，需要更换母材或者采用其他种类低氢焊条。其次应该对焊接部分要经常清除油污，以免出现因此产生的气孔。第三，应该采用适宜的焊接规范，因为在焊接过程中，电流过大会导致焊条变红同时产生气孔，在焊接过程中要保证焊条尾部不红为宜。最后，因为焊条很容易受潮，这也会导致气孔的产生，所以一般在使用前都要爱350摄氏度的温度下烘焙1小时左右，以确保焊条干燥。同时，对于在焊缝中出现气孔，可能是因为电流、电弧、运棒速度、受潮等原因。上文已经详细说明了各个情况要注意的事项，只要对各种易出现气孔的原因进行很好的技术控制，就不会产生什么很大的影响。
3.6焊接裂纹
焊接裂纹的出现是一种非常严重的生产缺陷，这可能是由于焊接过程中的焊接应力或者其他因素共同作用下而产生的。针对这种情况，要研究它的产生原因，根据断裂的不同部位、断裂大小、长宽等对进行具体分析，按裂纹形成的条件，可分为热裂纹、冷裂纹、再热裂纹和层状撕裂等四类。对于焊接表面的裂纹需要对焊接的地方进行打磨观看其内部是否有裂纹，如果内部也有则需要对这一段的焊缝进行重新焊接。预防裂纹就是编制合适的焊接规程，选择合适焊接参数如焊接电压、焊接的电流、坡口型式、焊条直径、焊接速度、焊接顺序、焊缝高度、焊缝宽度，温湿度等。
3.7未焊透
未焊透是指母材金属未熔化，焊剂没有进入接头根部从而造成焊剂未能完全填充的现象。针对这种现象，具体原因可能是焊接电流小、坡口和间隙尺寸不合理、钝边较大、磁吹边作用、焊条偏心度较大或者焊条层间清理不到位等。对于它的处理方法，现在普遍使用的是用较大的电流来焊接，除此以外，还能用交流电代替直流电来防止磁偏吹，合理设计破口度，并且要保持清洁。
3.8未熔合
未熔合是指焊缝金属与母材金属，或焊缝金属之间因为还未熔化结合在一起而形成的缺陷。在工业制造过程中，可能由于焊接热输入太低、电弧指向偏斜、坡口侧壁有绣垢及污物或者层间清渣不彻底等而造成。对于这种情况，一般对焊接电流进行加大，对于相应的焊接参数进行重新设置，并注意相关清洁工作的落实。
3.9夹渣
夹渣产生的原因：焊接过程中层间清渣不净；焊接电流太小；焊接速度太快；焊接过程操作不当；焊接材料与母材料化学成分匹配不当；坡口设计加工不合适等。
预防措施：选择脱渣性能好的焊条；认真地清除层间熔渣；合理地选择焊接参数；调整焊条角度和运条方法。
结语
压力容器焊接是保证压力容器致密性和强度的关键, 是保证压力容器质量的关键, 是保证压力容器安全使用和作业的重要条件。如果焊接存在着缺陷, 就有可能造成渗漏、泄漏, 甚至引起压力容器爆炸,造成人员伤亡和国家财产的重大损失。
参考文献：
[1]娄旭耀. 压力容器焊接缺陷的产生和预防[J]. 化工管理,2013,18:183-184.
关键词： 压力容器 压力容器制造 变形控制 措施
压力容器在制造过程中产生变形指的是压力容器在制造过程中，由于加工工艺或人为操作问题导致压力容器的某些部件或主体结构尺寸与原设计图纸或使用要求不一致的情况，由于超差范围超出了误差的范围，对验收规范和使用带来了影响。压力容器在制造过程中的变形在实际生产中较为常见，如果对压力容器制造过程中变形问题不加以控制，变形将会导致产品质量下降，影响产品的安全性能和可靠性，严重时甚至可能对使用者、使用单位造成生命、财产损失，给社会带来经济损失。因此在制造压力容器的过程中，制造企业应当高度重视压力容器的变形问题，规范制造工艺流程，严格按照工艺要求生产加工，将压力容器制造过程中的变形几率降至最低。同时通过控制压力容器制造过程中的变形问题，提高企业的生产效率，提高压力容器的安全可靠性能，严格按照标准规范生产压力容器。本文从以下几个方面论述压力容器制造过程中对变形问题的控制措施：
1 压力容器成型误差变形问题及措施
压力容器在制造过程中，部分部件在加工成型后，由于操作不当或加工误差以及部件的制造模具尺寸偏差，导致部件产生成型误差。成型误差直接导致零部件尺寸不标准、整体装配 过程必然产生变形。例如加热成型的封头发生脱模现象，在温度较高的情况下发生脱模，则引发严重的封头收缩变形，甚至几何尺寸严重超过标准；或者在模具设计阶段的考虑不周全，当压力容器部件成型之后，也可能与要求不相符。针对压力容器成型误差导致的变形问题，应当在制造过程中予以重视，并采取相应的措施。
首先，应当严格执行加工工艺标准，严格按照标准规程进行成型操作。对样板和模具进行严格仔细的检查，标准的样板和模具才能合理控制工件的形位误差。模具的设计对部件的成型控制有重要作用。在模具设计过程中，应当根据设计原则，控制模具尺寸，同时应当充分考虑压力容器部件在加工成型的过程中由于热胀冷缩等变化造成的零部件变化。对于热成型零部件，设计模具的过程中应当充分考虑零部件冷却后的体积收缩量；对于冷成型的零部件，应当考虑工件成型的回弹量。
2 压力容器焊接变形问题及措施
由于金属焊接过程中产生的高温会使母材在高温下发生形变，最终导致压力容器的部件或整体在焊接过程中发生变形。变形后母材的受力性能和耐腐蚀性能都发生了巨大的变化，对压力容器的受力和承压以及耐腐蚀性能产生很大的影响。因此压力容器的质量受其焊接工艺的影响巨大，焊接过程很大程度上直接决定了压力容器的质量和安全性能，同时对生产制
造过程中的成本和生产效率都有极大的影响。在选择压力容器的焊接工艺时，应充分考虑焊接的先后顺序、焊接中的技术参数、焊接工艺、焊接方法、焊接的环境要求以及焊接前后对母材及焊材的处理等。制造过程中针对可能产生的由于焊接导致压力容器的变形问题，应当制定相应的控制措施。
首先，针对大型压力容器的焊接时，尤其是圆球形压力容器焊接时应当先将主体组装起来后再进行焊接操作，同时在焊接顺序上，为保持各部分受力均匀，应当采用对称焊接的顺序。其次，针对压力容器中存在多组焊接组焊的情况，应当在焊接过程中预留相应的收缩量，具体的收缩量应当根据母材的不同预留对应的收缩量，避免组焊后壳体发生收缩问题，导致容器主体变形。最后，在压力容器焊接的过程中应当采取抑制形变的措施，结合焊接经验，在可能产生变形的部位采取反方向变形处理，使焊接后焊接变形被人为抵消。
3 压力容器内应力变形问题及措施
压力容器在制造过程中，必须经受多重热处理加工操作，同时在压力容器的组装过程中，起重机的吊装力加上压力容器自身的巨大重力，以及组装过程中的较大的强制力的影响，压力容器在制造完成后必然存在内应力。内应力在压力容器投入实际运行之中会随着时间的推移和运行环境的变化使压力容器产生变形或裂纹的可能性增大。因此，必须采取相应的措施或处理来消除压力容器的内应力导致的变形问题。对压力容器本体进行热处理是消除制造过程中产生内应力的有效手段。在利用热处理消除内应力时应当采取规范的操作手段和操作规程，热处理炉内的温度应当符合设计要求，并且使压力容器均匀受热。许多热处理炉采用喷嘴式加热方式，在对容器进行热处理消除内应力时应当设置挡火装置，避免喷嘴的火焰直接加热容器本体，使容器局部受热过高，产生新的形变。此外，压力容器在热处理消除内应力的过程中，由于压力容器的壳体或部件在高温状态下，金属的稳定性发生变化，因此应当采取一定的加固措施或支架等措施，保证压力容器的稳定性。
4 结束语
在制造压力容器的过程中，制造企业应当高度重视压力容器的变形问题，规范制造工艺流程，严格按照工艺要求生产加工，将压力容器制造过程中的变形几率降至最低。同时通过控制压力容器制造过程中的变形问题，提高企业的生产效率，提高压力容器的安全可靠性能，严格按照标准规范生产压力容器，应从压力容器成型误差变形、压力容器焊接变形、压力容器内应力变形等方面分析原因，采取针对性的控制措施，以提高压力容器的安全系数。
参考文献
[1] 崔仁姝，周连雄，李玉玉.膨胀冷凝器生产中变形问题分析[J].锅炉制造，2010（4 ） .
计量法有规定，压力容器因为有压力产生，就要保证压力在一定范围，就要对检测装置(如压力表)进行定期计量，容器环境进行定期检验。压力容器的在役检验分为年度检查和定期检验，其中压力容器定期检验工作包括全面检验和耐压试验，但新《容规》中除规定特殊情况下需进行耐压试验外，一般容器不要求进行耐压试验。压力容器在运行和使用过程中，受到工作载荷及使用环境的影响，其力学性能也会随之发生变化。另外，有些介质会对其金属壳体产生腐蚀作用，压力容器的器壁逐渐减薄，承载强度逐步下降等。所以，还要定期对压力容器进行全面的技术检验，对压力容器技术状况做出科学的判断，以确定压力容器可否继续安全使用。定期检验的方法以宏观检查、壁厚测定、表面无损检测为主，必要时可以采用超声检测、射线检测、硬度测定、金相检验、材质分析、涡流检测、强度校核或者应力测定、耐压试验、声发射检测、气密性试验等。
1检验中常见的危险及易产生事故类型
1.1设备、设施设置上的缺陷。如强度、刚度不足，稳定性差，如支撑件锈蚀开裂等；设备设施之间及本身密封不良，如管道、阀门泄露蒸汽、热水、化学介质等；无检验平台，未搭设脚手架防护设施；脚手架搭设支撑不当、防护距离不足、防护用材不对等防护设施缺陷。该类型的危险因素主要造成的事故类型有坠落、烫伤、中毒、窒息等。
1.2高低温物质、粉尘、易燃易爆物质、有毒物质及腐蚀性物质等危害。如高温蒸汽、热水运行设备及输送管道、高温炉膛、高温炉渣等；煤粉、煤灰、煤渣、烟灰、烟尘、烟垢等；锅炉尾部烟道或炉膛燃油燃气等。这些危险因素造成的主要事故类型有灼伤、烫伤、冻伤、人员视力、呼吸道、皮肤伤害、爆炸、爆燃等。
1.3电、电磁辐射等危险。如带电设备漏电、静电，电火花、雷电、用非安全电压，如照明检验设备等；α、γ射线现场辐射、放射源丢失扩散辐射等。这些危险因素造成的主要事故类型有触电、爆炸、人体损伤等。
1.4环境因素危险。如内部空间狭小，作业环境不良；通风不良，通风方式不对。这些危险因素造成的主要事故类型有身体损伤，缺氧窒息等。
1.5人为因素危害。如检验人员体力、听力、视力不足；高血压、心脏病、晕高病等健康疾病；冒险心理、情绪异常等心理异常；指挥错误，违法指挥；探伤操作、水压试验等误操作。这些危险因素造成的主要事故类型有人体伤害、坠落、爆炸等。
2进行锅炉压力容器质量监督控制内容
为了从根源上确保锅炉压力容器的质量，保护国家和人民的生命及财产安全，我们主要可以从以下几个方面进行质量控制：
2.1材料质量控制。对原材料（包括焊接材料）的控制是质量控制的一个重要环节。制造单位应明确材料和采购控制的范围。控制材料环节一般应包括：选用、代用、采购、验收、复验、入库、存放、保管、发放、标记移植等。
2.2工艺质量控制。锅炉压力容器的制造是一系列生产工序，按照一定的生产工艺流程加工完成的。投产前，要根据设计图纸的要求，制定出各生成工序和部件的加工工艺，并根据生产及材料代用等情况进行相应的工艺变更。生产过程中，车间和生产工人要严格按照工艺规程和守则工作，克服随意性。制造单位应明确工艺质量控制的范围，制订和执行工艺质量的管理制度或程序文件，以保证工艺流程合理。工艺文件正确、完整，工艺实施过程受控，产品标识唯一。控制环节一般应包括：图样的工艺审查，工艺流程，通用工艺、专用工艺的编制、审批、使用、工装、模具的设计、使用和维护，产品标识，标一记移值可追溯性，工艺实施过程控制的一记录，表面处理和防护等。
2.3焊接质量控制。焊接是锅炉压力容器制造中的一种主要加工方法。如平板拼接、筒节与筒节、筒节与封头等等，大多用焊接的方法完成，对于锅炉压力容器的制造是十分重要的。产品的质量很大程度上取决于焊接质量的优劣。制造单位应制订和执行焊接质量的管理制度或程序文件，以保证所有受压元件（包括受压元件与非受压元件连接）的焊接接头的质量都能满足法规、规章、标准和图样的要求。控制环节一般应包括：焊接材料的控制和管理，焊接工艺评定及其工艺文件的编制、审批、使用、焊工资格和管理，焊工标记，产品焊接试板，焊接设备，焊接接头组对或组装质量，施焊过程控制和记录，焊缝返修质量控制和记录等。
2.4检验质量控制。锅炉压力容器在制造过程中难免地要产生一些缺陷，有些缺陷没有超出标准允许的范围，是允许的；有些缺陷超出了标准要求，需要返修或判废。不合格的产品不能出厂。为了达到这个目标，制造厂要实行自检、互检、专检相结合的制度，设立专职检验员，对主要生产工序实行严格检验，通过一些停止点和控制点的设立，有效的保证了锅炉压力容器产品的质量。
2.5理化试验质量控制。制造单位应制订和执行理化试验控制的管理制度或程序文件，以保证受压元件材料和焊接接头的理化试验满足法规、规章和标准的要求。控制环节一般应包括：试验规程的编制、审批和使用，试验人中的管理，试验设备和器材，试样的取样、加工和检测，试验的操作，试样的保管，试验的记录、报告及保管，外协的理化试验的质量控制等。
2.6无损检测质量控制。无损探伤技术被应用于锅炉压力容器检验。它主要用来检查焊缝内部和表面的缺陷。在锅炉压力容器制造质量控制过程中，探伤评定是质量评定的重要手段，无损探伤的工作质量及其检验可靠性的控制主要包括对探伤人员操作技能的鉴定和探伤工艺的控制。控制环节一般应该包括：通用和专用工艺的编制、审批和使用，检测人员的资格和管理，无损检测设备、设施和器材的控制，焊缝无损检验部位的可追溯性，无损检测实施过程的控制，无损检测记录、报告和射线底片的质量控制及保管等。
2.7不符合项控制。由于种种因素，在制造过程中难免会出现制造的工件或其他的事务不符合规定、标准或者文件要求的现象，这种情况称为不符合项，也有叫做不合格项，不合格品等等。制造单位应制订和执行严格的不符合项控制的管理制度、程序文件和流程控制，使所有的不符合项未经处置合合格不得用于下一步生产，以保证不合格的锅炉压力容器产品不准出厂。控制环节一般应包括：不符合项的判定、标识、处置、记录等。
关键词：压力容器；制造工艺；热处理工艺
中图分类号： TH49 文献标识码： A
引言
压力容器是相当复杂且对于当今社会起着重要作用的设备。它涉及很多领域,无论是科技还是生产方面都有它的存在,例如建筑行业、机械加工业和安全防护行业等。压力容器在化工、动力、冶金、机械、核能、航空、航天等部门运用相当广泛。它是生产过程中必不可少的核心设备,标准着国家装备制造水平的层次。
一、压力容器概念及分类
压力容器是指一个体积庞大的椭圆密闭设备，其中盛装气体或者液体，可以承载一定压力。贮运容器、反应容器、换热容器和分离容器均属压力容器。压力容器的分类方法很多，从使用、制造和监检的角度分类,有以下几种:
1、按承受压力的等级分为:低压容器、中压容器、高压容器和超高压容器。
2、按盛装介质分为:非易燃、无毒；易燃或有毒；剧毒。
3、按工艺过程中的作用不同分为:反应容器，用于完成介质的物理、化学反应的容器；换热容器，用于完成介质的热量交换的容器；分离容器，用于完成介质的质量交换、气体净化、固、液、气分离的容器；贮运容器，用于盛装液体或气体物料、贮运介质或对压力起平衡缓冲作用的容器。
二、压力容器的主工艺
压力容器的主工艺流程:下料----辊制---成型---焊接---无损检测---组对、焊接---无损检测---热处理---耐压实验。
1、经过设备的不断更新,制造工序的不断改进,压力容器的制造工序也逐渐形成良好的模式。他一般可以分为:原材料验收工序、划线工序、切割工序、除锈工序、机加工（含刨边等)工序、滚制工序、组对工序、焊接工序(产品焊接试板)、无损检测工序、开孔划线工序、总检工序、热处理工序、压力试验工序、防腐工序。
2、不同的焊接工艺决定了不同的焊接方法。被焊工件的材质、化学成分,焊件结构类型来决定焊接工艺,焊接性能要求来确定。在焊接之前首先要确定焊接方法,如手弧焊、埋弧焊、钨极氢弧焊、熔化极气体保护焊等等,焊接方法的种类非常多,只能根据具体情况选择。确定焊接方法后，再制定焊接工艺参数，焊接工艺参数的种类各不相同，如手弧焊主要包括:焊条型号(或牌号)、直径、电流、电压、焊接电源种类、极性接法、焊接层数、道数、检验方法等等。
焊缝返修:焊逢的同一部位的返修次数不宜超过两次。如超过两次，返修前均应经制造单位技术总负责人批准,返修次数、部位和返修情况应记入容器的质量证明书；要求焊后热处理的容器，一般应在热处理前进行返修。如在热处理后返修时,补焊后应做必要的热处理。
三、压力容器热处理工艺
1、压力容器及其受压元件由于焊接之后存在一定的脆性以及焊接缝的一些缺陷（例如：气孔、夹杂、咬边等），应及时处理，一般按相关标准与图样要求进行焊后消除应力热处理。在压力容器焊接工作全部结束并且经过检验合格后,方可进行焊后消除应力热处理。
2、人员及职责
压力容器的热处理具有相当严格的技术要求,所有的操作人员应该经过严格的技术培训并参加考核,通过考核后取得上岗证，方可进行焊后热处理操作；焊后热处理工艺由热处理工艺员编制,热处理责任工程师审核；热处理工作人员应严格按焊后热处理工艺进行操作,并认真填写原始操作记录；热处理责任工程师负责审查焊后热处理原始操作记录(含时间、温度、自动记录曲线),核实是否符合焊后热处理工艺要求,确认后签字盖章。
3、设备
压力容器的焊后热处理及装置规定达到标准要求:首先必须满足焊后热处理的工艺要求；在焊后热处理过程中，对被加热件无有害的影响；能保证被加热件加热部分均匀热透；能够准确地测量和控制温度；被加热件经焊后热处理之后,其变形能满足设计及使用要求。
4、焊后热处理方法
（1）炉内热处理
①一般情况下炉内热处理是在焊后热处理中被优先采用的。在炉内的温度达到规范要求的情况下,炉内热处理时,一般允许利用炉温推算被加热件的温度,但对特殊或重要的焊接产品,温度侧量应以安置在被加热件上的热电偶为准。
②被加热件要整齐地安置于炉内的有效加热区内,一定要让炉内热量均匀、流通。在火焰炉内热处理时应避免火焰直接喷射到工件上。
③为了防止拘束应力及变形的产生,我们要合理安置被加热件的支座,对大型薄壁件和结构、几何尺寸变化悬殊者应附加必要的支撑等工装以增加刚性和平衡稳定性。
（2）分段热处理是在焊后热处理允许在炉内分段进行。被加热件分段进行热处理时,其重复加热长度不小于1500mm。被加热件的炉外部分,应采取合适的保温措施,使温度梯度不致影响材料的组织和性能。
（3）整体炉外热处理进行整体炉外热处理时,在满足上述条件的基础上,还应注意考虑气候变化,以及停电等因素对热处理带来的不利影响及应急措施；应采取必要的措施,保证被加热件温度的均匀稳定,避免被加热件、支撑结构、底座等因热胀冷缩而产生拘束应力及变形。
5、焊后热处理工艺参数
被加热件入炉或出炉时的温度不得超过400℃,但对厚度差较大、结构复杂、尺寸稳定性要求较高、残余应力值要求较低的被加热件，其入炉或出炉时的炉内温度一般不宜超过300℃；升温时,加热区内任意5000mm长度内的温差不得大于120℃；保温时,加热区内最高与最低温度之差不宜超过65℃；升温保温期间,应控制加热区气氛,防止焊件表面过度氧化；炉温高于400℃时，加热区降温速度不得超过6500℃∕h,且不得超过260℃∕h,最小可为50℃∕h。
四、压力容器制造检验及维护
1、压力容器外部检查
压力容器外部检查从容器的运作过程来看,可以看成是运行中的检查,检查的着重点在于压力容器外表面有无裂纹、变形、泄漏、局部过热等不正常现象；安全附件是否齐全、灵敏、可靠；紧固螺栓是否完好、全部旋紧；基础有无下沉、倾斜以及防腐层有无损坏等异常现象。外部检查既是检验人员的工作,也是操作人员日常巡回检查项目。发现危及安全现象（如受压元件产生裂纹、变形、严重泄渗等)应予停产并及时报告有关人员。
2、压力容器内外部检验
压力容器内外部检验是一项比较复杂的检查,这种检验必须在密闭容器的内部被清洗干净后进行。外部检查继续被重复一次,同时检验内部被腐蚀的程度；一般情况下使用肉眼和放大镜对所有焊缝、封头过渡区中部位检查是否有裂纹,必要时可采用超声波或射线探伤检查焊缝内部质量。
3、压力容器的使用注意事项和日常维护
随着压力容器的大量使用,安全隐患不断出现,常常导致生命财产等损失。压力容器在化工行业由于介质的腐蚀性、反应条件忽冷忽热、运输、使用、人为等问题,总会出现这样那样的搪瓷层损坏,造成不必要的生产停止,如大面积脱落,建议只能返厂重新搪瓷。压力容器价格较高，微小损坏时没有必要整台设备更新,这就需要选用合适的修补法,用(劲素成)JS916马上进行修补，否则,就会使压力容器被容器里溶剂腐蚀,搪瓷面的损坏会迅速扩大，并由此造成停产、安全事故及环境污染等不可预计的损失。
结束语
压力容器是社会发展的产物,它随着社会科技经济的发展不断的被改造,用以适应社会的需求，同时它的制造工艺越来越精湛，功能越来越强大,为人类的进步不断做出贡献。
参考文献
[1]王茂元．机械制造技术[M]．北京：机械工业出版社，2005
[2]迟露鑫,麻永林等.核电压力容器SA508-3高温实验性能分析[J].四川大学学报,2011.
关键字：锅炉压力；容器焊接；自动化技术；应用；
中图分类号：X933文献标识码： A
前言：锅炉如今在诸多领域内得到了广泛应用，可以通过热能加热成为蒸汽或热水，将热能提供给人们日常生活和工业生产，不仅可以方便人们的日常生活和生产，在船舶、火电站、工矿产业领域内，也有着较大的意义。而压力容器则是具有特定工艺功能的机械设备，可以对一定工艺进行承受，通常在工业生产中应用，并且应用到其他的诸多领域，如换热容器、反应容器等都是压力容器。锅炉压力容器对于国民经济的发展做出了突出的贡献，但是如果出现了锅炉压力容器事故，就会威胁到人们的生命财产安全，不利于社会的和谐发展。针对这种情况，就需要对锅炉压力容器的焊接工艺和质量管理产生足够的重视，严格控制质量，延长锅炉压力容器的使用寿命，促使其能够更加安全可靠的运行。通过相关的调查研究表明，如今出现的锅炉压力容器事故，很多都是因为焊缝问题和焊接质量问题，因此，要想促使锅炉压力容器运行质量和寿命得到提升，就需要严格控制焊接工艺质量。
一、锅炉压力容器的焊接工艺与工艺评定
通常情况下，在焊接锅炉压力容器之前，工艺评定都是必须要有的步骤，准确评定焊接工艺的正确性，以便充分保证焊接质量。具体来讲，焊接工艺评定指的是依据国家的相关规范和要求，来试验和检验评定试件，如焊接方法、焊接材料、接头形式等。在评定焊接工艺的过程中，焊接责任工程师需要对评定任务严格审核和批准，结合评定任务书，焊接工程师来科学编制评定任务书，焊接责任工程师来对其审核批准，实施工作由焊接实验室来完成。结合评定指导说明书，焊接技术人员来评定试件的焊接工艺，然后科学检验试件的力学性能以及无损探伤试验，汇总归纳相关资料之后，对评定报告进行填写，审核发现没有问题之后，就可以进行焊接生产，如果在审核批准过程中出现了问题，那么就需要重新对其评定。
二、压力容器焊接设备研究进展
1、窄间隙埋弧焊
窄间隙埋弧焊在我国的应用由来已久， 自1985 年从瑞典引进第一台开始就应用至今。20 多年的生产经验表明，厚壁容器对接焊的最好选择便是窄间隙埋弧焊。多年来，国内外为提高窄间隙埋弧焊效率而相继推出了串列电弧双丝窄间隙埋弧焊，但是一直都未得到普遍推广。这主要是由于操作难度增加了，并且交流电弧的焊道成形不佳，在应用成很容易引起焊缝夹渣。而就在最近， 美国林肯公司向我国市场推出了一种埋弧焊电源，可以对交流波形参数任意控制。这种由计算机来控制的埋弧焊电源，能够促进串列电弧双丝埋弧焊在工艺参数上达到最佳组合，积极推动了串列电弧双丝窄间隙埋弧焊的应用。
2、焊接工艺监控技术
工艺环节对焊接质量的优劣有很大影响，尤其是工艺时的试验与评定、实施与监控，以及焊后的检查这三个环节。其中试验与评定和检查这两个环节，目前国内已具备成熟的方法与标准。但是对于实施与监控环节，在当前仍属于宏观失控的状态。所以，经常会出现因为焊工技能水平不合格，以及工艺纪律未能有力执行，从而造成返修的情况。特别是焊接接头部位内在性能持续不高的现象普遍存在。在目前的市场经济条件下，制造产业面临前所未有的生存压力，所以在竞争中他们尽可能降低成本或缩短周期。然而焊后的无损检测却仅仅是消极的事后控制，其关键应当是对施焊过程的质量监控。伴随着社会经济的发展，对焊接质量的要求也越来越高，例如西气东输这类庞大的工程，在管道施工和大型球罐安装时，由于可能造成的事故危害大，因而对质量要求非常严格。质量控制单位在对焊接质量进行监测时必须要借助微机监控装置来完成，从而确保施工质量。
三、 焊接材料的推广应用
1、开发新型焊接材料
一直困扰工艺过程中的一个难题是不锈钢材质在打底焊接时背面容易氧化，长久以来的做法是对背面做充氩保护。但是由于有的容器较大、管道较长，有的容器背面没有充氩空间，这种情况下会造成氩气的大量浪费却达不到预期效果，反而使成本增加了。因而新型焊接材料的开发势在必行。目前市场上推出的药芯焊丝和铁粉焊条都是比较好的。
2、 焊接自动化进展
在20 世纪80 年代中期， 一些发达国的焊条数量就占到焊材的50%，到本世纪初，大部分欧美国家以及日本消耗的焊条占到焊材比例不到20%。这表明发达国家的自动化焊接在整个焊接工作量中占到80%以上。近些年，在我国部分企业中，焊接自动化和半自动化率达到了70%左右，但就全国来说，整体占有率却在百分之五十以下。但我们依然可以发现，焊接自动化进展速度明显加快，预计接下来的几年就可达70%以上。3、 焊材品种的更新由于钢铁冶炼和轧制工艺的发展，在今后一段时间里，诸如建筑结构钢、压力容器钢、桥梁钢、低温钢等一些低合金高强钢，都慢慢朝着“低碳化、微合金化和细晶化”的方向发展，钢材实物水平将达到国外的领先水平。目前已经有单位和设计院提出，焊缝金属中的杂质含量应接近钢材实物水平， 其冲击韧度也要与钢材实物的水平相当，不能单纯按照国家标准选购焊接材料。
四、环保型焊接材料的推广
上世纪中期开始，日本就已开始低尘焊条的研制，在研制后的一年内并没有推广应用，这主要由于相比同类焊条，其性能较差。到了70 年代后期，日本再次研制出了新一代低尘焊条，此次推出的焊条在工艺性能上已接近于同类焊条，并且发尘量也减少了40%左右，从此，低尘焊条在日本开始实用化。
但在20 世纪末，日本在造船、桥梁和重型机器时却没有使用低尘焊条。这主要由于低尘焊条的价格过高、工艺性能仍稍差、压涂性能较差、焊接后烟尘依然很高。因而一些欧美焊材企业认为，开发低尘焊条实用价值并不明显，都没有进行这方面产品的开发。
我国在20 世纪70 年代就开始研究低尘焊条，但也未能得到推广应用。因为国内一些单位在实验过程中得出：大幅度使烟尘发生量降低，对低尘焊条的其他性能容易造成较大影响。
五、展望
在未来一段时间内， 压力容器焊接技术的发展趋势主要表现有：新钢种的焊接工艺完善，焊接材料朝自动化方向发展，焊接接头的性能提高，尤其是药芯焊丝的产品比重上升。焊接技术现代化的一个重要标志即是焊接工艺及装备的现代化，这也是保证焊接产品高质量的一个重要因素。在今天高新技术飞速发展的环境下。焊接技术应当引进现代高新技术，以此加速实现工艺及装备的现代化，建立焊接数据库和专家系统，促进焊接生产实现现代化管理，以及智能控制焊接过程，大大提高焊接技术水平，使焊接质量和生产率也得到提高。
无论是焊接行业的哪个领域，焊接质量和提高以及成本的降低都应该是重视的问题。因而企业应当积极开发和采用先进的现代化焊接技术，并对产品质量加强管理，研制并采用先进的监控技术来确保产品的质量。在焊接质量保证的基础上，采用现代化管理和先进的技术使成本降低，从而提高企业竞争力。这是未来压力容器焊接技术的发展方向。
总之，随着锅炉技术在工业生产中占据的位置越来越重要，所以只有不断加大锅炉自动化的水平，才能更好的促进工业的发展，为我国现代化工业发展做出巨大的贡献。
参考文献：
[1]范逸. 锅炉压力容器焊接自动化技术和应用[J]. 办公自动化,2014,01:61-62+50.
[2]谷峰. 压力容器焊接自动化技术的现状与发展[J]. 化工管理,2014,08:127.
关键词:复合板;质量;控制;压力容器
中图分类号:TB
文献标识码:A
文章编号:1672-3198(2010)09-0344-02
众所周知,压力容器作为特种设备,广泛地应用于各行各业,所处的工况既复杂又恶劣。尤其是石油化工企业使用的介质的特殊性,因而对工艺设备耐蚀性能要求很高。不锈钢复合钢板以其足够的强度,良好的耐蚀性和低廉的价格,得到越来越广泛的应用。现就不锈钢复合板变换器脱硫塔的制造为例,从设备的组装成型和焊接两方面来论述该类容器制造质量的控制。
1 设备概况
变换器脱硫塔为Ⅱ类容器,筒体为φ2800×(18+2),两头各由一椭圆形封头组成。如图1所示。该容器最高工
作压力为1.1Mpa,最高操作温度为450,介质为变换气、烤胶液体,主体材料选用16MnR+1Cr18Ni9Ti。设备按GB150-98进行制造检验和验收,并接受《压力容器安全技术监察规程》监督;A、B类焊缝进行20%RT检查,复合钢板按JB/T4730-94《压力容器无损探伤》进行100%UT检查,所有复层焊缝进行100%PT检查。
2 成型缺陷对焊缝质量影响
复合板的复层较薄,若成型质量不好,将造成错边量和棱角度超标,因而对焊缝质量造成不良影响:
(1)降低焊缝耐蚀性,减弱焊缝接头强度。
(2)过渡层焊接时,错边量引起的外形突变将在焊接接头形成局部高应力,且浅膨胀系数相对较大,加大了产生焊接裂纹的可能性。
(3)棱角度使焊缝余高超标,引起应力集中,从而降低了焊缝的疲劳寿命。本设备要求对接焊缝错边量不大于1.5mm。
3 筒体成型质量控制
3.1 筒节下料展开尺寸控制
一般容器筒节下料尺寸都是按筒节中径进行展开计算,而复合板容器由于错边量的严格要求,我们必须综合考虑板材卷制时的伸长量,焊接时的对口间隙以及焊缝的收缩量等影响因素。
L实=L理-L-nC+nC+2l
L理―理论展开长度 L―周长伸长量 n―纵焊缝条数
C―对口间隙 C―焊缝收缩量 l―材料加工余量
3.2 错边量控制
两对接筒节板下料尺寸偏大,将引起错边量的超标,因此必须严格控制筒节板下料尺寸。当相邻两筒节下料误差大于1.5π时,错边量将超标,因此使相邻筒节下料误差小于1.5π是控制错边量不超标的关键。
3.2.1 筒节卷制
卷制时,将筒节卷制成略小于图样要求的曲率。同时特别注意板头200mm内变形度的控制。另外应采取卷制、焊接及校圆一次成型的工艺。焊完后即在筒节内用米字形支撑加固,以确保筒体圆度。
3.2.2 筒体组对
筒体组对的关键是环缝组对,如图2所示的圆环形径向找圆装置来保证环缝错边量不超标。利用顶丝并通过固定圈的支撑作用,将力作用到.弧形顶板上以实现全圆周方向顶紧。弧形顶板按图样筒节内径曲率制作,每一块顶板可顶紧1/6圆周段的圆弧,并可分别灵活调节。
1 顶板 2 导向夹板 3 圆定圈4 顶丝
3.3 焊接
3.3.1 焊接材料选择
根据母材力学性能和化学成份,按照GB5117-85《碳钢焊条》和GB983-85《不锈钢焊条》分别选择了基层、复层及过渡层焊条为J507、A132、A302。
3.3.2 坡口形式选择
该坡口形式如图3所示。将复层与基层严格区分开,复层侧增加300斜角,以避免在f处产生夹渣和未熔合缺陷。基层刨去0.5-1.0mm,使复层厚度增加,从而保证过渡层和复层的焊接质量。
图3 坡口形式及焊缝
3.3.3 产品施焊
为了控制容器焊接变形,应选择合理的焊接顺序。同时为避免在局部区域产生较多的马氏体组织而降低焊接接头韧度,可采取如下措施:
(1)过渡层堆焊前,基层焊缝组织堆焊面须打磨平整,不允许有凹槽及凸起,必须20%PT(渗透检查);
(2)焊接电流按工艺文件要求执行,在保证焊道熔合的情况下,焊速尽可能快些。
3.3.4 焊缝质量检查
据图样技术要求,复层堆焊前后都要进行100%PT检查,整条焊缝须20%RT检查,考虑到不锈钢复合钢结构的特点,在基层焊完后应先进行20%RT检查,若发现有超标缺陷应立即返修,经探伤合格后,需将复层侧的基层焊缝表面打磨平整。100%PT检查合格后,再堆焊过渡层及复层,堆焊完毕,将复层焊缝表面磨平(不低于母材),进行100%UT检查,以检查其贴合度,最后再进行100%PT检查,这样可使复层、过渡层与基层严格区分,便于焊缝返修。
从该产品近二年时间的安全正常使用,说明产品制造质量良好,完全符合设计要求。
参考文献
