压力容器焊接质量缺陷及控制措施

郎鄂

摘 要：压力容器大多是在高压或高温等严苛的条件下使用，因而焊接质量会对实际应用的可靠性与安全性造成直接影响。鉴于此，本文对压力容器焊接质量缺陷进行全面分析，并针对质量缺陷的控制措施进行如下探讨。

关键词：压力容器；焊接质量；缺陷；控制措施

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.17.012

压力容器主要指的是密闭容器承载高温、高压、易燃易爆、腐蚀或剧毒介质，一般盛装的是液体或者气体类的物质，可以分为反应、分离、贮运以及换热容器等。由于压力容器在实际应用中具备特殊功能，因而便表明其具有较大的危险性，一旦发生任何问题极其容易导致其出现火灾、爆炸以及泄漏等灾难性事故，事故的发生不仅会污染环境，也会在一定程度上导致人员的伤亡。在石油化工行业中，压力容器属于主要储存类设备，因而对于设备运行的安全性而言，焊接质量具有较高的要求与影响。

1 压力容器缺陷

1.1 外部原因

（1）焊缝尺寸缺陷。主要原因在于焊接设备实际焊接速度过快、电流过小或焊接弧长过长等，除了会导致焊缝尺寸出现缺陷外也会造成焊接熔池大小不符合标准。如此便会导致焊接残余应力主要集中在焊缝与热影响区，最终使得压力容器失效。

（2）焊接缝隙表面裂纹。包括宏观性与显微形式裂纹，出现原因在于焊接过程中出现严重内应力，同时也会导致焊接时破坏其原子结构，从而会在焊缝上再次形成焊接缝隙。

（3）焊接咬边。焊条的运行速度过快与电弧实际热量过高，均会导致焊接咬边的发生，同时也导致实际焊接角度存在问题。如存在焊接电流过大，在电弧焊接缝隙边缘部分进行融化过后没有得到熔敷金属补充等。

（4）焊缝余高过高。该类问题的发生主要由于焊工的习惯性行为，焊缝过高前提下的焊接过程中容易导致应力过于集中，出现过早坏损，同时也会出现角焊缝出现单边与下陷等问题。除此之外，也会导致工件与焊条间存在夹角不合适状况，焊接参数与焊接工艺要求不符等。

1.2 内部原因

（1）焊接夹渣。焊接操作前为全面清理干净焊件表面，从而使得焊接表面存在残留油与焊接残留锈等，或者是由于焊接运行速度过快或电流过小等因素，最终导致焊接金属熔池温度控制失调，液态金属及其熔渣无法发生分离或焊接熔渣没有及时浮出，从而便导致熔池凝固而产生缺陷。

（2）焊接气孔。导致焊接气孔的发生因素需要在于需要填充焊接口位置的金属表面可能存在一定的残留油污或锈等，从而便导致实际冷却速度过快，或者在相关人员在使用焊条前未对其进行完全的烘干措施，在实际的焊接中，周围的环境过于潮湿等。这些因素的存在均会导致焊接气孔的发生，而焊接气孔在焊接缝隙内部属于非常常见的缺陷。气孔主要集中地产生于焊接靠近表面位置，而焊接气孔的发生也是导致焊接过程中裂纹出现的重要因素。

2 控制措施

2.1 焊接质量检测控制

由于压力容器具有较高的制造要求，因而需要相关人员加强对材料选择的细致性与严谨性，对于原材料质量需要进行考察、评审、跟踪以及核对，并且严格地按照相关的工艺要求对原材料进行取样测试，根据国家相关的规定标准实施取样检测，最终还需要详细地记录设计图纸与焊接工艺参数。若相关人员进行较为特殊的焊接任务时，需要提前与具备专业经验的焊接人员进行有效沟通后，方可实行。并且还需要层层把关压力容器的制作焊接工程，以确保焊接质量达到相关要求。

2.2 焊工管理

在压力容易制造的过程中焊接具有较大的作用，其中决定焊接质量成败的关键因素则在于焊接工人的具体操作。承压焊工必须严格按照相关要求实行理论考试，对于考试成绩合格人员方可录用上岗，焊工在持证上岗期间，焊接工艺检查员需要详细地记录以及备案焊接各种参数。并且需要在对焊工技术能力及焊接手法进行充分地了解后，方才能综合地评价与审定每个焊工的焊接技术，同时还需要建立关于焊工技术的相关档案，旨在便于日后能够合理地安排与考核焊工岗位。

2.3 接头返修质量要求

焊缝返修属于一项细致且谨慎的工作，在处理该项工作时需要对相应的返修方案予以置顶，并对返修工艺流程进行详细地编制，详细且全面地记录返修原因、焊材及焊工选用、返修过程等。如果为多次返修部位，则需要对其进行特别的标注，经相应技术负责人批准后方可实施返修，返修后完成后的详细记录能够使单位评估人员能够对压力容器的实际状况进行更深一步了解，从而做出专业判断。

2.4 接头表面质量要求

对于压力容器的外观而言，其应该尽可能地符合相应的设计图纸要求，不得出现因焊接质量缺陷而导致的气孔、咬边、凹槽、错边、夹渣以及裂纹等质量缺陷。对于不同材质而言，其压力容易也具有不同的制作标准，同时该标准也是对成型后压力容器表面进行检测的重要指标。

2.5 组焊质量要求

相关人员在压力容器上焊接临时吊耳与垫板等组件时，应尽可能地选择与压力容器主体材料能够相适应的焊接工艺与焊材。在切割掉不需要焊件后，则需要打磨平滑其表面，并且严格地按照相关的设计要求检测压力容易，确保压力容器表面的焊接缺陷及表面要求等能够符合设计要求。除此之外，在焊接不同的受压元件时需要关注到相关技术的要求，焊接指定压力容器部位时，相关人员需要提供焊工代码或代号，与此同时还需要附上相应的技术说明。

3 结语

综上所述，压力容器的焊接質量能够在很大程度上确保其安全运行，在化工行业中，从焊接方案的设计到焊接产品的出产各个环节中，焊接质量控制措施均起到重要的作用。因此，这就要求相关人员在实际焊接过程中应该严格遵守相关生产检验标准及程序，以进一步提高焊接质量。

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