壓力容器焊接新技術及應用

1、壓力容器焊接新技術及應用摘要：隨著我國現(xiàn)代經(jīng)濟及科技的不斷發(fā)展，焊接技術作為各行業(yè)中應用極為 廣泛的技術，其新技術己逐漸產(chǎn)生并實現(xiàn)快速發(fā)展及應用，其中包含窄間隙埋弧 焊技術、接管自動焊接技術、彎管內壁堆焊技術、新型激光復合焊接技術等等， 該類技術在具體應用時，還需加強各應用部分的協(xié)調發(fā)展，在新技術自身完善的 條件下，實現(xiàn)我國焊接技術的不斷發(fā)展?；诖?，本文就針對壓力容器焊接新技 術及應用進行分析。關鍵詞：壓力容器;焊接新技術;應用1使用壓力容器焊接新技術的注意原則使用壓力容器焊接新技術有一些注意原則，如選擇焊接材料方面，用低合金 耐熱材料，要保證焊縫金屬和母材強度相同；還要注意對焊接材料中的相

2、關微量 元素的含量給予嚴格的控制，比如硅、磷、硫等，這樣可以使材料的回火脆性與 母材相同；含碳量也是影響焊接壓力容器安全的的另一個重要因素，在焊接過程 中要保證碳含量處于合理的范圍內，碳含量過高，焊縫金屬的抗裂性能會不足， 碳含量過低則會影響材料的韌性。使用壓力容器焊接新技術的注意原則是使用壓 力容器新技術焊接時，焊縫能夠滿足焊接規(guī)范、焊接標準及使用的要求，進而創(chuàng) 造出壓力容器的焊接新標準，在實際操作中要嚴格遵守焊接規(guī)程、焊接標準，保 證容器的質量。2壓力容器焊接新技術及應用分析2.1彎管內壁的堆焊技術30度彎管內壁堆焊技術利用擁有斷點記憶功能的數(shù)學模型，來控制30度彎管內壁堆焊設備，利用5

3、軸協(xié)調運動來完成使30度彎管內壁堆焊自動化，當運行錯誤的時候，使焊槍擺 動進行自動復位，無需人工操作，增強了 30度彎管內壁堆焊的穩(wěn)定性和智能自 動化的特性。當3軸協(xié)調運作時，堆焊機器整體會與焊槍的運動幅度保持一樣的 速度和位移;對擺角的位置會與焊縫位和焊槍所在的平面之內;保證焊縫的圓心在 平移換位的時候對準焊槍的旋轉中心。這就是沿著圓周環(huán)自動堆焊不銹鋼耐蝕層 的30度彎管內壁焊接技術。90度彎管內壁堆焊技術操作者使用90度彎管堆焊技術會順延母線不銹鋼耐蝕層的自動堆焊。二維變 位機上可放置90度彎管內壁堆焊所使用的焊接工件。焊接工件勻速運動，保持 焊道不會位置錯亂，保持堆焊焊道的平衡。讓90度

4、的彎曲焊槍能夠自動化變位, 順利在壓力容器內壁堆焊，必須有賴于三維導軌的裝載來實現(xiàn)。2.2窄間隙埋弧焊技術壓力容器的窄間隙焊接方法有多種多樣，可應用于不同的壓力容器，而且能 更好地適應各行業(yè)的生產(chǎn)制造需求。傳統(tǒng)觀念看來，間隙的大小是對厚壁容器的 焊接是至關緊要的，但壓力容器的焊接質量穩(wěn)定性更加重要，質量是焊接的關鍵, 如果焊縫出現(xiàn)了缺陷，就如同河壩出現(xiàn)了潰堤，壓力容器的質量一旦下降就難再 挽回，對于大型的重要容器，窄間隙焊質量穩(wěn)定性較差且焊后返修不易，往往不 釆用。但制造企業(yè)在特定狀況下還是傾向于使用窄間隙埋弧焊技術，是因為窄間 隙埋弧焊技術坡口窄，焊縫金屬填充量少，焊接時熱輸入量低，焊縫金屬

5、盒熱影 響區(qū)組織細化，焊接速度比常規(guī)的焊接技術快，產(chǎn)品生產(chǎn)的效率高;可以節(jié)省原材 料和能源，降低成本;降低殘余應力對壓力容器的影響;降低產(chǎn)品變形的兒率等等 優(yōu)點。2.3接管自動焊接技術2.3.1接管與筒體自動焊接我國傳統(tǒng)接管馬鞍形埋弧自動焊設備其焊接馬鞍形運動軌跡多以機械仿形形 式實現(xiàn)，該操作形式在具體應用中存在厚度大、窄間隙坡口過大等焊接缺陷，因 此隨著現(xiàn)代焊接新技術的發(fā)展，接管馬鞍形埋弧自動焊設備逐漸出現(xiàn)，且利用信 息技術不斷實現(xiàn)其應用的高效性及廣泛性。該焊接設備在具體應用時主要利用接 管內徑，夾緊四連桿后進行自動定心，焊槍馬鞍形軌跡依托于數(shù)學模型后自動生 成，在操作中直接輸入相關參數(shù)可實

6、現(xiàn)多層多道連續(xù)焊接，同時具斷點記憶及自 動復位功能，可分別完成對內馬鞍、外馬鞍及水平環(huán)焊縫自動焊接。2.3.2接管與封頭自動焊接該項焊接主要包含向心接管及非向心接管兩種形式。在采用封頭接管埋弧自 動焊機前需對該設備進行自動定心，焊槍自動尋位外壁，旋轉中心自動定位于中 心線，后焊絲端部坡口底部自動尋位，記錄焊縫高度方向變化，在應用時采用現(xiàn) 代化技術可有效實現(xiàn)自動定位，避免傳統(tǒng)人工定位導致的各問題出現(xiàn)，有利于焊 接的高效性，除此以外，使用橫向跟蹤功能，在進行自動焊接時，可對接管外壁 進行跟蹤，從而保證焊接過程中坡口側壁及焊絲其距離保持一致。2.4新型激光復合焊接技術新型激光復合焊接技術可取代鵠極氣

7、體保護焊，后者在傳統(tǒng)壓力容器焊接中 由于焊接質量高、無飛濺等優(yōu)點廣泛應用于各行業(yè)工藝焊接中，而該技術在具體 應用中其效率較低，長時間以來，由于熔化極氣體保護焊無法用純氮氣為保護氣 體，電弧在純氮氣中難以有效控制且具一定的不穩(wěn)定性導致各問題出現(xiàn)，現(xiàn)階段, 隨著社會科技的不斷發(fā)展，激光電弧復合熱源焊接技術出現(xiàn)并逐漸被廣泛應用， 該項技術在應用中可在電弧熔池中形成小孔使其充滿金屬蒸汽，同時還可產(chǎn)生等 離子體，可對電弧產(chǎn)生吸引及引導作用，故在激光電弧復合熱源焊接中，純氮為 保護氣體時電弧可穩(wěn)定燃燒，對容器焊接產(chǎn)生一定的高效性，有利于容器焊接質 量提升?，F(xiàn)階段，隨著信息化科技的不斷發(fā)展，全數(shù)字化焊接電弧

8、及激光復合焊 接技術的出現(xiàn)，該技術在具體應用中其焊接過程中的飛濺少，焊接穩(wěn)定且成型質 量高，因此該類技術現(xiàn)己逐漸引起人們的廣泛關注，并逐漸開始應用于各容器焊 接。結束語總之，焊接是壓力容器制造過程中重要的環(huán)節(jié)之一，焊接水平的高低直接影 響著壓力容器的制造質量及后期使用安全性，因此優(yōu)質的壓力容器的制造與良好 的焊接技術具有重要相關性。隨著現(xiàn)代社會新技術的不斷發(fā)展，壓力容器焊接技 術逐漸趨于數(shù)字化、自動化發(fā)展，有利于焊接質量及焊接工作效率的不斷提升， 焊接新技術的迅速發(fā)展及應用為壓力容器制造質量的提高提供了更加可靠地保障。參考文獻張勇，孟慶峰,王紅慶.壓力容器焊接新技術及其應用J.科技視界,2013,24:91.姜艷萍.鋼制壓力容器焊接新技術研究A.旭日華夏（北京）國際科學技術研究 院首屆國際信息化建設學術研討會論文集（二）C.旭日華夏（北京）國際科學技術 研究院：,2016:2.林尚揚，于丹，于靜偉.壓力容器焊接新技術及其應用A.中國機械工程學會壓 力容器分會、合肥通用機械研究院.壓力容器先進技術一