壓力容器焊接材料的選擇及焊接要求

壓力容器焊接材料的選擇及焊接要求摘要：隨著我國科學技術和經濟社會的不斷發(fā)展，壓力容器的的工作參數(shù)和工作性能得以提升，因此行業(yè)對于焊接技術也提出了更加嚴格的要求。近年來，隨著壓力容器焊接技術的不斷完善，焊接材料的選擇和使用逐漸成為了壓力容器和焊接行業(yè)所關注的重要話題。關鍵詞：壓力容器；焊接材料；焊接要求；焊前準備一、焊接材料選用的基本原則壓力容器的應用極為廣泛，但由于其設備運轉條件極為復雜，因此在壓力容器的焊接技術中，對于材料的選用決定了焊接質量及隨后的各項壓力容器運轉活動。在選材時應當根據(jù)不同種類設備的具體情況所必須的化學成分、力學性能、耐腐蝕性能等要求進行綜合考量，從而保證機械的正常運作。1、接頭的性能是壓力容器產品焊接中最重要的質量基礎保障，若接頭存在缺陷則極容易給機器帶來安全隱患。作為設計壓力容器的重要基礎和最基礎的力學性能指標，接頭在壓力容器的焊接中占據(jù)重要地位，在選焊接材料時，首先應保障接頭的力學性能，包括在各種不同的工作背景下的低溫性能、高溫性能和抗凍性能及疲勞荷載性能等。2、在選擇焊接金屬時，對于強度較低的合金鋼材等應按照等強原則進行選材，從而保證焊接接頭具備極為強勁的韌性儲備性，并適當超強，以幫助提高接頭的抗脆斷性能。焊接金屬與母材強度之間的匹配程度也會直接影響到壓力容器的焊接成果，目前我國在這一領域還存在許多爭論，按照現(xiàn)有的強度界別來看，高強鋼的強度值為700至800MPa之間，若過高或過低都可能會導致脆性斷裂。為了避免這一狀況，可以在焊接時警笛預熱溫度，從而有效減少冷裂紋的敏感性，以達到防止產生脆性斷裂的目的。3、壓力容器的焊接材料的焊接性是指通過焊接技術使被焊件之間得以充分連接，且焊接接頭滿足結構使用要求的總體程度；在焊接時可能會產生凹痕、氣孔、裂紋等焊接不良的缺陷問題。因此應當在實際操作時結合壓力容器的具體標準，對焊材性能進行嚴格的檢測和監(jiān)督，包括偏心度、焊縫成型和外觀、擴散氫含量和壓力強度等。此外，采購技術條件和包裝、運輸過程中都要符合相應的規(guī)則。二、焊接前的基礎準備工作在對壓力容器進行焊接前應做好充分的工作準備，從而保障項目的順利進行。首先應嚴格檢查受壓元件的焊縫坡口的具體尺寸，保證其符合工藝基本規(guī)定；其次還需要及時對接縫坡口的表面和內部進行清潔處理，同時也要注重對兩側的雜物進行處理，將臟污處理干凈將提高焊接工藝的效率；此外對于通過火焰切割的焊接坡口也應注意清潔工作：應及時打磨氧化物和淬硬層，保證坡口不沾染任何油漬和污物；最后還應嚴格把控定位焊用的焊條的尺寸，保證其符合具體的工藝參數(shù)，同時要對其進行嚴格檢查，保證沒有任何缺陷再投入使用，若有缺陷則及時進行篩查，并用砂輪將定位焊的焊縫兩端進行打磨，使其成為緩坡過渡后再進行正式施焊。三、焊接要求與焊接接頭（一）焊接要求在焊接的前期準備和焊接過程中，應當嚴格遵循焊接工藝所制定的具體標準，并對此過程進行科學合理的監(jiān)督，從而達到保證焊接工藝完善、焊接過程順利進行的目的。1、在正式焊接前，應對參與工作的焊接工作人員進行嚴格的培訓，保證其掌握嚴格的工藝參數(shù)和操作流程，督促其嚴格遵守規(guī)范，從而保證焊接效率和準確性；2、工作過程中，應在應用焊條之前對其進行烘干操作，保證其干燥性；同時還要及時將焊條放置于焊條保溫桶內，確保其性能；3、在焊接過程要隨時對容器焊接情況進行檢查，確保每一步都精確合理；在確認沒有任何缺陷的前提下再進行下一條焊縫進行焊接，保證其實際寬窄差不能小于2mm；4、保證所有焊接元件和附件表面及其兩側的清潔，及時除去其上的鐵銹、氧化物、油污和渣滓等；5、嚴格按照受壓元件的焊接工藝中的藝卡規(guī)定參數(shù)進行焊接，受壓元件和其附件如吊耳、支耳和墊板進行焊接時也要嚴格參照焊接工藝的規(guī)定標準參數(shù)進行焊接工作；6、在拆除引弧板、引出板和產品焊接板試板時應科學合理，不應暴力錘擊拆除，以免損壞；7、在焊接過程中，應嚴格控制焊接線能量，使其處于焊接工藝所規(guī)定的合理范圍內；另外要格外注意不得超過工藝評定線能量的上限值；8、應由合格的正式焊工對焊接附件、工裝卡具等進行準確的焊接，且必須使用與殼體相吻合的焊接材料與焊接工藝，此外焊道的長度不得小于50毫米；9、焊接元件中的接頭、接管、封頭等焊接部分應使用全焊透結構；此外需保證接管與殼體焊接之后與殼體內部的表面保持水平狀態(tài)，同時要將接管內側打磨至圓角。（二）焊接接頭對于壓力容器而言，焊接是其最主要的制造方法，焊接質量直接決定設備最終的質量。目前壓力容器的焊接接頭共分A、B、C、D四個類型，其目的在于在設計、制造、維修和管理時分別對其進行有效測評，從而保證產品質量。在焊接中，對于高壓容器和盛有劇毒介質的容器、低溫容器等都應采用全焊透的接頭，以防止?jié)B漏。A類焊縫接頭是容器中受力最大的接頭，一般要求采用雙面焊和全焊透的單面焊縫來保證質量；B類焊縫則在A類焊縫的工作應力上減少一半；C類接頭的受力較小，在中低壓焊縫中通常采用角焊縫連接的方式，同時也可采用帶襯墊的單面焊進行焊接；D類焊縫則是接管與容器的交叉焊接，其存在受力條件較差、有較高的應力集中等問題，對于低壓容器可以采用局部焊透的方式保證焊接質量。1、圓通部分的縱向接頭：屬于A類焊接接頭，其形狀為球型封頭與圓筒連接，呈環(huán)形，是所有凸形封頭中的焊接接頭和嵌入式接管、殼體對接連接的通用接頭；2、殼體部分的環(huán)向焊縫接頭：屬于B類接頭，其構造為封頭小段與接管連接、長頸法蘭與接管連接等接頭，已劃為A類和B類、c類的焊接接頭則不在此范圍內；3、平蓋、管板和圓筒非對接連接的接頭：屬于C類接頭，其內封頭和圓筒為搭接接頭及多層包扎容層板層縱向接頭；4、接管、人孔、凸緣和補強圈等于殼體連接的接頭：屬于D類焊接接頭，已劃為A類和B類的焊接接頭則不在此范圍內。四、結語近年來，隨著我國壓力容器焊接技術的迅猛發(fā)展，其中存在的問題也開始逐漸顯現(xiàn)。因此，對于焊接材料的選擇既要遵循合理、配套的宇宙，保證焊縫中所使用的金屬的性能大于母材的性能；也要要求相關技術人員情緒全面的了解，從而確保焊接技術不斷優(yōu)化完善，保障工藝技術，以此形成新型高效的焊接模式，助力我國高精尖科技和航空等領域的發(fā)展。參考文獻：丁傳海.耐熱鋼壓力容器焊接技術研究[J].智能城市,2018,4(11):151-152.胡月.探