浅论特种设备压力容器焊接方法的选择.docx

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浅论特种设备压力容器焊接方法的选择

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摘要：在压力容器的生产制造过程中焊接操作占比较大，焊接工作的质量优劣直接决定容器日后的使用效果，所以，人们对特种设备压力容器的焊接工作要求较高，为了确保压力容器在投入使用后的安全效果，本文主要对焊接方法展开论述，介绍了几种比较重要的焊接方法，希望能够对相关工作中焊接方法的正确选用提供帮助，从而提升压力容器的焊接成效，让压力容器的使用安全性更具保障。

关键词：特种设备；压力容器；焊接；方法；选择

所谓特种设备即具有一定危险特性的设备，在其制造过程中对质量要求极高。压力容器属于一种比较典型的特种设备，面向不同的使用环境和功能需求，一般要求采取合适的焊接技术，只有这样才能有效保障其生产质量。

1.焊接技术对压力容器的影响

压力容器属于一种可以承受单一性压力的密封式装置，在实际生产中，压力容器往往都用于装载气体或是液体物质，这让压力容器存在危险性，从而被纳入特种设备范畴。在生产制作压力容器时，所设计的工艺和技术都十分复杂，所以为了保证其质量过关，就必须对整体制造流程实行严密监控。并且，在制作环节需要频繁使用焊接技术，通过使用与压力容器材质相同或是不同的物质，经过高压高热处理，让两种材料可以牢固融合，确保压力容器的封闭性。对于压力容器的制造流程而言，焊接技术的应用占比在十分之四以上，若是焊接的是厚度较高的压力容器，则焊接技术的使用频率会更高，接近二分之一的比重。因此，焊接操作的质量直接与压力容器的制作质量有着紧密联系，要想确保压力容器在使用期间的安全性和稳定性，就必须要按照制作材料与容器的设计需求，挑选最合适的焊接方法。

2.压力容器的焊接方法和选择

2.1手弧焊

这是众多焊接方法中最早应用于实际生产中的，同时也是当下使用最为普遍的焊接方法之一，其焊接原理主要是通过将外部有涂刷涂料的焊条充当电极与填充金属，而电弧能够在焊条的两端与被焊接物体的表面之间燃烧。首先，涂料在电弧的热量影响下能够生成气体以此保护电弧，其次还能够形成熔渣包裹在熔池表层，避免烧融的金属和四周的空气互相作用发生反应，此外熔渣还有一个关键作用便是可以和烧融后的金属发生物理化学反应或者增加合金物质，以此优化焊缝的金属性能。由于手弧焊的操作十分简便、灵活，因此能够用在各类压力容器的短缝和狭窄部位的焊接操作，且焊接对象十分广泛，可焊接不锈钢、铁、铜、以及合金等物质。

2.2窄间隙的埋弧焊接技术

压力容器的生产制造期间，部分容器壁可能较厚，在此情况下若是选用U型坡口焊接技术，则焊接效果会极其不理想，不仅会导致人力和物力被浪费，而且还会耗费制作时间，更无法保障焊接的质量。由有关研究结果得知，目前大部分厂商都开始采用窄间隙埋弧焊接技术，此技术同传统的焊接技术相对比，是在传统的焊接技术上演变而成，主要区别在于窄间隙埋弧焊接技术是使用特殊焊丝、保护气体以及联合先进的导入技术和自动追踪技术来进行焊接的，在压力容器的焊接工作中应用此技术之后，焊接效率获得了明显的提升，进而使得厚壁压力容器的生产质量和效率都获得了较大的突破。在实际焊接过程中，前焊道为其后操作的基础，后焊道能够对前焊道进行回火，保证焊接接头的综合性能，使焊接的总体质量有所提升。此外，目前窄间隙埋弧焊接技术的自动化程度已经较高，也有着足够的熔覆率，在提高焊接效果的基础上，也使得母料影响区的具体生产获得有力保障。不过此种焊接方式也并非不存在缺点，在将其用于厚壁压力容器的生产制造时，必须要保证焊接操作的稳定性，如果焊接期间出现缝隙，是几乎无法靠后期修复弥补的。这便导致生产成本大幅提升，同时也会使得厚壁压力容器的制造质量受到严重影响。

2.3TIG焊法

此焊接方法通常是应用于制作体积较小的压力容器，TIG焊接技术的应用可以有效保障压力容器具有良好的气密性，可以防止在焊接期间压力容器形成气孔，在实际焊接操作时，会利用氩气来进行保护。此焊接技术是借助直流电源来完成一系列焊接操作的，在焊接时所用电压通常为10-95V，电流最高为600A。在焊接期间，务必保障焊接机的正常连接，让工件与电源的正极连接在一起，将钨极充当负极。此种焊接方法的应用尽管可以提高制作效率，但是由于操作程序比较复杂，所以对于施工人员的专业素养要求较高，从而使得人力成本支出增加，在整体的制造成本上并不具备优势。现阶段，应用较为广泛的便是TIG焊接设备便是热丝自动焊接机，在把填充丝放入焊接池之前，需先将电压调整成恒定交流电，在其温度升高至800摄氏度左右时，焊丝融化速度会变快，此时的封底效果也会更好，从而使得压力容器的焊接质量更有保障。

2.4MIG焊法

此焊接方法是将融化电极、外部气体作为电弧介质，同时还能起到保护焊接池、金属熔滴和焊接区高