壓力容器焊接質(zhì)量的優(yōu)化對策探究

范國偉 陳 敏

（1.中核新能核工業(yè)工程有限責(zé)任公司，山西 太原030012；2.賽鼎工程有限公司，山西 太原030032）

0 引言

壓力容器的制造工序包括多項內(nèi)容，工作環(huán)境比較復(fù)雜，要求其必須具備較高的耐壓力性和耐高溫性，而焊接性能是影響壓力容器質(zhì)量的一項重要因素，只有從根本上保障了焊接性能，才能使壓力容器正常、安全的運行，降低危險事故的發(fā)生機率，保障工作人員的人身安全。因此，研究壓力容器焊接質(zhì)量的優(yōu)化對策具有非常重要的意義，能夠更好的指導(dǎo)焊接環(huán)節(jié)各項工作的實施，延長壓力容器的使用時間，為相關(guān)研究提供參考意見。

1 壓力容器在焊接過程中存在的質(zhì)量問題及分析

壓力容器能否正常、高效的運行同焊接接頭質(zhì)量有很大的聯(lián)系，良好的焊接性能一方面保障了壓力容器的整體質(zhì)量，另一方面還能降低后期維修的工作量，降低成本投入，進一步提升生產(chǎn)效益。然而在實際工作中，受多種因素的影響，會導(dǎo)致壓力容器焊接質(zhì)量存在一定的問題，具體體現(xiàn)在以下幾個方面：壓力容器接頭部位融合性差，壓力容器焊接制造規(guī)格與設(shè)計不符，容器焊接處出現(xiàn)裂縫或氣孔，容器焊接邊緣位置有燒溶凹槽，表面存在大量的焊接飛濺物，焊接接頭小于或大于標準，焊接位置粗糙等[1]。這些焊接質(zhì)量問題能夠通過直接的觀察發(fā)現(xiàn)，對壓力容器的使用會產(chǎn)生直接的影響，存在極大的安全隱患。

就導(dǎo)致壓力容器在焊接過程中存在的問題進行分析，可以將引發(fā)這些問題的原因歸為兩大類，即人為因素和外界環(huán)境因素，其中前者主要指的是由于生產(chǎn)制造人員操作不合理所導(dǎo)致的，沒有按照規(guī)定流程或要求進行操作，操作失誤使焊接熔池的溶解速度較快，未對焊接表面的污染物進行清理等，都會使容器出現(xiàn)氣孔質(zhì)量問題；而焊接外界環(huán)境如果不能保持干燥的狀態(tài)，空氣濕度過大或承受過大的壓力，會直接干擾焊接工作的高效進行，引發(fā)壓力容器焊接裂縫、氣孔質(zhì)量問題。壓力容器焊接部位在工作狀態(tài)下，會同密封存儲的液體、氣體進行接觸，如果存儲物具有一定的腐蝕性，則會加劇容器的裂縫質(zhì)量問題，影響容器的正常工作，甚至出現(xiàn)安全事故，危害性極大。

2 壓力容器焊接質(zhì)量的優(yōu)化對策

2.1 強化對焊接材料的管理

壓力容器生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)中的焊接質(zhì)量高低是由焊接材料決定的，只有嚴格的控制材料的質(zhì)量，才能改善其焊接性能。因為壓力容器的具體應(yīng)用范圍不同，對其功能、結(jié)構(gòu)等要求也會有所差異，要限制選用焊接材料的要求，做好焊接材料的優(yōu)化工作，從而為壓力容器的質(zhì)量提供保障。在進行焊機操作的過程中，首先要明確壓力容器的具體性能要求，如果對承受壓力范圍做出了規(guī)定，就需要針對該部位，優(yōu)先選取性能優(yōu)越的焊接材料，確保焊接材料在強度方面達到標準規(guī)定，將焊接材料的力學(xué)檢測結(jié)果同標準進行對比，做好焊接材料強度管理工作[2]。應(yīng)用于生產(chǎn)制造的焊接材料必須要出具由國家發(fā)布的質(zhì)量認證書，確認材料符合國家行業(yè)標準，以免出現(xiàn)因材料不合格而引發(fā)的安全事故。

此外，管理焊接材料的過程中，還要站在整體的角度，從多個方面進行考慮和分析，將壓力容器焊接部位的性能要求納入選擇標準中，針對可塑性、韌性、剛性、抗裂性、耐化學(xué)腐蝕性等多方面的限制，選擇熱卷、不銹鋼或冷卷等材料，使焊接質(zhì)量得到保障[3]。

2.2 對焊接工藝及工藝評定控制工作進行優(yōu)化

分析壓力容器焊接質(zhì)量的關(guān)鍵指標就是焊接工藝，因為焊接工藝規(guī)定了具體的流程和操作，起到規(guī)范性焊接處理方法的作用，可以對焊接過程中的各項參數(shù)進行設(shè)置。實現(xiàn)優(yōu)化焊接工藝的過程中，要結(jié)合壓力容器的實際狀況，選取正確、合理的焊接操作步驟，使用規(guī)定的焊接材料，把握焊接部位的形狀和角度，并做好焊接工藝的評定控制工作[4]。焊接工作人員在工作時，都會按照設(shè)定的工藝規(guī)范進行操作，而優(yōu)化焊接工藝的根本即為完善工藝標準，構(gòu)建科學(xué)、合理的工藝評定管理辦法，將管理工作細化到具體參數(shù)的設(shè)定、具體操作步驟，使焊接工藝更加標準化、規(guī)范化，為壓力容器焊接質(zhì)量的優(yōu)化奠定堅實的基礎(chǔ)。

評定焊接工藝時，應(yīng)明確不同焊接技術(shù)的應(yīng)用狀況，對工作人員的操作行為進行管理，將操作流程和質(zhì)量管理落到實處，嚴格管理每一個焊接環(huán)節(jié)的質(zhì)量，只有滿足當前的焊接處理標準要求，才能進行下一階段的操作。

2.3 提高對焊接質(zhì)量檢測工作的重視

壓力容器制造焊接工序的一項關(guān)鍵步驟就是質(zhì)檢，該項工作包括多方面的內(nèi)容，需要對焊接的工藝、制造流程及材料進行嚴格的檢查，查看工藝評定工作是否符合規(guī)定，綜合這些因素，決定壓力容器能夠投入正常使用。如果發(fā)現(xiàn)一項內(nèi)容不達標，就可以判定為質(zhì)量檢測不合格，禁止投入使用，以免因壓力容器焊接性能差而引發(fā)安全事故。

根據(jù)焊接工藝的操作實施時間的不同，也可以將焊接質(zhì)檢工作劃分為三個階段，即焊接前期、焊接中期和焊接后期。這三個階段的質(zhì)檢工作側(cè)重點有所不同，前期檢測重點為焊接部位縫隙及材料，中期檢測重點為焊接操作、焊接技術(shù)、焊接部位的規(guī)格和尺寸、工藝流程，查看檢測結(jié)構(gòu)是否同設(shè)計標準相一致，而性能檢測是后期質(zhì)檢的重點，涉及壓力性能、質(zhì)量損傷、整體外觀等內(nèi)容[5]。焊接質(zhì)量檢測工作還要同壓力容器的應(yīng)用方向結(jié)合起來，在完成常規(guī)質(zhì)檢操作后，進行針對性的檢測，全面保障容器的質(zhì)量，并應(yīng)用有效的措施對其中的質(zhì)量進行處理和彌補。

3 結(jié)語

確保焊接性能是提高壓力容器質(zhì)量的重要舉措，能夠保障工作的順利進行，避免安全事故的發(fā)生，使壓力容器能夠在長時間內(nèi)穩(wěn)定工作，發(fā)揮其作用和功能。由于壓力容器焊接環(huán)節(jié)的施工相對復(fù)雜，工藝流程繁瑣，必須嚴格的控制和管理每項生產(chǎn)工藝，保證焊接材料的質(zhì)量，優(yōu)化焊接流程和工藝，強化對焊接質(zhì)量的檢測，制定一套完善的規(guī)章管理制度，從而達到提高壓力容器質(zhì)量的目的，保障生產(chǎn)工作人員的人身安全，降低生產(chǎn)制造的成本投入。此外，還應(yīng)提高生產(chǎn)工作人員的安全意識，提升工作人員的專業(yè)技術(shù)能力和綜合素質(zhì)，規(guī)范操作方法，降低人為因素導(dǎo)致的焊接質(zhì)量問題。

［1］楊柳.談壓力容器焊接與質(zhì)量控制[J].中國石油和化工標準與質(zhì)量,2010(09).

［2］田立志.壓力容器焊接質(zhì)量分析及控制[J].應(yīng)用技術(shù),2012(08).

［3］王建勛,蔡建剛,王春華.壓力容器焊接質(zhì)量控制的研究與實踐[J].電焊機,2012(7).

［4］張舉綱.壓力容器焊接質(zhì)量的優(yōu)化措施[J].硅谷,2013(15).

［5］胡楊,車平平,尚英軍,劉怡.壓力容器的焊接與管理[J].城市建設(shè)理論研究,2012(03).

［6］劉彩梅.壓力容器焊接質(zhì)量控制[J].化學(xué)工程與裝備,2010(08).