【摘 要】在压力容器制造过程中，企业一定要对质量进行严格把控，确保其使用性能安全、可靠。然而，在现实生产中，屡屡出现焊接缺陷引起的设备停用、返修、报废问题，甚至引发安全事故，从而对人身和财产安全造成损失。所以，探讨压力容器制造中的焊接技术及相关的质量控制具有积极的社会意义。
【关键词】压力容器制造；焊接实用技术；应用
1 压力容器制造过程中常使用的焊接技术
1.1 焊条电弧焊
作为最普通、最常用的方法之一，焊条电弧焊（SMAW）分为药皮焊条电弧焊和药芯焊丝电弧焊。药皮焊条电弧焊就是手弧焊，优点是灵活机动，不受焊接位置的限制，平焊、立焊、仰焊或角焊都能进行，设备简单，费用低，缺点是劳动强度大，对焊工的技术要求高、焊接质量难以控制，焊接材料利用率低，工作环境恶劣。
1.2 埋弧焊
埋弧焊是现代焊接使用最广泛的焊接方法。它的工作原理是利用裸金属熔化极和焊件之间形成的电弧热进行焊接，是目前发展最快的焊接技术。这种焊接方法相对环保、清洁并且安全，瞬间高温能够熔化熔点较高的金属，焊接出现气孔或颗粒较少，所以在压力容器制造中，埋弧焊是重型、大型或各种高硬度金属制造设备必不可少的焊接方法。
1.3 熔化极惰性气体保护电弧焊
惰性气体种类很多，所以这种焊接也有多种形式。不过，工作原理大同小异，就是实芯的焊丝被连续送进焊接区，焊丝熔化成为填充金属，同时保护气体通过焊枪送入焊接区从而隔断了填充金属和空气接触完成焊接。这种焊接方法最适合焊接耐腐蚀类要求的压力容器。不过，此法设备投资多、技术要求高，更需高质量的惰性气体供应，总体成本较高。这种技术多应用于高质高标特种金属压力容器的制造中。
1.4 等离子弧焊接
等离子弧焊接技术是近年来在不锈钢和特种合金受压设备的制造中广泛使用的一种方法。这种焊接方法的热量是由钨极同焊件之间的压缩电弧或压缩控制键的压缩电弧产生的。这种焊接方法中压缩电弧温度和电压更高，热量分布更加集中，对焊缝的控制更好，缺点是成本过高。
1.5 堆焊
堆焊的工作原理和埋弧焊类似，堆焊分丝极和带极两种，是用焊接的方法在压力容器的封头、筒体的内外表面的抗腐蚀面上堆焊一道或两道耐腐蚀金属，实际工作中带极堆焊相对应用更加广泛。
2压力容器制造中焊接常见缺陷及成因简析
2.1错边
错边往往在组装阶段发生，需要焊接的两个部分没有完全结合在一起，出现不应有的交错，这在很大程度上会导致压力容器变形，是压力容器安全隐患的重要原因。产生原因往往是产品设计的问题或焊工技术不到位。
2.2咬边
咬边是指母材在焊接时沿着焊趾防线出现凹陷，会导致压力容器变形和应力不均。原因一般是焊接参数出现误差或焊工的技术问题。
2.3气孔
气孔是压力容器制造中的大问题。气孔出现的原因大都是在焊接时熔池中剩有少量气泡，凝固时气泡仍旧存在于金属中，导致气泡位置出现空穴，气孔的出现对压力容器的气密性往往影响非常大。导致这个缺陷的常见原因有电弧太长、焊条受潮、坡口清理不到位等。
2.4夹渣
夹渣度既会影响压力容器气密性，还会极大影响其焊缝强度，对压力容器制造的危害极大。它是指在焊缝中、在坡口边缘或焊道等非圆滑部位出现的形状各异的熔渣。导致夹渣的原因往往是焊道形状变化、电流不足、焊速过快或没有将焊丝保持在焊接中心等。
2.5未焊透
未焊透既包括没有将焊接机头的根部完全熔解，也包括焊接金属和母材之间焊接不完全，这些缺陷将直接导致焊接裂缝的产生，危害性极大。导致未焊透的原因主要是坡口角度小、间隙不够大、焊速过快等。
3控制压力容器制造中焊接质量的建议
3.1做好焊接原料的管理
做好原料管理，选取优质焊接材料，充分考虑压力容器制造行业的特点，根据钢材的S、P等含量需要分区存放，按照塑性、韧性要求，选择同型号匹配，采用低飞溅、低烟尘、低S和P元素，脱渣性良好的焊条，焊丝尽量选用金属粉型和药芯焊丝，规范焊材的使用，以确保焊接质量和后续工作不出问题。
3.2做好焊接设备的管理
首先，对焊接设备要定期检查维护。其次，要对焊接设备上的各种仪表进行定期、及时的校验。生产实践中，以配套单丝埋弧焊焊机、带极堆焊机、自动等离子焊接机、管板自动氩弧焊机等自动化焊接设备为主，辅以低碳焊材和优质的防护措施。
3.3做好焊前技术培训和技术准备工作
首先，编制专业实用的焊接技术指导书，加强对技术人员、焊接作业人员的专业理论和技能培训。其次，在技术准备方面，要大胆采用新技术新思路，强化焊接效果。例如，可以采用SFA的等离子+氩弧自动焊机对8mm（不开坡口）、12mm（留6mm钝边），通过小孔等离子打底实现单面焊成形+自动TIG焊填充盖面，从而实现8mm、12mm压力容器的筒体纵焊一次成形。最后，加强理论补充和实操训练，确保焊工持证项目的覆盖范围有效。
3.4 压力容器焊接工艺应注意的问题
压力容器焊接工艺主要分为以下几个步骤：（1）底层焊通常运用氢弧焊的方式，进行以上至下的点焊，操作完成之后要对底层焊进行检查，才能保障其焊缝均匀性，在一定程度上将裂纹出现几率降至最低。（2）中层焊。在进行中层焊操作之前，需要对已经焊接完成焊接的焊缝进行检查和清理。若是有重新施焊的需求，则必须保证底层焊缝接头要同焊缝接头错开，其距离最少要保证10mm之上。中层焊对焊条进行选择时，其直径最好为3.2，中层焊缝宽度保持在焊条直径8～12倍最优，运条方式最好采用直线型。（3）表层焊。进行表层焊操作，对焊条进行选择时，需要以焊缝的已焊厚度为依据。保证每根焊条的收弧位置与起弧位置必须同中层焊缝的接头保持平行，表层焊缝表面必须保持完整，才能是压力容器圆滑性有一定的过度。（4）焊后热处理是压力容器焊接工艺必须操作的步骤，该步骤可有效对焊接的残余应力进行消除，避免出现裂纹，从而对焊接接头力学性能进行相应优化。
3.5压力容器检验质量控制系统的焊前、焊中以及焊后检验
（1）焊前检验事项主要从焊接材料、母料等是否合格；仪表、焊接设备以及工艺装备是否完整；接头、焊接坡口等装配和清理是否符合焊接质量标准；焊工的技术是否合格；焊接工艺条件满足焊接需求。（2）对焊中事项进行检验主要包括，焊接操作是否安装规定进行，并且对于工艺以及材料稳定性、接头性能等方面进行考核；查看焊接参数是否满足工程要求；对于图样、工艺等技术类文件是否按规定执行；对焊接质量方面进行检验，例如，层间道间、焊缝清跟、接头连接以及熔合区等；大地焊缝质量是否满足质量要求。（3）焊后检验事项主要是要求施焊后，相关焊工应该完成自检工作，只有自检结果合格才能对其采取焊工钢印标识；当焊工完成自检后，需要相关检验人员再次进行检验；对于外观合格的焊缝，需要以相关标准和产品图纸为依据，对其进行无损检测。
4结论
简而言之，目前焊接制造技术的水平很高且影响力很强，并且在大型压力容器内的运用更加突出。现阶段我国应该建立制造厂，这可以促进压力容器的进一步发展。但是，焊接设计制造需要进一步与内部取得一定的联系，有利于焊接装备的正常进行，让国内的焊接生产能够与时俱进。
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（作者單位：石河子开发区汇能工业设备安装有限公司工程部）