压力容器的焊接技术(20210201134024)
压力容器制造焊接技术标准及要求
压力容器制造
焊接相关技术标准及要求
摘
录
川化集团有限责任公司化工设备厂
《钢制化工容器制造技术要求》摘录
5．焊接和切割
5．1 切割
5．1．1采用火焰切割下料时，应清除熔渣及有害杂质，并采用砂轮或其它工具将坡口加工平整。当切割材料为标准规定的抗拉强度
σb>540MPa的高强度钢或铬钼合金钢时，火焰切割表面应采用打磨或机械加工的方法清除热影响区和淬硬区，并进行磁粉或渗透探伤。
不锈钢的碳弧气刨表面应采用砂轮打磨，清除渗碳层。
5．1．2火焰切割时的预热与否，一般应符合钢材焊接时的预热要求。受压元件气割的开孔边缘或剪切下料的端部如未经焊接者（如安放式接管的开孔边缘或内伸式接管的端部），应采用打磨等方法去除3mm以上。
5．2 焊缝位置
5．2．1壳体上的开孔应尽量不安排在焊缝及邻近区域，但符合下列情况之一者，允许在上述区域开孔：
1．符合GB150开孔补强要求的开孔可在焊缝区域开孔。
2．符合GB150规定的允许不另行补强的开孔，可在环焊缝区域开孔。但此时应以开孔中心为圆心，对直径为3倍开孔直径长度的圆所包括的焊缝进行100%射线或超声波探伤，并符合要求。凡因开孔而可予去除的焊缝可不受探伤质量的影响。
3．符合GB150规定的允许不另行补强的开孔，当壳体板厚小于等于
40mm时，开孔边缘距主焊缝的边缘应大于等于13mm。但若按5.2.1条第一款对主焊缝进行射线或超声波探伤并符合要求者，可不受此限。5．2．2 外部附件与壳体的连接焊缝，如与壳体主焊缝交叉时，应在附件上开一槽口，以使连接焊缝跨越主焊缝。槽口的宽度应足以使连接焊缝与主焊缝边缘的距离在1.5倍壳体壁厚以上。
压力容器的焊接工艺
故内侧采用焊条电弧焊、外侧采用碳弧气刨清根后再进行外环缝埋
弧焊。B2焊缝据人孔较近，故将其为大合拢焊缝。
④ 人孔接管与人孔法兰环缝，由于人孔直径较大，故采用焊条电弧
焊进行双面焊。 对于人孔、小接管与壳体角焊缝，鉴于此部位焊缝
形状和焊接条件，一般选用焊条电弧焊进行双面焊。
⑤ 对于小直径接管环缝，由于只能单面焊，又要保证质量，选
壳体纵、环缝
双面SAW
内SMAW
B2
壳体环缝(大合拢)
外SAW
B4 D1-D3
人孔接管与对应法兰环缝 双面SMAW
人孔、小接管与壳体角焊缝
焊接材料 H08MnMo+HJ431 H10Mn2+HJ431
J507 H10Mn2+HJ431
J507
说明 ① ② ③
④
压力容器复合板的焊接要点整理
压力容器复合板的焊接要点整理
1.材料选择：压力容器复合板一般由两种不同材料组成，例如不锈钢
和碳钢的组合。在选择材料时，要考虑到其耐压性、耐腐蚀性、焊接性能
等因素。另外，还需要注意两种材料之间的界面性能，以确保焊接接头的
质量。
2.焊接方法选择：常用的压力容器复合板的焊接方法有电弧焊、TIG 焊、MIG/MAG焊等。选择合适的焊接方法，要根据材料的特性、结构的要
求和施焊条件等方面来决定。
3.焊接接头形式：压力容器复合板的焊接接头形式常见的有对接接头、搭接接头、角接头等。选择合适的接头形式，要根据材料的厚度、结构的
要求以及焊接工艺条件等因素来确定。
4.间隙的控制：间隙的控制是影响焊接质量的重要因素之一、过大的
间隙会导致焊缝不充实，影响接头的强度；过小的间隙会导致焊接时热引
起的应力积累，从而形成裂纹。因此，在焊接前，需要严格控制间隙的大小，以确保焊接质量。
5.焊接参数的选择：焊接参数的选择直接影响焊接接头的质量。焊接
参数包括焊接电流、焊接电压、焊接速度等。通过对焊接工艺的优化，可
以控制焊接温度和焊接速度，以获得理想的焊缝。
6.焊接顺序的确定：焊接复合板时，一般从内部向外部进行焊接。这
样可以避免应力集中和变形。同时，需要适当调整焊接顺序，以确保整个
焊接过程的质量。
7.焊接工艺控制：在焊接过程中，需要严格控制焊接工艺。通过合理的焊接层次、预热和焊后热处理等措施，可以减少焊接过程中产生的残余应力和变形。
8.焊接质量检验：焊接完成后，需要进行焊缝的质量检验。常用的检验方法包括目视检查、无损检测、机械性能测试等。通过对焊接质量的全面检测，可以确保焊接接头的质量。
焊工培训——压力容器的焊接特点、要求及所用焊接接头形式
压力容器的焊接特点、要求及所用焊接接头形式
内装某种介质（气态或液态，有毒或无毒）并承受一定工作压力（内压或外压）的容器叫压力容器。
根据容器设计压力的大小，容器可分为：低压容器0.1MP a≤P＜1.6MPa；中压容器1.6MPa≤P＜10MPa；高压容器10MPa≤P＜100MPa；超高压容器P≥100MPa。
按压力容器，介质危害程度及在生产过程中的主要作用，可分为一类容器、二类容器和三类容器。其中三类容器制造要求最高。
一、压力容器的焊接特点
1.对焊接质量要求高；
2.局部结构受力复杂；
3.钢材品种多，焊接性差；
4.新工艺、新技术应用广；
5.对操作工人技术素质要求高；
6.有关焊接规程、管理制度完备，要求严格。
压力容器广泛采用的材料是低碳钢、普通低合金高强度钢、奥氏体不锈钢以及铝及其合金等，其中尤以普通低合金高强度钢使用最普遍。对材料的具体要求如下：
⑴由于不同压力，容器工作温度相差很大，因此对于不同工作温度的压力容器应选用不同的材料。
⑵为了防止压力容器产生脆性断裂，对容器用材料的缺口冲击韧性值有一定的要求，标准规定，在低温容器（工作温度≤－20℃）用钢时，一律以V形缺口冲击值作为材料的验收标准。
⑶一些非压力容器用钢已在一定程度上允许用于制造压力容器，但要受到严格的限制。
⑷压力容器都是焊制容器，为了确保容器的焊接质量，容器用材料应具有良好的焊接性，所以规定含碳量大于0.24％的材料，不得用于制造压力容器。
二、对压力容器的要求
1.强度压力容器是带有爆炸危险的设备，为了保证生产和工人的人身安全，容器的每个部件都必须具有足够的强度，并且在应力集中的地方还要进行适当的补强。
压力容器焊接检测热处理技术要求
压力容器焊接检测热处理技术要求
压力容器是工业生产中常见的一种设备，用于储存或运输加压气体或液体。由于其具有承受高压力的特点，焊接、检测以及热处理技术十分重要。本文将从这三个方面来介绍压力容器的相关技术要求。
一、焊接技术要求
焊接是连接压力容器构件的关键技术，对焊接的质量要求极高。以下几点是焊接技术要求的重点：
1.材料选择：焊接材料应与压力容器材料相近，确保焊接接头的密封性和强度。
2.焊接方法：常见的焊接方法有手工电弧焊、气体保护焊、等离子焊等。选择合适的焊接方法，确保焊缝的质量和强度。
3.焊接接头设计：焊接接头应设计为使应力分布均匀的形状，避免应力集中导致焊缝破裂。
4.焊接质量控制：焊接前应对焊缝的表面进行清洁，焊接过程中要控制好焊接参数，避免焊接变形和气孔、裂纹等缺陷的产生。
二、检测技术要求
为保证压力容器的安全运行，对焊接接头进行检测是必要的。以下是常见的焊接接头检测技术：
1.X射线检测（RT）：通过照射X射线，观察焊缝中的缺陷如气孔、夹渣等。根据焊缝的表面形态和密度变化，判断焊缝是否合格。
2.超声波检测（UT）：利用超声波的传播和回波特性来检测焊缝内的
缺陷。可以发现焊缝内的气孔、夹渣、裂纹等缺陷。
3.磁粉检测（MT）：通过涂抹磁粉，利用磁场的变化来检测焊缝表面
和近表面的裂纹、夹渣等缺陷。
4.渗透检测（PT）：将渗透剂涂敷在焊接接头上，根据渗透剂在缺陷
处的渗透性能，来检测焊接接头中的裂纹、夹渣等缺陷。
在焊接完成后，还需要对焊接接头进行热处理，以提高焊接接头的强
度和韧性。以下是常见的热处理技术要求：
压力容器焊接技术要求
6—导电嘴 7—渣池 8—熔池
四、常用的焊接方法
5、气焊与气割 气焊与气割是利用可燃气体与助燃气体混合燃
烧产生的气体火焰作为热源，进行金属材料的焊接 或切割的加工工艺方法。
它具有设备简单、操作方便、质量可靠、成本低、 实用性强等特点，因此，气焊与气割技术在工业生 产、建筑施工中得到广泛应用。
一、压力容器焊接的基本概念
• 1、焊缝形式与接头形式： 从焊接角度看，容器是由母材和焊接接头组成的；
焊缝是焊接接头的组成部分。 焊缝有５种：对接焊缝、角焊缝、端接焊缝、塞
焊缝和槽焊缝。 焊接接头有12种：对接接头、Ｔ型接头、十字接
头、搭接接头、角接接头等。 • 2、焊缝区、熔合区和热影响区
• 3、焊接性能、焊接工艺评定和焊接工艺规程 －－压力容器焊接的三个重要环节
• 缺点
– 主要适用于水平位置焊缝焊接 – 难以用来焊接铝、钛等氧化性强的金属及其合金 – 只适于长焊缝的焊接 – 不适合焊接薄板 – 不能直接观察电弧和坡口的对中，容易焊偏
四、常用的焊接方法
• 埋弧自动焊工艺
• 焊前准备
– 接头形式和坡口加
工
– 焊前清理
– 装配
焊剂垫结构原理
• 埋弧焊工艺
1-焊件；2-焊剂；3-橡皮帆布；4-橡皮帆布软管
压力容器焊接标准
压力容器焊接标准
压力容器是一种用于存储液体或气体的设备，常见于化工、石油、制药等行业。由于其特殊的使用环境和工作要求，压力容器的焊接工艺十分重要。正确的焊接标准不仅可以保证压力容器的安全可靠运行，还能延长其使用寿命，减少事故发生的可能性。因此，压力容器焊接标准的制定和执行至关重要。
首先，焊接材料的选择是影响焊接质量的关键因素之一。焊接材料必须符合压
力容器的使用要求和工作环境，具有足够的强度和耐腐蚀性。在选择焊接材料时，要充分考虑其与基材的匹配性，避免出现焊接接头强度不足或者容易产生裂纹的情况。
其次，焊接工艺的规范和操作要求也是至关重要的。焊接工艺应符合国家相关
标准和规范，包括焊接前的准备工作、焊接参数的设置、焊接过程的控制等。操作人员必须经过专业的培训和考核，具备一定的焊接技术和经验，严格按照焊接工艺规范进行操作，确保焊接质量和安全。
另外，焊接接头的质量检测也是不可或缺的环节。在焊接完成后，必须对焊接
接头进行全面的检测和评估，包括外观检查、尺寸测量、非破坏检测等。只有确保焊接接头的质量符合标准要求，才能保证压力容器的安全可靠运行。
此外，焊接过程中的质量记录和追溯也是十分重要的。在焊接过程中，要对焊
接材料、焊接工艺参数、操作人员等进行详细的记录和管理，确保焊接质量的可追溯性。一旦出现质量问题，能够及时追溯到具体的焊接过程和环节，采取有效的措施进行处理和改进。
综上所述，压力容器的焊接标准是保证其安全可靠运行的重要保障。只有严格
执行焊接标准，选择合适的焊接材料，规范焊接工艺，严格质量检测和记录追溯，才能确保压力容器的焊接质量和安全性。希望相关行业单位能够高度重视压力容器
压力容器焊接工艺
压力容器焊接工艺
（一）、焊前预热
正式施焊前应检查焊接装配是否符合规定。图纸及工艺文件要求工件预热时，应对工件进行预热。预热温度由工艺评定确定或参照NB/T47015-2011执行。预热在坡口两侧均匀进行。一般宽度每侧不得小于100mm，严防局部过热。
（二）、焊后热处理
1、作用：保证装备的质量、提高装备的安全可靠性、延长装备寿命。
2、目的：松弛焊接残余应力、稳定结构形状和尺寸、改善母材、焊接接头和结构件的性能（①软化焊接热影响区、②提高焊缝的延性、③提高断裂韧性、④有害气体扩散和逸出、
⑤提高蠕变性能、耐腐蚀性能、抗疲劳性能等）
3、规范
加热温度：最主要的工艺参数，相变温度以下，低于调质钢的回火温度30-40℃，同时避开钢材产生再热裂纹的敏感温度。
保温时间：工件厚度选取焊件保温期间，加热区内最高与最低温差不大于65℃
升温速度：焊件温度均匀上升，厚件和形状复杂构件应注意缓慢升温。升温速度慢使生产周期加长，有时也会影响焊接接头性能。
冷却速度：过快造成内应力过大，甚至产生裂纹
进、出炉温度：过高与加热、冷却速度过快结果类似
4、方法-炉内热处理
加热燃料：工业煤气、天然气、液化气、柴油
整体热处理：条件允许的情况下优先采用
优点是被处理的焊接构件、容器温度均匀，比较容易控制，消除残余应力和改善焊接接头性能较为有效，并且热损失少。需要有较大的加热炉，投资较大。
分段加热处理：体积较大，不能整体进炉时，局部区域不宜加热处理
重复加热长度应不小于1500mm。炉内部分的操作应符合焊后热处理规范，炉外部分应采取保温措施，使温度梯度不致影响材料的组织和性能。
9.压力容器焊接技术【精选】
9.压力容器焊接技术
9.1薄壁容器的焊接
过程设备中的中低压容器大多数为薄壁容器，其特点为壁厚与直径之比很小
（δ/D≤0.05）。对于薄壁容器多采用单层卷板的方法制造筒节，用手工电弧焊和埋弧焊进行纵、环焊缝的焊接。
9.1.1薄壁容器焊接技术
(1)焊前准备
焊前的准备工作包括坡口加工，焊接区域的清洁以及焊件的装配等。这些工作应给予足够的重视，不然会影响焊缝质量，严重时还会造成焊后返工。
对于中等厚度以下的容器焊接，常用的坡口形式有齐边坡口，V形坡口和X形坡口。
坡口形式的选择主要考虑以下几个因素：
①能否保证焊透；
②坡口形式是否易于加工；
③尽量提高劳动生产率，节约焊接材料；
④焊件焊后的变形尽量小。
例如：容器的壁薄，两面各焊一道即可焊透时，可采用齐边坡口，加工量小，生产效率高。对于稍厚一些的容器，为保证焊缝质量，应开坡口。采用何种形式的坡口也要视具体情况而定。若容器组装后，在内部焊接时通风条件差，焊接的主要工作量应放在容器外侧，这时应选用不对称X形坡口(大口开在外侧)或V形坡口。
(2)容器焊接顺序
先焊筒节纵缝，焊好后校圆，再组装焊接环缝。当筒体直径太大无法校圆时，应先将单筒节的几条纵缝点焊，几个筒节组装点固定后再进行纵缝和环缝的焊接。要注意的是必须先焊纵缝后焊环缝，因为若先将环缝焊好再焊纵缝时筒体的膨胀和收缩都要受到环缝的限制，其结果会引起过大的应力，甚至产生裂纹。
每条焊缝的焊接次序是先焊筒体里面，焊完后从外面用碳弧气刨清理焊根，将容易产生裂纹和气孔的第一层焊缝基本刨掉，经磁粉或着色探伤确信没有缺陷存在后再焊外侧。
压力容器焊接技术要求
压力容器焊接技术要求
压力容器是一种重要的工业设备，广泛应用于石油、化工、食品、医药等领域。焊接是压力容器制造过程中常用的连接方法之一，其质量直接关系到容器的可靠性和安全性。因此，压力容器焊接技术要求非常严格。下面将从焊接材料、焊接工艺和焊接质量三个方面介绍压力容器焊接技术要求。
一、焊接材料要求
1.焊材选择：焊接材料应与压力容器基体材料具有相似的力学性能和耐腐蚀性能，能够满足使用条件下的要求。一般情况下，使用与基体材料相邻的焊材进行焊接。
2.焊材质量：焊材应具有良好的可焊性、冷脆性低、热胀冷缩性小、热稳定性好等特性。焊材的质量应符合相关标准的要求。
二、焊接工艺要求
1.预热与焊后热处理：大型压力容器的焊接需要进行预热，并进行焊后热处理，以消除焊接残余应力，提高焊缝的力学性能和耐腐蚀性能。
2.焊接设备：焊接设备应满足相关规范的要求，且操作人员应熟悉设备的操作规程。焊接设备的参数应稳定可靠，能够满足焊接工艺的要求。
3.焊接人员：焊接人员应具备一定的焊接技术和操作经验，熟悉焊接工艺规程和相关标准。焊接过程中应注意安全防护，在焊接作业前应进行良好的准备工作。
三、焊接质量要求
1.焊接缺陷控制：焊接过程中要注意避免焊接缺陷的产生，如气孔、夹渣、裂纹等。如果发现缺陷，及时进行修复或重焊。
2.焊缝几何形状：焊接焊缝的几何形状应满足设计要求，焊接过程中应严格控制焊缝的几何尺寸和形状，避免出现过大或过小的偏差。
3.焊接质量检测：焊接后应进行焊缝的质量检测，常用的检测方法包括X射线检测、超声波检测、磁粉检测等。检测结果应符合相关标准的要求。
压力容器焊接技术分析
压力容器焊接技术分析
张维东1，徐大为2
（1.青岛兰石重型机械设备有限公司，山东青岛266426；2.山东天元压力容器有限公司，山东临沂276024）
【摘要】压力容器是一种应用范围很广的密封容器，它可以在一定的压力下存储一些气体
或液体，可以应用于农业、民用、军事工业等各个行业当中，在很多方面都有着很大的应用
价值，可以极大地促进工业的发展，对企业的生产规模和效益都具有一种无可取代的促进
作用。容器的制造工艺会直接影响到容器的制造质量和效率，因此，容器的焊接技术是改
变容器生产方式和提高容器性能的一个关键的步骤。如何在技术上进行一些创新和探
索，使压力容器的焊接技术达到现代化，已经是一个亟待解决的问题。
关键词：压力容器；焊接技术；技术要点
中图分类号：TL351+.6文献标识码：B
DOI：10.12147/ki.1671-3508.2023.05.032
Analysis of Pressure Vessel Welding Technology
Zhang Weidong1，Xu Dawei2
（1.Qingdao Lanshi Heavy Machinery Equipment Co.,Ltd.,Qingdao,Shandong266426,CHN；
2.Shandong Tianyuan Pressure Vessel Co.,Ltd.,Linyi,Shandong276024,CHN）
【Abstract】Pressure vessel is a sealed vessel with a wide range of applications.It can store
压力容器的焊接技巧，快收藏
压力容器的焊接技巧，快收藏
锅炉及压力容器等重要结构，要求接头安全焊透，但由于受结构尺寸及形状等限制，有时无法进行双面焊接。只能开单面坡口的特殊操作方法单面焊双面形成技术，它是手弧焊中难度较大的一种操作技能。
焊接立焊时，由于熔池温度过高，在重力的作用下，焊条熔化所形成的熔滴及熔池中的铁水易下淌形成焊瘤、焊缝两侧形成咬边。温度过低时易产生夹渣，反面易形成未焊透、焊瘤等缺陷，造成焊缝成形困难。熔池的温度是不易直接判明的，但它和熔池的形状和大小有关，因此，焊接时只要细心观察并控制熔池的形状与大小就能达到控制熔池温度，确保焊接质量的目的。
焊条角度很重要，焊接规范不可少
立焊时，由于焊条熔化所形成的熔滴及熔池中的铁水易下淌形成焊瘤、焊缝两侧形成咬边，使焊缝成形恶化。掌握正确的焊接规范及根据焊接时情况的变化调整焊条角度及运条速度。焊条与焊件表面的夹角在左右方向为90°，与焊缝的角度，起焊时为70°～80°，中间为45°～60°，收尾时20°～30°。装配间隙为3～4㎜，应选用较小的焊条直径Φ3.2㎜和较小的焊接电流，打底焊时为110～115A，中间过度层为115～120A，盖面层为105～110A。电流一般比平焊小12%～15%，以减小熔池的体积，使之受到重力的影响减小，有利于熔滴过度。采用短弧焊接，缩短熔滴到熔池中去的距离，形成短路过度。
观熔池、听弧音，熔孔形状记在心
焊缝根部的打底焊是保证焊接质量的一个关键。采用灭弧法进行焊接，立焊灭弧节奏比平焊稍慢，每分钟30～40次，每点焊接时电弧燃烧稍长，所以立焊的焊肉比平焊厚。焊接时由下端开始施焊，打底的焊条角度大约70°～80°，采用两点击穿焊，在坡口一侧引燃电弧顺点焊点向根部进行预热熔化，听到电弧穿透坡口而发出的“扑扑”声，看到熔孔、形成熔池座，立即提起焊条熄灭电弧。然后重新引燃坡口
压力容器的焊接工艺流程
压力容器的焊接工艺流程
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压力容器焊接标准
压力容器焊接标准
压力容器是一种用于贮存或运输气体、液体或蒸汽的设备，因
此其焊接工艺和标准显得尤为重要。压力容器焊接标准是指针对压
力容器的焊接工艺、质量控制和验收标准等方面的规定和要求，其
目的在于确保压力容器的安全性和可靠性。本文将对压力容器焊接
标准进行详细介绍，以便于相关从业人员更好地了解和遵守相关规定。
首先，压力容器焊接标准主要包括以下几个方面，焊接材料、
焊接工艺、焊接质量控制和焊接验收标准。在选择焊接材料时，应
根据压力容器的工作环境和工作介质来确定。一般来说，焊接材料
应具有良好的机械性能、耐腐蚀性能和耐高温性能，以确保焊接接
头的牢固性和耐久性。在焊接工艺方面，应严格按照相关规程和工
艺要求进行操作，包括焊接设备的选择、预热和焊接参数的控制等。焊接质量控制是指在焊接过程中对焊接接头的质量进行监控和检测，以确保焊接接头的质量符合标准要求。焊接验收标准则是指对焊接
接头进行检验和验收，包括外观检查、尺寸检测、无损检测和力学
性能测试等。
其次，对于不同类型的压力容器，其焊接标准也有所不同。例
如，对于容积式压力容器和壳体式压力容器，其焊接标准有着各自
的特点和要求。在焊接容积式压力容器时，需要特别注意焊接接头
的强度和气密性，以防止发生泄漏或爆炸事故。而对于壳体式压力
容器，其焊接接头的质量对于整个容器的安全性至关重要，因此在
焊接过程中应严格按照相关标准进行操作，并进行严格的质量控制
和验收。
最后，对于压力容器的焊接标准，相关从业人员应严格遵守相
关规定，并加强对焊接工艺和质量控制的管理和监督。只有确保焊
钢制压力容器的焊接
钢制压力容器的焊接
压力容器是典型的焊接结构，主要的制造方法就是焊接，焊接质量直接关系到设备的质量。有必要在这里了解一下，基本的焊接知识。
1焊接接头
分类压力容器的焊接接头分成四类，目的是在设计、制造、维修、管理时可以分别对待，从而保证质量。
①圆筒部分的纵向接头（多层包扎容器层板层纵向接头除外），球形
封头与圆筒连接的环向接头，各类凸形封头中的所有拼焊接头以及
嵌入式接管与壳体对接连接的接头，均属A类焊接接头。
②壳体部分的环向焊缝接头，锥形封头小端与接管连接的接头，长颈
法兰与接管连接的接头，均属B类焊接接头，但已规定为A、C、D
类的焊接接头除外。
③平盖、管板与圆筒非对接连接的接头，法兰与壳体、接管连接的接
头，内封头与圆筒的搭接接头以及多层包扎容器层板层纵向接头，
均属C类焊接接头。
④接管、人孔、凸缘、补强圈等与壳体连接的接头，均属D类焊接接
头，但已规定为A、B类的焊接接头除外。
A类焊缝是容器中受力最大的接头，因此一般要求采用双面焊或保证全焊透的单面焊缝；
B类焊缝的工作应力一般为A类的一半。除了可采用双面焊的对接焊缝以外，也可采用带衬垫的单面焊；
在中低压焊缝中，C类接头的受力较小，通常采用角焊缝联接。对于高压容器，盛有剧毒介质的容器和低温容器应采用全焊透的接头。
D类焊缝是接管与容器的交叉焊缝。受力条件较差，且存在较高的应力集中。在后壁容器中这种焊缝的拘束度相当大，残余应力亦较大，易产生裂纹等缺陷。因此在这种容器中D类焊缝应采取全焊透的焊接接头。对于低压容器可采用局部焊透的单面或双面角焊。
接头的基本形式有对接接头、T形（十字形）接头、角接接头和搭接接头对接接头是最基本的一种接头形式，其强度可以达到与母材相同，受力均匀，筒体与封头等重要部件的连接均采用对接接头。厚度小时不开坡口，当厚度超过8mm是要有坡口。从图5-3可以看到，对接接头中的应力分布比较复
压力容器焊接方法
（8）水压试验
水压试验示意图
谢
谢 ！
4. 总装配和焊接生产工序
（1）环焊缝对接缩口接头与衬板接头
（2）焊环焊缝
（3）压力容器接管装配与焊接
（4）压力容器消除应力退火
5. 检验
（1）力学性能试验 （2）金相试验 （3）化学分析 （4）外观检查 （5）超声波检验
超声波检验示意图
（6）射线探伤
X射线探伤示意图
（7）气密性试验
气密性试验示意图
一、压力容器简介
压力容器示意图
压力容器实物图
二、压力容器生产工艺过程
压力容器生产工艺过程实物 图
压力 容器 生产 工艺 流程 框图
1. 封头生产工序
（1）下料
（2）拉深Biblioteka Baidu
（3）消除应力退火
（4）切边
（5）缩口
2. 筒体节生产工序
（1）下料
（2）加工坡口
（3）卷圆
（4）装配及定位焊
（5）焊接双面纵焊缝
筒体节纵焊实物图
（6）去引弧板和引出板并清理 （7）筒体节校圆 （8）筒体节开接管孔
（9）封头与筒体节及筒体节之间的装配和定位焊
压力容器装配和定位焊实物图
3. 接管和法兰生产工序图
（1）出口接管切割成形
（2）人孔接管板材卷圆成形
（3）法兰毛坯下料
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压力容器的焊接技术
随着工程焊接技术的迅速发展，现代压力容器也已发展成典型的全焊结构。压力容器的焊接成为压力容器制造过程中最重要最关键的一个环节，焊接质量直接影响压力容器的质量。
第一节碳钢、低合金高强钢压力容器的焊接
一、压力容器用碳钢的焊接
碳钢以铁为基础，以碳为合金元素，含量一般不超过 1.0％。此外，含锰量不超过 1.2％，含
硅量不超过0.5％，Si、Mn 皆不作为合金元素。而其他元素，如Ni 、Cr、Cu 等，控制在残余量限度内，更不是合金元素。S、P、O、N 等作为杂质元素，根据钢材品种和等级，也都有严格限制。
碳钢根据含碳量的不同，分为低碳钢（C W0.30%）、中碳钢（C=0.30% ~ 0.60%）、高碳钢（C> 0.60％）。压力容器主要受压元件用碳钢，主要限于低碳钢。在《容规》中规定：“用于焊接结构压力容器主要受压元件的碳素钢和低合金钢，其含碳量不应大于0.25%。在特殊条件下，如选用含碳量超过0.25%的钢材，应限定碳当量不大于0.45%，由制造单位征得用户同意，并经制造单位压力容器技术总负责人批准，并按相关规定办理批准手续” 。
常用的压力容器用碳钢牌号有Q235-B、Q235-C、10、20、20R 等。
（一）低碳钢焊接特点低碳钢含碳量低，锰、硅含量少，在通常情况下不会因焊接而引起严重组织硬化或出现淬火组织。这种钢的塑性和冲击韧性优良，其焊接接头的塑性、韧性也极其良好。焊接时一般不需预热和后热，不需采取特殊的工艺措施，即可获得质量满意的焊接接头，故低碳钢钢具有优良的焊接性能，是所有钢材中焊接性能最好的钢种。
（二）低碳钢焊接要点
（1）埋弧焊时若焊接线能量过大，会使热影响区粗晶区的晶粒过于粗大，甚至会产生魏氏组
织，从而使该区的冲击韧性和弯曲性能降低，导致冲击韧性和弯曲性能不合格。故在使用埋弧焊焊接，尤其是焊接厚板时，应严格按经焊接工艺评定合格的焊接线能量施焊。
（2）在现场低温条件下焊接、焊接厚度或刚性较大的焊缝时，由于焊接接头冷却速度较快，冷裂纹的倾向增大。为避免焊接裂纹，应采取焊前预热等措施。
二、压力容器用低合金高强钢及其焊接特点在钢中除碳外少量加入一种或多种合金元素（合金元素总量在5%以下），以提高钢的力学性能，使其屈服强度在275 MPa以上，并具有良好的综合性能，这类钢称之为低合金高强钢，其主要特点是强度高、塑性和韧性也较好。按钢的屈服强度级别及热处理状态，压力容器用低合金高强钢可分为二类。
①热轧、正火钢屈服强度在294Mpa ~ 490MPa之间，其使用状态为热轧、正火或控轧状态，属于非热处理强化钢，这类钢应用最为广泛。
②低碳调质钢屈服强度在490Mpa ~980Mpa之间，在调质状态下使用，属于热处理强化钢。其特点是既有高的强度，且塑性和韧性也较好，可以直接在调质状态下焊接。近年来，这类低碳调质钢应用日益广泛。
目前应用于压力容器的低合金高强钢。钢板牌号有：16MnR、15MnVR、13MnNiMoNbR 、
18MnMoNbR 等。锻件牌号有16Mn、15MnV、20MnMo 、20MnMoNb 等。
低合金高强钢的含碳量一般不超过0.20%，合金元素总量一般不超过5%。正是由于低合金高强钢含有一定量的合金元素，使其焊接性能与碳钢有一定差别，其焊接特点表现在：（一）焊接接头的焊接裂纹
（1）冷裂纹低合金高强钢由于含使钢材强化的C、Mn、V、Nb 等元素，在焊接时易淬硬，这些硬化组织很敏感，因此，在刚性较大或拘束应力高的情况下，若焊接工艺不当，很容易产生冷裂纹。而且这类裂纹有一定的延迟性，其危害极大。
(2)再热(SR)裂纹再热裂纹是焊接接头在焊后消除应力热处理过程或长期处于高温运行中发生在
靠近熔合线粗晶区的沿晶开裂。一般认为，其产生是由于焊接高温使HAZ 附近的V 、Nb、Cr、Mo 等碳化物固溶于奥氏体中，焊后冷却时来不及析出，而在PWHT 时呈弥散析出，从而强化了晶内，使应力松弛时的蠕变变形集中于晶界。
低合金高强钢焊接接头一般不易产生再热裂纹，如16MnR、15MnVR 等。但对于Mn-Mo-Nb 和Mn-Mo-V 系低合金高强钢，如07MnCrMoVR ，由于Nb、V 、Mo 是促使再热裂纹敏感性较强的元素，因此这一类钢在焊后热处理时应注意避开再热裂纹的敏感温度区，防止再热裂纹的发生。
(二)焊接接头的脆化和软化
( 1)应变时效脆化焊接接头在焊接前需经受各种冷加工(下料剪切、筒体卷圆等)，钢材会产生塑性变形，如果该区再经200〜450C的热作用就会引起应变时效。应变时效脆化会使钢材塑性降低，脆性转变温度提高，从而导致设备脆断。
PWHT可消除焊接结构这类应变时效，使韧性恢复。GB150-1998《钢制压力容器》作出规定，圆筒钢材厚度S s符合以下条件：碳素钢、16MnR的厚度不小于圆筒内径Di的3%;其他低合金钢的厚度不不小于圆筒内径Di 的 2.5％。且为冷成形或中温成形的受压元件，应于成形后进行热处理。
(2)焊缝和热影响区脆化焊接是不均匀的加热和冷却过程，从而形成不均匀组织。焊缝(WM) 和热影响区(HAZ) 的脆性转变温度比母材高，是接头中的薄弱环节。焊接线能量对低合金高强钢WM 和HAZ 性能有重要影响，低合金高强钢易淬硬，线能量过小，HAZ 会出现马氏体引起裂纹;线能量过大，WM 和HAZ 的晶粒粗大会造成接头脆化。低碳调质钢与热轧、正火钢相比，对线能量过大而引起的HAZ 脆化倾向更严重。所以焊接时，应将线能量限制在一定范围。(3)焊接接头的热影响区软化由于焊接热作用，低碳调质钢的热影响区(HAZ)外侧加热到回
火温度以上特别是AC1附近的区域，会产生强度下降的软化带。HAZ区的组织软化随着焊接线能量的增加和预热温度的提高而加重，但一般其软化区的抗拉强度仍高于母材标准值的下限要求，所以这类钢的热影响区软化问题只要工艺得当，不致影响其接头的使用性能。
三、压力容器用低合金高强钢焊材选用
(1)根据钢材不同的强度级别选择与母材强度相当的焊缝金属是这类钢焊材选用的基本原则，当然，与此同时还要根据产品的使用条件、产品结构和板材厚度等因素，综合考虑焊缝金属的韧性、塑性和焊接接头的抗裂性。只要焊缝强度不低于或略高于母材标准抗拉强度的下限值即可。若选择的焊材焊缝金属强度过高，将会导致接头的韧性、塑性及抗裂性降低，接头的弯曲性能不易合格。
(2)由于这类钢都具有不同程度的冷裂纹倾向，所以，在等强度原则的前提下，严格控制焊材中的氢含量是非常重要的，应尽量选用低氢型的焊材。对于强度较高的低碳调质钢焊接时，更是如此，甚至要选择超低氢型的焊材，并严格控制焊材的存放和使用。
(3)考虑焊后加工工艺的影响。对焊后需经热处理、热卷(热弯)的焊件，应考虑焊缝金属经受高温处理作用对其力学性能的影响，应保证焊缝金属经热处理后仍具有要求的强度、塑性和韧性等。例如，对于压力容器常见的16MnR 钢的埋弧焊，一般情况下选用H10Mn2 焊丝+HJ431焊剂即可。但对于焊后需经正火温度下冲压的封头拼板焊缝，其焊材选用应适当提高一档，使用
H08MnMo焊丝+HJ431焊剂，可弥补其强度损失。
四、压力容器用低合金高强钢焊接要点
(1)选用低氢或超低氢高韧性的焊材，且重视烘干、保存以及坡口的清理，以减少焊缝中的扩散氢。
(2)为了避免热影响区粗晶区的脆化，一般应注意不要使用过大的线能量。对于含碳量偏下限的16MnR钢焊接时，焊接线能量没有严格的限制，因为这种钢焊接热影响区脆化倾向较小，
但对于含钒、铌、钛等微合金化元素的钢，则应选用较小的焊接线能量。
（3）对于碳及合金元素含量较高、屈服强度也较高的低合金高强钢，如18MnMoNbR，由于这种钢淬硬倾向较大，又要考虑其热影响区的过热倾向，则在选用较小线能量的同时，还要增加