压力容器焊接基础
压力容器焊接知识 2
焊缝成型焊缝成型系数是对焊缝截面形状的考核，指熔焊时，在单道焊缝横截面上焊缝宽度（B）与焊缝计算厚度（H）的比值（φ=B/H）；焊缝系数是指对应焊接接头强度与母材强度之比值。
用以反映由于焊接材料、焊接缺陷和焊接残余应力等因素使焊接接头强度被削弱的程度，是焊接接头力学性能的综合反映。
压力容器分类压力容器分A、B、C、D四个级别。
A级又分：超高压容器、高压容器（A1）、第三类低、中压容器（A2）、球形储罐现场组焊或球壳板制造（A3）、非金属压力容器（A4）、医用氧舱（A5）；B又分：无缝气瓶（B1）、焊接气瓶（B2）、特种气瓶（B3）；C级又分铁路罐车（C1）、汽车罐车或长管拖车（C2）、罐式集装箱（C3）；D级又分：第一类压力容器（D1）、第二类低、中压容器（D2）。
压力容器焊缝的分类产品试板有关规定1. 总则本规定适用于碳素钢、低合金钢、不锈钢制Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类压力容器。
2. 凡符合以下条件之一者，A类的圆筒纵向焊接接头，应按每台容器制造产品焊接试板。
2.1 钢板厚度δs＞20mm的15MnVR；2.2 钢板材料的标准抗拉强度下限值σb＞540MPa；2.3 Cr-Mo低合金钢；2.4 当设计温度小于-10℃时，钢板厚度δs＞12mm的20R；钢材厚度δs＞20mm 的16MnR；2.5 当设计温度小于0℃，大于等于-10℃时，钢材厚度δs＞25mm的20R；钢材厚度δs＞38mm的16MnR；2.6 制作容器的钢板凡需热处理以达到设计要求的材料力学性能指标者；2.7 设计图样上或用户要求按台制作产品焊接试板的压力容器；2.8 异种钢（不同组别）焊接的压力容器；2.9 图样上注明盛装毒性为极度危害或高度危害介质的容器。
3. 除第2条之外的压力容器，如果能提供连续30台（同一台产品使用不同牌号材料的，或使用不同焊接工艺评定的，或使用不同的热处理规范的，可按两台产品对待）同牌号材料、同焊接工艺（焊接重要因素和补加重要因素不超过评定合格范围，下同）、同热处理规范的产品焊接试板测试数据（焊接试板试件和检验报告应存档备查），证明焊接质量稳定，由质保工程师批准，可以批代台制作产品焊接试板，具体规定如下：3.1 以同钢号、同焊接工艺、同热处理规范的产品组批，连续生产（生产间断不超过半年）每批不超过10台，从中抽一台产品制作产品焊接试板。
压力容器焊接、热处理、制造过程等基础知识
一、单选题【本题型共42道题】1.下述关于管壳式换热器管箱热处理的描述，哪一项是正确的？（）A．所有管箱都应该进行焊后热处理B．只要制造厂能保证质量，管箱不必进行焊后热处理C．带分程隔板的碳钢管箱都应当进行焊后热处理D．带分程隔板的管箱都应当进行焊后热处理正确答案：[C]用户答案：[D] 得分：0.002.压力容器制造过程中的设计变更可能涉及材料代用、无损检测方法改变、加工尺寸结构变更等，这一说法是否正确？（）A．正确B．错误C．不确定正确答案：[A]用户答案：[A] 得分：2.403.下述哪一项不是压力容器竣工章上必须反映的信息？（）A．完工日期B．制造单位名称C．制造许可证编号D．审核人的签字正确答案：[A]用户答案：[A] 得分：2.404.下述关于压力容器筒体表面质量检查的描述，哪一项是正确的？（）A．只要压力容器用钢板的质量证明书载明钢板表面质量合格，完工的筒体不必重新检查表面质量 B．只要压力容器用钢板的供应商保证钢板的表面质量，制造厂不必重新检查C．压力容器用钢板的表面质量在材料验收时已经检验合格，完工的筒体不必重新检查表面质量D．压力容器完工的筒体应当检查表面质量正确答案：[D]用户答案：[D] 得分：2.405.下述关于管壳式换热器结构的描述，哪一项是正确的？（）A．换热器都应设计成卧式容器B．换热器至少包括一个壳程和一个管程C．换热管都应该采用直管D．管程压力都应该比壳程高正确答案：[B]用户答案：[B] 得分：2.406.下述哪一项不是压力容器用锻件必须有的标志？（）A．锻件制造厂名或代号B．批号C．合同号D．锻件级别正确答案：[C]用户答案：[C] 得分：2.407.下述关于压力容器法兰加工后检查的描述，哪一项是正确的？（）A．应当检查表面质量B．应当检查几何尺寸C．应当检查硬度D．应当检查标记正确答案：[C]用户答案：[C] 得分：2.408.下述关于管板加工检查的描述，哪一项是错误的？（）A．应检查螺柱通孔中心圆直径B．应检查平面度C．应检查管板孔直径D．必须检查硬度正确答案：[D]用户答案：[D] 得分：2.409.下述哪一项是压力容器制造厂必须提供的产品出厂资料？（）A．无损检测记录B．产品数据表C．焊接工艺评定报告D．外来图样审查记录正确答案：[A]用户答案：[B] 得分：0.0010.下述关于焊缝外观质量的描述，哪一项是错误的？（）A．所有压力容器焊缝不得有裂纹B．所有压力容器焊缝不得有气孔C．所有压力容器焊缝不得有咬边D．所有压力容器焊缝不得有弧坑正确答案：[C]用户答案：[D] 得分：0.0011.下述哪一项不是压力容器封头成品标记必须有的项目？（）A．封头类型代号B．封头制造日期C．封头成品最小厚度D．封头成品最小厚度正确答案：[B]用户答案：[B] 得分：2.4012.压力容器设计单位应按照（）取得设计许可资质。
锅炉压力容器金属材料及焊接基础知识试题与答案
锅炉压力容器金属材料及焊接基础知识试题与答案一、锅炉知识（—）正误判断题（正确的划○，错误的划×）1.《蒸汽锅炉安全技术监察规程》的规定是对锅炉安全管理和安全技术方面的基本知识。
（○）2.汽水两用锅炉是指即能供蒸汽又供热水的锅炉。
（○）3.利用燃料燃烧释放的热能加热给水或其它工质，以获得规定参数（温度、压力）和品质的蒸汽、热水或其它工质的设备叫锅炉。
（○）4.锅炉的特性参数有：容量、蒸汽压力和蒸汽温度。
（○）5.锅炉工作的压力单位兆帕用符号MPa表示。
（○）6.制造锅炉用的法规、标准有：《蒸汽锅炉安全技术监察规程》、《热水锅炉安全技术监察规程》、《锅炉压力容器安全监察暂行条例》和《压力容器安全技术监察规程》。
（×）7.对于额定蒸汽压力≥3.8MPa的蒸汽锅炉，其封头（管板）、下脚圈的拼接焊缝的无损检测应在加工成型后进行。
（○）8.通常所说的锅炉筒体是指锅筒、锅壳或集箱的圆筒形部分。
（○）9.冲压弯头不可用于锅炉范围内管道。
（×）·10.锅炉的工作有三个过程即：燃烧过程、传热过程和锅内过程。
（○）11.对于额定蒸汽压力小于或等于1.6MPa的内燃锅壳锅炉，其管板与炉胆、锅壳的角接连接焊缝的检测数量是：管板与锅壳的T形连接部位的每条焊缝应进行100%超声波检测。
(O)12.锅炉受压元件主要焊缝及其临近区域应避免焊接零部件。
（○）13.锅筒上的裂纹都允许补焊。
（×）14.对于额定出口热水温度≥120℃的热水锅炉其锅筒纵向和环向对接焊缝、封头（管板）的拼接焊缝以及集箱的纵向对接焊缝，每条焊缝至少应进行20%射线检测。
（×）15.制造锅炉的企业应具有独立法人的资格。
（×）16.锅炉用焊条和焊丝的入厂检验项目基本相同。
（×）17.有些锅炉钢构架也应进行无损检测。
（○）18.特例情况下，锅炉受压元件上的非受压元件焊接也可在受压元件最终热处理后进行。
焊接压力容器安全培训教材
焊接压力容器安全培训教材第一章：引言焊接压力容器是一项具有重大风险的工艺，涉及到人员的安全和设备的稳定性。
为了降低事故的风险，提高工作人员的安全意识和技能水平，本安全培训教材将重点介绍焊接压力容器的操作规范和安全要求。
第二章：焊接压力容器的基本知识2.1 焊接压力容器的定义焊接压力容器是指通过焊接技术将多个零件连接在一起形成的密封容器，用于储存或运输气体、液体或固体物质。
常见的焊接压力容器包括储罐、管道和锅炉等。
2.2 焊接压力容器的分类根据不同的应用领域和性质，焊接压力容器可分为静力容器和动力容器。
静力容器主要用于储存和运输气体、液体等，动力容器则用于生产过程中的能量转化。
2.3 焊接压力容器的结构和材料焊接压力容器的结构包括壳体、底板、法兰等组成部分，材料通常选择高强度的钢材或合金材料。
对于不同的工作环境和介质，需要选用适应性强的耐压材料。
第三章：焊接压力容器的安全要求3.1 设计安全要求焊接压力容器的设计必须满足相关标准的规定，并考虑到工作环境、工作压力、工作温度等因素，确保容器的结构牢固、安全可靠。
3.2 操作安全要求焊接压力容器的操作必须按照相关的工作程序进行，操作人员应经过专业培训，熟悉操作规程和相关安全要求，严禁违章操作。
3.3 维护安全要求焊接压力容器需要定期进行检修和维护，发现问题及时处理，确保容器内部清洁、防止腐蚀和泄漏。
第四章：焊接压力容器的安全操作4.1 装配前的准备在焊接压力容器装配之前，必须进行相关材料和设备的预检查，确保质量和安全。
4.2 焊接工艺要求焊接压力容器的焊接工艺应符合相应的标准和规范，包括焊接电流、工艺参数、焊接材料的选择等。
4.3 焊接过程中的安全措施焊接压力容器的焊接过程中，必须严格按照工作程序进行操作，戴好防护用品，确保焊接安全。
4.4 焊接结束后的处理焊接完成后，对焊缝进行质量检查，必要时进行无损检测，确保焊接质量符合要求。
第五章：焊接压力容器的事故案例分析5.1 焊接质量不合格导致泄漏事故通过分析焊接过程中质量不合格导致的泄漏事故，强调焊接工艺的重要性和质量控制的必要性。
压力容器知识培训之焊接基本知识
• 二.等同性原则 • 焊接在特殊环境下工作的工件或结构，如要 求耐磨、耐腐蚀、在高温或低温下具有较高 的力学性能，则应选用能保证熔敷金属的性 能与母材相近或相近似的焊条，这就是等同 性原则。 • 如焊接不锈钢时，应选用不锈钢焊条；焊接 耐热钢时应选用耐热钢焊条
• 三.等条件原则 • 根据工件或焊接结构的工作条件和特点选择 最多。例如焊接需承受动载或冲击载荷的工 件，应选用熔敷金属冲击韧度较高的低氢型 碱性焊条。反之，焊一般结构时，应选用酸 性焊条。 • 虽然选用焊条时还应考虑工地供电情况，工 地设备条件，经济性及焊接效率等，但这都 是比较次要的问题，应根据实际情况决定。
• •
•
•
c、焊芯上有锈痕，则焊条已受潮不能用。 d、将厚药皮焊条缓慢弯成120°角，若涂 料大块脱落或药皮表面无裂纹，都是受潮 焊条。干燥的焊条在缓慢弯曲时，有小的 脆裂声，继续弯至120°，药皮受拉面出现 小裂口。 e、焊接时药皮成块脱落，产生大量水蒸气 或有爆裂现象，说明焊条已受潮。 已受潮的焊条，若药皮脱落，则应报废。 若酸性焊条受潮不严重，或焊芯上有轻微 锈痕，焊接时基本上能保证质量，烘干后 可以再用，但不能用来焊接重要结构。若 碱性焊条焊芯上有锈痕，则不能正常使用。
• E X1X2 X3X4 • • 表示药皮类型及电流种类见 • 表示焊接位置 • 表示熔敷金属的最低抗 拉强度单位为kgf/mm2。 • 表示焊条。
• • • • •
碳钢焊条包括E43和E50两个系列 X3-焊条使用位置 0或1表示:全位置焊(平、立、横、仰) 2表示:平焊、船形焊 4表示：向下立焊
第二节
焊条的种类、型号及规格
• 一、焊条的种类及型号 • 根据焊条的用途可分为碳钢焊条、低合金 钢焊条、不锈钢焊条、堆焊焊条、铝及铝 含金焊条、铜及铜合金焊条，铸铁焊条等， 这里只介绍焊钢用的焊条。 • 1、碳钢焊条 根据GB5177-85《碳钢焊条》 标准规定，这类焊条的型号，根据熔敷金 属的抗拉强度，药皮类型、焊接位置和焊 接电流种类划分。型号编制方法如下：
压力容器压力管道焊接知识(谷风参考)
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外部缺陷有表面裂纹、表面气孔、咬边、凹 陷、满溢、焊瘤、弧坑等，这些缺陷主要与 焊接工艺和操作技术水平有关。还有些是外 观形状和尺寸不合要求的外部缺陷，如错边、 角变形和余高过高等。
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内部缺陷有气孔、夹渣、裂纹、未焊 透、未熔合等。
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2.2 焊接缺陷的危害
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手工电弧焊的缺点：
（1）生产效率较低，这是由于使用的焊接电 流上限不高，焊条熔敷速度较低，加之在焊 接过程中需要不断的更换焊条，增加了辅助 时间；
（2）焊条的利用率较低；
（3）焊接质量的好坏受焊工操作水平的影响 很大。
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1.2 埋弧自动焊
埋弧焊的原理是，电弧在一层颗粒状的可熔 焊剂覆盖下燃烧，电弧光不外露，利用电弧 所产生的热量来熔化焊丝、焊剂和母材金属 而形成焊缝的方法。
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1.3.1 钨极氩弧焊
通常又称作“TIG”焊，为非熔化极气体保 护焊。以燃烧于非熔化电极（钨棒）与焊件 间的电弧作为热源，电极和电弧区及熔化金 属 都用一层氩 气保护，使 之与空气隔 绝。
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钨极氩弧焊具有下列独特的优点：① 惰性气体与任何金属不起化学反应， 熔池金属不发生冶金变化。
压力容器焊接基础
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1、常用焊接方法及原理简介
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1.1 焊条电焊弧
一、焊条电弧焊的基本原理 焊条电弧焊通常用英文简称SMAW表示。 焊条电弧焊是用手工操纵焊条进行焊接的电弧 焊方法。 焊条电弧焊的过程如图所示： 气——渣联合保护的熔化焊。
压力容器焊接知识
CO2气体保护焊
CO2气体保护焊
•CO2气体保护焊的特点
–优点
•生产效率高，节省能源 •焊接成本低 •适用范围广 •焊缝质量高 •焊后不用清渣，又是明弧，便于监视和控制。 •焊接变形小
–缺点
•飞溅大，焊缝成形差 •电弧气氛具有较强的氧化性，必须采取含有脱氧剂的焊丝
电弧焊接。
1890年：英国人Brown 第一次使用氧加燃气切割进行了抢劫银行 的尝试。 1900年：英国人Strohmyer发明了薄皮涂料焊条。 1907年10月 瑞典人O. Kjellberg 完善了焊条
1930年：前苏联罗比诺夫发明埋弧焊。
1956年：前苏联楚迪克夫发明了摩擦焊技术。 1957年：法国施吉尔发明电子束焊。 1957年：前苏联卡扎克夫发明扩散焊。 1990年左右：逆变技术得到了长足的发展，• 大型和重型制造工艺与技术简介 • 锻焊式容器:加氢反应器、核电站的压力壳、 人造水晶反应釜等。 • 板焊式容器：尿素合成塔、氨合成塔等。
一、压力容器制造工艺简介
二、焊接概论
• • 材料的连接方法 常用连接方法简介
• • • • • • 焊接的定义及本质 焊接的特点 主要焊接方法分类 焊接发展概况 焊接技术的应用 焊接技术的发展趋势
– – – – – 平焊 立焊 横焊 仰焊 全位置焊
手工焊条电弧焊
• １、手工电弧焊设备：交流、直流电焊机（旋 转式和硅整流式）。焊接重要结构时，通常选 用低氢焊条以保证质量，一般要求用直流反接 电源。 • ２、手工电弧焊焊接规范：电流、电压、焊条 直径、焊接速度、焊接层数
埋弧自动焊
埋弧自动焊
•金属焊接的本质
原子之间距离（晶格）非常小→形成牢固的结合力
压力容器焊接、热处理、无损检测
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1.4.2 焊接坡口设计和接头设计 1.坡口设计 目的：使焊缝全部焊透和减少或避免焊接缺陷，保证 焊接质量
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■ 以惰性气体为保护，保护效果好，焊缝质量↑ ■在低电流（20～30A）下仍可保持电弧性能，利于 焊薄件 ■ 热量集中，熔透能力强，利于打底焊 ■ W极承载电流能力↓，电流过大易使引起钨极的 熔化和蒸发→焊缝夹W，韧性↓ 1.2.4 熔化极气体保护焊（GMAW） 保护气体 特点与应用 ■ 惰性气体保护性好；电弧燃烧稳定，熔深大于W极 焊；焊丝熔化速度快，生产率大于W极焊 9
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焊接工艺评定—为验证所拟定的焊接工艺的正确性而进 行的试验过程及结果评价。 焊接工艺评定只验证而不产生焊接工艺。 焊接工艺评定是通过焊接试件，进行验证性试验， 故只对焊接接头有效。 焊接工艺评定规则只对相关标准规定的检验负责， 当增加焊接工艺评定试件项目时，原标准规定的焊接 工艺评定规则对新增加的检验项目便不再适用。
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按熔渣的碱度（·B）分类 酸性焊剂 (B<1.0) 中性焊剂 (B=1.0-1.5) 碱性焊剂 (B>1.5) 酸性焊剂:具有良好的焊接工艺艺性能，焊缝成形美观， 但焊缝金属含氧量高，冲击韧性较低。
中性焊剂：熔敷合属的化学成分与焊丝的化学成分相近。 碱性焊剂：采用碱性焊剂得到的熔敷金属含氧量低，可 以获得较高的焊缝冲击韧性，抗裂性好，但焊接工艺 性能较差。随着碱度的提高，焊道形状变得窄而高， 并容易产少咬边、夹渣等缺陷。
9
2.焊接工艺与焊接工艺评定 焊接工艺—制造焊件所有相关的加工方法和实施要 求，包括焊接准备、材料选用、焊接方法选定、焊接 参数、操作要求等。具体形式有三类。 焊接工艺规程；分通用与专用；如JB/T4709。 焊接工艺守则：针对某种焊接方法或者操作环节的准则 。如手工电弧焊守则、焊接材料管理守则等。往往是企 业自己制定的。 焊接工艺细则卡：简称焊接工艺卡。主要内容有：产品 名称与材料、焊接方法与设备、焊接材料、焊接节点图 、焊接工艺参数、焊前预热与后热及焊后热处理、焊接 检验等。性能—金属材料在一定焊接工艺条件下， 获得优质焊接接头的难易程度。体现了对焊接加 工的适应性和使用可靠性。 影响焊接性能的因素：材料、焊接方法、结 构类型和使用要求 碳当量公式：
压力容器焊接基础
1.3 气体保护焊
气体保护电弧焊简称气保焊或者气电焊，它也是一种以电弧为热源的熔化焊方法。焊接时从焊枪喷嘴连续喷出保护气体排除焊接区的空气，保护电弧及焊接熔池不受大气污染， 防止有害气体对熔滴和熔池的侵害，保证焊接过程的稳定，从而获得高质量的焊接接头。
*
按照电极的性质，气体保护电弧焊可分为非熔化极气体保护焊与熔化极气体保护焊两大类。前者实际是指钨极氩弧焊，后者主要有熔化极氩弧焊和二氧化碳气体保护焊等。过程设备焊接中使用的主要也是这几种方法。
*
2.1 焊接残余变形
2.1.1 焊接变形的种类 2.1.1.1变形种类 常见的焊接变形有： ①纵向（沿焊缝方向）和横向（垂直于焊缝 方向）变形，是焊接变形的最基本形式。 ②角变形，亦称转角变形。 ③弯曲变形。 ④波浪变形。 ⑤扭曲变形，亦称螺旋变形。
*
2.1.1.2 影响变形量的因素 影响变形量的因素包括结构因素和工艺因素等多方面。焊接材料的物理性质、板材厚度、接头型式、结构刚性等都影响收缩量的大小。 ①一般情况下，线膨胀系数大的材料，焊缝 收缩量也大。 ②焊件刚性越小则变形量越大。 ③焊接接头型式对角变形的影响符合下述规 律：角变形随坡口角度增大而增加。 ④单层自动弧焊的熔深大，焊缝上、下宽度 相差不大，故其角变形较手弧焊为小。
*
*
埋弧自动焊和焊条电弧焊比较有以下优点。 生产效率高 焊接质量高而且稳定 改善劳动条件 埋弧自动焊的缺点是占地面积较大，设备费用较高，且仅适用于平焊位置的焊接。
*
埋弧自动焊特别适用于厚度20mm以上受压壳体纵、环缝的焊接。既可焊接碳钢，也可焊接低合金钢、耐热钢和不锈钢等。但埋弧自动焊不适宜焊接薄板，因为在电流小于100A时，电弧的稳定性差。
*
3. 焊接缺陷及防止
压力容器及管道焊接
• 劳动条件好，焊接过程机械化、操作简单、 没有弧光的有害影响、减轻焊工的劳动强 度
优点
• 在有风的环境中焊接时，埋弧焊的保护效 果胜过其它焊接方法
压力容器及管道焊接
编写人：栗连英 李清元
1 焊接的基本概念
• 什么是焊接 • 焊接是用加热或加压，或加热又加压的方法，在
使用或不使用填充金属的情况下，使两块金属连 接在一起的一种加工工艺方法。 • 什么是焊接接头： • 用焊接方法连接的接头叫做焊接接头。焊接接头 包括： • 焊缝区：焊件经焊接后形成的结合部分。 • 热影响区：焊接过程中，母材因受热的影响（但 未熔化）金相组织和力学性能发生了变化的区域。
常用焊材烘干温度及保持时间
常用钢号的焊接材料表
材料的基础知识
• 钢的分类：钢是以铁为主要元素，含碳量 一般在2%以下，并含有其他元素的金属材 料。钢可按化学成分、用途、质量分类。
1、按化学成分分为碳素钢、合金钢。 1）碳素钢：是以铁为基本成分的铁
碳合金，碳素钢中除以碳为主要合金元素 外，还含有少量的有益元素锰和硅。锰含 量一般小于1%，硅含量都在5%以下。此外 碳素钢还含有少量杂质元素硫和磷，并限 制其含量。碳素钢按含量分低碳钢（含碳 量小于0.30%）、中碳钢（含碳量0.30%0.60%）、高碳钢（含碳量大于0.60%）。
• 2）钨极氩弧焊焊（GTAW）是利用惰性 气体氩气保护的一种电弧焊焊接方法。即 从喷嘴中喷出的氩气在焊接区造成一个厚 而密的气体保护层隔绝空气，在氩气层流 的包围之中，电弧在钨极和工件之间燃烧 利用电弧产生的热量熔化被焊处，并填充 焊丝把两块分离的金属连接在一起，从而 获得牢固的焊接接头。
压力容器焊接标准
压力容器焊接标准
首先，压力容器焊接的标准主要包括材料选择、焊接工艺、焊
接人员资质、检测要求等方面。
在材料选择方面，需要根据压力容
器的使用环境和工作条件，选择合适的材料进行焊接。
材料的选择
应符合国家标准，并且需要进行严格的质量检测，以确保材料的可
靠性和稳定性。
其次，在焊接工艺方面，需要根据压力容器的设计要求和材料
特性，选择合适的焊接工艺进行操作。
焊接工艺应符合相应的标准
要求，包括焊接设备的选型、操作规程、焊接参数等方面。
同时，
焊接人员需要具备相应的资质和技能，严格按照标准要求进行操作，确保焊接质量。
在焊接过程中，需要进行严格的质量控制和检测。
包括焊缝形
貌检测、焊接接头的无损检测、焊接材料的化学成分检测等方面。
这些检测工作需要由具备相应资质的检测机构进行，确保焊接质量
符合标准要求。
此外，在压力容器的使用和维护过程中，还需要进行定期的检
测和维护工作，确保设备的安全可靠。
在检测和维护过程中，需要
严格按照相关标准进行操作，确保设备的使用安全。
总的来说，压力容器的焊接标准是非常重要的，它关系到设备
的安全性和稳定性。
只有严格遵守相关标准要求，才能保证压力容
器的焊接质量符合要求，确保设备的安全可靠。
希望大家能够重视
压力容器焊接标准，严格遵守相关要求，共同维护设备的安全可靠。
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。
综上所述，压力容器焊接技术要求十分严格，要求焊接材料具有良好的焊接性能、焊接工艺要合理可行、焊接质量要符合相关标准的要求。
通过遵守这些技术要求，可以保证焊接质量的可靠性和安全性，确保压力容器的正常运行。
压力容器焊接技术培训22页PPT
• ■错边变形：焊接过程中，两焊间的热膨胀不一致，引起长
•
度和厚度方向上的错边。
• ■螺旋形变形：焊后构件上出现的扭曲。
• 2.4 焊缝及接头的基本形式
• □ 焊缝的基本形式：对接焊缝和角焊缝。
• □ 角焊缝按其承载方向分为三种： • ■ 焊缝与载荷垂直的正面角焊缝。
压力容器焊接技术培训
• ■ 焊缝与载荷平行的侧面角焊缝。 • ■ 焊缝与载荷倾斜的斜向角焊缝。 • □ 接头的基本形式有四种： • 对接，搭接，丁字，角接； • □ 对接接头是较理想的接头形式； • 2.5 焊接材料的选用原则： • □ 根据母材的化学成分、力学性能、可焊性，并结合压力容器 • 的结构特点、使用条件及焊接方法综合考虑选用焊接材料。 • 必要时可通过试验确定。 • □ 总体要求应该保证焊缝金属的性能应高于或等于相应母材标 • 准规定值的下限，或满足图样规定的技术条件要求。 • □ 碳素钢、低合金钢的焊缝金属应保证力学性能，且其抗拉强 • 度不应超过母材标准规定的上限加30MPa。
压力容器焊接技术培训
• □ 耐热型低合金钢焊缝金属在保证力学性能外，还应保证化学
• 成分。
• □ 高合金钢的焊缝金属应保证力学性能和耐腐蚀性能。
• □ 不锈钢复合钢：
• ■基层的焊缝金属应保证力学性能。
• ■复层的焊缝金属应保证耐腐蚀性能，当有力学性能要求时
•
还应保证力学性能。
• ■复层焊缝与基层焊缝以及复层焊缝与基层钢板的交界处宜
• 3.5 钨极气体保护焊：适用于焊接薄板，焊接活性材料，其缺 点是熔敷效率低，过大的焊接电流易造成焊缝夹钨。
压力容器焊接技术培训
• 3.6 焊接坡口
• 开坡口的根本目的：是为了确保接头的质量及其经济性，坡口 型式必须考虑一下问题：
压力容器焊接
（一）常用焊接方法
1、焊条电弧焊（手工电弧焊）（SMAW） 设备简单，便于操作，适用于室内外各种位置的焊接，可以焊接各
种材料，应用十分广泛； 生产效率低，劳动强度大； 对焊工的技术水平及操作要求较高。
2、埋弧自动焊（SAW） 生产率比手工电弧焊高5～10倍，节省焊材，自动操作使焊接规范
5118—2012《热强钢焊条》已取消药皮含水量要求和试验方法 熔敷金属扩散氢含量：
GB/T 5117—2012和GB/T 5118—2012 未给出合格指标 NB/T 47018.1 第2部分 钢焊条中给出了指标。 GB 150.4－2011中要求：低温容器焊条应按批进行药皮含水量或熔敷金 属扩散氢含量复验
直流反接
交流和直流反接
交流和直流反接
3、GB/T 5118
型号编制方法的变化
焊条型号按熔敷金属力学性能、药皮类型、焊接位置、电流类型、 熔敷金属化学成分等进行划分。
其中熔敷金属化学成分用“×C×M×”表示，标识“C”前的整数 表示Cr的名义含量，“M”前的整数表示Mo的名义含量。对于Cr 或者Mo，如果名义含量少于1％，则字母前不标记数字。
药皮类型 钛钙型 高纤维素型 碱性低氢钠型 碱性低氢钾型 碱性低氢钠型 低氢钠型 低氢钠型 低氢钠型 低氢钠型
电流种类 交流、直流 直流反接 直流反接 交流、直流 直流反接 直流反接 直流反接 直流反接 直流反接
6、NB/T 47018《承压设备用焊接材料订货技术条件》
NB/T 47018.1 第1部分 采购通则
E 4303 E—表示焊条； 43—熔敷金属抗拉强度最小值为430MPa； 03—药皮类型为钛型，适用于全位置焊接，采用交流或直流
E 5515 – N5 P U H10 E —表示焊条； 55 —熔敷金属抗拉强度最小值为550MPa； 15 —药皮类型为碱性，适用于全位置焊接，采用直流反接； N5 —熔敷金属化学成分分类代号； P —焊后状态代号，此处表示热处理状态； U —为可选附加代号，表示在规定温度下冲击功47J以上； H10 —可选附加代号，表示熔敷金属扩散氢含量不大于10mL/100g 。
压力容器的焊接基础知识培训课件
本课程将带您深入了解压力容器的焊接基础知识，包括定义、分类以及焊接 对于压力容器的重要性。
压力容器的定义
压力容器是一种能够承受内部或外部压力的封闭容器，常用于储存、运输或处理气体、液体或混合物。
压力容器的分类
按用途分类
包括储罐、锅炉、反应器等。
按材料分类
包括碳钢、不锈钢、合金钢等不同材料。
焊缝质量控制
包括焊接参数的控制、焊接材料的选择等。
焊接安全
包括焊接操作员的防护设备、焊接现场的安全措施 等。
焊接缺陷与质量控制
1 常见焊接缺陷
包括气孔、裂纹、未熔合等。
3 破坏性检测
包括拉伸试验、冲击试验等。
2 非破坏性检测
包括超声波检测、射线检测等。
常见的焊接方法
气焊
适用于简单的焊接操作，如焊 接薄板。
电弧焊
适用于多种材料的焊接，如钢、 铝等。
激光焊ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
适用于高精度焊接，如电子器 件。
焊接后的测试与评估
1
破坏性测试
通过对焊接件进行破坏性测试，评估其强度和可靠性。
2
非破坏性测试
通过超声波、射线等检测方法，评估焊接缺陷和质量。
3
性能评估
测试焊接件在实际工作条件下的性能。
按结构分类
包括球形、圆柱形、圆锥形等不同形状。
按压力分类
包括低压容器、中压容器、高压容器等。
焊接对压力容器的重要性
焊接是制造压力容器的关键工艺，能够确保容器具有足够的强度和密封性，同时提高容器的可靠性和使用寿命。
压力容器焊接的基础知识
焊接设备
包括气焊、电弧焊、激光焊等多种焊接方法。
焊接过程
压力容器设计 焊接篇
不健全的缺欠（原称焊接缺陷）。 焊接缺陷——不符合具体焊接产品性能要求的焊接缺欠。焊接缺陷标
志判废或必须返修。
①
GB6417《金属熔化焊焊缝缺陷分类及说明》将焊接缺陷分为六类。 第一类：裂纹:热裂纹、冷裂纹、再热裂纹、层状撕裂。
①热裂纹——焊接过程中，焊缝和热影响区金属 冷 却到固相线附近的高温区产生的焊接裂纹。
③
坡口尺寸
坡口角度：坡口角度由坡口形式和焊件厚度而定。 根部间隙：预留根部间隙的目的在于保证焊缝根部的焊透。 钝边：钝边的作用在于防止焊接时根部的焊透。 根部半径：目的在于增大坡口根部的空间，保证焊缝根部的焊透。
⑤ 焊接结构形式可参考HG20583-98 P332～362页
①
五、焊接缺陷
焊接缺陷—焊接过程中在焊接接头中产生的不连续性、不致密性或 连接不良的现象。
❖ 熔焊
使被连接的构件接头局部加热熔化成液体，然后再冷却结晶成一体的方法称 为熔焊。
❖ 压焊
是指利用摩擦、扩散和加压等物理作用，克服两个连接表面的不平度，除去 （挤去）氧化膜及其他污染物，使两个连接表面上的原子相互接近到晶格距 离，从而在固态条件下实现的连接，统称固相焊接。固相焊接时通常都必须 加压，所以称压焊。
⑥应力腐蚀裂纹（冷裂纹）——服役过程中，焊 接应力与工作应力和腐蚀介质作用下，产生的裂纹。
①
第二类：孔穴：气孔,缩孔等 第三类：固态夹渣：夹渣、氧化物、金属夹杂。
①
第四类：未焊透，未熔合。 第五类：形状缺陷：咬边、缩沟、超标余高、焊缝外表形状不良、错边、 焊瘤、烧穿、未焊满、焊脚不对称、根部收缩、接头处结合不良等。 第六类：其它缺陷：电弧擦伤、飞溅、表面撕裂、打磨过量、定位焊缺 陷等。
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6
埋弧自动焊特别适用于厚度20mm以 上受压壳体纵、环缝的焊接。既可 焊接碳钢，也可焊接低合金钢、耐 热钢和不锈钢等。但埋弧自动焊不 适宜焊接薄板，因为在电流小于 100A时，电弧的稳定性差。
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1.3 气体保护焊
气体保护电弧焊简称气保焊或者气电焊， 它也是一种以电弧为热源的熔化焊方法。 焊接时从焊枪喷嘴连续喷出保护气体排 除焊接区的空气，保护电弧及焊接熔池 不受大气污染， 防止有害气体对熔滴和 熔池的侵害，保证焊接过程的稳定，从 而获得高质量的焊接接头。
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由于电弧是在惰性气氛中燃烧，焊丝端 头的金属也是在惰性气氛中熔化、过渡， 所以电弧燃烧稳定，熔滴过渡平稳、安 定、无激烈飞溅。在整个电弧燃烧过程 中，焊丝连续等速送进。由于焊丝外表 没有涂层，电流可大大提高，故母材熔 深大，焊丝熔化速度快，熔敷效率高。 与钨极氩弧焊相比，可大大提高生产效 率，尤其适用于中厚和大厚度板材的焊 接。
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钨极氩弧焊的电极通常是用钨或 钨合金棒，用于保护的气体通常 是氩气，有时也采用氦气或氩气 与氦气的混合气体。焊接时，填 充金属（焊丝开坡口和填充金属，焊接 过程可用手工进行，也可以自动 化。
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钨极氩弧焊具有下列独特的优点： ①惰性气体与任何金属不起化学反 应，熔池金属不发生冶金变化，只 是填充金属和母材在惰性气体保护 下的重熔。②氩弧具有相当好的稳 定性。③氩弧热量集中，熔透能力 强，熔化金属因无氧化还原反应， 表面张力较大。
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按照电极的性质，气体保护电弧焊可分 为非熔化极气体保护焊与熔化极气体保 护焊两大类。前者实际是指钨极氩弧焊， 后者主要有熔化极氩弧焊和二氧化碳气 体保护焊等。过程设备焊接中使用的主 要也是这几种方法。
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1.3.1 钨极氩弧焊
通常又称作“TIG”焊，为非熔化极气体 保护焊。以燃烧于非熔化电极（钨棒） 与焊件间的电弧作为热源，电极和电弧 区及熔化金属 都用一层氩 气保护，使 之与空气隔 绝。
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在锅炉和压力容器等设备制造中， 焊条电弧焊多用于设备内部附件的 焊接和支座、接管与开孔补强等部 位的焊接。对于单件生产的设备， 其他焊缝也采用焊条电弧焊。对于 某些特殊类型的设备，如绕带容器， 或因空间位置焊缝较多，或短焊缝 多，也主要采用焊条电弧焊，有些 压力容器的打底焊，亦采用焊条电 弧焊。
压力容器焊接基础
郑州大学化工学院 方书起
2004.11.18
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1、焊接方法及原理简介
2
1.1 焊条电焊弧
焊条电弧焊是利用焊条与工件间产生的 电弧热，将工件和焊条加热熔化而进行 焊接的。
焊条电弧焊的特点：设备简单、易于维 护、使用灵活方便，可以在室内、室外 和高空等各种位置施焊。对材料的适用 性强，碳钢、低合金钢、耐热钢、低温 用钢、不锈钢等都可以采用焊条电弧焊。
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钨极氩弧焊的缺点：钨极承受电流 的能力较差，过大的电流将引起钨 极的熔化和蒸发；氩气和钨极的价 格较贵，与其它常用的焊接方法相 比，成本较高。因此，只有在对焊 缝质量要求特别高的场合才用。
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在锅炉和压力容器制造中，钨极氩 弧焊主要用于要求全焊透的薄壁管 焊接，厚壁管和接管封底焊缝和不 锈钢管件及薄板成型件的焊接。换 热器管子与管板焊接和容器封底焊 也采用钨极氩弧焊。容器和管道的 环缝封底焊采用钨极氩弧焊代替焊 条电弧焊，可以单面焊双面成形， 质量好、工作效率高。
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1.3.2 熔化极气体保护焊
根据保护气体的种类，熔化极气体保护焊包括 熔化极惰性气体保护电弧焊（简称MIG）、熔 化极氧化性混合气体保护电弧焊（简称MAG） 和二氧化碳气体保护电弧焊（简称CO2焊）等。
熔化极气体保护焊的热源是在可熔化的焊丝与 被焊工件之间并在保护气氛中产生的电弧。它 利用电弧热效应产生的热来加热和熔化焊丝和 工件金属，形成焊缝，达到连接工件的目的。
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1.3.2.1 熔化极惰性气体保护焊 熔化极惰性气体保护焊中采用的保护气体
主要有氩气，氦气和氮气，其中熔化极氩 弧焊应用最广。 熔化极氩弧焊以焊丝作为电极，不断送进 和熔化熔滴进入熔池与母材形成焊缝。惰 性气体在焊接过程中不与液态金属反应， 只起严密包围焊接区（电弧、焊丝端头、 熔滴、熔池金属和邻近熔池的母材金属）， 使之与空气隔离的作用。
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采用氧化性混合气体作为保护气体可具有下 列作用： ①提高熔滴过渡的稳定性； ②稳定阴极斑点，提高电弧燃烧的稳定性； ③改善焊缝熔深形状及外观成形； ④增大电弧的热功率； ⑤控制焊缝的冶金质量，减少焊接缺陷； ⑥降低焊接成本。
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1.3.2.3 二氧化碳气体保护电弧焊
二氧化碳气体保护电弧焊与其它气体保护焊相比， 具有以下特点：①CO2气体价廉、焊接成本低、 抗氢能力强，目前广泛应用于碳钢和低合金钢的 焊接；②具有飞溅与合金元素的氧化烧损。CO2 气体在高温下会分解为CO和O2。CO不溶于钢液， 但能在钢液中形成气泡。气泡在高温下因急剧膨 胀而发生剧烈爆炸，从而导致飞溅严重，使电弧 燃烧不稳。氧气在高温下会使合金元素发生氧化 烧损。故CO2气体保护焊不适用有色金属与高合 金钢的焊接。
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1.2 埋弧自动焊
埋弧焊是一种利用在焊剂层下光焊丝和 焊件之间燃烧的电弧所产生的热量来熔 化焊丝、焊剂和母材金属而形成焊缝的 方法，在焊接过程中，颗粒状的焊剂及 其熔渣保护了电弧和焊接区，光焊丝提 供填充金属。焊接时，光焊丝连续地送 入覆盖焊接区的焊剂层，电弧引燃后， 焊接焊丝和母材立即熔化并形成熔池。 熔化的熔渣覆盖住熔池及高温焊接区， 产生良好的保护作用。
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1.3.2.2 熔化极氧化性混合气体保护焊 熔化极氧化性气体保护电弧焊是采用在惰
性气体中加入一定量的氧化性气体（活性 气体），如氩气加二氧化碳气体，氩气加 氧气，氩气加氧气加二氧化碳气体等作为 保护气体的一种熔化极气体保护电弧焊方 法，可用于平焊、立焊、横焊和仰焊以及 全位置焊接，尤其适用于碳钢、合金钢和 不锈钢等黑色金属材料的焊接，