压力容器焊接常见缺陷及防治措施探讨 姜晓阳

压力容器焊接常见缺陷及防治措施探讨姜晓阳
发表时间：2018-07-24T17:51:02.117Z 来源：《基层建设》2018年第15期作者：姜晓阳
[导读] 摘要：压力容器作为密闭性容器，对其焊接技术的要求非常高，如果焊接不到位，将会在承受压力的过程中，造成了容器破损，导致容器中所承载的气体或液体泄漏而引发的严重后果，因此如何提高焊接技术，并针对现下常见的缺陷进行防治成为了压力容器焊接方面需要重点探索与分析的问题。

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摘要：压力容器作为密闭性容器，对其焊接技术的要求非常高，如果焊接不到位，将会在承受压力的过程中，造成了容器破损，导致容器中所承载的气体或液体泄漏而引发的严重后果，因此如何提高焊接技术，并针对现下常见的缺陷进行防治成为了压力容器焊接方面需要重点探索与分析的问题。

本文以此为出发点，针对压力容器焊接常见缺陷及防治措施展开探讨。

关键词：压力容器；焊接；常见问题；防治措施
引言
压力容器属于存储类的密封性设备，需要进行焊接来保证压力容器的密封性与结构符合运行规定，并通过焊接提高抗压强度，实现有效抗压，避免破损和容器内物质泄漏。

但是实际上，由于各种不同因素，焊接过程中难免会出现一些缺陷，进而对于压力容器的外观、使用寿命等产生影响，进而进一步造成人员和财产上的损失。

因此，分析缺陷造成的原因，寻找缺陷的解决办法，极为重要。

一、对其常见缺陷的具体分析
压力容器的焊接缺陷分为对于内外观的焊接缺陷与焊接缝的焊接缺陷，一般清下，内外观的焊接缺陷主要有两种，一种是错边一种是咬边，而焊接缝的缺陷则比较多，如夹渣、裂纹、气孔或者出现未焊透、未熔合等情况，都属于焊接缝缺陷。

（一）对于内外观的焊接缺陷分析
上文中提到对于内外观的焊接缺陷主要有错边和咬边两种。

其中错边是指在组装过程中，由于对厚度方向上的把握错误，造成的组装问题。

错边缺陷的出现会导致压力容器在承受压力的过程中，导致应力集中而致使容器出现裂缝情况，影响正常的安全使用。

而咬边焊接导致材料内外观出现沟槽，造成咬边出现的原因有很多，焊接的角度、方向、电弧的长短或者焊机轨道都可能对于焊接材料造成影响，致使咬边缺陷的出现，咬边同样会致使压力容器承受压力时出现应力集中的问题，进而导致容器受损无法正常使用。

（二）对于焊接缝的焊接缺陷分析
焊接缝缺陷中最常出现的问题就是夹渣，夹渣是指在焊接过程中，由于焊接电流与实际要求不符或焊接速度过快，造成了焊接缝中出现熔渣，这种现象称之为焊接缝夹渣缺陷问题，也叫做焊瘤。

其次是气孔的出现，气孔其实是较为严重的一种焊接缺陷，造成气孔出现的原因有很多，如清洁不到位、焊条质量不到位或对于焊接技术的把控不到位等，都有可能导致在熔池中气泡凝固形成空穴的问题。

出现气孔会导致焊接缝的强度的降低，进而破坏压力容器的密封性，在压力环境下，出现裂缝，造成气体或液体泄露。

如果说气孔缺陷是较为一种的焊接缺陷，那么裂纹缺陷就是非常严重的一种焊接缺陷，一般情况下，焊接裂纹会直接导致压力容器在承受压力时从裂纹处开始造成结构破损，进而停止使用并造成恶劣结果。

因此在压力容器焊接过程中，会采取很多措施来防治焊接裂纹的出现，如果已经出现焊接裂纹且不可修补时，要进行报备并处理仪器，不能存在侥幸心理埋下安全隐患，进而导致安全事故发生，而在可以修补的情况下，要具体分析裂缝的不同属性，如对于热裂纹而言，裂纹的出现在焊接结束后马上就可以观察得到，而冷裂纹则不容易观察到，除此之外，不同裂纹的出现采用的修补方式也不同，因此要仔细观察认真区分。

除此之外，还有未焊透、未熔合的现象，一般情况下未焊透、未熔合的缺陷不会发生，因为这是焊接金属的基本要求，但是由于压力容器的焊接存在一定的坡度，对于坡度角度、电流大小的把控都会直接影响到焊接质量，因此也很有可能出现未焊透、未熔合的现象发生[1]。

局部的未焊透、未熔合会直接导致压力容器的抗压强度降低，并在压力环境下极易产生裂纹，造成安全问题。

以上是一些较为常见的压力容器焊接缺陷，除此之外还有很多人为、设备、自然或客观或主观因素导致的缺陷问题出现，需要针对具体情况具体讨论，本文在此不做过多的赘述。

二、针对缺陷开展的相关防治措施
针对上述常见的压力容器焊接缺陷，要对症下药，采取不同的放置措施，才能够从根本上杜绝并防范缺陷产生，进而保证压力容器的正常使用，节约修补的人力、物力与财力的同时，避免了由于缺陷导致的安全问题的出现。

（一）内外观缺陷的防治措施分析
针对咬边与错边的缺陷问题，根据实际的分析，可得知出现缺陷的主要原因与焊接技术不过关以及压力容器本身的弧度焊接有关系。

相对于错边缺陷而言，咬边缺陷需要尽可能运用短弧焊接来避免焊接缺陷的出现，对于错边缺陷而言，一旦出现很难进行修补，甚至需要放弃该压力容器，因此在放置措施上，尽可能的控制电流，并确保符合相关的焊接流程与准则，将焊接缺陷控制在可控范围之内。

（二）对于焊接缝的缺陷防治措施分析
对于气孔和夹渣焊接缺陷而言，两者同属于深埋缺陷，一旦出现就需要采取相关的技术措施进行消除处理，或者通过实验检测，确保在压力环境或其他工作环境中，压力容器焊接缝的夹渣或气孔没有出现进一步的损害现象，对于压力容器的使用与安全系数都控制在一定的可控范围之内，也可以适当考虑不采取消除手段，节约人力财力[2]。

而预防的方式相对而言更考虑对于技术层面的问题，如对于焊接电流与速度的控制、对于焊接材料的检查与清理，对于焊接角度的选择等等，在进行多层焊接时，更容易出现气孔和夹渣的缺陷，因此在进行焊接过程中，要注意检查，确保能够在焊接过程中就将气孔与夹渣彻底清除。

对于裂纹的处理相对比较复杂，在上文中也提到，形成裂纹的原因不同，造成裂纹的属性也不相同，不同的裂纹处理要采用不同的方式，但是在处理过程中有没有可能造成进一步的损坏或其他裂纹的出现都存在未知与不可控因素，因此相对其他缺陷在出现后可以消除补救不同，对于裂纹缺陷的防治必须是彻底的，确保焊接压力容器不会产生裂纹缺陷。

具体的防治措施可以通过对于焊接焊缝的形状系数进行提高、对于焊接工艺的基本规章制度的严格遵守、以及根据实际情况对于电流与焊接速度的把控。

最后是对于未焊透或未熔合缺陷的防治，由于手工焊接时，能够很好的检查到实际的焊接情况及时进行调整，因此一般出现未焊透或
未熔合的现象主要是基于自动焊的基础上产生的[3]。

而焊接本身就存在一定的缺陷风险，因此压力容器焊接本身是允许一定的焊接缺陷，只要确保其在可控范围在内。

对于未焊透或未熔合缺陷的防治措施，就是在自动焊的前提下，做好清理工作，确保运条摆动适当，并在自动焊的过程中，密切关注实际焊接的结果，一旦出现未焊透或未熔合的现象，马上报备并采取补焊措施来确保必然未焊透未熔合缺陷的出现。

三、对于焊接缺陷预防措施的进一步探讨
在上文中，针对不同的焊接缺陷，提出了与之相关联的焊接预防措施的具体方法，来提高焊接的准确性，避免焊接缺陷的产生，但是实际上，焊接的缺陷不值上文中所提到的几种，对于缺陷的防治措施也应当从把控全局来进一步进行分析。

（一）对于压力容器设计的把控
不同环境下使用的压力容器不同，而实际使用过程中由于环境因素对于压力容器的损坏也不相同，因此对于焊接工艺提出了极大的挑战，除了确保焊接无缺陷外，还需要对于压力容器的整体设计进行一定的把控，并在此基础上，将焊结束的压力容器进行一定的无损测验，确保焊接符合标准，压力容器可以正常安全的使用。

（二）对于焊接技术的提高
在上文中，无论对于哪种缺陷问题的防治，都离不开对于焊接技术的要求，因此对于焊接技术的提高是防治焊接缺陷产生的根本原因，最终焊接的实际质量实际上就是对于焊接技术最好的验证[4]。

因此，除了在焊接技术人员的选择上，要求确保焊接技术人员具备相关的资格证书外，还需要定时、定期来对焊接技术人员进行培训，不断提高其焊接技术，确保在焊接过程中，一些由于技术操作失误导致的焊接缺陷问题不会发生。

除此之外，还可以对于焊接技术人员设置相应的考核课程，如模拟焊接等，来帮助焊接技术人员能认识到自己的不足，不断提高自己的技术。

（三）对相关规章制度的反复强调
对于焊接工艺而言，是存在基本的规章制度的，只有严格按照规章制
度执行，不存在侥幸心理，才能从根本上避免一些由于参数和不正确行为操作造成的缺陷问题出现[5]。

而对于不同的压力容器，应当制定不同的焊接工艺规章制度，并严格遵守，同时，可以建立一定的工序检查机制，来检查焊接技术人员或自动焊的情况下，每一道工序的质量问题，及时的发现问题，解决问题。

（四）对于焊接材料的选择与保存
焊接材料的质量问题也是造成缺陷问题产生的主要因素，因此在焊接材料的选择上，首先要选择相对正规、国家任何的生产厂家，其次在对于焊条或其他焊接材料进行保存时，要分析不同的化学成分，确保焊接材料的质量无问题就是对于压力容器焊接质量的最大保障。

除此之外，焊接材料存在不同规格、不同质量适用于不同压力容器的焊接，因此在焊接过程中，不论是组装还是清理都需要认真对待[6]。

四、结束语
综上所述，焊接技术、焊接材料等都有可能导致焊接缺陷出现，进而影响压力容器的制造与使用，但与此同时，无论是人工焊机还是自动焊接，都存在不可避免的缺陷问题，提高对于材料质量选择的同时，对于焊接技术与焊接规章制度都需要相关的焊接技术人员熟练于心，确保焊接缺陷尽量出现的可控范围内，一旦出现及时修补，认真应对绝不蒙混过关。

但是不同因素对于焊接的影响不同，出现缺陷也不相同，具体的焊接缺陷防治措施，还需要针对具体情况来讨论，要充分结合实际运用理论，最终达到确保焊接质量，提高压力容器安全性能问题。

参考文献
[1]薄志军.压力容器焊接常见缺陷的产生和防治措施[J].中国科技纵横，2017(11):58-58.
[2]官文静.关于压力容器焊接缺陷和预防措施的探讨[J].工程技术：文摘版，2016(24):102-103.
[3]金翼，闫石，宋冲.压力容器焊接中常见缺陷产生成因及防治措施[J].低碳地产，2016(04):35-37.
[4]叶凡.浅析压力容器异种钢焊接常见缺陷及预防[J].工程技术：文摘版，2016(13):7475.
[5]董海彬.压力容器焊接常见缺陷及防治措施探析[J].工程技术：全文版，2016(07):132-133.
[6]霍跃光，赵庆立.浅析压力容器焊接常见缺陷及防治措施[J].环球市场，2016(12)：62-63.。