（沈陽(yáng)特種設(shè)備檢測(cè)研究院，遼寧 沈陽(yáng)，110015）

淺析特種設(shè)備壓力容器焊接方法的選擇

杜玉玲

（沈陽(yáng)特種設(shè)備檢測(cè)研究院，遼寧 沈陽(yáng)，110015）

壓力容器在生產(chǎn)的過程中必須經(jīng)過焊接，焊接質(zhì)量直接影響了壓力容器的使用效果，因此對(duì)特種設(shè)備壓力容器的焊接工藝要求非常的嚴(yán)格，為了保障壓力容器在日常使用中的安全性，本文對(duì)焊接方法進(jìn)行研究，希望先進(jìn)的焊接方法能夠提高壓力容器的質(zhì)量，能夠?yàn)槿藗兲岣吒影踩墓ぷ鳝h(huán)境。

特種設(shè)備；壓力容器；焊接方法

根據(jù)最新的《特種設(shè)備目錄2015》對(duì)壓力容器的定義，壓力容器是指一種制作精度很高的設(shè)備，同時(shí)在生產(chǎn)過程中要特別注重保障壓力容器的安全性。在我國(guó)的特種設(shè)備生產(chǎn)中，對(duì)于壓力容器的焊接方法有著明確的規(guī)定，但是在實(shí)際操作中，總會(huì)出現(xiàn)很多問題，因此，本文針對(duì)壓力容器在焊接工作中使用的方法進(jìn)行分析，希望對(duì)操作工人的工作有所幫助，促進(jìn)壓力容器的安全生產(chǎn)。

1 各類焊接方法

1.1 手弧焊

手弧焊是所有焊接方法中運(yùn)用最早的焊接方法，也是目前應(yīng)用最廣的焊接方法，它采用的焊接方式主要是以外部涂有涂料的焊條作電極和填充金屬，電弧是在焊條的端部和被焊工件表面之間燃燒。涂料在電弧熱作用下一方面可以產(chǎn)生氣體以保護(hù)電弧，另一方面可以產(chǎn)生熔渣覆蓋在熔池表面，防止熔化金屬與周圍氣體的相互作用，熔渣的另一個(gè)重要作用是能夠與熔化金屬產(chǎn)生物理化學(xué)反應(yīng)或添加合金元素，從而改善焊縫金屬性能。手弧焊操作比較簡(jiǎn)單、靈活，可以用于各種壓力容器短縫或難以達(dá)到部位的焊接，焊接對(duì)象也很廣泛，包括工業(yè)用碳鋼、不銹鋼、鑄鐵、銅、鋁、鎳及其合金。

1.2 埋弧自動(dòng)焊

埋弧自動(dòng)焊的焊接方法在壓力容器的生產(chǎn)過程中是比較常見的焊接技術(shù)，即在焊劑保護(hù)層下的電弧進(jìn)行燃燒焊接的方式，運(yùn)用此種方法的優(yōu)勢(shì)在于不會(huì)產(chǎn)生電弧光外露，通過一層顆粒狀的可熔化焊劑的覆蓋將焊接的容器與空氣隔開，避免對(duì)操作工人產(chǎn)生傷害，降低職業(yè)病對(duì)健康傷害的程度。采用埋弧自動(dòng)焊的方式要注意使用裸焊絲，在埋弧焊接車中有一種自動(dòng)變速的送絲機(jī)構(gòu)和行走機(jī)構(gòu)，在焊接的過程中自動(dòng)形成美觀的焊接縫，既能夠保證焊接的質(zhì)量，又不影響壓力容器的外觀欣賞。采用埋弧自動(dòng)焊法一般適用于成批生產(chǎn)的中厚板結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)直縫或較大直徑的環(huán)縫的平焊和平角焊，對(duì)焊接鋼板的厚度也有一定的要求，一般控制在6-60mm之間，材料一般為鋼材，在壓力容器中的大直徑的管件焊接中得到廣泛的應(yīng)用。

1.3 TIG焊法

TIG焊接的方式具有良好的氣密性，能夠有效的降低壓力容器在焊接操作時(shí)產(chǎn)生的氣孔，是一種不熔化極氣體保護(hù)電弧焊。TIG焊接方式采用的熱源是直流電弧，工作時(shí)的電壓一般控制在10-95 V之間，允許的最大電流可以達(dá)到600 A。在焊接的工作中，要注意焊接機(jī)的正確連接方式，即采用工件連接電源的正極、鎢極為負(fù)極，氬氣作為焊接中的惰性氣體，雖然這種操作方式能夠提高工作效率，但是焊接的程序卻比較復(fù)雜。目前市場(chǎng)上出現(xiàn)率和使用率最高的TIG焊法的焊機(jī)就是熱絲自動(dòng)焊接機(jī)，它的工作原理是在填充絲送到焊接池之前，通過利用電壓恒定的交流電供壓、讓電阻加熱到650-800℃之間的高溫，然后就可以加速焊絲的融化，從而實(shí)現(xiàn)更好的封底，保證壓力容器的封底質(zhì)量。此種焊接方法可以用于壓力容器筒體直徑較小的焊接，最小的直徑為1mm。

1.4 MIG焊法

MIG焊法是通過使用融化電極、外加氣體作為電弧介質(zhì)，并可以保護(hù)金屬熔滴、焊接池以及焊接區(qū)高溫金屬的電弧焊接的方式，主要是以氬氣或氦氣為保護(hù)氣。焊接時(shí)采用的熱源也是直流電弧，但是與TIG焊法不同是采用不同的極性，即采用工件連接電源的負(fù)極、鎢極為正極。它的焊接優(yōu)勢(shì)在于方便各種位置的焊接，同時(shí)具備焊接速度快、熔敷率高的優(yōu)點(diǎn)。此種焊接方法可以用于不銹鋼、耐熱鋼材質(zhì)的壓力容器的焊接，可以保證壓力容器的外觀更有美感。

1.5 雙面脈沖自動(dòng)焊接法

在鍋爐焊接的過程中，由于鍋爐的水冷壁管屏拼接的長(zhǎng)度比較長(zhǎng)，如果采用埋弧自動(dòng)焊的方式，很容易使得被焊接的容器產(chǎn)生變形，不僅影響容器的美觀，更加影響工作的效率和質(zhì)量。而使用雙面脈沖自動(dòng)焊接的方式可以有效的對(duì)管屏的正反兩面進(jìn)行焊接，雖然也會(huì)產(chǎn)生變形的情況，但是正是由于兩面都會(huì)產(chǎn)生變形，就可以相互抵消，從而解決焊接變形的問題。在焊接工作中需要注意的是要保證雙面焊接縫的質(zhì)量，盡可能的達(dá)到雙面焊接的程度一樣，這樣才能夠完美的進(jìn)行變形的抵消，否則產(chǎn)生的不均衡也會(huì)使得容器暴露變形的缺陷。此種焊接方法適用于大型電站鍋爐式水冷壁管屏的焊接，同時(shí)可以用于長(zhǎng)度長(zhǎng)、需要雙面焊接的壓力容器的焊接，保證焊接的高效和高質(zhì)。

2 總結(jié)

壓力容器屬于承壓類的特種設(shè)備，在生產(chǎn)的過程中如果沒有控制好生產(chǎn)設(shè)備的質(zhì)量和方法選擇，就有可能給生產(chǎn)和使用的人員帶來極大的安全威脅。因此選擇科學(xué)合理的焊接方法是保證壓力容器質(zhì)量的基礎(chǔ)，也是保障操作人員生命安全的前提。上述幾種壓力容器的焊接方法有其自身不可取代的優(yōu)勢(shì)，但是同時(shí)也有其弊端，需要操作人員根據(jù)具體的工作內(nèi)容選擇恰當(dāng)?shù)暮附臃绞健?/p>

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[1]戈兆文. NB/T 47015《壓力容器焊接規(guī)程》的技術(shù)基礎(chǔ)[J]. 中國(guó)特種設(shè)備安全,2013(1):53-55.

[2]陳裕川.鋼制壓力容器焊接工藝[J].電焊機(jī),2016(5):58.

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