压力容器焊接常见缺陷及防治措施探讨

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1、压力容器焊接常见缺陷及防治措施探讨　　摘要：随着工业现代化进程的推进，压力容器日益成为石油化工工业、能源工业和物料贮运等的重要设备，控制压力容器的焊接缺陷具有重要意义。文章对压力容器在焊接中常见的质量缺陷进行了介绍，对产生原因进行了分析，并提出了相应的质量控制措施。　　关键词：压力容器；常见缺陷；防治措施；焊接缺陷；石油化工工业文献标识码：A　　中图分类号：TH49文章编号：1009-2374（2016）22-0078-02DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.22.038　　随着工业现代化进程的推进，压力容器已在石油化

2、工工业等国民经济领域中得到广泛运用。压力容器的焊接质量与压力容器的强度、致密性、使用寿命密切相关。同时，在压力容器焊接中经常会出现一些缺陷，这些缺陷对焊接容器的稳定性以及工作均会造成巨大的影响。因此，研究和探讨压力容器焊接常见缺陷及防治措施具有重要的现实意义。本文将对此展开详细探讨。　　1控制压力容器焊接缺陷的重要意义8　　压力容器是指盛装液体或者气体并承载一定压力的密闭设备。压力容器包括贮运容器、反应容器、换热容器和分离容器等。压力容器主要用于石油化工工业、能源工业、物料贮运、科研、医疗等国民经济生活中。压力容器的制造的总工作量的30%以上与焊接工作

3、有关。同时研究表明压力容器90%的事故与焊接缺陷相关。因此，控制焊接质量是压力容器致密性和强度的保证，有助于压力容器正常、安全工作并提高使用寿命，保障人们的生命财产安全。　　2压力容器常见焊接缺陷及产生原因　　根据缺陷分布的位置不同，压力容器的焊接缺陷可分为外部缺陷和内部缺陷，其中外部缺陷通常可以通过肉眼发现。常见的焊接外部缺陷有弧坑、焊瘤、焊缝形状和尺寸不合要求、表面飞溅、咬边等。内部缺陷包括裂纹、夹渣、气孔、未焊透、未熔合等，其中裂纹是影响压力容器最致命的缺陷，是必须检测的重点项目。　　2.1咬边　　咬边是指焊缝边缘的凹陷。咬边通常是由于焊接工艺参

4、数选择不正确或者操作不当引起。产生咬边的主要原因有：操作方法不当，焊接规范选择不对，比如电弧过长、运条方式和角度不当、电流过大、坡口两侧的停留时间不合适等。通过实验研究发现，焊丝偏移中心的距离太大会导致熔池停留时间增加而产生咬边，同时焊速过快会导致收弧后不能填满弧坑。　　2.2气孔　　气孔主要是指熔池当中的气泡在出现凝固之前没有及时散发出去，而是在焊接的缝隙处残留，最后形成的空穴。气孔的产生会使焊缝金属的致密性受到影响。气孔产生的根本原因是外界气体或者焊接过程中产生的气体进入熔池，在熔池凝固前没及时逸出而造成的。导致气孔产生的原因有：坡口边缘不干净，有

5、锈迹等；焊条或者焊剂未按照操作规定烘焙；气泡无法通过熔渣；焊接速度太快；焊接电压过高；焊接的环境比较潮湿等。8　　2.3夹渣　　夹渣的形成主要是因为在焊缝处残留了一些熔渣。夹渣的存在具有较大危害，会极大地降低焊缝的强度和致密性。夹渣产生的主要原因有：焊缝的边缘有氧割或碳弧气泡残留的熔渣；焊接时速度太快；焊接时坡口角度选择不合理；焊接时电流不够。此外，在选用碱性焊条时，也可能会因为极性不正常或者电弧过长而出现夹渣的缺陷。　　2.4未焊透、未熔合　　未熔透、未熔合都是比较严重的焊接缺陷，会使焊缝的强度降低，甚至会导致裂纹产生，从而发生事故。其中，在焊接时，

6、当接头根部未完全熔透便会出现未焊透的现象，而当焊缝与焊件之间或者焊件与焊缝金属之间有一些部位没有溶透时便会出现未熔合的现象。通常造成这些问题出现的原因是电弧过长、焊条的直径太大、电流过小、坡口表面被氧化和有油污、焊件装配间隙或者坡口角度过小、封底焊清洁不彻底等。　　2.5焊瘤　　在焊接过程中，金属溢流到加热不足的母材或前道焊缝上，金属凝固时，在自身重力作用下金属形成的微小疙瘩就是焊瘤。焊瘤不能和母材或者前道焊缝熔合。如果焊瘤位于内部，会降低强度、减少有效截面积，影响美观。焊瘤产生的主要原因是运条不均而造成熔池温度过高，液态金属凝固后缓慢下坠而在焊缝表面

7、形成焊瘤。立、仰焊时，焊接电流过大、电弧过长也可能出现焊瘤。　　2.6裂纹8　　裂纹是指在焊接应力及其他致脆因素共同作用使得金属材料的原子结构被破坏而形成新的界面，从而产生缝隙。压力容器的焊接裂纹是一种危害性极强的缺陷。压力容器结构的破坏大多从裂纹处开始。裂纹分为热裂纹和冷裂纹。　　焊缝金属从液态到固态的结晶过程中产生的裂纹称热裂纹。热裂纹多出现在焊缝。热裂纹的特点是焊接后立即可见，且多位于焊缝中心位置。热裂纹产生的原因是焊接熔池中有低熔点杂质如FeS等。一般而言，这类杂质多是凝固时间长、熔点低、凝固后强度低。因此，当受到外界作用到其表面的拘束应力足够

8、大时，且焊接金属凝固时产生的收缩力，很容易会出现拉开或者在凝固后不久被拉开而形成裂纹。　　而冷