探究压力容器焊接缺陷产生和防治措施

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1、探究压力容器焊接缺陷产生和防治措施　　摘要：压力容器在焊接过程中产生质量缺陷的原因是多方面的。但无论是表面缺陷还是焊缝缺陷，都会严重影响到压力容器的整体性能质量，给其使用过程中带来一定的安全隐患。因而必须要做好焊接缺陷的控制工作，结合实际情况，做好防治措施，最大程度的保证焊接质量。本文探讨了压力容器焊接缺陷的产生及防治措施。关键词：压力容器，焊接缺陷，防治措施。中图分类号：P755.1文献标识码：A压力容器焊接缺陷的后果有渗漏、泄漏，甚至引起压力容器爆炸事故，造成人民安全和重大的财产损失。为此，保证压力容器在制造过程中的焊接质量，是保证压力容器安全运行的重要

2、手段。压力容器制造过程中所产生的焊接缺陷主要有：裂纹、未熔合、未焊透等面积型缺陷；气孔、夹渣类体积性缺陷；咬边、焊瘤、弧坑等表面缺陷。下面就此情况详细论述。一、压力容器表面缺陷表面缺陷是指用眼睛从压力容器表面就可以发现的缺陷，一般常见的表现形式是咬边、焊瘤和凹陷，另外也有其它的形式，比如焊接变形、表面裂纹以及压力容器单面焊的根部未焊透等。71、咬边咬边是指由于焊接工艺参数选择不正确，或操作方法不当，沿焊趾部位产生的沟槽或凹陷。产生咬边的主要原因是由于作业人员操作方法不当引起的。作业人员焊接规范选择不正确，例如焊接电流的过大、焊接电弧的过长、作业人员运条方式和

3、角度不正确、在压力容器坡口两侧停留的时间太长或太短等均有可能产生焊缝咬边。同时，在压力容器焊接过程中当填充的金属未能及时填满焊接熔池时也容易造成焊缝咬边。焊缝的咬边缺陷实际上减小了焊接接头的有效截面积，从而在咬边处容易产生应力集中现象，进而会引发压力容器安全事故。依据国标GB150-2011《压力容器》的相关规定，来规范在焊缝表面的咬边现象。2、焊瘤高、焊条熔化速度过快、焊条质量不好，焊接电源性能不稳定以及作业人员操作方法不正确等都容易产生焊瘤。在横焊、立焊、仰焊位置更容易产生焊瘤。焊瘤的产生经常伴有未熔合、夹渣等缺陷，容易产生裂纹。另外因为焊瘤情况的出现会

4、产生应力集中现象。管子内部焊瘤减小了管子的流通直径，容易造成介质的堵塞。所以一定要选择正确的操作方式来防止产生焊瘤。3、凹坑压焊瘤是指焊缝中的液态金属流到未熔化的母材上，7或者液态金属从焊缝根部溢出，这样冷却后的金属瘤即为焊瘤。焊接规范过力容器焊缝的表面局部焊缝低于母材的部分称为凹坑，在收弧时焊条或焊丝未作短时间停留造成凹坑也称呼为弧坑。弧坑的产生减小了焊缝的有效截面积，另外常出现弧坑裂纹和弧坑缩孔的现象。一般采取下面的方式来防范：选择有电流衰减系统的焊机；使用平焊位置施焊；在收弧时让焊条在熔池内短时间停留或环形摆动，保证填满弧坑。4、其他表面缺陷未焊满、烧

5、穿、错边、表面气孔等缺陷也是压力容器焊接过程中常见的外观缺陷形式，通常是由于焊接电流、焊接速度不当或者焊接过程中的人为因素造成的，这些缺陷的存在降低焊缝的完整性和质量，使焊接接头丧失联接性和承载能力，是锅炉压力容器类产品应该避免的缺陷。二、压力容器焊缝缺陷焊缝是压力容器检测过程的重中之重，而焊缝处缺陷的数量和种类直接影响到压力容器的使用和安全，为此，作者依据实际检测过程中常见的焊缝缺陷进行分类概括，并提出预防措施，以对压力容器类产品的生产和使用提供技术参考。1、气孔气孔是指在压力容器焊接时，7金属熔池中的气体在金属凝固之前没有完全逸出，使部分气体残存在焊缝中

6、就形成了气孔。产生气孔的主要原因是由于母材或填充金属表面产生锈蚀、表面背油污、水等污染。此外，焊条及焊剂未能按规定进行烘干处理也会增加产生气孔的机率。焊接线能量过小时，焊接熔池冷却速度过大，也不利于气体的逸出。另外，由于焊缝金属没有完全脱氧也容易造成气孔产生。气孔的存在，会降低焊接接头的强度,引起压力容器泄漏。同时，由于气孔的存在，也容易产生应力集中。预防焊接气孔的办法主要有：选择正确的焊接电流以及适合的焊接速度；保证坡口边缘的干燥、清洁；严格按照规定保管和烘干焊接材料；不使用变质的焊条；如果在施焊之前发现焊条药皮变质、剥落以及焊芯锈蚀等时，应注意严格禁止使

7、用。当采用埋弧焊焊接压力容器时应选用正确的焊接工艺参数，特别是薄板的自动焊焊接时，施焊的焊接速度要尽可能减小。2、夹渣夹渣就是指在焊后溶渣残存在焊缝中的现象。夹渣不仅会降低焊接接头的强度而且还会降低焊接接头的致密性。焊接过程中焊缝边缘的熔渣是产生夹渣的主要原因，7当坡口角度太小或则焊接电流太小时更容易产生熔渣而不利于排出。另外，在施焊过程中由于电弧过长、极性不正确以及作业人员运条不当也常常造成夹渣。防范措施主要有：正确选取坡口形式，施焊前要保证坡口的清洁，并选择合适的焊接电流和施焊速度，还需保证正确的运条摆动。在进行多层焊接时，必须察看坡口两侧的金属熔化情况

8、，清理掉每层焊渣。3、焊接裂纹依据国标NB/T470