压力容器焊接技术的新发展
摘 要：随着科学技术的发展，我国的压力容器焊接技术有了很大进展，并且在不断的发展着，由于焊接技术得到了不断的发展，各种各样新型的焊接技术应用在了各个领域中，与此同时，各行各业对于压力容器焊接技术提出了更高的要求。本文主要分析压力焊接技术以及新技术应用。
关键词：压力容器 焊接技术 新技术 应用
引 言
压力容器为一种存储特殊介质的密闭容器，这些介质通常具有易挥发性与易腐蚀性，因此其对压力容器有极高要求，而导致压力容器密闭性不强的主要因素为焊接技术问题，焊接技术同压力容器的密闭性息息相关。现阶段，我国焊接技术在不断发展，同时，诸多问题也开始暴露出来，焊接材料、焊接电源、焊工技术水平等因素皆会影响焊接效果，从而降低压力容器的焊接质量。因此，本文主要分析压力容器焊接技术的新发展，为保证压力容器的密闭性做铺垫。
1压力容器的概念以及背景
压力容器可以承装液体或者气体，同時具有承载一定压力的能力，它是一个密封的设备，主要是分为反应容器、换热容器、存储容器和分离容器。目前，压力容器已经得到了非常广泛的应用，运用在化工、机械等领域，用于石油的加工，航天航空等各个行业中。而压力容器的制造程序是非常复杂的，其中焊接技术是其制造环节中一个非常重要的环节，它主要是通过加热、加压或者是两种方式共同运用，使相同或者不同的材质达到原子间结合而永久连接起来的操作，在焊接技术运用环节中，有很多小的细节需要进行考虑。焊接技术水平的高低也会影响着压力容器的使用性能以及质量，并且对于压力容器制造的效率以及制造成本都有很大的影响。所以只能通过保证焊接的质量才能够保证压力容器能否安全可靠的使用，防止各种安全事故的发生，也能保证操作人员的生命安全。所以，如何提升焊接技术水平，不断的发展新型的焊接技术，是近几年来制造压力容器行业最为关注的问题。
2压力容器焊接技术的具体应用
2.1窄间隙埋弧焊技术。窄间隙焊接主要应用于大厚板的母材焊接中，相较于传统的焊接技术，不需要较大的坡口，有时还可不开坡口，截面面积较小，所以对母材、焊丝以及能源的消耗较少，有较高的经济性。在窄而深的间隙中可采用气体保护焊或者埋弧焊，所熔化的金属量都较少，在焊接后工件不宜出现残余应力和变形的现象，有效提高组装质量。在焊接的过程中，前道焊道对后道焊道有预热的作用，而后道焊道又会为前道焊道起到回火作用，这种工艺方式可有效改善焊接接头的机械性能，提高接头的断裂韧性和疲劳强度。因为焊接前对母材所开坡口较小，所以可应用的焊接位置较多，为实现自动化焊接创造了条件。
2.2接管自动焊接技术。接管焊接技术出现的情况主要有两种：接管与封头焊接、接管与筒体焊接。当遇到这两种情况时，可以运用接管自动焊接技术进行处理。对于接管和封头的自动焊接可以分为两种，分为向心接管焊接和非向心接管焊接。在进行焊接工作前，首先要做的准备工作是对使用该技术的设备进行自动定心，一般来说是运用焊枪来对接管的管外进行自动定位，可以将焊枪的中心直接定位在接管的中心，这与人工定位相比，减少了误差，提高了精准度，提高了工作效率。在以往的焊接过程中，经常使用的是马鞍形状埋弧焊接设备，可是该技术并不能运用到如今的压力容器制造工艺中，主要是因为运用在压力容器厚度比较大时，马鞍形状埋弧焊接技术无法对其进行操作，这时就可以采用新型的自动化技术与设备进行处理，该技术与传统的技术相比，拥有着较强的适应力，且自动化的设备可以精确焊接参数，运用标准的数学模型进行自动焊接，通过机器与操作人员的相互配合，更好地提高工作质量以及工作效率。
2.3弯管内壁堆焊技术。因为工作环境需求，一些压力的容器内壁需要展开防腐蚀层焊接工作，对于直管位置，焊接相对来讲更容易，而弯管内部特殊性较强，在内部上存在对应的角度，加大了焊接的工作难度。对于各个角度的弯管，结合其内壁的具体状况，需利用多种焊接技术，现阶段我国弯管内壁堆焊技术已发展成熟。第一，三十度弯管内壁堆焊。其是利用焊机自身的五轴协调来进行运转的，结合预设的数学模型，焊机三周运动实现自动焊接;在焊接中，焊接摇摆幅度需同工件运作完全协调，确保运行速度平稳。当焊接完成一圈后，需变动摆角位置，在焊机移动后展开自动定位。在内壁堆焊中，要高度重视焊机位置控制，正常状况下，调整摇摆幅度，焊机工作进入收尾阶段是，再次调整摇摆幅度，确保内壁焊接的层次及结构。在堆焊弯管内壁时，需利用数学模型计算所需参数。尽可能应用断点记忆性能及自动追踪性能的焊机，其设备可以自动复位，确保焊接工作有序开展。第二，九十度弯管内壁堆焊。其施工技术具有较大的难度，在以往的技术水平较为滞后的背景下，主要是通过对30°弯管的施工操作流程进行仿照，来实现焊接的。基于此，在对九十度弯管内壁堆焊前，需把弯管划分为三个部门，依次展开防腐层焊接工作，再把弯管衔接到以期，此种焊接手段不但操作十分繁杂，而且过程也很繁琐，不能保证焊接工作效率。在具体焊接中堆焊的焊接设施，主要利用弯管母线的结构，通过变位机旋转焊接对应的焊接点。此种焊接手段大大的提升了压力容器内壁焊接工作水平。
2.4激光复合焊接技术。相比来讲，钨极氩弧焊技术有极强的稳定性，在焊接中不会出现材料飞溅的情况，接头性能比较好，能够实现广泛利用，但此焊接方法熔深浅，应用效率较低，在固定的施工环境内焊接质量得不到高效的控制。而激光复合焊技术通过利用激光器，增加焊接熔深，具有承受的热应力小，焊接效率高的特点，焊接形变小，可以确保压力容器焊接的美观性，提升焊接质量。
3压力容器焊接质量缺陷控制措施
为了控制压力容器焊接质量缺陷，应该做好完善的预防和控制措施。首先应加强操作人员的培训，不仅要具有专业的焊接技术，而且还要有严谨的工作态度，严格按照焊接工艺规范操作。其次，加强对焊接环境的管理，根据焊接技术的不同，对焊接环境中的温湿度、风速等条件进行测量，如果不符合焊接条件，且无法提供有效的应对措施，不允许焊接操作。再次，加强焊接全过程的质量监督管理。在焊接之前，做好各项准备工作，保证焊接人员持证上岗，做好焊材的烘干处理，加强对焊接设备的管理，在焊接的过程中，一定要严格按照标准规范操作，在焊接后做好热处理。一旦发现焊接质量缺陷，要及时处理。最后，建立焊接质量责任制，任何一个环节出现问题，都能找到相关负责人。从全过程加强焊接质量管理，最大程度地避免焊接质量缺陷，提高焊接工艺水平。
结束语
综上所述，对于现代工业建设来讲，合理应用压力容器十分重要，其同工业生产安全有莫大联系。现如今，随着科技水平的提升与新技术的引入，我国焊接技术水平持续提升，不断朝着现代化、数字化方面前进，给压力容器制造奠定了坚实基础。通过合理选择焊接方法，加强了压力容器的质量，这对我国工业发展具有推动作用。
参考文献
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