压力容器焊接工艺论文篇1

2压力容器的焊后检查和焊后返修

任何的一种科技制品，在完成之后都需要有事后的检查和返厂维修，压力容器也不列外。压力容器在焊接完毕之后，应当首先检查它的焊缝外观和尺寸是否符合预定目标和目标参数、实验压力容器焊接完毕之后的抗热能力和对热的处理、检查压力容器是否在焊接的时候出现裂痕等损伤、检查压力容器在制作之后的致密性是否良好，是否有透气的现象出现。关于压力容器在焊接完毕之后的返厂检查必须要严格做到以下几点：

（1）焊接的返修次数不宜超过两次；

（2）如果需要对焊接之后的压力容器进行返厂检修，必须要提交它要返修的原因并且对原因作出分析，同时提出要维修的建议；

（3）在压力容器回厂返修之前，必须要将其清洗干净，可以采用表面扫描的方式确定已经清洗干净；

（4）等待补焊的部位一定要开阔、平整、以便于进行补焊工作的进行。

压力容器焊接工艺论文篇2

关键词：

焊接工艺；厚壁核压力容器；残余应力；影响

现代工业发展与科技进步，海洋工程、航空航天、核动力工程等领域越来越广泛运用焊接工艺。焊接工艺是集传热、电弧物理、冶金和力学等于一身的复杂过程，成为将金属材料连接成构件的极为重要手段。在生产核压力容器时，它更是起到无可替代的作用。为了提升能源安全级别，降低核辐射带给自然界与人类社会的危害，务必要确保核压力容器的质量。因此，探讨焊接工艺对厚壁核压力容器焊接残余应力的影响时，了解焊接当中构件所带的残余应力与大小分布特点，以确保焊接接头安全性，从而保证核压力容器的质量。

1现有情况

20世纪70年代日本大阪大学的上田幸雄教授等人根据有限元法，分析焊接残余应力的应变过程。自此之后，有限元模拟技术开始快速发展，有限元模型的建立简化了复杂的动态焊接应力分析过程。虽然我国在这方面的研究起步较晚，但是发展速度较快，且已获得一定成果。20世纪80年代初，以陈楚为首的研究人员对热弹塑性理论进行系统化的分析，推导出有限元计算公式，并编制出相对应的计算机程序。20世纪90年代，我国学者对这一领域进行更加深入的探索。目前，在确保焊接结构的稳定性的前提下，采用不同方法去除焊接残余应力的求值计算方法得到快速发展。只不过要完全达到实践需要，还有待进一步研究。

2现有问题

目前焊接残余应力的探索有了很大的进步，但是难以应对实际工程的要求。利用数值分析法控制复杂的焊接结构的残余应力的措施还有很多不足之处。第一，缺少足够的材料热物理性能重要数据，如:密度、导热系数与比热容等。第二，缺乏热源分布参数数据，有待进一步探讨多层焊缝、开坡口焊缝等的热源分布方式。第三，如何选取焊接热源的热效率资料较为分散，存在比较大的误差。第四，处置焊接熔池的方式存在问题，未把焊接熔池内部液态金属的对流传热特性纳入考虑范畴之内。第五，我国分析复杂核压力容器焊接残余应力的水平尚处在初级水平。待深入研究与探索焊接数值模拟技术的意义与作用，对焊接现象的本质有了更加精准的认识之后，方可把焊接残余应力精确计算出来，以提供可借鉴的理论。

3焊接温度场的分析理论

模拟焊接应力与应变的前提就是温度场，计算应力与应变的参考数据就是由流动准则、屈服准则、热弹塑性与强化准则所构成的基本理论。运用ANSYS软件模拟焊接过程时，上述理论和依据用来判定材料有无屈服、如何进行流动与强化，同时成为计算材料出现弹性与塑性变形时应力与应变关系的理论标准。屈服准则主要用来确定材料开始出现塑性变形的应力状况，计算单值的等效应力，并将结果与屈服强度进行对比，以得出材料的屈服时间。流动准则主要是从几何的角度出发，说明塑性应变增量向量与成与屈服面的法向，两者方向始终是一致的。强化准则主要用来阐释初始屈服准则是如何跟着塑性应变的增加而变化发展的。热弹塑性基本原理主要用来计算焊接全过程动态应力与应变的变化过程及最终的残余应力与变形的态势。

4焊接工序的影响力

4.1焊接流程参数作用于残余应力焊接残余应力出现的关键因素就是有不均匀的温度场存在。出现裂纹重大原因就是焊接残余应力。运用不同的焊接工艺参数，如：1350℃、1420℃、1490℃，焊接之后的出现的等效残余应力的变化走势是相同的。处在焊缝中心，其应力是最大的，距离焊缝中心越远，距离增加的同时，而应力会慢慢降低。其中，使用1350℃和1490℃焊接工艺参数，焊接之后应力的变化态势呈现大致相同的曲线，两者应力数值分别为360.28MPa和369.34MPa。而使用1420℃的焊接工艺参数，焊接之后应力的变化态势曲线，与前两个曲线相比，其态势略为走高，其应力值也是三者中最大的，为370.22MPa。据此可知，使用不同的焊接工艺参数，影响着焊后残余应力的大小。

4.2坡口形式作用于焊接残余应力焊接厚壁核压力容器时，有很多因素会影响焊接残余应力，坡口形式就是其中之一的影响因素。因此，在操作过程中，极为重要且必不可少挑选合宜的坡口形式与尺寸。就40mm宽I型坡口、35mm宽I型坡口及35mm宽双U型坡口等三种不同坡口形式而言，利用有限元算出结果来证明其作用于焊接残余应力的大小。在焊接结束后,出现于焊缝中心的等效应力值都不一样，40mm宽的I型坡口焊接后残余应力最大,其应力值460.12MPa，35mm宽的I型坡口焊接后残余应力位居第二,为420.68MPa，35mm宽的双U型坡口焊接后残余应力最小，为370.36MPa。三个坡口形式的相同之处在于，处在焊缝中心的应力最大，离焊缝中心越远，应力慢慢降低。所以，在有着相同宽度的焊缝的情况下，焊接应力相对较小的是双U型坡口；在有着相同的坡口形式的情况下，焊接后残余应力相对较低的是35mm宽。

4.3焊接后热处理工序作用于焊接残余应力去除焊接残余应力才能确保焊接结构的安全与牢靠，热处理成为去除焊接残余应力常用手段。在35mm宽的I型坡口完成6道焊接后，对其执行热处置，回火温度640℃，分别放在炉中保温1-7h，再行冷却，以去除残余应力。试验结果表明，没有执行热处理之前，焊缝处的等效应力值为最高，执行热处理之后，焊缝中心的等效应力相对降低。热处理之前焊缝中心的应力峰值为421.86MPa，执行热处理之后，等效应力相对较大的出现在1小时与7小时后,分别为351.32MPa和341.71MPa。等效应力相对较低的出现在2小时、3小时与4小时后，分别为270.14MPa、269.56MPa和267.97MPa。据此可知，执行热处理可以有效减少焊接残余应力，引起重新分布焊接残余应力，并且处在640℃的高温下，执行2小时热处理，可以让残余应力得到更好清除。

5结束语

社会经济发展，能源的需求变得越来越大，能源供给面临巨大挑战。核能有着广阔的开发前景，应当大力开发与使用。同时，不可忽略能源的安全与可靠性问题。日趋复杂化的核压力容器，给能源安全与可靠性带来新的考验。而焊接工艺成为决定其质量的重要手段，务必要进一步加以改进。本文探讨了焊接工艺对厚壁核压力容器焊接残余应力的影响，希望以此为核压力容器质量的改进方法的执行提供参考意见。

参考文献

[1]张敏,陈陆阳,李继红,等.焊接工艺对厚壁核压力容器焊接残余应力的影响[J].兵器材料科学与工程,2011,34(2).

[2]徐万斌.焊接工艺对厚壁核压力容器焊接残余应力的影响[J].科技创新与应用,2014(19).

[3]张美丽.厚壁压力容器焊接残余应力及变形的数值研究[D].西安理工大学,2010.

压力容器焊接工艺论文篇3

中图分类号：P755文献标识码： A

引言

压力容器是典型的焊接结构，因而焊接可以说是压力容器制造、安装及修理中最重要的工序之一，焊接的质量直接关系着压力容器产品的耐腐蚀性能、使用寿命及其安全性能，关乎着压力容器设备的安全运行，乃至人们的生命财产安全。

1、压力容器焊接性能的重要性

压力容器的焊接工艺直接影响着压力容器的质量，所以为了保证容器的质量，就必须保证容器的焊接工艺和焊接性能。如果焊接性能比较差，就会直接使得容器的运行出现问题，严重的会发生一系列的安全事故。所以一定要确保压力容器的焊接性能，从而提升压力容器的质量。

压力容器进行焊接的过程非常的复杂，同时对于焊接的工艺要求也是非常高，所以一般情况下进行压力容器的焊接过程中会出现很多的质量问题。到目前为止，我国的压力容器焊接制造出现的质量问题主要是两方面的缺陷。包括焊接尺寸不合格，表面飞贱、咬边、气孔、裂纹、熔合度差等。

1.1、进行压力容器焊接的过程中出现的内部缺陷问题，追究其原因是人为操作和其他因素造成的。

1）气孔

造成气孔的原因非常多，例如进行焊接的时候，焊机熔渣中以及焊接表面有油污时，都会出现气孔问题，或者是进行焊接的时候操作不当，容器也会造成气孔。不仅如此，周围的环境也会影响焊接过程，在潮湿的环境中，空气中的水汽或液体在熔渣中形成气泡，从而影响到焊接质量，如果内部缺陷非常严重的时候会使得压力容器因为受到高压，从而发生裂纹，埋下了很大的安全隐患。总的来说，进行焊接的过程中，不管是人员操作还是环境方面，或者是材料设备的性能都会直接影响焊接质量，各种因素综合在一起构成了影响压力容器焊接质量的影响因素。

2）焊接变形

它也是经常遇到的质量问题，对于错边的出现，情况分为两种：一种是焊接前组未能组对好造成焊接错边，另一种则是由于焊接的过程中对于焊接变形的控制不到位导致焊接之后的错边。对于第一种情况不是焊接的原因造成，本文不做探讨。对于第二种情况，则是本文要说明的，在组对完成后焊接的过程中由于母材和焊材的热胀冷缩从而导致焊接热影响区的变形，从而使得连接的部分产生错边。这就需要在焊接之前，对焊缝进行加固处理，减小热影响。

3）焊瘤

焊接过程中金属流溢到加热不足的母材或焊缝上，凝固成金属瘤，这种未能和母材或前道焊缝熔合在一起而堆积的金属瘤叫焊瘤。这种缺陷使焊缝成型不美观，立焊时有焊瘤的部位往往有灰渣和未焊透。面对这种情况，要选择合适的焊接电流，焊接速度，从而使得焊剂完全融化并能够及时冷却覆盖。

4）咬边

由于焊接参数选择不当，或操作方法不正确，沿焊趾的母材部位产生的沟槽或凹陷这就是咬边，咬边将减少母材的有效截面积、在咬边处可能引起应力集中、特别是低合金高强钢的焊接，咬边的边缘组织被淬硬，易引起裂纹。面对咬边可以通过编制合适的焊接规程解决，选择合适焊接参数（焊接电压、焊接的电流、坡口型式、焊缝位置、焊条直径、焊接速度、焊接顺序、焊缝高度、焊缝宽度，温湿度等），合格焊接人员，焊接时按正确工艺规程操作（电弧不能拉的太长，焊条角度要适当，运条方法要正确。

1.2、外部的缺陷

1）焊接裂纹

对于外部的缺陷通常的情况下都是出现在焊接接头的位置，一般我们用肉眼就能看见，其主要的特征是焊缝尺寸偏差大、焊缝截面不规整、焊缝过大或过小、表面有气孔甚至裂纹。压力容器受裂纹的影响非常大，一般情况下压力容器会承受巨大的压力和压强，同时伴随着腐蚀性气体或液体的影响，会很容易扩大裂纹。最后导致容器局部甚至整体破坏的情况，严重的时候会发生很大的安全事故，造成社会经济损失。

2）未熔合

未熔合是指焊缝金属与母材金属，或焊缝金属之间因为还未熔化结合在一起而形成的缺陷。在工业制造过程中，可能由于焊接热输入太低、电弧指向偏斜、坡口侧壁有锈垢及污物或者层间清渣不彻底等造成。对于这种情况，一般对焊接电流进行加大，对于相应的焊接参数进行重新设置，并注意相关清洁工作的落实。

3）未焊透

未焊透是指母材金属未熔化，焊剂没有进入接头根部从而造成焊剂未能完全填充的现象。针对这种现象，具体原因可能是焊接电流小、坡口和间隙尺寸不合理、钝边较大、磁吹边作用、焊条偏心度较大或者焊条层间清理不到位等。对于它的处理方法，现在普遍使用的是用较大的电流来焊接，除此以外，还能用交流电代替直流电来防止磁偏吹，合理设计坡口度，并且要保持清洁。

由此可见，在压力容器的设计制造过程中，压力容器的焊接性能十分重要。

2、提高压力容器焊接质量的对策

2.1、对焊接材料进行优化

进行压力容器焊接的时候，影响焊接质量的一个因素是焊接的材料。如果焊接的材料存在问题，即使施工的时候焊接操作方法符合相关规定，使用的焊接工艺也是非常好，焊接的环境也满足要求，也会影响到焊接的质量。进行压力容器焊接过程中，材料的选取一定要符合相关标准要求，必须满足国家规定标准，确保材料的质量。在对焊接缝隙的力学性能要求比较高时，这个时候对于材料的要求也会随之提高，要选择强度非常好的焊接材料，同时焊接过程中压力承受要求较高的时候，也需要选择强度较高的焊接材料。所以进行焊接材料的选择的时候需要全面考虑刚度、焊接结构、工艺要求，例如在对接头进行热处理或者热卷处理时，其对处理过后的焊接接头要求是非常高的，要求他的柔韧度和强度都要达到高要求。进行冲压卷时，对焊接接接头的塑性变形能力要求比较高。进行不锈钢焊接的时候，要保证焊接缝隙和母材有着相同的抗腐蚀效果。进行材料选择的时候，主要是考虑材料中的合金含量。考虑到压力容器的焊接体积非常大、母材的厚度也比较大，在选择焊接材料时，要使用抗裂性比较高的材料来进行焊接。

2.2、制定合理焊接工艺并严格执行

合理焊接工艺的制定需要依照压力容器焊接工艺评定的标准NB/T47014-2011《承压设备焊接工艺评定》，对受压元件焊缝、与受压元件相焊的焊缝、熔入永久焊缝内的定位焊缝、受压元件母材表面堆焊和补焊，以及上述焊缝的返修焊缝应当进行焊接工艺评定。焊接工艺评定完成后，焊接工艺评定报告（PQR）应由制造单位焊接责任工程师审核，技术负责人批准，监检人员确认后存入技术档案，工艺评定试样应至少保存5年。组织经验丰富的焊接技术人员编制焊接工艺规程（焊接工艺卡），确定焊接电流、焊接速度以及电弧电压等焊接工艺参数，以指导压力容器的焊接工作。一旦确定好相应的焊接工艺参数，应在焊接过程中，加强管理与检验，严格按焊接工艺卡上的工艺参数进行操作，确保焊接工艺执行的严肃性，以保证压力容器的焊接质量，避免由于不按规定操作引发的各种危险。施焊后应及时对焊缝进行无损检测，一旦发现超标缺陷，应分析产生缺陷的原因，并根据实际情况制定详尽的返修方案，制定出针对性强的返修工艺，并对返修情况做好记录。只有制定合理的焊接工艺并严格执行之，才能有效降低生产成本，提高压力容器的焊接质量。

2.3、焊接质量检验的优化策略

焊接质量检验在整个制作过程中占据着非常重要的位置，焊接的过程中会受到人为因素和设备因素的影响，所以不可避免出现很多的质量问题。因此，进行焊接的时候，要制定出科学合理的施工工艺，并且严格遵守焊接的相关规范，进行焊接检验。焊接检验主要分为焊前、焊中和焊后三个过程。焊前的检验主要是对焊件的装配和焊接材料进行检验；焊中检验是检验焊缝的宽度、平整度等，对不符合操作的焊缝要及时督促返工；焊后检验是最后一个工序，主要方法有目测,无损探伤，为焊接质量提供一定的保障。

2.4、提高操作人员的综合素质

首先，确保操作人员的技术水准符合压力容器焊接操作的要求，压力容器的焊接应由持有特种设备安全监察机构颁发的《特种设备作业人员证》的焊工担任，并且只能在有效期内从事合格项目范围内的焊接工作。建立焊工技术档案，定期组织对持证上岗的焊工进行岗位培训及考核，做好焊绩记录，防止任一焊接方法中断特种设备焊接作业6个月以上。不断提高焊工的理论水平和实际操作技能，使其真正在理论方面认识到执行工艺规程的重要性，从实践上提高操作技能。其次，通过进行教育及管理等手段，不断加强对操作人员的职业道德、社会道德等建设工作，提高其效率、质量意识，增强责任心。

结束语

压力容器的焊接是压力容器制造过程中的核心部分，一个压力容器的好坏，使用的寿命，使用的能力很大程度上取决于焊接质量的好坏，所以要提升焊接质量。

参考文献

压力容器焊接工艺论文篇4

1引言

就目前而言，无论是国产压力管道还是进口压力管道，都不可避免地存在不同程度的缺陷，且压力管道在使用过程中还会因为载荷、介质等各种因素的影响，萌生出新的缺陷。而压力管道安装工程具有一次性与现场条件复杂恶劣等特点,因此,其质量安全评定是至关重要的,其中焊接过程的质量安全评定对保证压力管道工程的安装质量起着至关重要的作用。

2压力管道安全评定方法

2.1安全评定的理论基础

因焊接工艺本身的特点，焊接接头在形成过程中经历极其复杂与不均匀的热过程，致使焊后接头存在较大的残余应力和变形、几何

不连续性与力学性能的不均匀性，同时在焊接接头也容易产生各种焊接缺陷，如裂纹、夹渣、气孔、咬边等，这些缺陷的存在与发展往往会导致结构的失效与断裂，但焊接接头形成过程中缺陷是不可避免的。工程实践表明，并非所有缺陷都会导致结构的失效，也就是说缺陷满足一定条件是对结构无害的。

2.2国内外压力管道安全评定的研究状况

国外压力管道安全评定研究始于70年代，它起源于核电站压力管道，一方面由于核电站的安全性要求较高，另一方面核电站中的事故常发生于压力管道的泄漏或爆破。因此美、德、日等发达国家相继开展了压力管道的研究。随着研究的深入，研究花费越来越巨大，包括日本，法国，美国，德国在内的多个国家成立了“国际管道完整性研究工作组”，由各成员国出资，联合开展研究，研究成果共享，在研究中得到了一些有意义的结论。在国内，针对我国压力容器、压力管道长期存在的共性问题，多个科研院所的科学家们总结、继承和吸收了国内外锅炉压力容器安全评定的理论、技术实践和经验，1984年我国便了“压力容器缺陷评定规范“(CVDA一84)，它以COD理论为基础，反映了当时国内外的技术水平。2004年我国又制定出“在用含缺陷压力容器安全评定“标准，它采用失效评定图技术，规范了压力容器安全评定的技术方法，在提高我国压力容器安全评定总体水平的同时，也提高了压力容器的安全性和经济性。

2.3国外压力管道安全评定的发展趋势

就目前而言，国际上对含缺陷压力管道的试验研究和安全评定的研究工作正方兴未艾，并在不断的深入，在该领域的研究大致有三大

趋势：

2.3.1工程化，许多学者正在致力于评定方法适合于工程应用的需要，从复杂三维有限元计算，到弹塑性断裂力学的评定。在弹塑性断裂力学评定中，采用简化归纳、实验验证使之满足工程实用性。

2.3.2可靠性，在工程实际中，无论是管子的尺寸、缺陷的大小，还是材料性能参数都不是确定值，而是以一定的分布规律分布的。随着可靠性理论的应用，对压力管道的缺陷评定结果也提出了可靠性指标。如Hong，.Y.等人以疲劳裂纹扩展为机理，考虑参数不确定性，分别用Paris公式计算裂纹在深度和长度方向的随机扩展，在压力管道的先漏后爆评定中，得到了压力管道的泄漏概率和爆破概率。

2.3.3智能化，随着计算机技术的发展，目前国际上管道安全评定方法都向智能化方向发展，如德国MPA编制的ELBA专家系统，用于带纵向裂纹管道的安全评定;ESR专家系统，用于高温构件管子、管系及部件等寿命的预测;美国的BMW专家系统用于锅炉管失效分析。

2.4国内压力管道安全评定的发展趋势

我国压力管道安全评定的研究工作起步较晚，但近年来引起了人们的高度重视。由于我们有较扎实的断裂力学的理论基础，又有国外大量的研究成果可以借鉴，因此起步水平较高，发展较快，根据我国情况，其发展可从下面几方面深入。

2.4.1国产化，就是根据我国的情况来制订研究计划。国外该领域的研究主要集中在核电工业，其材料主要是核管道用材。而我国，核电工业刚刚开始不久，当然我们可以进行这方面的研究，作为技术储备。但研究更应该面对石油、化工及民用工程如城市煤气等中管道的研究，以大大减少这些领域内管道产生灾难性事故的发生率。

2.4.2工程化，除评定方法更简便、更适合于工程应用外，更值得指出的是，从工程实际出发开展研究，得出更符合工程实际情况的结论。国外研究目前都集中在含裂纹的管道，但从我国管道检测的大量结果看，其中咬边、未焊透、夹渣及气孔等缺陷更为普遍，因此研究含咬边、气孔等缺陷管道的失效行为更符合工程实际。

2.4.3智能化，随着计算机应用的逐步普及，智能化必然成为管道安全评定的发展方向，我国应当跟上世界发展的潮流，与世界同步。

3安全评定内容

3.1焊接管理制度

应有满足工程需要的焊接工艺评定压力管道焊接工艺评定一般按JB 4708-2000《钢制压力容器焊接工艺评定》的要求进行，焊材的保存、烘干、领用、发放和回收应符合有关规定，焊工应有相应的资格项目,并在有效期内，应根据焊接工艺评定编制焊接工艺规程,管口加工及组对应符合工艺要求，施焊时工艺参数应符合焊接工艺规程，焊接完成后需及时作好焊接记录，焊缝外观应经检验合格。评定中对工艺评定档案是否完整，评定试样的数量及弯曲试验的弯曲角度和弯心直径，试样上有无评定编号标记,评定能否有效覆盖，焊工有无超项焊接，焊材库的温湿度是否达到要求,焊条有无烘干并作好记录等应重点检查。

3.2焊接工艺文件

对于压力管道的焊接用工艺文件,除了工程施工技术方案外，还应编制专门的焊接作业指导书。压力管道焊接作业指导书应由专业焊

接工艺人员编制，由焊接与热处理责任师审批。压力管道焊接作业指导书应根据图样要求和事先按有关施工与验收规范完成的相应焊接工艺评定进行编制，应按整个压力管道工程中遇到的各种焊缝连接形式分别规定相应的坡口要求、焊接位置、焊前预热、焊材选取、层间温度、焊接层数、焊接道数、施焊电流、施焊电压、焊后热处理、焊工资格、检验与无损检测要求以及对其中固定焊、障碍焊的特别工艺措施。

3.3持证焊工

压力容器焊接工艺论文篇5

焊接工艺评定是压力容器制造中一项重要的基础性工作，压力容器制造行业焊接工艺评定工作所遵循的规程、标准几经变迁。说法不一。90年以前曾经按照JB741-80附录Ⅱ及1981年版《压力容器安全监察规程》进行焊接工艺评定。90年以后又参照JB3964及96年版《蒸汽锅炉安全监察规程》Ⅰ进行焊接工艺评定。从JB4708-92《钢制压力容器焊接工艺评定》、JB4708一2000《钢制压力容器焊接工艺评定》到正在使用的NB/T47014—2011《承压设备焊接工艺评定》，为压力容器制造行业提供了一个科学、系统的方法标准，也为有色金属入铜、铝、钛及其合金制压力容器焊接工艺评定标准制定提供了参考，但在杂志、刊物上发表的一些文章中，对标准的某些方面理解上还存在一些偏差，本文拟就对这些问题提出一些观点，供同行们商讨。

1、应掌握的焊接性能

NB/T47014—2011《承压设备焊接工艺评定》的表1中根据金属材料的化学成分、力学性能和焊接性能将焊制承压设备用母材进行分类分组，从Fe1~Fe8、Al1~ Al5、Ti1~ Ti2、Cu1~ Cu5、Ni1~ Ni5共25类，每一类又分为若干组。标准规定同类别高组别号母材评定的合格焊接工艺，试用与该高组别号母材与低组别号母材相焊，某一母材评定合格的焊接工艺，适用于同类别号同组别号的其他母材，因此只要掌握了同一类中高组别号材料的焊接性能则低组别号的焊接性能也就基本掌握了。

2、应进行焊接工艺评定的焊缝

压力容器制造单位往往只对压力容器受压元件本身的焊缝进行评定，而对其他焊缝不做焊接工艺评定，或者说只是受压元件本身的焊缝做焊接工艺而其他焊缝没有焊接工艺，这样理解是不够全面的，应进行焊接工艺评定的焊缝包括：(1)受压元件本身的焊缝：如筒体纵、环焊缝，封头的拼缝，接管与壳体的组合焊缝；接管与接管的环焊缝；接管与法兰的对接环焊缝或角焊缝；补强板本身的对接焊缝及补强板与壳体接管的焊缝。需要注意：当有拼缝的封头整体热压成型时（900±60℃）或者旋压封头需要做消除应力热处理是，则需要做正火或者消除应力热处理的焊评。(2)受压元件母材表面的堆焊、补焊焊缝。如耐蚀层堆焊等情况。(3)与受压元件相连接的焊缝。如支座与壳体的连接焊缝；支座垫板与壳体连接的焊缝；标牌架与壳体连接的焊缝；吊耳与壳体的连接焊缝；换热器的分层隔板与管箱连接的角焊缝；内件与壳体连接的焊缝（入塔式容器的塔盘支架与塔节连接焊缝、盘管支架与壳体的连接焊缝）等。(4)受压元件与受压元件连接焊缝的定位焊缝。

3、全焊透组合焊缝的评定应注意以下问题

(1)对接焊缝评定要将组合焊缝的两焊件的厚度范围覆盖，如在20mm厚的壳体焊接3.5mm的接管组合焊缝，则一项对接焊缝评定不能覆盖，至少要两项对接焊缝焊评，做一项6mm板厚的评定其适用焊接母材厚度范围我1.5~12mm，在做一项16mm板厚的适用范围为5~32mm。则可将3.5mm和20mm两焊件厚度覆盖。(2)板-板组合焊缝与管-板组合焊缝不能互相替代，如夹套容器上接环和内筒的组合焊缝应做板-板项的焊评，而不能用管-板项支持。(3)应用对接加组合焊缝评定支持组合焊缝工艺时，要注意其他条件的变更。如产品壳体为Q345R材料，接管为20钢管，现有评定项目为Q345R板材、J502焊条对接评定及Q345R板材与20钢管材、J422焊条组合评定，那么无论实际是用J502焊条或是J422焊条这两项评定都不支持，因为焊接材料（对手弧焊来说是重要因素）发生了变化，只有后一项评定用J502焊材且实际产品也是J502焊材才支持。

4、母材厚度如何理解

NB/T47014—2011《承压设备焊接工艺评定》中讲了两种母材厚度。一种是试件母材厚度，另一种是适用母材（产品）厚度。前一种是指做焊评时所使用的母材实际厚度，无论焊缝金属多厚。如做焊评时母材厚度为40mm而焊缝金属为12mm厚，焊完后将未焊部分加工去除，那么适用母材厚度应可按40mm的0.75~1.5倍来计算即下限30mm上限60mm，因为从焊接性能(拉伸、弯曲、冲击)的影响来说都是相同的。后一种即产品母材厚度应为实际厚度而非图纸标注的名义厚度。做焊评和产品工艺时往往只考虑名义厚度是不正确的。如一台产品封头的名义厚度为50mm，热压成形时考虑加工减薄量，假设10%则应当用54mm下料，那么工艺评定时应当按能覆盖54mm而非50mm厚的范围来进行，带料时厚度发生变化也有类似问题。

5、有焊后热处理的产品焊缝的评定

NB/T47014—2011《承压设备焊接工艺评定》对焊后热处理给出了评定规则，对热处理的保温时间做了规定，应用时有以下几个需要注意的问题

(1)试件经超过上转变温度的焊后热处理，适用焊件厚度范围为母材

(2)当焊件有焊后热处理要求时，支持组合焊缝焊接工艺的对接焊缝评定、组合焊缝评定都应做相同类别和工艺的热处理，实际应用中往往将组合焊缝评定的热处理问题遗漏

(3)消除应力热处理时，只计算累计保温时间，而与热处理次数无关。

6、进行国外材料评定时，力学性能试验合格指标

按NB/T47014—2011《承压设备焊接工艺评定》对拉力试验和冲击试验都是按母材钢号标准值来确定的，那么进行国外材料评定时，应按该钢号所采取的标准来确定，不能按照钢号对照表总相应的国内钢号标准确定

参考文献

压力容器焊接工艺论文篇6

中图分类号：TG457.5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）14-0102-01

锅炉压力容器是锅炉与压力容器的全称，它们同属于特种设备，锅炉是利用燃料或其他能源的热能把水加热成为热水或蒸汽的机械设备。而工业生产中具有特定的工艺功能并承受一定压力的设备叫压力容器，为保证压力容器安全正常运行，必须保证压力容器焊接质量，否则将可能发生泄漏甚至爆炸事故，危及操作人员的人身安全。本文从以下几个方面出发，对提高锅炉及压力容器焊接工艺及质量管理的路径，做出以下分析。

一、使用优质的焊接设备

锅炉压力容器焊接过程中，保证其质量是重中之重，那么从工程开始选购优质材料就是基础，保证了工作质量这样才能顺利完成焊接工作，首先在选购焊接设备时就得选择优质设备，有国家质量规定的，通过安全部门检验的正规产品，有些企业为了省钱提高利润，会选购低廉价格的设备，或者小作坊没通过国家检验的仪器，这种质量不过关的焊接设备导致压力容器运行时发生泄漏甚至爆炸事故，这种事态是非常严重的，在仪器方面选购完之后还要相关技术人员很好的衔接工艺，然后为了工作顺利运行在日常使用中，在后期相关企业聘请专业人员对焊接设备进行定期养护，把工作重心落实到各个环节中，仪器周期检查确保设备的正常运转，设备中存在的问题能够及时发现，采取措施解决施工中的问题。焊接设备上显示各项参数的电压表、电流表、流量计等，应定期校验。

二、加强焊接人员的综合培训

在选拔焊接技术人员时，严格选择经验丰富、具备国家资格证书的合格人员，必须持证上岗，后期进行技术人员培训，专业知识和责任心上，都加强培训，作为工程实施者在整个施工环节中占了一个很大的比重，一名焊接技术人员的技术水平，直接影响锅炉及压力容器的焊接质量。操作中还应严格按照国家焊接技术中的相关规定，使用正确的焊接技术，确保锅炉及压力容器的焊接质量；主要一个还是培养技术人员的责任心，这是驱使人员工作的基础核心，积极开展焊接知识培训，同时，开展焊接技术研究，提高焊接人员焊接技能，聘请优秀焊接讲师进行技能培训，加强焊接中的安全理念，确保焊接活动的顺利进行。

三、严明焊接工艺纪律

在焊接过程中，相关部门都得服从管理制度，严格按照上级部门指示进行工作，各个部门工作对应上，形成一个纪律小组，组长对焊接生产过程进行不定期纪律检查，从选取材料、材料的管理到实际操作技术、且材料的管理及放置是否符合企业规定；在操作中是否按照相应的操作程序进行操作，焊接操作人员在实际生产中，其工艺纪律主要是指焊工人员执行焊接工艺规程及相关工艺文件在锅炉及压力容器的焊接中，要想从根本上严明焊接工艺纪律，其核心在于组织多个部分在检查中，主要包括以下几个内容：首先，焊接人员领取的焊接材料是否合格，其次，焊接人员在从事焊接活动时，是否获取了相应的焊工合格证书；再次，在整个焊接过程中，产品试板的焊接过程是否顺利进行，且焊接结果是否符合规定；最后，各项工作运转仪器是否正常运行，这都是需要严格操守的工作。

四、加强焊接生产过程控制

在整个焊接程序中，为了保证焊接质量严格控制对应的焊接工艺焊接，在焊接生产过程中，难免会出现一些状况，除了焊接人员技术及焊接设备等影响因素外，在很大程度上还与外界的环境有所关系，焊接人员在开展焊接活动前都应该采取相应的措施，避免焊接质量的影响，提前规范焊接程序、严格把关加工过程、提高焊接质量，在锅炉及压力容器的实际生产中及其生产过程的加强控制中，焊接人员在开始焊接前，应准确的掌握锅炉及压力容器的实际构造，采取与之相符的焊接措施，只有这样才能保证焊接质量，同时加强焊接生产过程控制，还需从焊接材料出发相关部门派遣专业的管理人员来管理焊接材料，避免在焊接过程中因材料问题而留下焊接隐患。

五、制定科学完善的焊接制度

在锅炉及压力容器的焊接工艺出发，其企业负责人结合企业自身的发展需要，企业的市场发展状况及今后的发展趋势，制定出科学完善的焊接制度，在规范焊接活动，积极贯彻国家相关法律规定，首先，焊接工作人员在上岗前，应取得国家相关部门颁发的技术资格证书，通过企业的检验后方可上岗；其次，在焊接制度中，除了对焊接流程进行明确外，还应对焊接材料的采购、使用做出相应的规定，避免焊接材料中出现劣质材料，影响焊接质量再次，在整个焊接管理中，管理人员应本着负责的态度，将管理制度落实到焊接管理的各个环节中。

在推动焊接活动有序进行的同时，从根本上保证锅炉及压力容器的焊接质量，并为企业今后的发展做好铺垫，结合企业的市场发展状况及今后的发展趋势，也是为了企业的经济效益提高，在提高锅炉、压力容器企业市场竞争力的同时，还能使其获取较高的经济效益。

结束语

在锅炉及压力容器的焊接工艺与质量管理中，确切的从材料的甄选，焊接使用中、后期检查仪器设备、焊接试板的顺利进行及技术人员的保证下加强其焊接工艺及质量管理进行，焊接工艺技术人员的培训、管理这就首先作为锅炉及压力容器生产企业的负责人，遵守一切从实际出发的原则，加强企业管理，制定完善的工作制度，在锅炉及压力容器的生产中，保证锅炉及压力容器顺利运行。

参考文献

[1]夏俊武，周书艳，姚树清，任冰滴. 压力容器制造中焊接质量的控制[J]. 石油和化工设备，2010，03：60-62.

压力容器焊接工艺论文篇7

1、 加强锅炉、压力容器焊接质量的意义

锅炉、压力容器是承压类特种设备,其质量稍有问题就会有安全隐患,给国家和人民生命财产带来潜在的威胁,而焊接接头的质量,对锅炉、压力容器的寿命和安全运行起关键作用,从某种程度上说,锅炉、压力容器的质量就是其焊接质量,而焊接接头的质量取决于焊接材料、焊接工艺、焊工管理、焊接设备、焊接检验等因素。控制这几个方面的因素,即可控制焊接质量。

2、 锅炉、压力容器焊接质量控制措施

2.1 焊接材料的控制

(1) 焊接材料的选择

对于不等强度级别钢的焊接,原则上应选择低强度等级的焊接材料,在某些特殊情况下,如点固焊或厚板的第一道焊往往要求强度高,可以选用高强度等级的焊接材料。焊接材料的选择还应综合考虑结构和工艺因素及刚度特点,如冷冲压冷卷要求焊接接头有较高的塑性变形能力,热卷和热处理则要求接头经高温热处理后仍能保证所要求的强度性能及韧性,因此,应选用合金成分较高的焊材,而形状复杂,结构刚性大以及大厚度的焊件,由于焊接过程中产生较大的焊接应力,容易产生裂纹,因此必须选用抗裂性好的低氢焊条。

(2)焊接材料的验收、保管、领用

用于制造锅炉、压力容器受压元件的焊接材料应符合有关国家标准和行业标准,制造单位应建立并严格执行焊接材料验收、复验、保管、烘干、发放和回收制度。不同厂家生产的同一型号或牌号的焊条,其工艺性能有可能存在差异,制造厂应根据多年的实践情况,选定相对固定的焊条生产厂家,焊接材料必须有质量证明书和清晰牢固的标志(如批号)。焊材买回后应按标准进行抽样复验,验收合格后及时办理入库手续,焊接材料入库后要按类别、型号、牌号及批号分别在不同的位置存放。焊条和焊剂在使用前必须按规定温度和时间烘干并保温,焊条从烘箱中取出后,在空气中放置时焊条药皮会吸收空气中的水分,时间越长,吸收的水分越多,因此,领用焊条时应做到随用随领,当天未用完的焊接材料应退回焊材库。

2.2 焊接工艺控制

(1)焊接工艺评定

焊接工艺是控制锅炉、压力容器焊接接头质量的关键,产品施焊前,对受压元件之间的对接焊接接头和要求全焊透的 T 形焊接接头、受压元件与承载的非受压元件之间全焊透的 T 形或角接焊接接头、以及受压元件的耐腐蚀堆焊层都应进行焊接工艺评定。制造厂应根据产品的情况,如焊接方法、母材钢号、母材厚度和熔敷金属厚度、焊材保护气体、有无衬垫、是否预热和焊后处理等做多种焊接工艺评定,以满足工艺需要。

(2)焊接工艺参数

焊接线能量综合体现了焊接规范参数对接头性能的影响,对于低合金高强钢、低温钢和不锈钢都要求采用小线能量焊接,对于易淬火钢,采用小线能量焊接时冷却速度快,易产生冷裂纹,因此须采用焊前预热、控制层间温度和焊后缓冷等工艺措施。但仅是线能量数值控制还不够,即使相同数值的线能量,如果焊接电流、电压和速度之间配合不合理,还是不能得到好的焊缝性能,例如在焊接电流较大、焊接电压较低情况下得到深而窄的焊缝,适当减小电流提高电压则能得到良好的焊缝质量,这两者焊缝性能是不同的,因此应在规范合理的原则下选择合适的线能量。

(3)焊接设备控制

工作状态良好的焊接设备,是顺利完成焊接工作,保证焊接质量的必要条件。焊接设备包括焊条烘干设备必须由专人管理,定期检查维修,电流表、电压表应工作正常,并在检定期内,制造厂应根据自己的需要合理选购较先进的设备,先进的焊接设备是提高焊接质量的一个重要因素。

(4)焊接检验过程

焊接过程中的检验主要是指检查焊接工艺的执行情况,焊工是否持证上岗以及焊工的自检,持证焊工要对自己所焊接的产品质量负责,一名合格焊工不仅要施焊技能好,而且要了解缺陷产生的原因和防止措施,认真操作,切忌为追求经济效益而采用大焊条、大电流焊接,这对保证焊缝质量起着重要作用,比如产品焊接试板是焊接生产过程检验的一种重要手段,是对产品的主体材料包括主体焊缝的焊接材料、焊接工艺和焊工技能的综合检验,因此要求产品试板必须与主体焊缝同材料同工艺并连在纵缝上和纵缝同时由同一个焊工施焊;有热处理要求的产品,其试板必须和筒体同炉热处理。焊后检验通常都是在焊接完成后即可进行,但是对于具有延迟裂纹倾向的高强钢应在焊后延迟一段时间再进行检验或复检。焊后检验主要是无损检验,包括外观检查,无损探伤,耐压试验及致密性试验,其中容易忽视的问题一是局部探伤时,忽视了探伤部位的代表性,如采用周向3 射线机对圆筒环缝通过一次或二次曝光即可达到一定的探伤比例,部分探伤人员为了追求探伤比例,往往选择环缝进行探伤,这是不正确的,应重点抽查焊缝交叉部位及纵向焊缝。二是局部射线检验或超声检测的焊缝,若在检测部位发现超标缺陷时,则应进行不少于10%的补充检测,如仍不合格,则应对该焊缝全部检测。

3、 焊机技术人员的培养与要点

3.1 搞好焊工考试的资格审查, 提高焊工培训的成才率

压力容器焊接工艺论文篇8

由于我国目前工业化进程的脚步很快， 压力容器焊接技术也逐步发展起来，对焊接质量的要求也越来越高。可以通过改变焊接技术的方法来满足压力容器的设计需要。对焊接质量的控制不仅拓宽了焊接可应用的范围， 还使焊接接头性能得到了很高提升， 确保压力容器具有较高的使用性能， 给我国压力容器焊接奠定了坚实的实践基础。

一、影响压力容器焊接质量的因素分析

首先，压力容器焊接使用的材料，是影响焊接质量的重要因素。这里说的材料包括焊接生产过程中所使用的各种焊接材料，如焊条、焊丝、焊剂、气体等。焊接材料的正确选择与使用，是确保压力容器焊接质量的前提。

其次，由于焊接是制造压力容器最为关键和重要的一个环节，因此压力容器的焊接工艺成了影响其焊接质量的关键因素，这主要包括焊接工艺的制定以及焊接工艺的执行两个方面。压力容器焊接工艺的制定，必须依据合适的焊接工艺评定报告（PQR），结合工艺人员的经验、产品特点、制造工艺条件和管理情况综合考虑，最终形成焊接工艺规程或焊接工艺卡（WPS），将其作为焊接工序的指导依据，来保证焊接的质量。压力容器焊接工艺的严格执行，也是确保焊接质量的关键，一旦制定出合理正确的焊接工艺规程（WPS），需加以贯彻执行，不能随意变更其工艺参数，如有充分的根据确实需要改变，也应当履行相应的手续与程序，确保焊接工艺执行的严肃性，这是对焊接工艺的制定与评定的有力补充，与焊接工艺的制定同等重要。

第三，由于压力容器的焊接离不开人的操作，需要焊工进行直接性作业，因此操作人员的素质是影响压力容器焊接质量的直接性因素，操作人员的技术水平、职业道德、质量意识、操作时的态度、纪律性等均会直接影响到压力容器的焊接质量。

此外，各种焊接设备的性能以及焊接操作过程中的环境因素，也会影响到压力容器的焊接质量。

二、控制压力容器焊接质量的有效方法

1、强化对焊接材料的管理

压力容器生产制造环节中的焊接质量高低是由焊接材料决定的，只有严格的控制材料的质量，才能改善其焊接性能。因为压力容器的具体应用范围不同，对其功能、结构等要求也会有所差异，要限制选用焊接材料的要求，做好焊接材料的优化工作，从而为压力容器的质量提供保障。在进行焊机操作的过程中，首先要明确压力容器的具体性能要求，如果对承受压力范围做出了规定，就需要针对该部位，优先选取性能优越的焊接材料， 确保焊接材料在强度方面达到标准规定，将焊接材料的力学检测结果同标准进行对比，做好焊接材料强度管理工作。应用于生产制造的焊接材料必须要出具由国家的质量认证书，确认材料符合国家行业标准，以免出现因材料不合格而引发的安全事故。

此外，管理焊接材料的过程中，还要站在整体的角度，从多个方面进行考虑和分析， 将压力容器焊接部位的性能要求纳入选择标准中，针对可塑性、韧性、刚性、抗裂性、耐化学腐蚀性等多方面的限制，选择热卷、不锈钢或冷卷等材料，使焊接质量得到保障。

2、 对焊接工艺及工艺评定控制工作进行优化

实现优化焊接工艺的过程中，要结合压力容器的实际状况，选取正确、合理的焊接操作步骤，使用规定的焊接材料，把握焊接部位的形状和角度，并做好焊接工艺的评定控制工作。焊接工作人员在工作时，都会按照设定的工艺规范进行操作，而优化焊接工艺的根本即为完善工艺标准，构建科学、合理的工艺评定管理办法，将管理工作细化到具体参数的设定、具体操作步骤，使焊接工艺更加标准化、规范化，为压力容器焊接质量的优化奠定坚实的基础。

评定焊接工艺时，应明确不同焊接技术的应用状况，对工作人员的操作行为进行管理，将操作流程和质量管理落到实处，严格管理每一个焊接环节的质量，只有满足当前的焊接处理标准要求，才能进行下一阶段的操作。

3、在环境方面做好焊接质量控制

环境情况也会影响焊接质量，虽然环境不易控制，但是也要尽量避免因环境而造成的焊接质量问题。焊接质量对环境的依赖程度较高，因为焊接工作主要在室外进行，气温、水分、风力等天气情况都会影响焊接工作，这些情况都要充分考虑。如果工期要求紧，天气情况还不利于焊接，就要做好预热、遮雨、防尘等工作，以此来控制环境的影响。

4、 提高对焊接质量检测工作的重视

压力容器制造焊接工序的一项关键步骤就是质检，该项工作包括多方面的内容，需要对焊接的工艺、制造流程及材料进行严格的检查，查看工艺评定工作是否符合规定，综合这些因素，决定压力容器能够投入正常使用。如果发现一项内容不达标，就可以判定为质量检测不合格，禁止投入使用，以免因压力容器焊接性能差而引发安全事故。根据焊接工艺的操作实施时间的不同，也可以将焊接质检工作划分为三个阶段，即焊接前期、焊接中期和焊接后期。这三个阶段的质检工作侧重点有所不同，前期检测重点为焊接部位缝隙及材料，中期检测重点为焊接操作、焊接技术、焊接部位的规格和尺寸、工艺流程，查看检测结构是否同设计标准相一致， 而性能检测是后期质检的重点，涉及压力性能、质量损伤、整体外观等内容。焊接质量检测工作还要同压力容器的应用方向结合起来，在完成常规质检操作后，进行针对性的检测，全面保障容器的质量，并应用有效的措施对其中的质量进行处理和弥补。

5、加强焊接设备的维护管理

焊接设备的质量也是焊接质量的保证，如果焊接设备存在着质量问题，由该设备焊接出来多数会存在质量问题。为此，必须加强对焊接设备的维护管理，以提高焊接设备的质量。目前，焊接设备主要包括焊条烘干箱、焊机、加热器、温度测量仪、钳形电流表、保温桶等，焊条烘干箱装配有温度表，焊机装配有电压表、电流表，管理人员要定期对焊条烘干箱、焊机等焊接设备进行检查，确保温度表、电压表、电流表能够正常运行，显示无误，确保焊接工程中的工艺参数完全正确。每次检查完毕都要对焊接设备进行维护，确保焊接设备运行良好，切忌焊接设备带伤运行。每次检查维护完毕，都要及时进行记录存档备查。

6、提高操作人员的综合素质

首先，确保操作人员的技术水准符合压力容器焊接操作的要求，压力容器的焊接应由持有特种设备安全监察机构颁发的《特种设备作业人员证》的焊工担任，并且只能在有效期内从事合格项目范围内的焊接工作。建立焊工技术档案，定期组织对持证上岗的焊工进行岗位培训及考核，做好焊绩记录，防止任一焊接方法中断特种设备焊接作业6个月以上。不断提高焊工的理论水平和实际操作技能，使其真正在理论方面认识到执行工艺规程的重要性，从实践上提高操作技能。其次，通过进行教育及管理等手段，不断加强对操作人员的职业道德、社会道德等建设工作，提高其效率、质量意识，增强责任心。

总之，在压力容器的质量控制中，焊接质量的控制起着非常重要的作用。目前，我国已经将压力容器系统列入特殊设备之列中， 并且， 与此同时还制定了一系列相对的安检制度， 力图以确保压力容器在严格的质量监督制度下进行为焊接环境创造良好有利的条件， 以便使压力容器高效安全的运行。

参考文献：

压力容器焊接工艺论文篇9

1.焊接工艺评定。

压力容器的焊接工艺，是控制焊接接头质量的关键因素。焊接工艺的编制依据是4708-2000《焊接工艺评定》。换热管和管板的焊接接头的工艺评定，按GB151-1999《管壳式换热器》附录B 进行。部分制造厂在评定过程中，存在不少问题，主要表现如下：

（1）返修焊缝无相应的工艺评定，特别是返修后需局部热处理的焊缝。

（2）首次使用的国外钢材未进行焊接工艺评定。

（3）对于接管类截面全焊透的型接头和角接接头，当无法检测内部缺陷，而制造单位又没有足够的能力确保焊透时，只制作型式试验件进行焊接工艺评定，而缺少相应的对接焊缝试件的工艺评定。

（4）焊接接头的坡口角度根部间隙小于型式试验件，未重新评定焊接工艺。

（5）改变焊后热处理类别，但未重新评定焊接工艺。

2.焊接工艺参数的选择

压力容器制造中常用的焊接方法有：气焊、焊条电弧焊、埋弧自动焊、气体保护焊及钨极氩弧焊等。不同的方法，有不同的特点，应用范围也不相同。

气焊，一般用于安装时的管道特别是薄壁管道的焊接。

埋弧自动焊和气体保护焊，主要用来焊接主体焊缝。

钨极氩弧焊，则大都用于单面焊双面成型的打底焊及管道焊接。

焊条电弧焊，应用则最为广泛，几乎所有结构都可采用。

焊接线能量综合体现了焊接规范参数对接头性能的影响，对于低合金高强钢、低温钢和不锈钢，都要求采用小线能量焊接。对于易淬火钢，采用小线能量焊接，由于冷却速度快，易产生冷裂纹，因此常采用焊前预热、控制层间温度和焊后缓冷等工艺措施，防止产生冷裂纹。

此外，还应指出，仅仅对线能量数值控制还不够，即使相同数值的线能量，其中焊接电流、电压、速度三者之间数值，可能有很大差别，当这些规范之间配合不合理，还是不能得到良好的焊缝性能。例如在焊接电流很大电压较低的情况下，得到深而窄的焊缝，而适当减小电流，提高电压，则能得到良好的焊缝成型，这两者焊缝性能是不同的。因此应在规范合理的原则下，选择合适的线能量。还有一点不容忽视的是，异种钢焊接时，应严格控制熔合比，如钢与不锈钢焊接，选用奥氏体不锈钢焊条，由于熔化的母材对焊缝金属中铬、镍合金元素有稀释作用，使熔合区产生硬脆的马氏体带，焊接接头在一侧的熔合区处易产生裂纹，所以要严格控制碳钢一侧的熔合比。

3.焊缝返修控制

（1）焊缝返修必须编制返修工艺，经焊接责任人审核后依据返修工艺进行返修，对焊接接头的同一部位的返修次数超过2 次以上的返修，需经单位技术总负责人批准。

（2）返修的现场记录应详细，至少包括坡口型式、尺寸、返修长度、焊接工艺参数（焊接电流、电弧电压、焊接速度、预热温度、层间温度、后热温度和保温时间，焊材牌号及规格，焊接温度等）和施焊者及钢印等。

（3）要求焊后热处理的压力容器，应在热处理前焊接返修；如在热处理后进行返修，返修后应再作热处理。

（4）有抗晶间腐蚀要求的奥氏体不锈钢制压力容器，返修部位仍需保证原有的抗晶间腐蚀性能。

（5）压力试验后需返修的返修部位，必须按原质量要求经无损检测合格，由于焊接接头或接管泄漏而进行返修的，或返修深度大于1/2 壁厚的压力容器，还需重新进行压力试验。

（6）监检应检查审批手续，必要时应审核缺陷产生的原因分析和返修工艺，对返修过程中的现场记录、检验报告等进行检查，确认符合要求后，在相关手续上确认。

4.焊接现场监督检查

现场抽查焊工钢印，施焊焊工资格是否符合规定，是否按照焊接工艺卡施焊。检查焊接工艺执行情况，主要有：

（1）焊接设备、电流表、电压表的完好使用。

（2）坡口形式、尺寸是否符合设计图样和有关技术条件。

（3）焊接材料的烘干情况和干燥设备是否符合技术文件的要求。

（4）对焊前需预热的焊缝，预热设备和预热温度记录是否符合有关规定。

（5）检查焊接工艺参数是否与焊接工艺规程一致。

（6）检查产品焊接试板的加工、焊接位置、施焊工艺参数和试板数量是否符合《容规》及焊接工艺规程的规定。

（7）对要求控制层间温度的焊缝，应检查层间温度。

5.外观和几何尺寸的控制

压力容器产品的外观质量和几何尺寸至关重要。外观质量中的咬边和根部未焊透等，都是引起应力集中的重要缺陷；几何尺寸的不直度，往往影响化工工艺流程及增加设备的附加应力，因此必须加强对外观和几何尺寸的控制。

5.1 焊接接头表面质量

（1）抽查角焊缝焊角尺寸。角焊缝的焊角高度，应符合技术标准和设计图样要求，外观应平缓过度（符合《容规》第76条第5 款）。对平封头与圆筒连续的角焊缝，多层圆筒上接管的角焊缝，管板与筒体连接的角焊缝、主体法兰角焊缝，人孔接管角焊缝和直径＞Ф250mm 的接管角焊缝等必须检查。

（2）对所有焊接接头应重点检查有无裂纹、根部未焊透、表面气孔咬边等。焊接接头表面质量及焊缝的咬边应符合《容规》第76 条要求。

5.2 母材表面、组对和几何尺寸质量

（1）母材表面质量。检查母材表面不得有机械损伤、工卡具焊接。

（2）组对质量和几何尺寸质量。检查焊缝棱角度、对口错边量、筒体直线度、椭圆度、封头形状偏差、焊缝布置、管口方位、容器总长等，记录实际尺寸。对球形容器的球片，主要抽查成型尺寸，应符合相应的技术标准和图样要求。压力容器外观和几何尺寸自检合格后，报监检确认。

总之，目前压力容器在工业生产、科学研究和人民生活中得到广泛的应用，其作为一种特种的承压设备，使用的工况介质比较复杂，具有易燃、易爆，有毒等特点。在一定温度、压力及腐蚀介质的综合作用下，容易导致设备失效及损坏，造成事故。因此，我们运用一定的焊接方法和手段，来确保压力容器的制造质量，保障设备安全顺利运行。

【参考文献】

压力容器焊接工艺论文篇10

1 检验的内容

根据《压力容器安全技术监察规程》，包括以下四个方面：

（1）外观质量检查

（2）焊缝无损检测试验

（3）焊接接头力学性能试验

（4）压力试验

2 检验的方法

2.1 外观质量检查

利用检验尺、样板、量规等检查外观尺寸；利用肉眼或放大镜检查焊缝表面缺陷。

要求：外观尺寸符合设计图样的规定；焊接接头无裂纹、气孔、未熔合、未焊透、咬边等，焊缝与母材过渡圆滑。

2.2 焊缝无损检测试验

2.2.1焊缝无损检测的方法

可以分为两类：

焊缝内部缺陷检测方法：射线检测、超声检测等；

焊缝外部缺陷检测方法：渗透检测、磁粉检测等。

2.2.2技术要求

（1）射线检测。射线照相质量不应低于AB级；

G B 150、G B151等标准中要求进行 100%检测的压力容器的对接焊缝不得低于Ⅱ级；

除上述以外要求进行100%检测和局部（20%）检测的压力容器的对接焊缝不得低于Ⅲ级，且无未焊透。

（2）超声检测。 GB150、GB151等标准中要求进行100%检测的压力容器的对接焊缝不得低于Ⅰ级；

除上述以外要求进行100%检测和局部（20%）检测的压力容器的对接焊缝不得低于Ⅱ级。

（3）渗透检测。没有任何裂纹、成排气孔和分层，并符合有关标准要求。

（4）磁粉检测。没有任何裂纹、成排气孔和分层，并符合有关标准要求。

2.3 焊接接头力学性能试验

2.3.1产品焊接试板的制备

（1）试板材质与产品相同；

（2）试板形状和尺寸厚度：与焊件相同；宽度：250～300mm；长度：以够截取试样为准，舍弃长度：手工焊≥ 30mm：自动焊≥40mm。

（3）焊接试板。在施工过程中，采用与产品相同的焊接工艺焊接。

（4）试板数量。按照《规程》的规定；有的按台，有的按批。

2.3.2试验内容和方法

（1）拉伸试验

①试样尺寸和数量数量：2个；

试样宽度≥25mm；

试样厚度：当试板厚≤30mm时，采用全板厚；

当试板厚≥30mm时，采用多片试样。

②技术要求

抗拉强度不小于下列规定之一：

产品样图规定值；

钢材标准规定的最小抗拉强度；

不同强度钢材组成的接头中抗拉强度较小者。

（2）弯曲试验

①试样尺寸和数量：当δ

当δ≥20mm时，侧弯2个。

②技术要求：

在拉力机上冷压至规定的角度后，在受拉面的任何方向上没有长度大于3mm的纵向裂纹或缺陷。

（3）冲击试验

①试样位置和数量

一般只制取3个焊缝冲击试样；当设计温度≤-20℃时，还须做3个HAZ冲击试样。

②技术要求

常温冲击功的平均值不低于27J；低温冲击功的平均值不低于下表值。

单个值不小于规定值的70%。

2.4 压力试验

2.4.1液压试验

一般采用水作为介质，因此亦称为“水压试验”。

（1）试验前的准备

①必须先进行焊后热处理和其它所有试验，且全部合格。

②必须检查所用的设备、仪器和防护措施，且合格。

（2）试验规范

①水温：碳素钢、16MnR、15MnVR，不低于5℃；其它低合金钢不低于15℃。②试验压力和保压时间：（3）试验步骤

①将容器充满液体；

②当容器壁温与液体接近时，缓慢升压至设计压力；

③确认无泄露后，升压至试验压力，保压30min；

④降压至试验压力的80%，保压足够的时间，进行检查，然后卸载。

（4）技术要求

a.无泻漏；b.无可见异常变形；c.无异常响声。

2.4.2气压试验

2.4.3气密性试验

（1）试验前的准备

①必须先进行耐压试验，且合格；

②必须检查所用的设备、仪器和防护措施，且合格。

（2）试验规范

①气温：碳素钢和低合金钢，不低于5℃；

其它按设计图样规定。

②试验压力和保压时间：试验压力等于设计压力。

（3）试验步骤①缓慢升压至试验压力，保压30min；②对所有焊缝和连接部位进行泄漏检查， 然后卸载。

（4）技术要求：无泄漏。

参考文献

压力容器焊接工艺论文篇11

中图分类号：C35 文献标识码： A

1 绪论

1.1 引言

反应堆压力容器设备是压水堆核电站中的心脏设备，该设备是放射性物质的包壳，在运行期间不仅承受高温、高压和强辐照，而且在核电站的整个运行寿期内不可更换，对电厂的稳定安全运行极其重要。

反应堆压力容器作为核电厂一回路主设备承担着三项重要功能：一、作为包容反应堆堆芯的容器，起着固定和支撑堆内构件的作用，保证燃料组件按一定的间距在堆芯内的支撑与定位；二、作为反应堆冷却剂系统的一部分，起着承受一回路冷却剂与外部压差的压力边界的作用；三、与其它一回路压力边界设备一起构筑了核电厂防止放射性物质外逸的第二道屏障。

运行压力：15.5Mpa 设计寿命：40年

设计温度：343℃ 总 重：339t

运行温度：327.2--292.8℃ 全容积： 123m3

秦山二期扩建工程3、4号反应堆压力容器是由中国核动力研究设计院设计，韩国斗山重工株式会社（简称斗山）和中国第一重型机械股份公司（简称一重）各自承制一台。

2 反应堆压力容器结构

反应堆压力容器通常分为顶盖组件、筒体组件两大部分。

2.1顶盖组件

顶盖组件主要由上封头和顶盖法兰两部分组成。上封头上焊有37个贯穿件管座，其中33个为CRDM管座，4个为热电偶管座，以供安装控制棒驱动机构组件和热电偶仪表导向管；有1根排气管，用于排放容器内的气体；有3个吊耳，用来运输吊装；还有通风罩支承，用来支承上面CRDM通风罩组件。顶盖法兰上开有56个主螺栓孔，用于主螺栓贯穿；在法兰面上设有两道同心环形沟槽，用于安装两道金属密封环。

2.2 筒体组件

筒体组件主要由法兰-接管段筒体、堆芯筒体、过渡段和下封头组成。其中法兰-接管筒体上有2个入口接管和2个出口接管，它们分别与反应堆各个冷却剂环路的冷段和热段连接；另外还设有2个安注管，用于在事故情况下注入冷却剂；在法兰面上设有1个检漏管，用于检测并引出密封泄露。过渡段上焊有四个径向支承块，这四个支承块与堆内构件M形插入件配合，用以限制堆内构件下部在水力冲击下发生转动。下封头上有38根中子测量管座，用作堆芯测量系统伸入压力容器的通道。

顶盖组件和筒体组件通过可拆卸的56件主螺栓、主螺母和垫圈联接紧固。

冷却剂通过入口接管进入压力容器，并且向下流过堆芯吊篮和容器壁之间的环形空间，在底部转向朝上流过堆内构件/燃料组件堆芯到出口接管，将堆芯内产生的热能带出。

3 反应堆压力容器主体材料

4 反应堆压力容器焊接难点

反应堆压力容器的制造主要涉及到冶炼、锻造、焊接、机加工、无损检验等专业。涉及的每个专

业领域都存在一些工艺难点，包括：法兰接管段等大锻件的锻造；接管-安全端异种金属焊接，大接管马鞍形窄坡口埋弧自动焊，CRDM管座/中子测量管与封头的密封焊；筒体组件的最终精加工，封头J型坡口的机加工；以及接管-安全端异种金属焊缝的无损检验。

以下重点介绍焊接工艺难点。

4.1焊接工艺难点

反应堆压力容器制造中有大量的焊接工序，包括不锈钢堆焊、镍基隔离层堆焊、低合金钢环焊缝组焊、管座对接焊、管座-封头密封焊、接管-安全端异种金属焊接及各种补焊。这里重点介绍接管-安全端异种金属焊接这个业内公认的难题，很多制造厂都走过弯路。

此异种金属焊接工艺的难点在于镍基合金本身熔池的流动性差、润湿性不好，焊接过程中焊缝容易氧化，熔池表面的氧化膜不易彻底去除，从而形成了焊缝夹杂物，因此对焊接工艺和焊接操作工要求很高，否则在焊接过程中很容易产生缺陷。考虑到焊接的困难性，为了优化焊接参数，以及提高焊接操作工的技能，斗山和一重除了进行焊接工艺评定试验外，都进行了大接管焊接前的焊接工艺试验，如斗山在焊接大接管前共进行了三次模拟试验，以及焊接见证件和在役检查试块的焊接；一重也进行了一次工艺试验。斗山针对模拟试验中出现的预堆边与对接焊缝融合处整圈未熔合缺陷进行了深层次的原因分析，并对试环进行解剖试验，缺陷的真实性得到了验证，并根据实际情况对工艺进行了改进。一重委托无损检验专业单位运用自动超声仪器进行扫查来确认试验环的焊缝质量。

虽然两家制造厂做了很多工艺准备的工作，但由于焊接过程不易控制，3、4号压力容器产品焊缝中还是出现了焊接缺陷。3号反应堆压力容器中6条接管-安全端焊缝共有5条焊缝出现了缺陷，主要位置在镍基预堆边与对接焊缝的融合处。4号压力容器有1条接管-安全端焊缝出现了质量问题。焊接结果详见表4.1。

表4.1 压力容器接管-安全端异种金属焊缝结论

针对以上的结论，我们对两个制造厂所使用的焊接方式、焊材以及焊接操作工方面进行分析比较。

4.1.1 焊接方式

斗山和一重都采用了钨极脉冲氩弧焊，针对出入口接管和安注管不同的焊接厚度，韩国斗山重工使用了日立的BHIC焊机和美国AMI焊机，分别采用了半全位置（自下而上）和全位置焊接方式，压力容器处于竖直状态，接管横躺，如图4.3。这种方式的好处在于可使用两台焊机同时焊接对称的两个接管，焊接周期缩短一半。但这种焊接方式难度较大，焊机从6点钟位置爬坡至12点位置，焊接参数未针对不同的弧度进行细化，而是用相同参数从头焊至结束，增加了产生缺陷的可能性。

一重对所有的接管都采用横焊焊接方式，使用的是焊机POLYSOUDE PC600，压力容器处于躺着状态，接管竖直向上，这种焊接方式能使焊机始终保持同一姿势，熔池成形比较规则，如图4.4。

图4.3 3号压力容器大接管-安全端焊接方式 图4.4 4号压力容器大接管-安全端焊接方式

3、4号压力容器都使用了镍基合金690焊接材料，具体类型、批号使用如表4.2。

表4.2 镍基合金焊材内容

4号压力容器接管镍基预堆边和对接焊缝使用了同种规格的焊丝Φ0.9，镍基预堆边和对接焊缝搭接处熔合的比较好。

4.1.3 焊接操作工

斗山之前制造的很多压力容器都没有此类接管-安全端异种金属焊缝，焊接操作工的技能就是靠产品焊接前的工艺准备中摸索累积的，包括三次模拟试验、一次焊接工艺评定试验、一次焊接见证件试验和在役检查试块的焊接，因此经验相对比较欠缺。以致焊接过程中的一些细节未完全控制，产生了焊接质量缺陷。主要有以下三个方面：

（1）对焊接参数的控制得不太好，例如送丝速度和焊接速度过快造成热输入量偏低。

（3）焊道打磨不够理想，部分焊道打磨不充分，氧化物未去除，部分焊道打磨过量，产生凹坑。

针对3号压力容器接管-安全端焊缝质量问题，我们对一重进行了多次经验反馈，通报了3号焊接情况和返修方案，并强调了焊接过程中的注意事项。一重焊工进行了针对性的技能培训，在焊接前进行工艺试验，掌握了打磨和气体保护有效方法，并增加了层间渗透检验来保证质量。因此相对3号压力容器，4号压力容器的接管-安全端异种金属焊接的结果好一点。

鉴于以上原因的分析，由于焊接方式和焊接材料一经选定不能进行更换，斗山在产品焊缝返修前进行了补焊模拟试验来加强焊接操作工的技能，增加过程中层间渗透检验来加强质量控制，优化了焊接参数、更换了打磨工具、改善了气体保护等措施，并邀请了西屋专家对焊接进行指导和把关，顺利完成了返修并经最终无损检验确认合格。

4.1.4 个人建议

（1）焊接工艺改进

2号压力容器大接管-安全端的镍基预堆边是采用了传统的药皮焊条进行手工堆焊，对接焊缝是用焊丝进行自动焊接的，在预堆边和对接焊融合面出现过有规律的缺陷，几方研究后建议不采纳手工焊与自动焊结合的焊缝结构。从目前3号压力容器来看，用焊带堆焊的预堆边和焊丝焊接的对接焊缝两者的融合面也存在大量未熔合缺陷。因此在焊材选择方面，建议都选择焊丝，而焊接手法都用自动焊更好。

（3）焊缝结构更改

接管-安全端焊缝之所以采用镍基焊材，主要考虑了低合金钢与不锈钢的线膨胀系数有较大差别，并在长期高温下运行会发生碳迁移等因素。但目前其它电厂百万千瓦压力容器接管-安全端焊接结构采用了不锈钢焊材替代镍基焊材的设计。焊接顺序为安全端与接管组焊后进行一次中间消除应力热处理，之后与法兰接管段焊接，该焊缝要经受最终消除应力热处理。

这种设计可通过中间热处理方法来消除材料线膨胀系数不同引起的焊接残余应力，以及采用了堆焊不锈钢309L过渡层和热处理方法来有效地抑制碳向奥氏体不锈钢308L焊缝金属迁移。之前所担心的不锈钢在经过热处理热循环后，由于过饱和碳向晶界迁移，在晶界形成贫铬现象，容易产生晶间腐蚀现象。目前有研究认为，在采用超低碳不锈钢的情况下，由于不锈钢中碳含量在0.04%以下，即使发现碳向晶界迁移，也不会造成明显的贫铬现象，因此，超低碳不锈钢对热处理敏化不太敏感。

安全端的焊接流程为：

其它电厂接管-安全端具体使用的焊接材料与采用的焊接方法如表4.3所示。

表4.3 其它电厂接管-安全端焊接材料与焊接方法

采用这种焊接结构，不仅可以避免镍基焊材的异种金属焊接，大大减少了产生焊接缺陷的概率。而且还改变了焊接顺序，可以大大缩短制造周期。

压力容器焊接工艺论文篇12

中图分类号：TG4 文献标识码： A

1前言

压力容器在炼油、化工等领域应用非常广泛，它们经常在高温、高压、强腐蚀性介质的条件下应用，这样就使设计、制造质量的控制难度加大。如果在设计和制造中得不到可靠的质量保证，一旦发生事故，就会引起爆炸、泄漏中毒、环境污染等，严重影响到人民生命和财产安全，造成不良的社会影响，有碍于社会稳定和经济的正常发展。因此，我们必须严格管理和控制，确保压力容器的质量安全可靠。本文将从压力容器设计、制造过程中影响质量的几种因素入手，分析压力容器设计、制造质量的具体控制措施。

2设计环节的质量控制

2.1设计单位的资质、职责与人员

压力容器设计单位必须有质量技术监督局颁发的有效期内的压力容器设计单位批准证书，同时具备健全的质量管理体系[1]。 压力容器的设计必须接受质量技术监督部门的监察，确保设计图纸符合国家标准和行业标准的要求[2]。压力容器的设计单位应经常对设计人员进行培训考核，以保证设计人员设计能力，掌握相关的新知识，及时更新压力容器相关设计、制造标准。没有设计资质的单位和设计人员，没有质量保证，因此设计单位和设计人员资质审查至关重要。

2.2设计文件规范性

设计文件包括：设计计算书、设计说明书和设计图样。设计文件上必须有设计、校对、审批人员签字。设计总图上应盖有设计单位批准书的编号、批准日期和技术负责人签字。

2.3设计参数的选择

压力容器的设计参数、试验要求、制造技术条件等的选择要根据实际情况综合考虑。压力容器用钢材的选用必须考虑设备的设计压力、设计温度、介质特性、材料的焊接性能、冷热加工性能、热处理以及容器的结构等，盲目地提高钢板等级是错误的。

3制造环节的质量控制

3.1制造单位的资质与职责

压力容器制造单位须有国家质检总局或省质量技术监督局颁发的有效期内的压力容器制造许可证，须有健全的压力容器质量管理体系，确保压力容器制造和检验符合国家标准和行业标准。制造单位必须按照设计图样进行制造，如需要对原设计进行修改，应取得原设计单位认可。制造单位的检查部门在容器制造过程中和完工后，应按本标准和图样规定对容器进行各项具体检验和试验，提出检验报告，并对报告的正确性和完整性负责。制造单位对其制造的每台容器产品应提供制造工艺图或制造工艺卡、材料证明文件及材料表、容器的焊接工艺和热处理工艺记录、标准中允许容器制造厂选则的项目记录、容器制造过程中及完工后的检查记录、容器的设计图和竣工图等技术文件作为备查文件。

3.2材料控制

对于原材料的质量控制是锅炉及压力容器质量控制工作的重要环节，因此，制造单位必须在熟悉国家相关标准和图样技术要求的基础上，针对锅炉及压力容器自身的特点，加强对包括原材料在内的安全附件、受压元件以及与安全生产密切相关的仪器仪表等外部构件的采购监控力度。在原材料进厂时，制造单位需根据订货协议对材料生产厂所提供的质量合格证书进行核对，如果存在疑问，则需进行必要的产品质量复检，只有当原材料的各项技术指标都符合相应的技术标准时，才能入库。原材料质量控制工作的另一项重要内容就是材料的标记移植制度，该项制度的主要内容就是规定当主要承压部件的板材如果需要进行切割，那么这块板材的标记必须移植到没有进行使用的那一半上，从而保证材料质量的可追踪性和可识别性。

3.3工艺控制

为了保证压力容器产品形成的各个阶段都处于受控状态，确保产品质量满足法规、标准的要求，压力容器制造工艺、生产过程管理、工装和模具也应该严格按照规定进行。另外，制造厂应对每一台产品都编制一套完整的工艺文件。这些工艺文件具有指导生产、保证质量、提高效率的作用。制定了正确、合理的工艺后，在施工过程中要严格执行已定的工艺。

3.4焊接过程的质量控制

3.4.1焊接人员

作为压力容器的焊接人员，必须有本单位的人员按《特种设备焊接操作人员考核细则》考试，取得相应特种设备作业人员焊接资格后，才能在有效期内担任相应合格项目范围内的焊接工作，严禁无证施焊和超项施焊。焊接人员在施焊时还应该严格按照焊接工艺指导书进行[3]。

3.4.2焊接材料

焊接材料首先要满足国家或行业标准，其次要按照相关规范、标准的要求进行验收、入库和使用。

3.4.3焊接工艺

焊接工艺文件作为指导焊工的关键文件，首先要根据压力容器图样的技术要求、焊接规程及焊接工艺评定，制订详细正确的焊接工艺指导书。

3.4.4产品施焊

压力容器产品焊接环境、焊接过程和焊接检验都要按照焊接工艺守则和焊接工艺卡的规定执行。

3.4.5焊接设备

所有与焊接有关的设备应由专人管理，设备上的电流表、电压表按规定检定附上合格标签，并在有效期内使用。

3.4.6焊缝返修

焊接接头无损检测出现超标缺陷时，应当分析缺陷产生的原因，制定相应的返修或者补焊方案。一次焊缝返修经焊接责任师审批，二次以上焊缝返修由焊接责任师提出，报本单位技术负责人批准。返修操作要严格按照返修工艺规定执行，返修后，应按照原检验要求重新检验检测。

3.4.7施焊记录

焊接现场施焊记录也是压力容器制造过程中的一个影响质量的重要因素，施焊记录应该真实全面的反映出现场施焊的状况。施焊记录包括：每条焊缝所使用的焊材、焊接设备及电特性、焊材烘烤的情况、焊接工艺参数、预热、后热等状况。

3.4.8焊缝外观检查

焊缝表面质量的检验应在无损检测以及耐压试验之前进行。外观合格的标准焊缝表面不得有裂纹、气孔、弧坑和夹渣等缺陷， 并不得有熔渣与飞溅物， 咬边和焊缝余高应符合相关的要求。

（1）焊缝内部质量的检验

无损检测作为保证压力容器产品质量的一种重要检测手段，无损检测人员必须有本单位的人员经过培训、考核，通过考试取得相应特种设备作业人员检测资格证后才能从事相应项目的无损检测工作。在进行无损检测前，无损检测人员要先按照无损检测工艺和技术图纸制定检测方案。在进行检测时，要做好检测条件参数和质量情况的原始记录，检测完毕之后，由取得相应资格的人填写检测报告。无损检测结果显示需要返修的，由检测人员出具返修通知单并交委托单位进行返修。

（2）耐压试验

耐压试验是压力容器产品制造完工后，在一定温度和压力载荷下对其进行强度和密封性检验，确保产品安全可靠运行的重要手段。同时，还可降低或消除残余应力，并使裂纹尖端钝化，从而防止在较低工作压力下裂纹的扩展或减缓其扩展速度，提高其寿命，在合理的超载比下尤能提高其疲劳寿命，且能提高压力容器的承载能力，爆破压力将明显提高。耐压试验时，耐压试验压力、试验程序按容器图样规定和相关规范、标准的要求执行，监检部门现场监督试验，确认试验结果。

4压力容器制造过程中常见的问题

（1）下料尺寸不准或者操作不当使成型后的部件形状超出了标准规定。除了应提高下料人员的技术水平外，还应实行下料尺寸校对制度。

（2）在成型过程中要充分考虑理论与实际的偏差，冷成型要考虑成型件的回弹量，热成要考虑成型件冷却后的收缩量。

（3）火焰切割大直径壳体短筒节下料时, 冷却后加工边缘会产生收缩, 直线边变为“弧线”边, 辊圆后, 其端口就不在同一平面上, 若误差较大时就不能满足组对和焊接的要求, 故应采取对称切割或机械加工等方法避免产生变形。

（4）在加工成型的筒节或封头开大孔时, 会造成失稳变形，应尽量避免在单独筒节或单独封头上直接开大孔。可根据实际情况将壳体组装成大段或整体后再开大孔；开大孔前，将开孔区用紧贴壳体的筋板进行加强，组焊接管后壳体处于整体稳定状态时，再把加强板撤掉。

（5）在压力容器制造工作中，经常出现铆装时不按容器主焊缝布置图来组装筒节对接焊缝的位置，造成不必要的焊缝上开孔，铆装时应严格按焊缝布置图施工避免焊缝上开孔。

（6）鞍座垫板未钻排气孔，垫扳与容器的角焊缝两侧未间断焊，采用全封闭式焊接结构，使垫板与筒体之间的空气在受热的情况下排不能排出,导致垫板与筒体的焊缝会增加额外的应力。

（7）耐压试验时安全意识差, 在试压时发现渗漏，不按规定卸压后再补焊或紧固螺栓, 而是带压补焊或带压紧固螺栓, 甚至在带压设备上作无关试压的作业。

（8）材料替代中的问题

由于我国多数情况下都是由设计单位进行压力容器的结构设计和强度计算， 制造厂根据图纸加以制造，设计部门在设计时并未考虑到制造厂的材料库存情况以及制造过程中可能采用的焊接工艺、板厚、制造质量及检验手段等因素，而制造厂往往从经济效益角度出发，根据工厂材料的库存情况或市场上的供货情况投料，就可能碰到材料的代用问题。理论上是用较高级别或性能较好的材料代替较低级别或性能较差的材料， 即以优代劣。但有些特殊情况， 制造者并不是十分清楚压力容器所处的工况，在工艺流程中的作用[4]。

在一些特殊工艺环境下如：有氯离子介质的压力容器，低合金钢、碳钢比不锈钢具有更好的耐氯离子腐蚀的能力；对于湿H2 S环境， 用碳素钢则比用15MnVR、Q345R和20MnMo等具有更好的抗H2S SCC能力，因此这种情况下用高级别的钢代替低级别钢更容易出现问题。其次， 对于设计要求屈强比σs/σb 较低的情况， 以优代劣时， 应引起注意， 如大开孔补强结构、补强板结构及采用极限法设计的补强结构等。对于强度级别较高的材料代用时， 要注意的另外一个问题是可焊性。因为，一般强度级别越高，其可焊性就越差，若此时再用更高级别的材料代用， 将使焊接更为困难。还有，对于膨胀节、爆破片和挠性管板这类零件，原则上不允许以优代劣，应按代用材料重新计算，对其厚度适当减薄，否则，将有可能导致这些元件及相邻部位失效。

当厚板代薄板时，往往要引起连接结构的变化，如: 加厚的封头与筒体的连接，当筒体壁加厚时， 筒体与封头的连接处有时必须对筒体侧作内削边处理；筒体与管板及平盖的对焊连接结构也同样存在这些问题；随着板厚的增加，材料许用应力也会呈下降趋势， 会导致材料强度不足； 对于膨胀节、波纹管、挠性薄管板和薄管板等元件，由于随着元件的加厚， 其刚性相应增大，削弱了补偿变形效果原则上不应采用厚代薄；对于开孔补强板也不应过多加厚， 由于补强板过厚， 在补强板与筒体连接的外周将会形成很高的应力集中，以致引起焊趾部位开裂。

5 结束语

压力容器是一种比较危险容易爆炸，同时对产品的可靠性又要求非常高的设备，所以必须对其进行可靠的质量保证，防止和减少事故发生。本文从设计和制造方面提出了控制质量的措施，最后又提出了压力容器制造过程中容易忽视问题，希望对相关人员有一定的帮助。

参考文献

[1] 吕秀芬 压力容器质量的全过程控制[J].化学工程与装备,2008（5）:36-38.

[2] GB150-1998,钢制压力容器[S] 3.

[3] 刘彩梅 压力容器制造质量控制[J].科技创新导报,2010(14):62.

[4] 张惠娟 纳杰 压力容器制造应考虑的问题[J].有色金属设计，2007,34（1）:58-71.

作者简介：

姓名：李琳

籍贯：湖北怀化

出生日期：1984-12-25