压力容器热处理工艺规程

孙美华

[摘 要]压力容器在石化领域中的应用极为广泛。据调查分析，我国石化领域在压力容器建设上所花费资金比例占据了总资金的50%，受到了石化领域设备建设的高度重视。近年来国内压力容器焊接技术也取得了引人注目的新发展。所选用的焊接方法、焊接工艺、焊接材料和焊接设备首先应保证焊接接头的高质量，同时必须满足高效、低耗、低污染的要求。结合压力容器制造工艺，笔者现对压力容器焊接性能提升作详细分析。

[关键词]压力容器；焊接性能；重要性

中图分类号：TE49 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）09-0278-01

1、前言

由于压力容器使用环境和使用工况的特殊性，在高压和腐蚀隆夜体、气体环境中，压力容器的金属和焊缝要求较高，焊接工艺在压力容器制造过程中起着至关重要的作用。因此在压力容器设计施工中，一定要全面确保设计施工质量，防止压力容器在使用中发生安全事故。对于化工企业来说，压力容的焊接性能的控制具有重要意义，探讨提升压力容器的焊接性能的对策具有现实指导意义。

2、压力容器焊接性能的重要性

在探讨压力容器焊接性能提升对策之前，我们先对压力容器焊接性能的作用及其重要性进行分析。

简单来说，压力容器的质量取决于压力容器的焊接工艺，若容器焊接工艺良好，容器质量也就能得到基本的保障，同时，容器的焊接性能也就良好，反之，则质量不保，焊接性能变差，最后还会导致压力容器运行出现安全事故。所以，压力容器焊接性能是决定容器质量的关键因素，焊接性能越高，压力容器的质量就越好。压力容器焊接过程十分复杂，焊接工艺要求高，因此通常在压力容器焊接施工的过程中容易出现一些常见的质量问题。就目前我国压力容器制造现状来看，压力容器因焊接造成的质量缺陷从表现上看主要有内外两种缺陷，具体上讲主要有焊接尺寸不合格、表面飞贱、咬边、气孔、裂纹、熔合度差等。

压力容器焊接过程中的內部缺陷主要由于人为操作和其它因素造成。气孔作为焊接过程中较为常见的焊接质量问题，造成气孔的原因很多，例如在焊接过程中，焊机熔渣中以及焊接表面有油污时，可能造成气孔，此外如果焊接过程中由于操作不当，容器也会造成气孔。周围环境对焊接过程也会造成一定的影响，在潮湿的环境中，空气中的水汽或液体在熔渣中形成气泡导致焊接过程中的质量影响，严重的内部缺陷最后可能导致压力容器在高压环境下演变成裂纹，形成巨大安全隐患。总之在实际焊接过程中，从人员操作到环境影响，从材料到设备的性能可能造成焊接质量的缺陷，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。

因此要控制压力容器焊接过程中的质量，优化压力容器焊接过程中的对策就要控制以上影响因素。外部缺陷一般在焊接接头的位置出现，通常肉眼就能看出来，一般表现为焊缝尺寸偏差大、焊缝截面不规整、焊缝过小或过大、表面有气孔甚至裂纹。裂纹对压力容器的影响非常大，压力容器通常承受着较大的压力、压强，同时伴随着腐蚀性气体或液体的影响，裂纹极易扩大，最后造成整体的崩溃，严重时可能造成极大的安全事件事故，造成社会经济损失。

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。

3、提升压力容器焊接性能的方法

作为压力容器制造中至关重要的一道工序，必须对压力容器的焊接工序进行严格的控制通过科学的手段和措施保证焊接工艺中的各道质量保证工序。

3.1 严格控制压力容器焊接设计工序

设计工序作为控制焊接工艺性能的源头，要控制压力容焊接的质量就必须设计控制。设计人员在焊接工艺设计师必须在图纸上明确压力容器焊接的所有技术参数，包括焊条、焊剂、焊丝的详细参数，并明确各个焊缝的长度、高度等技术参与，并对焊接工艺图纸标注标准的焊接符号，必要时要加以说明，并对特殊工况条件下的焊接进行重点提示。优秀的焊接设计人员对焊缝形式以及焊接工艺都应当进行详细说明，同时设计图上产品的几何尺寸和焊缝尺寸齐全。

3.2 控制好焊接原材料质量

压力容器焊接原材料质量对焊接质量有着直接影响，焊接前期必须做好严格的材料质量控制。首先是材料的选择，务必要坚持合适、实用原则进行材料选取，同时结合国家相关规定做好材料的质量控制，要尽量选择有质量保证的原材料；其次是考虑焊接结构特点进行材料选择。焊接工艺中，压力容器某些部位对承载力的要求比较高，为了满足施工要求，材料选择时要尽量选择强度较高的焊接材料，以满足高承载力部位的焊接施工需求；再次，焊接材料的选择要综合考虑焊接条件、压力容器自身刚度等多个因素，并根据这些因素选择符合性能要求的材料，比如，热卷焊接处理要求焊接材料要能忍耐高温，并要求焊接材料要具备极高的强度和韧性，以满足压力容器焊接施工要求；令冲压卷焊接则要求焊接材料的接头要具备塑性变形能力，以方便施工。

3.3 焊接规范的选择焊接线能量、

预热温度和层间温度直接影响到焊接接头的冷却条件，一般来说，焊接线能量越大，冷却速度越慢，加之伴有较高的预热和层间温度，就会使接头各区的晶粒粗大，强度和韧性都会降低。对于低合金耐热钢而言，对焊接线能量在一定范围内变化并不敏感，也就是说，允许的焊接线能量范围较宽，只有当线能量过大时，才会对强度和韧性有明显的影响，所以为了防止冷裂纹的产生，希望焊接时线能量不要过小。

3.4 做好焊接质量验收

焊接完成后要进行两次质检，一检是焊接施工单位自检验，二检则是质量监理单位对压力容器进行调试、质量验收。监理单位的质量验收工作包括了三个部分，分别为焊前检验、焊中检验以及焊后检验。简单来说，在焊接施工前期，焊接施工中以及焊接施工完成后，监理单位都要对这三道工序、三个过程进行检验，查看容器内被焊接工件质量是否有保障、焊接工艺是否与工艺要求相符、焊接是否严格遵守了焊接施工规范、焊接成品质量是否有保障等等，这些问题都需要在焊接质量验收中弄清楚，消除质量隐患，为压力容器焊接施工的顺利完成创造条件。

4、结语

综上所述，压力容器焊接性能提升的方法有很多种，除了本论文中所提到的三种之外，还有其他多种方法，如做好焊接施工组织，控制施工人员等等。总之，耐热钢压力容器焊接要综合考虑各种因素，因地制宜，有针对性的采取科学合理的焊接方法，只有这样才能够进一步提高焊接质量，保证压力容器的安全使用。

参考文献

[1] 潘志新.压力容器的焊接质量的优化对策[J].河南科技，2013.

[2] 施春芳.压力容器焊接质量控制措施分析[J].河南科技，2012.

[2] 戴红石.浅谈压力容器焊接性能的重要性[J].中国石油和化工标准与质量，2012.