浅谈压力容器焊接质量控制措施

摘要：压力容器的焊接过程中应严格按照国家标准和有关规定，结合多年检验工作经验和对相关标准和法规的理解，探讨了压力容器在生产过程中如何提高焊接质量的控制措施及管理方法。

关键词：压力容器 管理 焊接质量 措施

0 引言

压力容器，英文为pressure vessel，是指盛装气体或者液体，承载一定压力的密闭设备。贮运容器、反应容器、换热容器和分离容器均属压力容器。压力容器是保持内部或外部压力的容器。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。本文对影响压力容器焊接质量的因素进行分析，采取相应的措施，对影响焊接质量的工序进行控制，从而保证压力容器的焊接质量。压力容器焊接质量的控制主要包括焊接前准备控制、焊接过程控制和焊接后检验控制。

1 焊工的管理

在压力容器的生产过程中对压力容器质量起到决定性作用的焊工不容忽视。因此，焊接压力容器的焊工必须按照《锅炉压力容器焊式考试规则》进行考试，取得焊工合格证后，才能在有效期间内担任焊接工作。焊工应按焊接工艺施焊。制造单位检查员应对实际的焊接工艺参数进行检查并做好记录。从事压力容器生产的焊工必须持证上岗。焊工必须通过相应考试取得焊工证，并在有效期内承担合格证规定范围内的焊接工作。持证焊工中断受监查设备的焊接工作六个月以上，必须重新考试并合格后，才能重新担任受监查设备的焊接工作。压力容器制造单位应建立焊工技术档案，这样可从焊工焊接业绩档案中全面了解每一名焊工的技术状况，便于管理和提出持证焊工免去重新考试的审请、定期组织焊工学习有关标准和法规等，制订焊工培训学习计划，不断提高焊工的技术业务水平，牢固树立产品质量第一的观点，确保压力容器的焊接质量。

2 压力容器的组焊的主要质量要求

2.1 在压力容器上焊接的临时吊耳和拉盘的垫板等，应采用与压力容器壳体相同或在力学性能和焊接性能方面相似的材料，并用相适应的焊材及焊接工艺进行焊接。临时吊耳和拉盘的垫板割除后留下的焊疤必须打磨平滑，并应按图样规定进行渗透检测或磁粉检测，确保表面无裂纹等缺陷。打磨后的厚度不应小于该部位的设计厚度。不宜采用十字焊缝。相邻的两筒节间的纵缝和封头拼接焊缝与相邻筒节的纵缝应错开，其焊缝中心线之间的外圆弧长一般应大于筒体厚度的3倍，且不小于100mm。

2.2 受压元件之间或受压元件与非受压元件组装时的定位焊，若保留成为焊缝金属的一部分，则应按受压元件的焊缝要求施焊。

2.3 压力容器主要受压元件焊缝附近50mm处的指定部位，应打上焊工代号钢印。对无法打钢印的，应用简图记录焊工代号，并将简图列入产品质量证明书中提供给用户。

3 焊接接头返修的质量要求

3.1 应分析缺陷产生的原因，提出相应的返修方案。返修应编制详细的返修工艺，经焊接责任工程师批准后才能实施。返修工艺至少应包括缺陷产生的原因；避免再次产生缺陷的技术措施；焊接工艺参数的确定；返修焊工的指定；焊材的牌号及规格；返修工艺编制人、批准人的签字。同一部位的返修次数不宜超过2次。超过2次以上的返修，应经制造单位技术总负责人批准，并应将返修的次数、部位、返修后的无损检测结果和技术总负责人批准字样记入压力容器质量证明书的产品制造变更报告中。

3.2 返修的现场记录应详尽，其内容至少包括坡口型式、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、焊接位置等、和施焊者及其钢印等。求焊后热处理的压力容器，应在热处理前焊接返修；如在热处理后进行焊接返修，返修后应再做热处理。

3.3 压力试验后需返修的，返修部位必须按原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，还应重新进行压力试验。

4 压力容器焊接接头的表面的质量要求

4.1 形状、尺寸以及外观应符合热核标准和设计图样的规定。不得有表面裂纹、未焊透、未熔合、表面气孔、弧坑、未填满和肉眼可见的夹渣等缺陷，焊缝上的熔渣和两侧的飞溅物必须清除。焊缝与母材应圆滑过渡。

4.2 焊缝的咬边要求：使用抗拉强度规定值下限大于等于540Mpa的钢材及铬、钼低合金钢材制造的压力容器、钛材和镍材制造的压力容器，低温压力容器，球形压力容器以及焊缝系数取1.0的压力容顺，其焊缝表面不得有咬边；的压力容顺的焊缝表面的咬边深度不得大于0.5mm，咬边的连续长度不得大于100mm，焊缝两侧咬边的总长不得超过该焊缝长度的10%。角焊缝的焊脚高度应符合技术标准和设计图样要求外形应平缓过渡。

5 压力容器的产品焊接质量检测控制措施与质量管理

5.1 原材料质量控制

①生产制造单位应通过对材料进行复验或对材料供货单位进行考察、评审、追踪等方法，确保所用压力容器材料符合标准，在投用前应检查有效材料质量证明文件，并核对材料上的有效标志。材料标志与质量证明书完全一致，否则不得使用。用于制造受压元件的材料在切割(或加工)前应进行标记移植。

②用于生产制造受压元件的焊接材料，应按相应标准制造、检验和选用。焊接材料必须有质量证明书和清晰、牢固的标志。

5.2质量控制检测

钢制压力容器产品焊接试板尺寸、试样截取和数量、试验项目、合格标准和复验要求，按产品焊接接头的力学性能检验的规定执行。对接焊接的接头试样截取、试验项目和合格标准按相关安全技术规程的有关规定执行。有色金属制压力容器的产品焊接试板的试样尺寸、试样截取和数量，可参照钢制压力容器的要求或按图样规定执行，试验项目、合格标准要求如下：

拉伸试样的搞拉强度应符合下列规定之一：①不低于母材材料标准规定值下限；②对于不同强度等级母材级成的焊接接头，不低于两个搞拉强度中较低的规定值下限。

5.3 冲击试验，当设计图样有要求或材料标准规定要用冲击试验时，其合格标准应符合相应标准规定，且三个试样的平均值不低于母材规定值的下限。

5.4 焊接工艺的质量管理

压力容器施焊前，由焊接工艺人员根据压力容器设计图样的结构特点和技术条件等规定对焊缝编制焊接工艺方案。工艺方案内容通常包括；坡口形式、焊接方法选定、焊接材料，焊接参数及无损检测等内容。压力容器焊接工艺编制时首先确定有无相应覆盖的焊接工艺评定和受压部位焊缝的焊接是否有相应焊接资格证的焊工。重要设备的焊接施焊前，由焊接工艺人员到车间班组对焊工进行焊接工艺技术交底。

6 结束语

在实际生产与检验工作中应严格根据国家法律法规要求对和多年从事锅炉和压力容器焊接技术的实践入手不断总结经验，压力容器制造与检验应加强焊接工艺、焊接材料和焊接检验等方面的质量控制，从而保证压力容器产品的焊接质量，提高压力容器产品的安全性能。

参考文献：

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[2]董正祥，刘峰，田为民，孙先强，王卫国，油田在用压力容器主要缺陷分析及预防《中国特种设备安全》2010(10):56-58.