浅析压力容器焊接过程中缺陷产生的原因及防控

浅析压力容器焊接过程中缺陷产生的原因及防控

赵杨

辽阳石油化纤公司建修公司，辽宁 辽阳 111003

摘要：压力容器焊接过程中缺陷产生及预防，关系到产品制造质量、安全性能和经济效益等诸多方面。通过对该公司生产现状进行调查分析，找出其存在的问题，并提出了相应对策建议。目的在于提高企业安全管理水平，减少事故发生，保障员工生命安全和国家财产不受损失。目前，我国大多数化工企业都是采用手工电弧焊工艺来制作压力容器。随着工业自动化程度的不断提高，传统的手工焊工越来越无法满足现代化工业生产需求。而自动焊技术可以有效地解决这个矛盾，具有广泛的应用前景。市场前景非常广阔，值得大力推广使用。压力容器焊接过程中出现的各种缺陷会导致严重安全事故，所以必须采取有效的预防措施避免这些缺陷的再次发生，以确保设备安全稳定运行。

关键词：压力容器；焊接过程；缺陷产生

引言

压力容器焊接过程中缺陷产生后会造成非常大的经济损失甚至人员伤亡，给企业和人民生命财产带来极大威胁。但是由于压力容器自身结构特点以及制造工艺等原因，在焊接时往往存在一些问题，如果不加以控制就有可能引发事故。不仅给人们生命和财产造成危害。而且也不利于国家工业建设的顺利进行，不利于我国社会主义现代化建设事业。还不利于社会经济发展，因此需要采取相应的控制措施来减少其对生产带来的影响。

1 压力容器焊接缺陷的相关理论

1.1 焊接缺陷的定义

所谓焊接缺陷是指材料内部组织或性能上发生了破坏而导致产品不能正常使用的情况，主要表现为金属与其他物质之间产生的冶金反应产物。例如：夹杂物、气孔、疏松等。这些缺陷不仅造成了材料强度降低甚至断裂，同时还会严重地阻碍设备运行效率的提高。所以说焊接缺陷是工业生产不可忽视的一个重要因素，焊接缺陷通常分为两大类，即热变形和冷开裂。前者可以通过热处理消除，后者则需采取特殊的措施进行处理。对于焊接缺陷的检测方法也多种多样，其中无损探伤法就是一种非常有效且应用广泛的方法。目前我国的压力容器制造行业对压力容器焊接缺陷的控制还存在一些问题，需要进一步完善。一般认为焊接缺陷有三种类型，即热裂型、冷裂型和混合型，在焊接过程中，由于工艺操作不当、原材料质量不合格以及焊工技术不过关等原因都会使焊缝出现不同程度的缺陷。它包括：裂纹、气孔、夹渣及未熔合等。

1.2 压力容器的危害

容器爆炸事故造成巨大经济损失和人员伤亡，同时也威胁到人身安全，如发生爆炸，将导致大量人员死亡，严重时甚至危及国家财产与生命安全。据有关部门统计，每年因爆炸而伤亡的人数多达数百万人。由此可见，压力容器是一种危险性较大的特种设备，如果一旦发生爆燃或泄露就很难控制，从而造成重大经济损失和人身伤害。另外由于在制造过程中存在许多不确定因素，使得压力容器不可避免地产生缺陷和应力集中现象。这不但使产品性能下降，而且还会引发一系列安全事故。这些都会直接或间接地影响着人民群众生命财产安全，压力容器又叫压力管道。所以说压力容器的安全性非常重要。因而加强对压力容器的无损检测具有重要意义，不仅能提高产品质量，还可以防止事故的扩大和蔓延。

压力容器泄露后污染环境，影响人们正常生活，给企业带来巨大损失。因此，必须重视压力容器的检验工作，保证其安全使用，避免安全事故发生。压力容器属于易燃易爆设备，容易引起火灾，爆炸等灾害，危害人类健康甚至生命安全。因此，压力容器要定期进行定期检验与维护保养。压力容器内部介质压力过高时会导致管道爆裂，严重时可能发生爆炸，威胁社会和谐发展。压力容器在制造过程中易出现裂纹等缺陷，严重时会引起爆炸事故。为了减少这些危害，需要制定相应的预防措施。压力容器在长期运行过程中会产生大量热量，若不及时采取降温措施，将会使容器温度升高而引发爆炸。保障人民生命财产安全，确保生产顺利进行。

2 压力容器焊接缺陷的成因

随着科学技术水平的不断提高，人们对材料质量要求越来越高。但目前我国大部分企业仍然沿用传统的方法来检测与控制压力容器焊缝存在的缺陷问题，这种方式不仅耗时耗力，而且还不能有效地发现潜在缺陷，因此必须加强无损检测技术的应用研究。而压力容器焊接缺陷主要包括应力腐蚀裂纹、热影响区开裂及疲劳损伤三个方面，其中最常见且危害最大的为应力腐蚀性能破坏，而热影响区起着非常重要的作用[1]。压力容器是一种承压设备，一旦发生泄露或损坏将造成巨大经济损失和人员伤亡。压力容器一旦失效就可能导致火灾、瓦斯爆炸以及环境污染等安全事故的发生。同时也给国家带来了重大经济损失，这无疑是一个沉重的打击。因此，对压力容器进行无损检测已成为保证其安全可靠运行必不可少的重要环节之一。

3 压力容器焊接过程中的缺陷

压力容器作为特种设备之一，其安全性关系到国计民生，因此必须加强压力容器检验工作。在实际工作中发现，很多问题都是因为焊接工艺不合理造成的。压力容器焊接过程中的缺陷：

（1）焊材质量不合格，焊道尺寸偏差大。如气孔、夹渣等。这些缺陷不仅影响产品的外观和内在质量，而且还可能导致爆炸事故发生。所以必须采取相应的措施加以防范。首先应严格控制原材料的质量，以保证材料性能符合设计要求。其次要根据图纸进行现场取样并检测，然后将结果反馈给制造企业。要做好焊接工艺管理，再次要提高工作人员技术水平。最后还要建立完善的检验制度，对每道工序都进行严格监控，只有这样才能避免由于焊接引起的各种缺陷。从而达到消除安全隐患，减少生产损失的目的。

（2）焊接温度过高或过低，造成工件变形和裂纹、焊后冷却速度过快导致晶粒粗大及脆性增加，是影响压力容器安全运行最主要因素，蠕变损伤。同时，在焊接过程中还可能出现热疲劳断裂，所以必须严格控制焊接工艺参数，防止产生这些问题。焊接应力过大或者过小均会使焊缝开裂，因此要合理选择坡口形式并保证其尺寸精度。提高焊工操作技术水平，避免由于技术原因引起的漏焊，降低因焊接质量不良而导致的安全事故。加强无损检测工作，及时对存在隐患的设备进行更换与维修。

4 应对压力容器缺陷的措施

控制焊接电流，调整焊接顺序和焊接规范等都可以有效地预防压力容器裂纹的产生。此外，对于容器制造企业而言，应当做好无损检验以及相关的试验研究工作。在具体生产中必须要根据实际情况选择合适的工艺方法来保证产品的合格性。通过优化工艺参数，制定合理的施工方案，能够使焊缝强度得到最大限度的发挥。同时，也应重视无损检查的重要性，并结合其具体情况采取针对性措施加以落实，这样才能够真正起到防患于未然的作用[2]。此外，还应注重对压力容器进行定期维护保养工作，及时排除缺陷，避免发生事故。此外，还要加大对检测技术的研发投入，提高其实用性和可操作性，为产品质量提供有效保障。这就要求管理人员具备良好的专业素养，另外，还需要加强无损检查人员的培训力度，从而进一步提高他们的综合素质水平。只有这样才能确保整个生产过程顺利进行，进而保障人民群众生命财产安全，促进社会经济快速发展。

5 结束语

压力容器焊接过程中缺陷产生原因复杂多样，但不管何种缺陷最终都将威胁着人们的生命健康，甚至会带来巨大经济损失，严重影响企业经济效益及社会效益。如果不能及时准确地发现问题并加以解决，将会导致容器失效事故发生，给国家造成不可挽回的损失。由此可见，做好压力容器检验工作十分重要，否则后果不堪设想，因此我们必须高度重视，采取有效措施予以处理。

参考文献：

[1]刘宏晋王海瑞张晓峻.压力容器焊接常见缺陷及防治措施分析[J].华东科技（综合）,2021,000(004):P.1-1.

[2]范静.压力容器焊接缺陷问题及对策探讨[J].中国金属通报,2021(17):2.