浅析核化工容器类设备焊接工艺及质量控制

周帅彪 张勇

摘要：焊接是利用加热，形成金属整体结构，属于常见的制造工艺，被广泛的应用在设备制造中。与传统的螺栓连接、铆接等方式相比焊接更具有优势，整体的材料消耗较少，简化安装程序，并且在密封性与整体性方面存在明显的优势，尤其是在核化工容器类设备中的应用，具有较强的灵活性与安全性，满足现阶段的需求

关键词：化工容器类设备；焊接工艺；质量控制

引言

我国目前核工业的发展越来越快，对于相关的核化工容器类生产设备需求非常大，并且容器类设备在整个核化工产业当中是非常重要的一部分。在企业的生产和运行当中是非常重要的，其中一部分是承压设备，这些设备接触的物质种类繁多，有很多是具有腐蚀性和放射性的介质，并且会和设备进行直接的接触。容器类设备当中的焊缝连接处会更加容易受影响，所以，在设备生产过程中进行焊接工作时需要格外注意，尽可能的控制焊接的质量。

1核化工容器类设备对焊接的要求

容器类设备就核化工容器类设备行业而言，其作用给介质提供贮槽、混合或者反应的密闭空间，通过介质的输送和转化完成车间的生产工序。因为核化工容器类设备所处的环境比较复杂，着重设备的安全性和对介质的密封性，所以对焊接设备提出了极高的要求，一方面是对容器材料的选用，一方面是对焊接质量的控制。焊接质量主要体现在焊接工艺和对相关技术的管理工作。一旦具有危险性质的介质泄漏，不但会造成经济损失，最重要的是会威胁人员安全，因此对核化工容器设备的焊接性能提出较高的质量要求，必须通过焊接工艺的控制和现场管理的控制实现质量的保证。

2核化工设备焊接材料与焊接方法分析

2.1容器类设备材料的焊接性能

对于不同的材料来说，由于材质不同，其焊接性也存在明显的差异。焊接性主要是指材料的可焊性，指在焊接要求下焊接材料获得优质焊接接头的难易程度，不同的材料焊接性不同。对于焊接性良好的材料来说，在焊接过程中接头不容易产生断裂、裂纹等情况，保证材料的性能指标在标准的范围 。对于焊接性不良的材料来说，在焊接过程中通常难以达到焊接要求，进而影响其焊接质量。影响材料焊接性的因素较多，如导热系数、膨胀系数、熔沸点、热容量等。

2.2焊接方法

对于现阶段的焊接材料来说，由于自身的材料性质存在不同，在焊接过程中焊接方法也存在明显的不同，如碳钢焊接法，在焊接过程中，根据含碳量的不同对钢材进行合理的划分，常见的有奥氏体不锈钢与低碳钢。这类钢才具有良好的焊接性能，通常情况下选择手工电弧焊或条件允许下采用自动焊的方法进行焊接，该方法具有良好的焊接效果与质量。合金材质也是核化工中常用的耐腐蚀的设备材质，主要有钛合金和铝合金等，此类材质的焊接应严格按照工艺的评定要求进行焊接，以保证其焊接质量。在钢材的焊接过程中，为提升焊接质量，需根据设备的成型情况进行焊后热处理消除焊接应力，使焊缝性能达到设计要求。。

3核化工容器类设备焊接工艺

3.1容器类设备底层焊接工艺

在容器类设备焊接过程中，底层焊接工艺能够直接提高焊接接头的质量以及服务性能，并整体提高容器类设备的焊接质量。在开始焊接工作前，工作人员需要根据施工过程中的实际情况制定详细的焊接方案与目标，且需要对焊接过程中可能出现的问题进行预测，然后根据焊接问题来制定相对应的解决方案，避免因出现技术问题而导致焊接工作的停止，影响整体施工的进度。在实际容器类设备焊接过程中，氩弧焊底层焊接工艺是较为常用且运用广泛的一种底层焊接工艺，在使用过程中，需要注意几点事项，首先，按照从下到上的顺序，从底部开始焊接到顶部。

3.2对中层焊接工艺

焊缝的焊接是循序渐进的，当底层焊接完工后，便开始进行中层焊接。在这两个阶段的焊接工作之间，第一阶段结束之后，工作人员必须检查已完工焊缝质量，对已完成的焊缝进行评估，如果焊缝质量不合格，或是存在什么其他隐患，必须对工作进行整改，保证后期焊接工作的顺利进行。在焊接之时，对接焊缝缝隙是焊接的重点所在。对焊接场地进行清理，主要是为了确保焊接接头在合理的控制范围内，以便后期工作的开展并满足预期成果。

3.3对盖面焊接工艺的探讨

在进行焊接时，工作人员对焊接材料的选择是严格的，合格的焊接材料是保证整个焊接工作顺利开展的基本条件，选择适当的焊接材料避免了盖面焊接工程不合格的风险，同时为焊接工艺拓宽了选择范围。中层焊接的焊缝与焊条的弧度对盖面焊接工艺影响巨大，中层焊接避免引弧的出现，才能保证盖面焊接工艺的完整性和优良性能，更好地控制焊缝的宽度与坡口的距离。通常情况下，焊缝在2~4mm之间为最适合高宽度，在此高宽度下工作可以保证工作高效低成本开展。此外，盖面焊接若出现缝隙对于焊接工作是不利的，盖面焊接缝隙的出现意味着裂缝、气孔、漏洞的出现。当盖面的这些问题出现后，为了修复这些问题，也需要对场地进行清理，例如熔渣的清理，剩余材料的清理，报废物资的清理等。

4核化工容器类设备焊接技术的质量控制

4.1加强焊接设备的管理和工艺过程的控制

科学系统的焊接质量管理制度，可确保在容器类设备焊接方面的质量控制。对容易出现问题的部位进行检验，深入发掘容器类设备在焊接过程中存在的问题，进而在第一时间进行解决，防止危险事故的出现。其次，需明确质量管理的具体责任，完善质量检测机构，通过容器类设备质量检测人员对容器焊接接头质量予以全面的检验。焊接人员在开展工作的过程中，需严格遵循操作流程，并对施焊环境予以勘测，防止气候原因对焊接质量产生影响，并确保施工环境的安全性。焊接设备在质量与性能方面和焊接容器类设备之间存在着紧密的联系，在开展焊接工作的过程中，需降低焊接设备故障对施工质量的影响，增强设备操作流程的科学性以及焊接设备的可靠性。

4.2做好施工现场的技术管理工作

做好工程施工现场的技术管理工作可以很好的对工程质量进行控制，所以企业在开始工作之前要做好对所有技术人员的能力检查，并进行登记报备，必要的需进行相关专业技能的培训，保证每个技术工作人员都有能力做好工程中的焊接工作，重视焊接工作的每一个环节，做好质量控制工作，保证焊接工作按时，保质保量完成。在进行一些化工设备的重要部位焊接时，要安排专业的监管人员，对技术人员的每一步工作进行监督管理，做好过程记录，防止出现错误操作，保证每一步工作的正确性，防止出现错误影响设备的制造工期。

结束语

总而言之，就容器类设备焊接而言，需要立足于科学的容器焊接工艺，在焊接中要重视焊接过程和人员管理的控制，借助多种措施促进容器类设备焊接质量的提高。特别是企业在对核化工容器类设备进行焊接的过程中，需要严格评定焊接工艺，并采取相应的措施提高焊接的整体质量。总之，在容器类设备的焊接制造过程中需要从多方面来进行质量的控制，制定明确的技术标准文件来规范工作人员的操作手法，从而帮助企业更好的控制设备质量，为进一步的发展奠定基础。

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