压力容器焊接新技术及应用

1、压力容器焊接新技术及应用摘要：随着我国现代经济及科技的不断发展，焊接技术作为各行业中应用极为 广泛的技术，其新技术己逐渐产生并实现快速发展及应用，其中包含窄间隙埋弧 焊技术、接管自动焊接技术、弯管内壁堆焊技术、新型激光复合焊接技术等等， 该类技术在具体应用时，还需加强各应用部分的协调发展，在新技术自身完善的 条件下，实现我国焊接技术的不断发展。基于此，本文就针对压力容器焊接新技 术及应用进行分析。关键词：压力容器;焊接新技术;应用1使用压力容器焊接新技术的注意原则使用压力容器焊接新技术有一些注意原则，如选择焊接材料方面，用低合金 耐热材料，要保证焊缝金属和母材强度相同；还要注意对焊接材料中的相

2、关微量 元素的含量给予严格的控制，比如硅、磷、硫等，这样可以使材料的回火脆性与 母材相同；含碳量也是影响焊接压力容器安全的的另一个重要因素，在焊接过程 中要保证碳含量处于合理的范围内，碳含量过高，焊缝金属的抗裂性能会不足， 碳含量过低则会影响材料的韧性。使用压力容器焊接新技术的注意原则是使用压 力容器新技术焊接时，焊缝能够满足焊接规范、焊接标准及使用的要求，进而创 造出压力容器的焊接新标准，在实际操作中要严格遵守焊接规程、焊接标准，保 证容器的质量。2压力容器焊接新技术及应用分析2.1弯管内壁的堆焊技术30度弯管内壁堆焊技术利用拥有断点记忆功能的数学模型，來控制30度弯管内壁堆焊设备，利用5

3、轴协调运动来完成使30度弯管内壁堆焊自动化，当运行错误的时候，使焊枪摆 动进行自动复位，无需人工操作，增强了 30度弯管内壁堆焊的稳定性和智能自 动化的特性。当3轴协调运作时，堆焊机器整体会与焊枪的运动幅度保持一样的 速度和位移;对摆角的位置会与焊缝位和焊枪所在的平面之内;保证焊缝的圆心在 平移换位的时候对准焊枪的旋转中心。这就是沿着圆周环自动堆焊不锈钢耐蚀层 的30度弯管内壁焊接技术。90度弯管内壁堆焊技术操作者使用90度弯管堆焊技术会顺延母线不锈钢耐蚀层的自动堆焊。二维变 位机上可放置90度弯管内壁堆焊所使用的焊接工件。焊接工件匀速运动，保持 焊道不会位置错乱，保持堆焊焊道的平衡。让90度

4、的弯曲焊枪能够自动化变位, 顺利在压力容器内壁堆焊，必须有赖于三维导轨的装载來实现。2.2窄间隙埋弧焊技术压力容器的窄间隙焊接方法有多种多样，可应用于不同的压力容器，而且能 更好地适应各行业的生产制造需求。传统观念看來，间隙的大小是对厚壁容器的 焊接是至关紧要的，但压力容器的焊接质量稳定性更加重要，质量是焊接的关键, 如果焊缝出现了缺陷，就如同河坝出现了溃堤，压力容器的质量一旦下降就难再 挽回，对于大型的重要容器，窄间隙焊质量稳定性较差且焊后返修不易，往往不 釆用。但制造企业在特定状况下还是倾向于使用窄间隙埋弧焊技术，是因为窄间 隙埋弧焊技术坡口窄，焊缝金属填充量少，焊接时热输入量低，焊缝金属

5、盒热影 响区组织细化，焊接速度比常规的焊接技术快，产品生产的效率高;可以节省原材 料和能源，降低成本;降低残余应力对压力容器的影响;降低产品变形的儿率等等 优点。2.3接管自动焊接技术2.3.1接管与筒体自动焊接我国传统接管马鞍形埋弧自动焊设备其焊接马鞍形运动轨迹多以机械仿形形 式实现，该操作形式在具体应用中存在厚度大、窄间隙坡口过大等焊接缺陷，因 此随着现代焊接新技术的发展，接管马鞍形埋弧自动焊设备逐渐出现，且利用信 息技术不断实现其应用的高效性及广泛性。该焊接设备在具体应用时主要利用接 管内径，夹紧四连杆后进行自动定心，焊枪马鞍形轨迹依托于数学模型后自动生 成，在操作中直接输入相关参数可实

6、现多层多道连续焊接，同时具断点记忆及自 动复位功能，可分别完成对内马鞍、外马鞍及水平环焊缝自动焊接。2.3.2接管与封头自动焊接该项焊接主要包含向心接管及非向心接管两种形式。在采用封头接管埋弧自 动焊机前需对该设备进行自动定心，焊枪自动寻位外壁，旋转中心自动定位于中 心线，后焊丝端部坡口底部自动寻位，记录焊缝高度方向变化，在应用时采用现 代化技术可有效实现自动定位，避免传统人工定位导致的各问题出现，有利于焊 接的高效性，除此以外，使用横向跟踪功能，在进行自动焊接时，可对接管外壁 进行跟踪，从而保证焊接过程中坡口侧壁及焊丝其距离保持一致。2.4新型激光复合焊接技术新型激光复合焊接技术可取代鹄极气

7、体保护焊，后者在传统压力容器焊接中 由于焊接质量高、无飞溅等优点广泛应用于各行业工艺焊接中，而该技术在具体 应用中其效率较低，长时间以來，由于熔化极气体保护焊无法用纯氮气为保护气 体，电弧在纯氮气中难以有效控制且具一定的不稳定性导致各问题出现，现阶段, 随着社会科技的不断发展，激光电弧复合热源焊接技术出现并逐渐被广泛应用， 该项技术在应用中可在电弧熔池中形成小孔使其充满金属蒸汽，同时还可产生等 离子体，可对电弧产生吸引及引导作用，故在激光电弧复合热源焊接中，纯氮为 保护气体时电弧可稳定燃烧，对容器焊接产生一定的高效性，有利于容器焊接质 量提升。现阶段，随着信息化科技的不断发展，全数字化焊接电弧

8、及激光复合焊 接技术的出现，该技术在具体应用中其焊接过程中的飞溅少，焊接稳定且成型质 量高，因此该类技术现己逐渐引起人们的广泛关注，并逐渐开始应用于各容器焊 接。结束语总之，焊接是压力容器制造过程中重要的环节之一，焊接水平的高低直接影 响着压力容器的制造质量及后期使用安全性，因此优质的压力容器的制造与良好 的焊接技术具有重要相关性。随着现代社会新技术的不断发展，压力容器焊接技 术逐渐趋于数字化、自动化发展，有利于焊接质量及焊接工作效率的不断提升， 焊接新技术的迅速发展及应用为压力容器制造质量的提高提供了更加可靠地保障。参考文献张勇，孟庆峰,王红庆.压力容器焊接新技术及其应用J.科技视界,2013,24:91.姜艳萍.钢制压力容器焊接新技术研究A.旭日华夏（北京）国际科学技术研究 院首届国际信息化建设学术研讨会论文集（二）C.旭日华夏（北京）国际科学技术 研究院：,2016:2.林尚扬，于丹，于静伟.压力容器焊接新技术及其应用A.中国机械工程学会压 力容器分会、合肥通用机械研究院.压力容器先进技术一