探讨化工设备焊接技术

姜允旭

大连冰山集团冷冻设备有限公司辽宁大连116000

摘要：在化工设备安装过程中，大量设备需要焊接方法进行连接。考虑到化工设备运行条件恶劣，大部分压力容器不仅对气密性和承压能力有要求，而且其承载介质各异，有些介质具有很强的腐蚀性和毒性。化工设备投产以前对化工设备安装是非常重要的环节，焊接技术将会对设备的使用性能产生直接的影响，从化工设备的运行环境来看往往十分恶劣，因此在化工设备安装中焊接质量成为中心环节，研究化工设备的焊接技术意义十分重大。

关键词：焊接技术；化工设备

引言

化工设备工作的条件比较恶劣，很多设备需要在高温高压下工作。化工容器内部往往需要盛装易燃、易爆、有毒和腐蚀性介质，而且焊接安装过程本身是一个不稳定的加热和冷却过程，容易导致接头组织不均匀，容易产生焊接应力与变形，甚至会导致焊件断裂。一旦发生事故，会给企业造成重大的人员和财产损失。焊接过程是化工设备安装过程的中心环节，焊接质量是设备安装质量的重要影响因素。

1焊接材料和方法分析

1.1分析材料的焊接性

处于一定的工艺条件下，焊接接头与相关质量要求相符合的可能性即材料的焊接性。简而言之即依据现存的焊接工艺条件与焊接方法，努力提高焊接接头质量，并且保障接头不会有裂纹出现。如果发生断裂等问题会直接影响材料的性能。通常如果焊接材料良好使用普通的焊接工艺就可以与焊接要求相符合，而如果焊接材料不具有良好的性能，通常运用特殊焊接工艺也很难满足焊接要求。存在很多因素会对材料焊接性产生影响，主要涉及塑性膨胀系数、热容量熔点、沸点、导热系数等。

1.2材料不同使用的焊接方法也有一定的区别

第一种是碳钢焊接方法。碳钢可以依据含碳量的差异对钢材进行划分，主要包括低碳钢与中碳钢两种。手工电弧焊是低碳钢应用较多的焊接方法，并且具有良好的焊接效果。第二种为合金钢焊接。含铝钢是现阶段常用的合金钢，淬火变脆是这种钢的一大特点，所以在使用含铝钢焊接时，对焊缝的合金化要特别注意。在焊接过程中为了防止发生碳迁移，需要快热快冷，对高温停留时间缩短。

2设备焊接的准备工作

（1）化工设备由于其结构的特殊性，许多焊接工作都需要在现场作业，且设备体积庞大，给运输和安装工作带来不利影响。在焊接工作进行之前，要让有关人员从思想上重视设备的焊接工作，保证焊接过程的严肃性，制定严密的技术检查方案和充足的施工备案。对于结构复杂的设备，在施工之前应编制施工方案，经过技术部门许可后可以操作。

（2）焊接之前对焊接电源及辅助设备进行充足准备，焊接设备进行必要的维护以保障设备的正常使用，在操作过程中使用的电流、电压、温度等仪表进行校正，确保示数的准确。如施工现场电流波动大不适合焊接，应该架设专用电路以保证供电质量。

（3）焊接工艺评定是对拟进行的焊接工艺进行的实验过程及结果评价，它为正式焊接提供了准确的评价依据。在焊接前，由施工单位向监理部门提交书面审查文件，在文件中应明确包含工程名称和地点、施工负责人名单、焊工名单、采用的焊接工艺评定标准、质检标准、焊接设备、检验设备等情况。审查通过后，操作人员必须严格按照工艺文件操作。2.4焊接材料的准备工作可以提高焊接效率，提高焊接质量。填充材料必须与设计结构的材料一致，所购买的焊材必须具有出厂合格证明及检验报告，如果需要更改焊材，应通知设计人员，经过重新检验后方可进行操作。焊材在保存过程中应按照型号整齐堆放，保存库房通风、干燥良好，在使用之前按照工艺指导进行烘干和保温，不得使用药皮脱落、焊芯生锈的焊条。

3焊接质量控制

3.1焊接人员

相对于自动焊接，手工电弧焊对于操作人员的依赖程度很大，焊接质量跟焊工的水平与工作态度密不可分，同样各种自动和半自动焊接也需要焊工进行设置参数、调整焊接接头等精细工作。对焊接人员应进行必要的教育以提高责任心，定期进行岗位培训提高操作水平，生产过程中严格进行自检和专人检查焊接质量。

3.2焊接设备

焊接设备的可靠性影响了焊接的质量。企业应设置专人定期对焊接设备进行维护保养，操作之前进行试用。定期校准设备仪表，保证设备计量准确。建立设备档案，对设备的使用和维护有据可依，同时设立使用人员责任制，做到维护及时、定期检验。

3.3焊接材料

焊接材料的质量是保证安装工程质量的基础。在购买焊材时，选择质量好、信誉高的企业订货，焊接材料在使用之前应进行质量检验，对重要的参数性能要进行复查。建立焊材管理制度，专人专管，保证焊材在储存中的品质。更为重要的是管理人员应对出库的焊材流向进行追踪控制，防止焊接缺陷扩大化。

3.4焊接方法

合理的设备和材料需要正确的焊接方法才能起到应有的作用。在施工过程中必须按照国家技术规定评定焊接工艺，再根据焊接工艺选择经验丰富的技术人员编制工艺文件，加强施工现场的监管，对于容易发生事故的结构要有预案以减少事故损失。

4化工设备焊接中常见的缺陷

4.1未焊透现象

在化工设备内部焊接过程中，经常会出现未焊透的现象，例如设备层间未焊透、设备根部未焊透、设备边缘未焊透以及设备中心未焊透等，都有可能会发生。而若化工设备的内部焊接未焊透，轻者会耽误设备的正常运行，重者可能会引发一系列重大安全事故。

4.2焊接夹渣现象

若是在化工设备内部焊接过程中设置的焊接电流过小，或是没有清理干净设备，都有可能会引发焊接夹渣现象。化工设备上的灰尘会使焊接过程中出现熔渣，或是造成铁水分离不清，从而导致焊接夹渣现象的出现。而焊接夹渣现象又会引起设备裂纹，最终造成重大的安全隐患。

4.3焊接气孔现象

化工设备在内部焊接过程中经常会发生气孔现象，主要原因是由于清理不干净而导致在焊接过程中金属在高温环境下吸人了过量空气，而在冷却时金属却无法将气体有效排出，所以产生了很多气孔。焊接气孔的出现会影响到化工设备的强度、密度、塑性及韧性等多项因素，从而导致设备正常运行出现司题。

5化工设备焊接中常见缺陷的控制措施

5.1提高焊接人员操作水平

由于大部分的化工设备焊接缺陷都是由于焊接人员的操作失误所造成的，所以若想改善这些缺陷，保证焊接质量，首先应当提高焊接人员的操作水平。具体来说，化工企业应当加强对焊接人员的培训力度，定期组织培训和考核，并为焊接人员提供一个好的技术及经验交流平台，不断提高焊接人员的专业知识和技能。其次，化工企业还应当加强对焊接人员的管理，制定有效的奖惩措施，提高焊接人员的工作积极性和工作责任心。

5.2完善焊接质量检验标准

化工企业应当加强对化工设备焊接成果的检验，尽快建立完善的焊接质量检验标准，有效检验焊接缺陷，测试化工设备质量、性能及参数，并做好记录，从而确保化工设备的焊接成果符合检验标准，以及当发现焊接缺陷时能够及时有效地补救。

5.3加强对焊接缺陷的补修

焊接人员应当熟练掌握补修技术，能够第一时间发现焊接缺陷，并根据焊接缺陷的具体位置、大小、范围及症状等采取相应的补修措施，保证一次性补修合格，符合相关检验标准，避免因多次补修而造成的成本浪费。

结束语

化工设备焊接技术直接影响着焊接质量，因此对焊接工程各个环节做到全面的了解，把握好各个技术环节，完善焊接各项准备工作，讲究焊接方法与工艺，注意焊接后的维护管理等十分关键。唯有保障化工设备焊接技术控制，以相关的安装要求为指导，按要求、有秩序进行焊接工作，才会确保化工设备各项功能正常发挥，提升焊接工作效率，保障焊接质量。

参考文献：

[1]王智升.有关化工设备安装中焊接技术的质量控制措施研究[J].山东工业技术.2015（20）

[2]马剑博.浅议化工设备安装中焊接技术的质量控制[J].石化技术.2017（10）