優(yōu)質(zhì)高效焊接技術(shù)—厚壁容器窄間隙埋弧焊的應用

20世紀90年代以來，隨著煉廠規(guī)模的大型化，將需要一批大型或超大型設(shè)備。大型設(shè)備就意味著規(guī)格大、器壁厚、重量大以及焊接工作量大。對于某些大型設(shè)備由于受運輸?shù)葪l件的限制，已不能完全在廠內(nèi)制作完成，只能在使用現(xiàn)場進行組焊。隨著制作條件的變化，大型容器壁厚的不斷增加，焊條電弧焊方法因焊接速度慢等原因已不適于現(xiàn)場大型厚壁容器的組焊。傳統(tǒng)的埋弧焊方法也存在如下題目：

（1）傳統(tǒng)埋弧焊設(shè)備的導電嘴尺寸較大，為了實現(xiàn)深坡口的焊接，需要加大坡口寬度。不僅增加焊材和能源的消耗，而且還增大殘余應力和變形。

（2）傳統(tǒng)埋弧焊難以精確控制，輕易產(chǎn)生未熔合和夾渣等缺陷。

由此可見，石化設(shè)備大型化對設(shè)備制造焊接技術(shù)提出了很多新課題，也可以說提供了新的挑戰(zhàn)和機遇。下面，我就以厚壁容器窄間隙埋弧焊為例，淺談高效焊接技術(shù)在石油石化行業(yè)推廣應用的重要性。

目前，窄間隙埋弧焊是減少焊接工作量、降低焊接本錢的高效焊接技術(shù)，該技術(shù)在厚壁容器組焊領(lǐng)域發(fā)揮著越來越大的作用。

窄間隙埋弧焊工藝的特點：通常采用I形或者U形窄間隙坡口，坡口間隙在18~30mm，與普通埋弧焊相比，具有焊縫區(qū)域窄、焊縫斷面面積減少1/3、焊縫熔敷金屬量少、可節(jié)省大量填充金屬和焊接時間、進步焊接效率，以及明顯降低焊接本錢等優(yōu)點。由于焊接體積縮小大大降低了焊接殘余應力和被焊工件的變形，同時降低了焊接裂紋及熱影響區(qū)消除應力處理裂紋的可能性。為保證根部和側(cè)壁熔透，采用每層雙道的焊接方法，從坡口的根部到坡口上表面，多層雙道焊道彼此重疊，并且后一焊道的焊接熱量對前一道焊道具有回火的作用，因此保證了各焊道的質(zhì)量均勻，焊縫的金相組織及力學性能均能達到要求。另外，窄間隙焊接過程是全自動的，從而避免了人工調(diào)節(jié)中的不穩(wěn)定因素。

我公司承接的哈薩克斯坦扎那諾爾第三油氣處理廠脫硫裝置的關(guān)鍵設(shè)備胺液吸收塔，公稱直徑為3800mm、塔體總高度為38822mm、主體壁厚為124mm，重達521t。由于受運輸條件所限，該設(shè)備只能分片在現(xiàn)場組焊。現(xiàn)場采用窄間隙埋弧焊方法，焊接一次合格率為99.9%。胺液吸收塔的現(xiàn)場組焊成功，填補了中國石油工程建設(shè)特大型壓力容器現(xiàn)場制造的空缺。