壓力容器分氣包的焊接工藝

一、 分氣包概述及主要接頭編號(hào)示意圖見圖一

圖一 分氣包概述及主要接頭編號(hào)

二、 焊接材料的選擇

1、所選材料（焊縫、焊絲、鎢極、氬氣等）的質(zhì)量必須符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。并具有相應(yīng)的合格證。

2、焊條、焊絲的選擇由于此分氣包是在非高溫和腐蝕的環(huán)境下工作，這里按焊絲成分盡量接近母材成分的原則選擇焊絲材料，根據(jù)1Cr18Ni9Ti的不銹鋼材料的成分，我們選擇了E347-16焊條和H0Cr20Ni10Ti焊絲（見表一）。

表一 材料成分表

3、鎢極氬弧焊所有的電極采用含氧鈰2.0%的鈰鎢極或含1-2%氧化釷的土鎢極均可，根據(jù)我公司的材料供應(yīng)情況，我們采用了鈰鎢極。氬氣純度不低于99.99%.

三、焊接準(zhǔn)備

1、根據(jù)焊接接頭的不同選擇坡口形式

（1）、對(duì)接接頭：A1，B1-B2，考慮焊接方便，采用打底焊手工單面焊雙面成形工藝，同時(shí)考慮填充金數(shù)量少，便于焊接操作，U型坡口的加工比V型坡口的加工難，采用角度為60度的V型坡口，坡口加工采用刨邊機(jī)進(jìn)行機(jī)加工，要求符合如圖二所示：

（2）、角接頭加對(duì)接接頭：D1-D8，考慮焊接方便，填充金屬量少，便于操作，采用打底焊單面焊雙面成形工藝，采用坡口形式如圖三，坡口用刨邊機(jī)進(jìn)行機(jī)加工。

圖三 角接頭加對(duì)接接頭坡口

2、焊條烘干為了排除藥皮中的水分，防止焊縫中產(chǎn)生氣孔，保證焊縫質(zhì)量，一般采用先低溫40℃，保溫3個(gè)小時(shí)烘干，再高溫烘焙，由于焊條選用E347-16，則選擇烘焙溫度為250℃，時(shí)間1小時(shí)，焊條烘干后應(yīng)放在100-150℃的保溫桶內(nèi)，隨用隨取，焊條取出后在常溫下超過4小時(shí)應(yīng)重新烘干。

3、焊接環(huán)境當(dāng)施焊環(huán)境出現(xiàn)下列一種情況時(shí)，應(yīng)采取有效防護(hù)措施，否則不能焊接：

（1）、手工焊時(shí)風(fēng)速大于10m/s（風(fēng)速過大易引起熔滴飛濺，熔滴過渡受到影響），應(yīng)采取防風(fēng)措施；

（2）、氬弧焊時(shí)風(fēng)速大于1m/s（氬氣的保護(hù)性較差，容易產(chǎn)生氣孔等缺陷），操作者應(yīng)注意換氣以免造成傷害；

（3）、相對(duì)濕度大于90%（濕度大，H20的含量過高，在焊接的高溫情況下會(huì)發(fā)生H20=2[H]+[O]反應(yīng)，產(chǎn)生H2氣孔和CO氣孔）；

4、焊接方法和焊接設(shè)備的選擇分氣包的壁厚為8mm，為了保證焊透，需要采用熱量較為集中的方法焊接。結(jié)合我公司的實(shí)際情況，采用氬弧焊打底，手工電弧焊蓋面的方法。手弧焊設(shè)備選用WS7-400手工焊焊機(jī)，直流反接。

四、焊接操作

1、罐體的組對(duì)罐體焊接前，應(yīng)將坡口及內(nèi)壁兩側(cè)各20mm以內(nèi)的油漆、鐵銹等雜物清除干凈。由于焊接表面上的氧化皮和鐵銹對(duì)金屬有氧化作用使焊縫中增氧，導(dǎo)致CO氣孔的產(chǎn)生，并且降低焊縫的力學(xué)性能。

對(duì)接接頭的錯(cuò)邊量要求最大不能超過2mm.

2、定位焊點(diǎn)固焊時(shí)，應(yīng)使用與產(chǎn)品焊接時(shí)相同牌號(hào)的焊接材料，并遵守相同的工藝條件。點(diǎn)焊焊縫有裂紋或者其他缺陷時(shí)，必須重新打磨焊接。

3、打底焊打底焊采用手工鎢極氬弧焊，使用雙面成形技術(shù)進(jìn)行焊接，操作時(shí)采用兩點(diǎn)送絲的方法，以達(dá)到單面焊雙面成型的效果。鎢極伸出長(zhǎng)度相對(duì)噴嘴應(yīng)盡可能短，電弧長(zhǎng)度為1-3mm.其參數(shù)如下表二：

表二 氬弧焊焊接參數(shù)

4、過渡層焊接手工氬弧焊打底完之后，由于焊縫表面處坡口夾角較小，為了便于清根和運(yùn)條操作，過渡層焊接采用手工電弧焊，焊條選用Φ3.2，焊接層數(shù)為1層，同時(shí)采用小直徑焊條小電流焊對(duì)焊縫組織結(jié)構(gòu)形式有所改善。其參數(shù)如下表三：

（5）、蓋面焊接通過打底焊和過渡層焊接后，上面的坡口較寬，為了提高焊接效率，采用直徑Φ4.0的焊條進(jìn)行焊接，其參數(shù)如下表四：

　　表四 蓋面層手工電弧焊焊接參數(shù)

五、焊接檢驗(yàn)焊接完成后，按照產(chǎn)權(quán)單位的要求進(jìn)行超聲波探傷，按規(guī)范GB4730-2005《壓力容器無損探測(cè)》Ⅱ級(jí)要求98%以上均能達(dá)到要求。外觀質(zhì)量檢查按照GBJ236-95標(biāo)轉(zhuǎn)要求。