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示意圖見圖一

圖一 分氣包概述及主要接頭編號

二、 焊接材料的選擇

1、所選材料（焊縫、焊絲、鎢極、氬氣等）的質量必須符合國家標準。并具有相應的合格證。

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，根據我公司的材料供應情況，我們采用了鈰鎢極。氬氣純度不低于99.99%.

三、焊接準備

1、根據焊接接頭的不同選擇坡口形式

（1）、對接接頭：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，同時考慮填充金數量少，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進行機加工，要求符合如圖二所示：

（2）、角接頭加對接接頭：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，坡口用刨邊機進行機加工。

圖三 角接頭加對接接頭坡口

2、焊條烘干為了排除藥皮中的水分，防止焊縫中產生氣孔，保證焊縫質量，一般采用先低溫40℃，保溫3個小時烘干，再高溫烘焙，由于焊條選用E347-16，則選擇烘焙溫度為250℃，時間1小時，焊條烘干后應放在100-150℃的保溫桶內，隨用隨取，焊條取出后在常溫下超過4小時應重新烘干。

3、焊接環境當施焊環境出現下列一種情況時，應采取有效防護措施，否則不能焊接：

（1）、手工焊時風速大于10m/s（風速過大易引起熔滴飛濺，熔滴過渡受到影響），應采取防風措施；

（2）、氬弧焊時風速大于1m/s（氬氣的保護性較差，容易產生氣孔等缺陷），操作者應注意換氣以免造成傷害；

（3）、相對濕度大于90%（濕度大，H20的含量過高，在焊接的高溫情況下會發生H20=2[H]+[O]反應，產生H2氣孔和CO氣孔）；

4、焊接方法和焊接設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。結合我公司的實際情況，采用氬弧焊打底，手工電弧焊蓋面的方法。手弧焊設備選用WS7-400手工焊焊機，直流反接。

四、焊接操作

1、罐體的組對罐體焊接前，應將坡口及內壁兩側各20mm以內的油漆、鐵銹等雜物清除干凈。由于焊接表面上的氧化皮和鐵銹對金屬有氧化作用使焊縫中增氧，導致CO氣孔的產生，并且降低焊縫的力學性能。

對接接頭的錯邊量要求最大不能超過2mm.

2、定位焊點固焊時，應使用與產品焊接時相同牌號的焊接材料，并遵守相同的工藝條件。點焊焊縫有裂紋或者其他缺陷時，必須重新打磨焊接。

3、打底焊打底焊采用手工鎢極氬弧焊，使用雙面成形技術進行焊接，操作時采用兩點送絲的方法，以達到單面焊雙面成型的效果。鎢極伸出長度相對噴嘴應盡可能短，電弧長度為1-3mm.其參數如下表二：

表二 氬弧焊焊接參數

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，焊接層數為1層，同時采用小直徑焊條小電流焊對焊縫組織結構形式有所改善。其參數如下表三：

（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的焊條進行焊接，其參數如下表四：

　　表四 蓋面層手工電弧焊焊接參數

五、焊接檢驗焊接完成后，按照產權單位的要求進行超聲波探傷，按規范GB4730-2005《壓力容器無損探測》Ⅱ級要求98%以上均能達到要求。外觀質量檢查按照GBJ236-95標轉要求。