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化工压力容器在环缝自动焊中焊道余高过大的原因分析及其预防措施文章介绍了化工压力容器在生产制造过程中环焊缝焊接过程中出现的焊缝余高过大的问题，分析余高超标产生的各种原因，并提出改进的建议。
标签：自动焊；余高；焊接参数前言随着科学技术的进步和工业生产的发展，压力容器已经广泛应用于化工、冶金，核电，国防等工业领域及人们的日常生活中。
压力容器内部常常是在高温，高压的环境中运行。
所以压力容器的质量就显得尤为关键。
在这其中，焊接是整个压力容器制造过程中时间最长，最重要的工序之一。
焊缝质量直接决定了整个压力容器的质量和使用寿命，焊接质量不好，不仅使压力容器寿命大大缩短，严重的还可能导致爆炸，危急人们的生命，惨痛的教训比比皆是。
笔者从事压力容器生产制造工作，通过理论知识的研究和现场实际情况相结合，对埋弧自动焊焊接过程中出现的焊缝余高过大问题进行原因分析，并最终制定出相应的预防措施。
埋弧焊是一重以电弧作为热源的机械化程度很高的焊接方法，它有着生产效率高，焊接质量好，劳动条件好等优点，目前被广泛使用。
影响埋弧自动焊焊缝形状和尺寸的原因很多，但主要焊接参数有电弧电压，焊接电流，焊接速度，预热温度，焊材直径、焊件倾斜角度等，这些焊接参数需要进行合理的匹配才能焊出外观良好且没有任何缺陷的焊缝。
因此需了解各工艺参数对焊缝成型（尤其是余高）的影响，研究其规律以及与焊缝结晶过程的关系，才能解余高过大的问题。
1 影响焊缝余高的原因余高是指超出焊缝表面焊趾连线上面的那部分焊缝金属的高度。
焊缝的余高使焊缝的横截面增加，承载能力提高，并且能增加射线摄片的灵敏度，但却使焊趾处会产生应力集中，影响焊缝质量，所以一般余高不宜过高，通常情况下要求余高不能低于母材，其高度随母材厚度增加而加大，但最大不得超过3mm。
余高超标分为连续超标和断续超标两种。
影响焊缝余高的焊接参数有以下几点：1.1 焊接电流：在其他参数条件不变时，余高与焊接电流变化成正比，即焊接电流增大，使焊丝熔化量增加，焊缝余高增加。
化工压力容器在环缝自动焊中焊道余高过大的原因分析及其预防措施作者：王祎磊来源：《科技创新与应用》2013年第12期摘要：文章介绍了化工压力容器在生产制造过程中环焊缝焊接过程中出现的焊缝余高过大的问题，分析余高超标产生的各种原因，并提出改进的建议。
关键词：自动焊；余高；焊接参数前言随着科学技术的进步和工业生产的发展，压力容器已经广泛应用于化工、冶金，核电，国防等工业领域及人们的日常生活中。
压力容器内部常常是在高温，高压的环境中运行。
所以压力容器的质量就显得尤为关键。
在这其中，焊接是整个压力容器制造过程中时间最长，最重要的工序之一。
焊缝质量直接决定了整个压力容器的质量和使用寿命，焊接质量不好，不仅使压力容器寿命大大缩短，严重的还可能导致爆炸，危急人们的生命，惨痛的教训比比皆是。
笔者从事压力容器生产制造工作，通过理论知识的研究和现场实际情况相结合，对埋弧自动焊焊接过程中出现的焊缝余高过大问题进行原因分析，并最终制定出相应的预防措施。
埋弧焊是一重以电弧作为热源的机械化程度很高的焊接方法，它有着生产效率高，焊接质量好，劳动条件好等优点，目前被广泛使用。
影响埋弧自动焊焊缝形状和尺寸的原因很多，但主要焊接参数有电弧电压，焊接电流，焊接速度，预热温度，焊材直径、焊件倾斜角度等，这些焊接参数需要进行合理的匹配才能焊出外观良好且没有任何缺陷的焊缝。
因此需了解各工艺参数对焊缝成型（尤其是余高）的影响，研究其规律以及与焊缝结晶过程的关系，才能解余高过大的问题。
1 影响焊缝余高的原因余高是指超出焊缝表面焊趾连线上面的那部分焊缝金属的高度。
焊缝的余高使焊缝的横截面增加，承载能力提高，并且能增加射线摄片的灵敏度，但却使焊趾处会产生应力集中，影响焊缝质量，所以一般余高不宜过高，通常情况下要求余高不能低于母材，其高度随母材厚度增加而加大，但最大不得超过3mm。
余高超标分为连续超标和断续超标两种。
影响焊缝余高的焊接参数有以下几点：1.1 焊接电流：在其他参数条件不变时，余高与焊接电流变化成正比，即焊接电流增大，使焊丝熔化量增加，焊缝余高增加。
《焊接结构与工艺》课程设计实训内容一、加氢反应器的焊接焊接结构设计简介1、加氢反应器结构的简介及设计要求该设计题目是：加氢反应器的焊接结构设计，压力容器的设计参数如表1所示。
表1. 设计数据2、加氢反应器结构的组成加氢反应器的结构如图1所示。
有顶部弯管、封头、筒节、热偶法兰、底部弯管、卸料管、冷氢法兰、裙底等几部分组成图1.加氢反应器压力容器结构示意图此压力容器焊缝有A、B、C、D类，各类焊缝的特点及要求；各焊缝的布置原则。
二、加氢反应器焊接结构材料选择及强度校核1、筒体及封头材料的选择、材料特点、力学性能、焊接性1）筒体及封头材料的选择序号项目数值单位备注1 名称加氢反应器的焊接结构设计2 用途普通低压压力容器3 最大工作压力0.8 MPa4 工作温度150 ℃5 公称直径600 mm6 壁厚8-10 mm2.9钢板厚度超过100毫米卷制时，需在加热炉升温到200度，出炉采用吊车4只板钩吊装，板钩在吊装过程中易发生滑脱现象，需要人工量尺寸或找吊装位置来掌握平衡。
卷制时，先进行板端压头，用样板测量弧度，板的两端达到标准要求后进行中间部位卷制。
卷制时开始水平部位使用普通钢管管辅助，吊车配合进行，板材的强度和厚度达到支持拱高塌陷幅度最小为止，卷制到可以合口的部位，吊车配合进行纵缝的点焊加固，吊装到焊接架上进行埋弧焊焊接。
3.1 钢板 80 毫米以下钢板卷制成筒节纵缝焊接好后，回圆时要比组对纵缝时多向下压。
2毫米，在卷板机上多转几圈，通过应力释放达到圆度值，回圆样板检查尤为重要，椭圆度最大值在焊道部分，直径超过4.5米的需要拼板形成两道纵缝，进行回圆必须进行焊道位置多方测量和压力调整，达到圆度值要求。
3.2 钢板厚度超过 100 毫米筒节焊接后还要进行二次加热，回圆时卷板机压力非常大,对钢板产生的外力会作用在筒体其它部位，所以要在钢板200度时尽快利用很短的时间回正、找圆。
3.3圆度达到标准规定(筒节内径的1%，尽量不大于15mm）或图样要求。
9.压力容器焊接技术9.1薄壁容器的焊接过程设备中的中低压容器大多数为薄壁容器，其特点为壁厚与直径之比很小（δ/D≤0.05）。
对于薄壁容器多采用单层卷板的方法制造筒节，用手工电弧焊和埋弧焊进行纵、环焊缝的焊接。
9.1.1薄壁容器焊接技术(1)焊前准备焊前的准备工作包括坡口加工，焊接区域的清洁以及焊件的装配等。
这些工作应给予足够的重视，不然会影响焊缝质量，严重时还会造成焊后返工。
对于中等厚度以下的容器焊接，常用的坡口形式有齐边坡口，V形坡口和X形坡口。
坡口形式的选择主要考虑以下几个因素：①能否保证焊透；②坡口形式是否易于加工；③尽量提高劳动生产率，节约焊接材料；④焊件焊后的变形尽量小。
例如：容器的壁薄，两面各焊一道即可焊透时，可采用齐边坡口，加工量小，生产效率高。
对于稍厚一些的容器，为保证焊缝质量，应开坡口。
采用何种形式的坡口也要视具体情况而定。
若容器组装后，在内部焊接时通风条件差，焊接的主要工作量应放在容器外侧，这时应选用不对称X形坡口(大口开在外侧)或V形坡口。
(2)容器焊接顺序先焊筒节纵缝，焊好后校圆，再组装焊接环缝。
当筒体直径太大无法校圆时，应先将单筒节的几条纵缝点焊，几个筒节组装点固定后再进行纵缝和环缝的焊接。
要注意的是必须先焊纵缝后焊环缝，因为若先将环缝焊好再焊纵缝时筒体的膨胀和收缩都要受到环缝的限制，其结果会引起过大的应力，甚至产生裂纹。
每条焊缝的焊接次序是先焊筒体里面，焊完后从外面用碳弧气刨清理焊根，将容易产生裂纹和气孔的第一层焊缝基本刨掉，经磁粉或着色探伤确信没有缺陷存在后再焊外侧。
(3)对接直缝的焊接对于中等厚度以下钢板的对接焊缝，采用齐边坡口最简单，并采用埋弧自动焊以提高生产率。
通常有以下几种焊接方法：①无衬垫双面自动焊对焊件的边缘加工和装配要求较高，焊件边缘必须平直，保证装配间隙小于1mm。
为了保证焊缝有足够的熔深又不会烧穿，焊第一面时要控制熔深为板厚的40～50％。
翻面后要控制熔深达到板厚的60～70％，以保证全焊透。
窄间隙气电保护焊及环缝焊机的应用技术【摘要】本文通过对以往炉皮焊接方法缺陷的分析，指出了窄间隙气电保护焊及环缝焊机的应用技术更适合炉皮焊接，文章重点阐述了窄间隙气电保护焊及环缝焊机的应用技术方案及我公司使用此技术所取得的效益。
文章最后指出窄间隙气电保护焊及环缝焊机的应用技术非常值得推广。
【关键词】窄间隙气电保护焊环缝埋弧焊接1 概述1.1 以往高炉工程中，炉壳立缝采用电渣焊，电渣焊操作过程比较繁琐。
体现在焊前需要事先加工好结晶器，根据炉壳各带板厚准备相应的引弧板和卡具，并且每道焊缝必须选用与焊缝长短相对应的管焊条，焊接前需要将焊缝用泥完全封闭，且焊接时焊接速度较慢，所以焊接效率受多种条件的制约。
炉壳环缝焊接采用手工焊，环缝焊接操作时较其它手工焊接方法难，效率低，容易出现缺陷，且需要多人进行焊接，为保证焊接质量，必须由技术水平高的工人进行操作。
炉壳立缝采用电渣焊，环缝采用手工焊，劳动强度高，效率低，且容易出现缺陷。
1.2 为了改善焊工作业环境，降低劳动强度，提高焊接生产率，并能获得良好的焊接成形。
经过不断探索，我们总结如下：冶金高炉及热风炉这种大型钢结构的炉体（罐体）都是用厚板制成的，其接头形式大多为直线形长焊缝，焊接施工工程量大，特别适合于自动化焊接。
如果应用气电立焊自动焊接操作机及环缝埋弧自动焊接操作机进行操作，可大大提高焊接的速度，获得优良的焊缝质量，且成本越来越低，应用所产生的综合效益明显。
2 窄间隙气电保护焊及环缝焊机的应用技术方案2.1 我公司首次使用窄间隙气电保护焊及环缝焊机的应用技术是在宁波建龙2560m3高炉及配套热风炉工程中。
此工程包括高炉一座，共分21带，直径最大14.2米，最小2.8米，钢材材质为q345b，板厚40mm～80mm不等，建筑标高53.2米；热风炉三座，每座26带，直径10米，板厚22mm～80mm不等，建筑标高49.7米。
重力除尘器一座，筒体直径13.04米，高12.7米，共计2500吨。
筒体环缝组对工艺规程工艺编号：艺05 1引弧板、引出板、产品焊接试板不应锤击拆除。
2组对时，纵缝布置方位按排板图给出的方位，坡口间隙、错边量、棱角度等应符合规定。
具体尺寸允差见附表二。
附表二3 组对时尽量少用工卡具，确需点焊码铁等工卡具时，应尽量避免机械损伤。
不锈钢、Cr-Mo 钢、低温钢及σs ≥490Mpa 的高强钢所用工卡具拆除后，母材经补焊后打磨平滑用永久记号笔做好标记，以进行磁粉或着色检测。
4 必需焊接工卡具、吊耳时须统一设置，与筒体同材质，不锈钢筒体组对用工卡具可用碳钢，但必需在筒体与工卡具间加薄不锈钢板，减少对母材的损伤。
5 组对前须找正筒节圆度，对刚性较差的筒节，尽量采用专用撑圆组对夹具，并测量端口周长，根据周长进行修复、调整。
组对时须严格控制错边、间隙，并保证错边、间隙的均匀一致性。
撑圆组对夹具安装时需保证夹具轴线相对筒节轴线的同心度，如下图所示：安装时确保夹具宽度方向一半左右伸出筒节端口，且要使6个撑脚顶开高度基本一致。
6 筒节经找正螺杆32＝32后，以排板图上焊缝所在位置为基准画出0°、90°、180°、270°中的任一条基准线，再用盘尺按筒节的外圆周长等分四个点分别用样锪或记号笔做好标记。
7对于内件较多的容器和塔器，组对封头端的筒节一端需将外部四条心线用角尺引入筒节内部并用样锪或记号笔做好标记。
8塔体封筒环缝组对时，选用滚胎必需一致，滚胎上同一位置的轮子保持在同一水平面及同一直线上，若组对至某一部位发现刚性特别大时不可强行组对，需检查塔体直线度及滚轮架的水平度及直线度，并进行调整后再行组对。
9浮头式换热器壳体上两大法兰平行度偏差为±2mm，方位以两大法兰眼心对中为准。
10虾米弯环缝组对前可用放地样的方法进行预组对，由于需组对的焊缝形状为椭圆形，因此在组对时必须确保错边量≤1/4δ且不大于2.5 mm，尤其是弯头的内圆周尚有壁厚增加的因素。
回转窑筒体安装埋弧自动焊焊接技术随着近些年来各种新工艺的涌现,工业回转窑在建材、化工、环保和冶金等行业中得到了广泛的应用,各种规格的回转窑应运而生，对回转窑筒体安装的技术要求也越来越高。
由于窑筒体在生产的过程中不仅要承受强大的热负荷，而且要保证设备的连续性生产，所以确保窑筒体的安装焊接质量尤为重要。
回转窑筒体焊接有手工电弧焊和埋弧自动焊两种焊接方式，但埋弧自动焊较手工电弧焊有焊接速度快、焊缝缺陷少等优点，具体如下：1、速度快，工效高；2、焊接电流大，穿透力强，焊缝成型好，缺陷少，返修量小;3、埋弧焊焊接工位位于筒体顶端，有利于保证焊接质量;4、焊剂的保护效果好,特别在有风的环境中施焊，其优势更为明显；5、操作时电弧光不外露，作业条件好，劳动强度低.因此埋弧自动焊接回转窑筒体的施工方法不断得到推广和应用.现以水泥工业φ4.8＊74米回转窑筒体焊接为实例介绍。
一、焊接前准备工作φ4.8＊74m回转窑共分10节，焊缝共9条，窑皮厚分别为32mm、28mm，轮带段厚分别为85mm、80mm，过渡段厚分别为60mm、55mm、50mm、40mm，筒体材质为Q235-C镇静钢卷制而成，从理化上分析可焊性良好。
为了保证焊接质量，采用埋弧自动焊进行筒体焊接。
焊接前对筒体坡口形式，尺寸应进行检查。
回转窑坡口形式为不对称X型（带钝边）坡口，坡口处不得有分展裂纹，夹杂等缺陷，坡口的角度一般为60℃，偏差不大于±5℃，具体如下图：1、施焊前应用角磨机对焊缝处及两边30mm范围内的油漆、铁锈、毛刺等杂物清除干净，直至露出金属光泽。
2、焊条和焊剂在使用前必须烘干，烘干温度为250-300℃,烘干时间1小时。
烘干后降温至150℃恒温保存，随用随取,取出的焊条应放在焊条保温筒内，以避免在空气中停留较长时间。
3、窑筒体焊接工作，必须在窑筒体找正后进行，应在传动设备安装完毕后搭设移动焊接平台，利用辅助电机转动施焊。
4、托轮轴瓦内应定时加油,档轮处应往油杯内加入润滑脂,转窑前应对窑体各个部位进行检查，看是否妨碍窑体运转的部位，轮带托轮间不得有导物，窑体上是否有他人在工作或其他施工单位交叉作业。
滚轮环缝自动焊接专机的研制及应用摘要：一直以来，圆形工件依靠手工焊接都得不到较好的焊接效果，若是工件需大批量生产手工焊接则更是影响工作效率，本文以滚轮为例，通过分析研究，试制成功其环缝自动焊接专机，专机的应用能极大的提高焊接效率和焊接质量，收效显著。
关键词：圆形工件环缝焊接专机1 前言一直以来，圆形工件依靠手工焊接都得不到较好的焊接效果，若是工件需大批量生产手工焊接则更是影响工作效率，若能针对特定的零件研制其环缝自动焊专机则有可能很好的解决此问题。
滚轮作为压路机作业装置的关键零部件要求较高的强度和加工精度，滚轮上下两块侧板均为毛坯面，由卷板机压制成形，压制过程中的精度较难控制，造成滚轮外形的圆度误差较大，加之滚轮型号较多，尺寸不一，这都直接导致了滚轮的加工过程相对不易，尤其两条内角环缝焊接工艺较为复杂，滚轮采用手工焊接时经常难以保证焊角尺寸，给焊接带来了极大的困难，产品质量也无法得到保障，一次校检合格率较低，加之需求量较大大，手工焊接已远远不能满足要求。
基于此，我司研发设计了这台滚轮环缝自动焊接专机。
通过几年的使用，焊机运转良好，焊件的质量和产量都达到了相关要求，获得了令人满意的效果，从而有利地保障了公司的生产，大大提高了滚轮产能，获得了显著效益[1]。
2 焊接工艺方法选择零件的焊接材料为低碳钢，焊接形式为丁字接头单面V型坡口，如图1所示。
企业中焊接专机一般采用CO2气体保护焊或MAG焊，为了零件获得较好的焊接效果，我们对两种焊接工艺应进行了试验，且分别收集了其焊接飞溅，测定其飞溅率，通过分析，得出以下结论：(1）CO2气体保护焊电弧稳定性差，熔滴呈非轴向过渡，飞溅大，飞溅率在2%左右，飞溅清理难度大，且浪费了焊材，且焊缝成形差，焊丝合金过渡系数降低（约为8%～12%），焊缝金属冲击韧性低等。
(2）MAG焊（Ar+CO2混合气体保护焊）显著提高电弧稳定性，熔滴细化，过渡频率增加，飞溅大大减少(飞溅率小于1%，采用射流过渡时几乎无飞溅)，减少焊后清理工作量，节能降耗，改善操作环境，且焊缝成形美观。
CAP1400钢制安全壳筒体焊接质量控制李汉胜;唐识【摘要】CAP1400示范工程首台核电机组的钢制安全壳的钢板材料研制时间短,板材厚度大,相应的焊接工艺开发、应用尚不成熟,现场施工过程中出现了组对困难,焊接变形不易控制,焊缝质量控制难度大的情况.本研究以钢制安全壳焊接应用实践为依托,研究了焊接前组对、焊接顺序优化、焊接参数控制以及无损检测实施等焊接过程控制要素.施工期间虽有环境温度较低等不利因素,但采取保证措施后,焊接变形量远小于1倍母材壁厚,无损检测一次合格率达97％以上,较好地完成焊接结构质量控制的目的,为后续工程项目提供了借鉴.【期刊名称】《电焊机》【年(卷),期】2016(046)012【总页数】4页(P108-111)【关键词】安全壳;焊接工程;质量控制【作者】李汉胜;唐识【作者单位】国核示范电站有限责任公司,山东荣成264312;国核示范电站有限责任公司,山东荣成264312【正文语种】中文【中图分类】TG457CAP1400型压水堆核电机组是在消化、吸收、全面掌握AP1000非能动技术的基础上，通过再创新开发出的具有我国自主知识产权、功率更大的非能动大型先进压水堆核电机组。
CAP系列大型钢制安全壳容器（简称CV）是隔离安全壳内、外部环境的边界，在事故工况下起限制裂变产物释放的作用，并且为安全壳冷却系统提供换热面，构成安全相关最终热阱，执行非常重要的安全功能[1]。
CV由上下封头及中间筒体组成，属于ASME第Ⅲ分卷MC级部件。
CV筒体板材质为SA738Gr.B，筒体内径43 m，总高42.8 m，由11圈板组成，每圈由12块环板组成，总重约2 375 t；焊接方法为焊条电弧焊（SMAW），焊材选择E9018-G-H4焊条。
焊缝总长约1 867 m，其中纵焊缝132条、环焊缝10条，均是双面坡口熔透焊缝，其中纵缝及环缝坡口形式如图1所示。
由于焊缝自身的力学性能不均匀性、材料不均匀性以及焊缝设计、焊接质量控制等多种因素的影响，焊接接头容易发生缺陷[2]，并在随后的电厂运行中，在应力、温度、辐照、氢吸附、腐蚀、振动和磨损等各种因素的作用下，引起接头材料性能的变化，甚至造成缺陷的萌生和扩展，成为核电厂部件、设备和系统的薄弱环节。
