優質高效焊接技術—厚壁容器窄間隙埋弧焊的應用

20世紀90年代以來，隨著煉廠規模的大型化，將需要一批大型或超大型設備。大型設備就意味著規格大、器壁厚、重量大以及焊接工作量大。對于某些大型設備由于受運輸等條件的限制，已不能完全在廠內制作完成，只能在使用現場進行組焊。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場大型厚壁容器的組焊。傳統的埋弧焊方法也存在如下題目：

（1）傳統埋弧焊設備的導電嘴尺寸較大，為了實現深坡口的焊接，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）傳統埋弧焊難以精確控制，輕易產生未熔合和夾渣等缺陷。

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

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，該技術在厚壁容器組焊領域發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，具有焊縫區域窄、焊縫斷面面積減少1/3、焊縫熔敷金屬量少、可節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消除應力處理裂紋的可能性。為保證根部和側壁熔透，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，從而避免了人工調節中的不穩定因素。

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鍵設備胺液吸收塔，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，該設備只能分片在現場組焊。現場采用窄間隙埋弧焊方法，焊接一次合格率為99.9%。胺液吸收塔的現場組焊成功，填補了中國石油工程建設特大型壓力容器現場制造的空缺。