优质高效焊接技术—厚壁容器窄间隙埋弧焊的应用

20世纪90年代以来，随着炼厂规模的大型化，将需要一批大型或超大型设备。大型设备就意味着规格大、器壁厚、重量大以及焊接工作量大。对于某些大型设备由于受运输等条件的限制，已不能完全在厂内制作完成，只能在使用现场进行组焊。随着制作条件的变化，大型容器壁厚的不断增加，焊条电弧焊方法因焊接速度慢等原因已不适于现场大型厚壁容器的组焊。传统的埋弧焊方法也存在如下题目：

（1）传统埋弧焊设备的导电嘴尺寸较大，为了实现深坡口的焊接，需要加大坡口宽度。不仅增加焊材和能源的消耗，而且还增大残余应力和变形。

（2）传统埋弧焊难以精确控制，轻易产生未熔合和夹渣等缺陷。

由此可见，石化设备大型化对设备制造焊接技术提出了很多新课题，也可以说提供了新的挑战和机遇。下面，我就以厚壁容器窄间隙埋弧焊为例，浅谈高效焊接技术在石油石化行业推广应用的重要性。

目前，窄间隙埋弧焊是减少焊接工作量、降低焊接本钱的高效焊接技术，该技术在厚壁容器组焊领域发挥着越来越大的作用。

窄间隙埋弧焊工艺的特点：通常采用I形或者U形窄间隙坡口，坡口间隙在18~30mm，与普通埋弧焊相比，具有焊缝区域窄、焊缝断面面积减少1/3、焊缝熔敷金属量少、可节省大量填充金属和焊接时间、进步焊接效率，以及明显降低焊接本钱等优点。由于焊接体积缩小大大降低了焊接残余应力和被焊工件的变形，同时降低了焊接裂纹及热影响区消除应力处理裂纹的可能性。为保证根部和侧壁熔透，采用每层双道的焊接方法，从坡口的根部到坡口上表面，多层双道焊道彼此重叠，并且后一焊道的焊接热量对前一道焊道具有回火的作用，因此保证了各焊道的质量均匀，焊缝的金相组织及力学性能均能达到要求。另外，窄间隙焊接过程是全自动的，从而避免了人工调节中的不稳定因素。

我公司承接的哈萨克斯坦扎那诺尔第三油气处理厂脱硫装置的关键设备胺液吸收塔，公称直径为3800mm、塔体总高度为38822mm、主体壁厚为124mm，重达521t。由于受运输条件所限，该设备只能分片在现场组焊。现场采用窄间隙埋弧焊方法，焊接一次合格率为99.9%。胺液吸收塔的现场组焊成功，填补了中国石油工程建设特大型压力容器现场制造的空缺。