壓力容器的焊接是通過(guò)加熱或加壓,或兩者兼用,使焊件達(dá)到原子間結(jié)合并形成接頭的工藝過(guò)程。世界每年鋼材消耗量的50%都有焊接工序的參與。
焊接可分為三大類:熔焊、壓焊和釬焊。
(1)熔焊
將要焊接的工件局部加熱至熔化,冷凝后形成焊縫而使構(gòu)件連接在一起的加工方法。包括電弧焊、氣焊、電渣焊、電子束焊、激光焊等。熔焊是廣泛采用的焊接方法,大多數(shù)的低碳鋼、合金鋼都采用熔焊方法焊接。特種熔焊還可以焊接陶瓷、玻璃等非金屬。
(2)壓焊
焊接過(guò)程中必須要施加壓力,可能加熱也可能不加熱才能完成的焊接。其加熱的主要目的是為使金屬軟化,靠施加壓力使金屬塑變,讓原子接近到相互穩(wěn)固吸引的距離,這一點(diǎn)與熔焊時(shí)的加熱有本質(zhì)的不同。壓焊包括電阻焊、摩擦焊、超聲波焊、冷壓焊、焊、擴(kuò)散焊、磁力焊。其特點(diǎn)是焊接變形小、裂紋少、易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化等。
(3)釬焊
將熔點(diǎn)比母材低的釬料加熱至熔化,但加熱溫度低于母材的熔點(diǎn),用熔化的釬料填充焊縫、潤(rùn)濕母材并與母材相互擴(kuò)散形成一體的焊接方法。釬焊分兩大類:硬釬焊和軟釬焊。硬釬焊的加熱溫度大于450℃,抗拉強(qiáng)度大于200MPa,經(jīng)常用銀基、銅基釬料,適于工作應(yīng)力大、環(huán)境溫度高的場(chǎng)合,比如硬質(zhì)合金車刀、地質(zhì)鉆頭的焊接。軟釬焊的加熱溫度小于450℃,抗拉強(qiáng)度小于70MPa,適于應(yīng)力小、工作溫度低的環(huán)境,比如電路的錫基釬焊。
合成氨和高壓聚乙烯等高壓生產(chǎn)工藝出現(xiàn)后,要求壓力容器的壓力達(dá)100兆帕以上 。隨著化工和石油化工等工業(yè)的發(fā)展,壓力容器的工作溫度范圍越來(lái)越寬,容量不斷增大,有些還要求耐介質(zhì)腐蝕。壓力容器主要為圓柱形,也有球形或其他形狀。根據(jù)結(jié)構(gòu)形式,可分為多層式壓力容器,繞板式壓力容器、型槽繞帶式壓力容器、熱套式壓力容器、鍛焊式壓力容器和厚板卷焊式壓力容器等。在一種壓力容器中,如同時(shí)具備兩個(gè)以上的工藝作用原理時(shí),應(yīng)當(dāng)按工藝過(guò)程中的主要作用來(lái)劃分品種。耐壓試驗(yàn)(一般進(jìn)行水壓試驗(yàn))。
壓力容器按在生產(chǎn)工藝過(guò)程中的作用原理,分為反應(yīng)壓力容器、換熱壓力容器、分離壓力容器、儲(chǔ)存壓力容器。壓力容器檢驗(yàn)除了上述檢驗(yàn)項(xiàng)目外,還要進(jìn)行耐壓試驗(yàn)(一般進(jìn)行水壓試驗(yàn))。對(duì)主要焊縫進(jìn)行無(wú)損探傷抽查或全部焊縫檢查。半球形封頭。一般為標(biāo)準(zhǔn)半球形狀,一般不帶直邊。應(yīng)力狀態(tài)好,但加工制造困難,僅用于高壓或直徑大的容器。