摘 要： 眾所周知，壓力容器制作時(shí)，焊接過(guò)程極為重要。在實(shí)際操作過(guò)程中，通常采用的等離子焊接技術(shù)頻率遠(yuǎn)超于傳統(tǒng)的普通焊接技術(shù)，這是由于前者所表現(xiàn)出的優(yōu)勢(shì)以及實(shí)用價(jià)值更高。其對(duì)焊接設(shè)備的要求也更加嚴(yán)格，不僅能夠?qū)附与娏?、脈沖的時(shí)間進(jìn)行精確的控制和調(diào)整，還能對(duì)提前送氣、滯后送氣的時(shí)間進(jìn)行精準(zhǔn)的控制和改變，且對(duì)焊接行程進(jìn)行精確的控制和改變，使其在完成焊接后能自動(dòng)衰減?；诖?，文章簡(jiǎn)要分析了壓力容器上的等離子自動(dòng)焊應(yīng)用，希望能為相關(guān)焊接工作的開(kāi)展提供幫助。

關(guān)鍵詞： 壓力容器;等離子;自動(dòng)焊;應(yīng)用

一、 壓力容器焊接自動(dòng)化技術(shù)的分析

（一）自動(dòng)化焊接設(shè)備

壓力容器的焊接過(guò)程中常常會(huì)涉及多種自動(dòng)化焊接設(shè)備，例如埋弧焊機(jī)、電渣焊機(jī)、等離子焊機(jī)、氣體保護(hù)焊機(jī)（包含氬弧焊機(jī)和CO2焊機(jī)）。近些年我國(guó)自動(dòng)與半自動(dòng)焊機(jī)已占據(jù)焊機(jī)總量的20.5 % 。其中，MIG/MAG焊機(jī)增長(zhǎng)63 % ，TIG焊機(jī)增長(zhǎng)19 % ，埋弧焊機(jī)增長(zhǎng)135 % 。當(dāng)前最常見(jiàn)的設(shè)備是氣體保護(hù)焊機(jī)和埋弧焊機(jī)，能夠?qū)?xì)部位實(shí)現(xiàn)安全的焊接保護(hù)，不會(huì)對(duì)容器表面造成影響，同時(shí)可以滿足規(guī)定的安全標(biāo)準(zhǔn)。此外，在選擇焊機(jī)時(shí)應(yīng)結(jié)合焊接部位和功能，便于技術(shù)人員調(diào)控設(shè)備。

（二）自動(dòng)化焊接方法

在選擇自動(dòng)化焊接方法時(shí)應(yīng)考慮原料使用和成本情況，便于解決產(chǎn)品制作中存在的問(wèn)題。其中，若選擇埋弧焊技術(shù)對(duì)焊接點(diǎn)周邊的影響較低，極少出現(xiàn)安全問(wèn)題，在焊接中通過(guò)電弧產(chǎn)生的火花使焊錫融化在指定區(qū)域，可以對(duì)焊接部位完成保護(hù)，穩(wěn)定其功能特性。

二、 等離子焊接工藝的概述

（一）等離子焊接工藝的概念

等離子焊接指的是利用等離子槍將陽(yáng)極和陰極之間的自由電弧壓縮成高溫、高能量密度、高電離度及高焰流速度的電弧，使母材熔化形成冶金結(jié)合的焊接技術(shù)。

（二）等離子焊接工藝的優(yōu)勢(shì)

1. 具有較大的能量密度，能夠保證良好的等離子電弧方向性以及溶透性能，對(duì)于厚度在八到十毫米的不銹鋼板，能夠輕松焊透，并且能夠保證較快的焊接速度。

2. 電弧攪動(dòng)性好，能夠上升到較高的溫度保證電弧攪動(dòng)性，從而熔池內(nèi)氣體的快速釋放。

3. 壓縮效應(yīng)高，等離子焊對(duì)焊接電流的要求較低，即使在0.1A的小電流狀態(tài)下，依然能夠保證電弧燃燒的問(wèn)題性，因此，該項(xiàng)技術(shù)對(duì)于一些微型緊密零件的焊接同樣適用。

4. 小孔效應(yīng)穩(wěn)定，等離子電弧可產(chǎn)生穩(wěn)定的小孔效應(yīng)，通過(guò)小孔效應(yīng)，僅在正面焊接便可達(dá)到雙面成型效果。

5. 焊接成本低，相比一般的氬弧焊，等離子焊可省1/3～1/2的電和1/2～2/3的氣，且在較小的焊接厚度情況下，也不需填絲，從而能降低焊接成本。

6. 擴(kuò)散角小和挺直度好，等離子焊擴(kuò)散角小、挺直度好，易獲得優(yōu)質(zhì)的焊接接頭，因此，非常適用于壓力容器、鍋爐等對(duì)焊接接頭要求較高的產(chǎn)品制造。

三、 等離子自動(dòng)焊在壓力容器上應(yīng)用

（一）焊接前的技術(shù)要求

在壓力容器上應(yīng)用等離子自動(dòng)焊主要是采用等離子自動(dòng)焊打底、氬弧焊自動(dòng)焊蓋面的焊接方法進(jìn)行，材料厚度和坡口形式不同，設(shè)置的坡口角度、鈍邊P范圍也具有一定的差異，如材料厚度≤8mm，坡口形式為I型，不設(shè)置間隙;材料厚度為10～12mm，坡口形式為外Y形時(shí)，坡口角度設(shè)置為70°～75°，鈍邊P范圍為（5±0.5）mm;材料厚度為>12mm，坡口形式為外Y形時(shí)，坡口角度設(shè)置為80°～85°，鈍邊P范圍為（5±0.5）mm，只有這樣才能確保坡口加工滿足焊接要求，從而才能順利進(jìn)行焊接。

（二）等離子自動(dòng)焊的焊接步驟

1. 操作人員安全防護(hù)。焊工面罩（10#或更高的防護(hù)玻璃）—防弧光打眼和對(duì)臉部的保護(hù);工作服棉的阻燃防止燒壞衣服或本人;工作鞋—鋼頭防砸、絕緣;護(hù)目鏡—防止打砂輪時(shí)對(duì)眼的傷害。

2. 焊道前準(zhǔn)備。先檢查點(diǎn)焊點(diǎn)是否氧化，若有氧化，先用砂輪片打磨干凈，再用布砂輪進(jìn)行光潔處理，防止磨痕內(nèi)殘留物影響工件焊接質(zhì)量和焊接效果，然后檢查是否仍有氧化現(xiàn)象未處理，若處理干凈，就用鋼絲刷進(jìn)行最后處理。

3. 焊機(jī)準(zhǔn)備。①對(duì)鎢棒進(jìn)行打磨，打磨的錐形頂端到底部不得少于6mm，不得有毛刺、裂紋。②裝等離子槍火嘴，型號(hào)與焊接母材厚度相對(duì)應(yīng)，詳細(xì)見(jiàn)焊接參數(shù)表。③裝氬弧焊槍焊磁嘴，選用規(guī)則：6mm以下用8#磁嘴，6mm以上用10#磁嘴。④打開(kāi)中心氣體鋼瓶，氣瓶氣壓不得低于2MPa，我司選用“氫氬混合氣”，比例氬氣97 % ，氫氣為3 % ，選用氫氬混合氣可以提高焊接效率，成品率和成型效果;打開(kāi)焊槍保護(hù)氣氣體鋼瓶，氣壓不得低于3.5MPa，我司選用的是“氫氬混合氣”;打開(kāi)面保和背保氣體，我司用保護(hù)氣為99.99 % 以上的純氬，保證兩個(gè)氣瓶?jī)?nèi)氣壓足夠可供焊接過(guò)程之中使用。⑤檢查冷卻壓縮機(jī)和水泵是否工作，顯示燈是否點(diǎn)亮。⑥焊絲盤裝置在架子上。

4. 開(kāi)始焊接。通常正式操作之前需要先空走一遍，這是模擬實(shí)際焊接過(guò)程，同時(shí)調(diào)整工件，從而確保焊接位置的最佳。采用等離子自動(dòng)焊接的操作要點(diǎn)如下：需通過(guò)空轉(zhuǎn)對(duì)組對(duì)質(zhì)量進(jìn)行仔細(xì)檢查，并對(duì)錯(cuò)邊和間隙大的位置進(jìn)行標(biāo)記，在具體操作時(shí)合理調(diào)整電流和槍頭離工件的位置，從而達(dá)到良好的焊接效果。

四、 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，文章針對(duì)壓力容器焊接自動(dòng)化技術(shù)以及等離子焊接工藝簡(jiǎn)要分析之后，探討了兩項(xiàng)技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中應(yīng)當(dāng)關(guān)注的要點(diǎn)以及操作技巧，希望對(duì)提升壓力容器焊接質(zhì)量有所幫助。同時(shí)還指出今后需要改正之處，包括應(yīng)加大等離子自動(dòng)焊在壓力容器行業(yè)上及其他行業(yè)上應(yīng)用程度，確保相關(guān)焊接設(shè)備可以滿足標(biāo)準(zhǔn)和要求，從而提升自動(dòng)焊接技術(shù)水準(zhǔn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉開(kāi)分.淺析壓力容器制造中的焊接技術(shù)與質(zhì)量控制[J].城市建設(shè)理論研究，2019（1）：88.

作者簡(jiǎn)介：? 鄭興慶，南京企鴻制藥設(shè)備有限公司。