孫吉勇

摘 要：現(xiàn)如今，我國的科學(xué)技術(shù)在不斷的發(fā)展進(jìn)步，鍋爐是承壓類特種設(shè)備，焊接是其制造中的重要工作。焊接中常見夾渣、氣孔、裂紋等質(zhì)量缺陷，易造成鍋爐泄漏、爆炸等安全事故。要從工藝、材料、過程、人員等方面加強(qiáng)焊接質(zhì)量控制，保證鍋爐的安全運行。

關(guān)鍵詞：鍋爐；焊接；質(zhì)量控制

引言

鍋爐在火力發(fā)電廠運行過程中占據(jù)關(guān)鍵地位，這一特種壓力設(shè)備，其承受的壓力會受到焊接施工質(zhì)量的直接影響。為此，在焊接方面，應(yīng)高度重視焊接所使用的焊接材料、工藝和檢驗等環(huán)節(jié)，以免引起鍋爐焊接缺陷，影響鍋爐運行的效果。由此可見，深入研究并分析鍋爐焊接缺陷成因與應(yīng)對措施具有一定的現(xiàn)實意義。

1鍋爐焊接工藝和評定

在對鍋爐進(jìn)行焊接前，必須要開展工藝評定工作，以保證焊接工藝評定的準(zhǔn)確性，進(jìn)一步提高焊接的質(zhì)量。所謂的焊接工藝評定，具體指的就是按照國家具體規(guī)范要求，對試件進(jìn)行試驗與檢驗評定。而在對焊接工藝進(jìn)行評定的過程中，工作人員應(yīng)全面審核并批準(zhǔn)評定的任務(wù)，與任務(wù)書相互結(jié)合，由焊接責(zé)任工程師負(fù)責(zé)審核與批準(zhǔn)，而焊接實驗室則負(fù)責(zé)實施。根據(jù)評定指導(dǎo)說明書，技術(shù)工作人員就可以對試件焊接工藝進(jìn)行評定，并對其力學(xué)性能進(jìn)行檢驗，開展無損探傷試驗。在對資料內(nèi)容匯總并有效歸納以后，仔細(xì)填寫評定報告，并在審核合格以后展開焊接生產(chǎn)。若審批過程中存在問題，就應(yīng)當(dāng)重新進(jìn)行評定。

2鍋爐焊接存在的問題

2.1夾渣

夾渣是焊縫中存在的彌散狀或散狀的非金屬夾渣物。夾渣缺陷的成因主要有鍋爐未清理干凈，存在的雜質(zhì)落入焊縫中，或者是焊接電流小，焊接速度快，造成金屬熔池溫度低，冷卻速度快，導(dǎo)致焊渣未及時浮出熔池就開始凝固。

2.2未熔合和未焊透

未熔合是指焊縫金屬與母材之間未完全熔化和結(jié)合的現(xiàn)象。未焊透是焊接時接頭根部未完全熔透，焊縫金屬未完全進(jìn)入焊接接頭根部的現(xiàn)象。未熔合和未焊透會對鍋爐造成嚴(yán)重的質(zhì)量缺陷，其原因主要有坡口尺寸不合理、焊接間距太大、層間及焊根沒有清理干凈、焊接電流過小、焊接速度過快等。

2.3氣孔

氣孔是焊接時熔池中的空氣、保護(hù)氣體、焊接中生成的氣體未在金屬凝固前及時排出，在焊縫金屬凝固后殘留在其表面或內(nèi)部而形成的空穴。氣孔會使鍋爐致密性降低，造成應(yīng)力集中，影響鍋爐的強(qiáng)度、沖擊韌性、彎曲性能、承載能力等力學(xué)性能。焊接電流強(qiáng)、焊接速度快、坡口區(qū)域未清理干凈、焊條潮濕、母材厚度大等均易造成氣孔。

3鍋爐焊接的質(zhì)量控制

3.1鍋爐氣孔缺陷成因分析與應(yīng)對措施

引起鍋爐焊接氣孔出現(xiàn)缺陷的原因就是焊接過程中形成氣體會在金屬液冷卻與硬化期間析出，導(dǎo)致完成焊接作業(yè)以后，焊縫位置會出現(xiàn)諸多氣孔。而焊接氣孔缺陷在鍋爐焊接方面屬于較為常見的一種缺陷類型，一旦焊縫中出現(xiàn)氣孔會導(dǎo)致焊縫強(qiáng)度下降，特別是焊縫抗拉強(qiáng)度與屈服強(qiáng)度等相關(guān)力學(xué)性能，導(dǎo)致安全隱患不斷增加。其中，在焊接的過程中，沒有全面清掃焊接坡口的區(qū)域，就會使得坡口位置的鐵銹與油污問題嚴(yán)重，進(jìn)而在焊接的時候就會使氣體量不斷提升，特別是焊縫坡口有水分時，在高溫條件之下，水氣化形成氣體就會產(chǎn)生氣孔的缺陷。另外，在焊接方面，若選擇使用的焊接工藝不合理，也會使得焊縫熔池在冷卻的過程中難以及時排除池內(nèi)氣體，進(jìn)而增加氣體氣孔缺陷發(fā)生的幾率。除此之外，在焊接鍋爐的過程中，周邊的環(huán)境和焊接過程中的焊條角度等因素，會引起焊縫氣體的形成，進(jìn)而出現(xiàn)氣孔缺陷，對鍋爐焊接的質(zhì)量產(chǎn)生直接的影響。要想進(jìn)一步優(yōu)化鍋爐焊接的質(zhì)量，降低焊縫缺陷形成幾率，應(yīng)嚴(yán)格遵循以下幾方面焊接原則：第一，在焊接作業(yè)前要全面清理焊縫坡口附近區(qū)域，將焊縫表面銹跡、油污與水分去除掉，以免對焊縫質(zhì)量帶來不利的影響。第二，在焊接的過程中，選擇使用的焊接材料應(yīng)綜合考慮母材材質(zhì)與焊接規(guī)范要求，針對焊條與焊劑而言，需借助專業(yè)化焊接烤箱進(jìn)行烘干干燥處理，確保焊接材料與干燥要求相吻合。第三，高度重視焊接過程的周邊環(huán)境，特別是在戶外焊接的時候，要積極采取防風(fēng)、防雨以及防潮等方式，保證焊接的環(huán)境條件與焊接標(biāo)準(zhǔn)要求保持一致。

3.2全面優(yōu)化鍋爐焊接工藝

鍋爐焊接工藝的控制與優(yōu)化在焊接質(zhì)量管理工作中發(fā)揮著重要的作用，其中，應(yīng)對焊接設(shè)備展開相關(guān)的控制，實現(xiàn)焊接工藝參數(shù)的全面優(yōu)化，對焊接檢驗過程進(jìn)行嚴(yán)格地管理與控制。第一，焊接設(shè)備的管控。應(yīng)確保焊接設(shè)備工作性能的良好，并安排專業(yè)工作人員對焊接設(shè)備進(jìn)行管理，同時應(yīng)定期檢查并維修焊接設(shè)備，使其處于最佳運行狀態(tài)。在對焊接設(shè)備進(jìn)行選擇與購買的過程中，最關(guān)鍵的就是展開市場調(diào)查，與實踐經(jīng)驗有機(jī)結(jié)合。設(shè)備廠家必須要具備一定的質(zhì)量保證能力，始終根據(jù)具體規(guī)范要求對焊接設(shè)備進(jìn)行驗收。第二，焊接工藝參數(shù)對焊接質(zhì)量會產(chǎn)生一定的影響，所以，在選擇焊接工藝參數(shù)的時候，必須要綜合衡量多種因素，特別是焊接工藝因素與質(zhì)量要求，通過適當(dāng)?shù)卣{(diào)整，進(jìn)一步增強(qiáng)焊接的質(zhì)量。第三，對焊接檢驗過程的管理。應(yīng)針對焊接施工質(zhì)量展開合理地控制，并且要遵循具體規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)。在實際操作的過程中，應(yīng)按照焊接工藝的評定指導(dǎo)說明書展開。與此同時，應(yīng)高度重視焊接以后的檢驗工作，對焊接的成果進(jìn)行檢驗與復(fù)驗，尤其是無損探測與耐壓試驗等等。然而，在實際檢驗的過程中，有很多細(xì)節(jié)會被忽視，所以，必須要提高重視程度，確保焊接試驗的完整性。

3.3焊接人員管理

焊接人員是焊接工作的直接實施者，主要指焊接操作人員，其技術(shù)水平是保證焊接質(zhì)量的關(guān)鍵因素。應(yīng)按照《特種設(shè)備焊接操作人員考核細(xì)則》對操作人員進(jìn)行專業(yè)知識和操作技能的培訓(xùn)，以取得鍋爐特種設(shè)備操作人員資格證（焊接）焊工合格證書。

結(jié)語

綜上所述，根據(jù)以上研究與分析可以發(fā)現(xiàn)，焊接工藝對鍋爐實際運行的安全性與可靠性存在直接的影響，所以，必須要給予高度重視。為了促進(jìn)鍋爐的正常運行，還應(yīng)當(dāng)積極采取焊接質(zhì)量管理措施，在保證焊接質(zhì)量的基礎(chǔ)上，推進(jìn)焊接質(zhì)量管理工作的進(jìn)一步落實，為企業(yè)的發(fā)展提供有力的保障。

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（作者單位：中建安裝工程有限公司）