侯亞博

摘要： 鍋爐受熱面焊接的質(zhì)量是影響鍋爐安裝的關(guān)鍵，本文結(jié)合實(shí)際情況，對(duì)現(xiàn)有鍋爐受熱面焊接質(zhì)量控制措施進(jìn)行了討論，并在此基礎(chǔ)上對(duì)鍋爐受熱面焊接過(guò)程中存在的一些質(zhì)量缺陷及應(yīng)對(duì)措施進(jìn)行了分析，并在此基礎(chǔ)上提出了應(yīng)對(duì)措施，為鍋爐受熱面焊接質(zhì)量的控制提供參考及建議。

關(guān)鍵詞： 鍋爐;受熱面;焊接質(zhì)量;應(yīng)對(duì)措施

關(guān)于鍋爐受熱面的焊接問(wèn)題，一直是鍋爐施工單位質(zhì)量關(guān)注的重點(diǎn)，也是目前一些大、中型鍋爐在施工及檢修中的重點(diǎn)。鍋爐受熱面焊接對(duì)其安裝具有重要的意義。在實(shí)際焊接作業(yè)中應(yīng)采取有效的應(yīng)對(duì)措施進(jìn)行控制，以提高受熱面的焊接質(zhì)量。目前企業(yè)所采用的鍋爐多為為超臨界及超超臨界鍋爐，鍋爐安裝溫度、壓力高，受熱面管子材質(zhì)復(fù)雜，且小口徑管（≤60mm）受熱面組合與安裝時(shí)的焊口數(shù)以萬(wàn)計(jì)，數(shù)量龐大。由此可見(jiàn)，受熱面焊口和密封的焊接質(zhì)量是鍋爐受熱面安裝工程質(zhì)量的關(guān)鍵。小徑焊口主要分布在鍋爐水冷壁、省煤器、過(guò)熱器、再熱器系統(tǒng)管系，密封主要為水冷壁密封和包墻過(guò)熱器密封及密封裝置焊接等。焊口施焊方法多采用手工鎢極氬弧焊（GTAW）或者氬電聯(lián)焊工藝（GTAW/SMAW）;密封焊接主要采用手工電弧焊（SMAW）工藝。小徑管焊口時(shí)在引弧和收弧處產(chǎn)生氣孔，未焊透等缺陷，密封焊接時(shí)管屏變形、開(kāi)裂等缺陷。這些缺陷直接影響焊縫的質(zhì)量，對(duì)鍋爐的安裝造成不安全隱患。本文將對(duì)鍋爐受熱面焊接質(zhì)量的這些問(wèn)題進(jìn)行分析與討論。

鍋爐受熱面焊接質(zhì)量控制措施及分析

焊接前的管理是關(guān)鍵，可從以下幾個(gè)方面進(jìn)行考慮與分析：其一，做好焊材質(zhì)量控制，好的焊接質(zhì)量，先從材料入手。對(duì)進(jìn)場(chǎng)施工用的焊材進(jìn)行質(zhì)量驗(yàn)收，檢查焊材型號(hào)和外觀、核對(duì)數(shù)量、檢查核驗(yàn)出廠合格證和質(zhì)量證明書(shū)等技術(shù)文件，合金焊材還須進(jìn)行抽樣進(jìn)行光譜分析，并出具檢查報(bào)告，以確認(rèn)焊材的質(zhì)量。其二，做好焊接設(shè)備的檢查，做好對(duì)焊接設(shè)備包括焊機(jī)、熱處理設(shè)備、氬氣純度和無(wú)損檢測(cè)設(shè)備的檢查，對(duì)于存在故障的設(shè)備及材料等不得安裝。其三，焊接前的坡口質(zhì)量的檢查也是關(guān)鍵，檢查坡口制備情況，用焊接檢驗(yàn)尺檢查焊接接頭是否按要求進(jìn)行坡口制備，表面是否按要求去除油、污、銹等雜物，是否露出金屬光澤等，以保證焊接質(zhì)量。焊接過(guò)程應(yīng)嚴(yán)格按照焊接工藝、規(guī)程規(guī)范、焊接作業(yè)指導(dǎo)書(shū)確定的程序和參數(shù)要求進(jìn)行焊接。

不同焊接方式下的質(zhì)量缺陷及防控措施分析

氣孔產(chǎn)生的原因及防止措施

氣孔產(chǎn)生的主要原因

關(guān)于氬弧焊引弧和收弧時(shí)氣孔產(chǎn)生的原因主要有以下幾點(diǎn)：在焊接前應(yīng)對(duì)焊口周?chē)挠臀?、氧化鐵等物質(zhì)進(jìn)行清理;而對(duì)于氬氣的純度也是關(guān)鍵，如不達(dá)標(biāo)，也對(duì)焊口的質(zhì)量造成影響。如對(duì)于坡口10mm-15mm范圍內(nèi)的雜質(zhì)、污垢等應(yīng)清理，坡口應(yīng)漏出金屬光澤為宜。而在該種情況下，如焊接后仍然存在焊接缺陷，則可能是由于在因引弧及收弧的時(shí)候造成熔池金屬過(guò)快而引起，且熔池的金屬粘度過(guò)高也是主要原因。該種情況下使得其材料內(nèi)所含有的氣體不能得以擴(kuò)散而包含在焊縫內(nèi)部，其結(jié)果將造成了焊縫內(nèi)氣孔、氣泡的出現(xiàn)。在后期焊接時(shí)應(yīng)引起重視，并采取有效措施加以應(yīng)對(duì)。

氣孔的防治措施

關(guān)于氬弧焊的氣孔防治措施 可從以下幾個(gè)方面進(jìn)行考慮分析，在引弧處，先通氣后引弧，即引燃電弧前先通氬氣，把輸氣管內(nèi)的空氣排除干凈，在引燃電弧的1s～2s內(nèi)，使焊接電流為正常焊接電流的1.5倍，增大引弧時(shí)焊接熱輸入量，需設(shè)專(zhuān)人調(diào)節(jié)電流或采用在實(shí)際引弧焊接位置后方30mm～50mm處引燃電弧并將電弧拉至焊接位置處進(jìn)行正常焊接，實(shí)際上增大了焊接熱輸入量，降低結(jié)晶速度，熔池中的氣體有充分時(shí)間逸出，可以避免焊縫內(nèi)部氣孔的產(chǎn)生。

膜式水冷壁焊接未焊透原因及防治措施分析

未焊透缺陷產(chǎn)生的主要原因

在實(shí)際焊接中，如對(duì)于膜式水冷壁的焊接，根據(jù)一些實(shí)際案例進(jìn)行分析，其主要的缺陷在于未焊透缺陷，其結(jié)果將影響焊縫的強(qiáng)度及造成安全隱患。對(duì)于該種問(wèn)題，其主要原因有以下幾點(diǎn)：其一，膜式水冷壁的管子之間距離相對(duì)比較小，在實(shí)際焊接過(guò)程中則容易形成阻礙，即造成了焊工的施焊困難;從而在焊接過(guò)程造成了未焊透缺陷。其二，組對(duì)焊接過(guò)程中的間隙不一致也是主要問(wèn)題，如現(xiàn)有對(duì)于水冷壁大多所采用的供貨方式即為散片供貨，在工地實(shí)際安裝時(shí)則需要進(jìn)行組對(duì)焊接，由于焊接空間不足及焊縫多，即形成了焊接難度大，未焊透的情況異常突出。

未焊透的防治措施

對(duì)于以上問(wèn)題，為防止未焊透事件的發(fā)生，在實(shí)際焊接中應(yīng)重點(diǎn)控制一下措施：其一，焊接前應(yīng)做好焊接前的員工培訓(xùn)，即焊接前應(yīng)模擬膜式水冷壁的施焊情況對(duì)焊接過(guò)程前進(jìn)行多次的焊接練習(xí)，以通過(guò)有效的練習(xí)來(lái)確定焊接工藝，在焊接確認(rèn)合格后再實(shí)施焊接，以保證焊接質(zhì)量。其二，實(shí)際焊接過(guò)程中應(yīng)對(duì)于一些發(fā)生變形較大的管子等，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行矯正，完成后再實(shí)施焊接，且在焊接后應(yīng)采取射線對(duì)焊縫情況進(jìn)行檢測(cè)，如存在異常應(yīng)重新施焊，以保證其焊接后的強(qiáng)度及保證后期使用安全。

管屏變形及開(kāi)裂缺陷及預(yù)防

管屏變形及開(kāi)裂出現(xiàn)原因及分析

關(guān)于現(xiàn)有工業(yè)鍋爐實(shí)際安裝中所出現(xiàn)的管屏變形及開(kāi)裂的主要原因主要有水冷壁超溫、水冷壁管 間有較大熱偏差、膨脹受限等因素，具體來(lái)講，包括以下幾點(diǎn)：其一，當(dāng)管材溫度超溫后，材料應(yīng)力速度下降，而扁鋼溫度偏高，則使得其水冷壁管屏強(qiáng)度降低而被拉裂。其二，水冷壁管間由于溫度偏差存在，造成管屏變形，產(chǎn)生較大熱應(yīng)力，超出材料強(qiáng)度極限而出現(xiàn)開(kāi)裂。其三，在鍋爐啟停等不穩(wěn)定過(guò)程中常使得水冷壁管壁溫差較大，使水冷壁管屏變形，產(chǎn)生破壞。

管屏變形及開(kāi)裂缺陷預(yù)防

關(guān)于該類(lèi)缺陷的預(yù)防，安裝人員應(yīng)有充分的認(rèn)識(shí)。同時(shí)，如在安裝中對(duì)水冷壁管壁溫控制感覺(jué)有難度，可以先將主汽溫降低10～15℃ 安裝，待控制熟練，設(shè)備安裝到較佳狀態(tài)后再逐漸提高至設(shè)計(jì)值。此外，如鍋爐受熱面容易出現(xiàn)超溫，實(shí)際預(yù)防中應(yīng)設(shè)置預(yù)防水冷壁超溫的措施，以減少開(kāi)裂時(shí)間的發(fā)生。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，受熱面焊口無(wú)缺陷、無(wú)泄漏是保證設(shè)備安裝安全的重要因素。本文結(jié)合鍋爐設(shè)備安裝經(jīng)驗(yàn)，對(duì)其鍋爐受熱面常見(jiàn)焊接質(zhì)量缺陷進(jìn)行分析，并對(duì)采取的相應(yīng)解決措施進(jìn)行了討論與分析，其目的在于保證鍋爐受熱面的焊接質(zhì)量為鍋爐安裝提供保障。

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