楊 煒

（甘肅省酒泉市特種設(shè)備檢驗(yàn)所，甘肅 酒泉 735000）

隨著我國科技的發(fā)展，當(dāng)前我國的鍋爐焊接技術(shù)水平有所提升，但是依舊存在諸多問題。焊接質(zhì)量是實(shí)現(xiàn)我國鍋爐安全生產(chǎn)的重要保障，如果在過爐焊接中出現(xiàn)問題和缺陷，則鍋爐質(zhì)量無法得到保障，造成鍋爐的損壞和泄露，更加嚴(yán)重的話，甚至?xí)?dǎo)致鍋爐的爆炸，從而嚴(yán)重影響鍋爐的安全生產(chǎn)問題，同時(shí)也會(huì)造成資源浪費(fèi)和財(cái)產(chǎn)的損失。鍋爐的焊接質(zhì)量嚴(yán)重，關(guān)乎著鍋爐的安全生產(chǎn)問題，因此必須要對(duì)鍋爐焊接過程中所發(fā)生問題的原因進(jìn)行探究，通過對(duì)這些缺陷成因進(jìn)行分析，研究相關(guān)的對(duì)策，從而提高鍋爐的生產(chǎn)質(zhì)量，保證我國鍋爐行業(yè)的安全生產(chǎn)。

1 鍋爐焊接缺陷的成因

1.1 焊接過程未焊透的成因

在鍋爐焊接的過程中，往往由于焊接未焊透，導(dǎo)致焊接過程出現(xiàn)問題，嚴(yán)重影響了鍋爐生產(chǎn)的質(zhì)量。而鍋爐焊接過程中，會(huì)有多種原因?qū)е潞附游春竿?。首先，在焊接之前，進(jìn)行膜式水冷壁管對(duì)接安裝時(shí)出現(xiàn)問題，在進(jìn)行安裝時(shí)，需要將壁管進(jìn)行無縫銜接，然而，由于壁管之間的間隙較小，在進(jìn)行焊接時(shí)，容易對(duì)焊接形成阻礙作用，使壁管的交界處無法焊透，造成焊接問題，為鍋爐的質(zhì)量造成隱患；其次，進(jìn)行焊接時(shí)，往往先需要將不同部件進(jìn)行組對(duì)，在組對(duì)的過程中，要將焊接口進(jìn)行對(duì)接，但由于各組件之間的相對(duì)間隙不相同，因此很難進(jìn)行對(duì)接，造成組件配對(duì)困難。焊接過程中，往往需要將多個(gè)部件焊接在一起，但是由于焊接工藝的有限性，無法對(duì)這些部件進(jìn)行同時(shí)焊接，因此，需要將這些部件分開進(jìn)行焊接，但對(duì)一部分的焊接口焊接完成之后，會(huì)導(dǎo)致其余的焊接口間隙減小，甚至?xí)?dǎo)致焊接口縫隙為零，焊接口減小會(huì)導(dǎo)致焊接的難度上升，因此造成未焊透的問題。最后，在進(jìn)行焊接的過程中，通常進(jìn)行零件的連接時(shí)，往往由于難以連接，從而使用的力度過大，造成組件連接時(shí)的錯(cuò)位，出現(xiàn)錯(cuò)口。同時(shí)由于錯(cuò)口的出現(xiàn)會(huì)導(dǎo)致焊接難度加大，甚至有的地方很難焊接的到，從而導(dǎo)致焊接未焊透問題。同時(shí)，在進(jìn)行組對(duì)的過程中，側(cè)管可能會(huì)對(duì)零件的組對(duì)造成障礙，從而加大焊接的難度，影響焊接的效果，導(dǎo)致焊接未焊透的問題。

1.2 焊接過程中未熔合的成因

在鍋爐焊接的過程中，也往往由于焊接過程未熔合，導(dǎo)致焊接過程中出現(xiàn)問題，影響了鍋爐的生產(chǎn)質(zhì)量。第一，由于焊接電流供應(yīng)問題，導(dǎo)致鍋爐焊接過程出現(xiàn)問題，當(dāng)前我國焊接所產(chǎn)生的熱能主要是由電力產(chǎn)生的，電流的大小是影響焊接熱量大小的重要原因，因此在焊接的過程中，由于供應(yīng)焊接的電流量不足，是焊接過程無法得到有效的能量供應(yīng)，導(dǎo)致焊接的熱量不足，因此很難將焊縫金屬進(jìn)行溶解，或者由于焊接所供應(yīng)的熱量不穩(wěn)定，因此很難將母材坡口熔化。因此，由于焊接時(shí)電流供應(yīng)量不足，導(dǎo)致焊接熱量較低或者不穩(wěn)定，導(dǎo)致焊接過程中未融合的問題。同時(shí)，在焊接的過程中，也可能會(huì)有供應(yīng)的電流過多的情況，當(dāng)電流過大時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致焊接的溫度過高，同時(shí)，由于電流過大，會(huì)導(dǎo)致焊接的溫度變化較快，導(dǎo)致快速融化，使焊接工作人員無法把握焊接的時(shí)機(jī)，在部件接口處未充分融化時(shí)便進(jìn)行焊接。第二，當(dāng)焊接的速度較快時(shí)，由于未得到充分的熱量，往往會(huì)導(dǎo)致焊縫金屬的融化不充分，從而造成焊接過程未熔合。第三，在進(jìn)行焊接的過程中，有些焊接件的散熱能力較強(qiáng)，在散熱過程中，導(dǎo)致散熱速度過快，從而使焊接部分的溫度下降過快，無法完全進(jìn)行熔合。同時(shí)，在焊接的過程中，散熱能力較強(qiáng)的部件，也可能導(dǎo)致在焊接的部位溫度較低，從而無法使母材坡口熔合。第四，在進(jìn)行鍋爐的焊接時(shí)，有的焊條的焊絲可能與坡口位于一側(cè)，因此，在進(jìn)行坡口的焊接時(shí)，焊條的焊絲對(duì)焊接進(jìn)行阻擋，使坡口處的金屬很難熔合。有時(shí)在焊接交接的表面，會(huì)存在一定的雜質(zhì)或者銹斑等，阻礙對(duì)焊接加接口的加熱，導(dǎo)致坡口受熱不足，無法充分融化，因此在焊接的過程中很難熔合。第五，在進(jìn)行焊接時(shí)，電流的供應(yīng)可能導(dǎo)致電弧處于一側(cè)，影響焊接工具的熱量供應(yīng)，導(dǎo)致焊接坡口的受熱不均，一部分地區(qū)完全融化，但是另一部分地區(qū)不能充分融化，導(dǎo)致了焊接的未熔合，同時(shí)在焊接的過程中，如果發(fā)生電流短路的情況，導(dǎo)致熱量供給暫停，也會(huì)發(fā)生未熔合的情況。

1.3 焊接過程中出現(xiàn)氣孔的原因

進(jìn)行焊接時(shí)，在鍋爐的焊接部位可能會(huì)出現(xiàn)氣孔，導(dǎo)致鍋爐的焊接質(zhì)量無法得到保障，影響鍋爐的安全生產(chǎn)。焊接處氣孔產(chǎn)生的原因較為復(fù)雜，受多種因素影響。首先，在做好焊接準(zhǔn)備工作之后，需要對(duì)焊接所需要的參數(shù)進(jìn)行分析，當(dāng)焊接參數(shù)不符合標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，就有可能導(dǎo)致氣泡的產(chǎn)生。其次，需要對(duì)焊接工具的電流進(jìn)行控制，當(dāng)電流過大或電流過小時(shí)，會(huì)導(dǎo)致焊接過程中的溫度變化較大，有可能導(dǎo)致氣孔的產(chǎn)生，要注意對(duì)電流進(jìn)行調(diào)控，從而更好地保持焊接的熱量。同時(shí)，也要注意對(duì)焊接口處進(jìn)行清理，在焊接口處往往會(huì)含有其他的雜質(zhì)或者銹斑等等，這些雜質(zhì)或銹斑會(huì)導(dǎo)致焊接口處的受熱情況不均勻，從而有可能造成氣孔產(chǎn)生。進(jìn)行鍋爐焊接時(shí)，為了能夠更好地保證鍋爐焊接的質(zhì)量，使鍋爐的焊接口處不產(chǎn)生氣孔，也需要對(duì)焊條提出一定的質(zhì)量要求，需要焊條在焊接之前進(jìn)行烘培，從而更好地進(jìn)行焊接。在焊接時(shí)，也要注重對(duì)天氣進(jìn)行預(yù)測(cè)，對(duì)待惡劣的天氣時(shí)，要注重對(duì)焊接零件的保護(hù)，同時(shí)在焊接的過程中，也要防止氣溫過低，導(dǎo)致焊接口處的溫度下降過快，從而產(chǎn)生氣孔。最后，在進(jìn)行焊接時(shí)，要合理的進(jìn)行操控，往往由于工作人員的不恰當(dāng)引弧或收弧，對(duì)焊接口處的受熱情況造成一定的影響，形成氣孔的產(chǎn)生。

1.4 焊接過程中出現(xiàn)裂紋的原因

在焊接的任何過程中，甚至在焊接完一段時(shí)間后，都有可能出現(xiàn)裂紋，裂紋會(huì)導(dǎo)致焊接的鍋爐質(zhì)量下降，嚴(yán)重影響安全生產(chǎn)問題。由于在焊接的不同時(shí)期都有可能出現(xiàn)裂紋，所以裂紋是由多方面的原因組成的。首先，由于焊接金屬條里面含有大量的硫磷，會(huì)產(chǎn)生裂紋。焊接的金屬里面具有大量的碳元素，會(huì)導(dǎo)致金屬較硬，同時(shí)在焊接的金屬條中，還具有較高的硫磷，在進(jìn)行焊接的過程中，會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，在碳與硫磷的熔合過程中，具有較低的焊接性，所以會(huì)出現(xiàn)裂紋。同時(shí)，如果焊接金屬條中存在其他的大量金屬元素，也會(huì)與硫磷發(fā)生反應(yīng)，導(dǎo)致焊接性較差，出現(xiàn)裂紋。其次，在焊接的過程中，如果電流供應(yīng)不足，或者焊接的溫度較低時(shí)，會(huì)使焊接后的部位冷卻過快，從而導(dǎo)致裂紋的產(chǎn)生。最后，如果焊接的部位厚度較大，進(jìn)行焊接時(shí)就需要較長時(shí)間，同時(shí)，由于較厚的金屬具有較高的結(jié)構(gòu)應(yīng)力，在進(jìn)行焊接的過程時(shí)，會(huì)與結(jié)構(gòu)應(yīng)力發(fā)生沖突，從而導(dǎo)致裂紋的產(chǎn)生。

2 鍋爐焊接缺陷的對(duì)策

2.1 避免未焊透的措施

在進(jìn)行焊接之前，要及時(shí)對(duì)焊接的部位進(jìn)行清理，清除雜質(zhì)和銹斑，防止在焊接的過程中發(fā)生影響，導(dǎo)致焊接未焊透。在進(jìn)行焊接時(shí)，要保障合理的電流速度，從而提供合理的熱量，從而更容易將焊接條焊透。在進(jìn)行焊接時(shí)，最開始的焊接位置要選擇較為復(fù)雜的地方，這樣可以更好地對(duì)復(fù)雜的地方進(jìn)行持久的焊接，從而使焊接的部位焊透。進(jìn)行膜式水冷壁管焊接時(shí)，要注意對(duì)焊接口的檢查，在焊接口對(duì)齊之后再進(jìn)行拼接，如果焊接口變形較大，可以通過機(jī)械進(jìn)行矯正，防止錯(cuò)位，使焊接口能夠更好地進(jìn)行焊接，從而避免未焊透的情況。同時(shí)，也要對(duì)連接口處的間隙進(jìn)行調(diào)整，防止間隙過大，很難對(duì)焊條進(jìn)行焊透。對(duì)于鱗片的焊接處理，由于管間距的影響，需要對(duì)焊條進(jìn)行調(diào)整，通過打磨是焊接工具能夠更好地達(dá)到焊接口，從而有效的避免未焊透的問題。在進(jìn)行焊接口的連接時(shí)，要注重對(duì)焊接口的間隙進(jìn)行控制，防止間隙過大出現(xiàn)無法焊透的問題。在焊接的過程中，往往會(huì)由于溫度過高，導(dǎo)致焊接口的錯(cuò)位，因此就需要對(duì)焊接口進(jìn)行調(diào)整，對(duì)焊接口處的焊縫進(jìn)行切割，從而更好地進(jìn)行處理，避免未焊透的問題產(chǎn)生。

2.2 避免為熔合的對(duì)策

在進(jìn)行焊接時(shí)，要注意控制焊條和焊接工具之間的距離，通過調(diào)整到適合的焊接角度，從而使焊接時(shí)能夠進(jìn)行更好的熔合。在焊接時(shí)，要注重焊接區(qū)域的熔合情況，同時(shí)注意對(duì)電流進(jìn)行調(diào)整，保持較大的電流量，從而為焊接工具能夠提供源源不斷的能量，保持焊接工具的熱量，從而進(jìn)行更好的熔合。同時(shí)對(duì)焊接的速度進(jìn)行調(diào)整，要適當(dāng)?shù)姆怕附铀俣?，使焊接口能夠更好地接受熔合，通過合理的運(yùn)用焊接工具，調(diào)整焊接時(shí)的角度，使焊條能夠充分接受到熱量，防止焊條在焊接時(shí)出現(xiàn)偏轉(zhuǎn)的情況。在進(jìn)行氫焊接時(shí)，為了防止焊接口溫度下降過快，要控制好焊絲的長度，同時(shí)要均勻地進(jìn)行受熱，從而有效地避免未熔合的問題。由于在焊接的過程中，焊絲容易發(fā)生偏移，因此，需要加強(qiáng)對(duì)焊接過程的關(guān)注，防止焊絲出現(xiàn)偏移，同時(shí)在發(fā)生偏移之后，要及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，避免對(duì)其他地方的熔合造成影響，從而避免未熔合的問題。

2.3 避免出現(xiàn)氣孔的對(duì)策

在焊接之前，要注意對(duì)焊接的零件進(jìn)行觀察，清除焊接口處的雜質(zhì)和銹斑，保障焊接口處的清潔。在焊接進(jìn)行引弧的過程中，需要挑選好合適的位置，從距離焊接口最遠(yuǎn)的位置開始，在受熱的過程中注重均勻，同時(shí)要對(duì)焊接的情況進(jìn)行觀察，如果焊接時(shí)氣孔呈現(xiàn)蜂窩狀，就需要重新進(jìn)行打磨，停止對(duì)焊接口的熔合。在進(jìn)行冷卻時(shí)，要注意冷卻工地的檢查情況，在焊接的過程中，一旦冷卻工具出現(xiàn)問題，就會(huì)導(dǎo)致氣孔的產(chǎn)生，因此需要注意對(duì)冷卻空氣進(jìn)行檢查。同時(shí)在進(jìn)行焊接時(shí)，需要保障氫氣的純度，同時(shí)也要對(duì)氫氣的供應(yīng)工具進(jìn)行檢查，防止氫氣供應(yīng)出現(xiàn)問題，導(dǎo)致氣孔產(chǎn)生。

2.4 避免出現(xiàn)裂紋的對(duì)策

一旦出現(xiàn)裂紋，會(huì)對(duì)鍋爐造成嚴(yán)重的影響，導(dǎo)致安全生產(chǎn)出現(xiàn)極大隱患，因此對(duì)待裂痕問題要極其重視。在進(jìn)行焊接時(shí)，要注重焊縫的厚度，防止焊接的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)斷裂。同時(shí)在進(jìn)行零件的拼接時(shí)要注重使用合適的力度，防止焊接口受到損壞產(chǎn)生裂縫。同時(shí)，在對(duì)焊縫進(jìn)行處理時(shí)，要注重處理的力度，防止力度過大產(chǎn)生裂痕，導(dǎo)致在熔合中出現(xiàn)裂紋。同時(shí)在進(jìn)行焊接時(shí)，要對(duì)焊接的零件進(jìn)行分析，對(duì)于不同的焊條或者不同部件的組成的成分要進(jìn)行了解，防止在焊接的過程中發(fā)生反應(yīng)膨脹。同時(shí)，進(jìn)行焊接之后，要對(duì)降溫較快的地方進(jìn)行加熱處理，延長電弧的停留時(shí)間，從而有效地保持熱量，防止降溫過快出現(xiàn)裂紋。

3 結(jié)語

通過對(duì)鍋爐焊接中最有可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行原因探究，進(jìn)行相關(guān)措施的分析，從而更好地對(duì)鍋爐焊接中的缺陷做出處理，保證我國鍋爐的焊接質(zhì)量，使鍋爐能夠正常的運(yùn)行，從而更好地進(jìn)行安全生產(chǎn)。