锅炉安装焊接中常见质量缺陷及控制要点

发表时间:2020/6/10   来源:《基层建设》2020年第5期   作者:李登攀
[导读] 摘要:目前,锅炉普遍应用于城市供热,机械加工等日常生产生活之中。
        迪尔集团有限公司  山东济宁  272100
        摘要:目前,锅炉普遍应用于城市供热,机械加工等日常生产生活之中。对锅炉而言,焊接质量的优劣在安装生产中起到了决定性的作用。这就需要我们在锅炉安装生产的焊接前,焊接中,焊接后都进行严格地检验。施工质量控制的原则是“预防为主、主动控制”,所以焊前的预控措施是重中之重,对锅炉的安全生产具有十分重要的意义。
        关键词:焊接技术;焊接自动化;控制技术;探讨
        引言
        根据目前工业发展以及机械自动化的成型情况来看,焊接工艺已经开始呈现出了精细化的趋势,加强焊接过程中自动化模式的研究工作,具有理论和现实两个方面的意义,首先,在理论意义上,加强自动化焊接技术的研究,能够为今后的自动化焊接技术发展提供一定的理论基础,使眼下的研究能够得到正确的理论指引。其次,在现实意义上,加强自动化焊接技术的研究能够更好地为自动化焊接工艺的发展指明方向,使自动化焊接技术能够实现更好的发展。
        1锅炉安装焊接预控
        1.1焊接人员预控
        人员是一切活动的核心,也是组织施工的根本要素。对于锅炉焊接工作,焊接责任工程师,技术人员,焊工,三个环节的人员只有明确各自岗位职责,才能对施工进行有效的控制。对于焊工的资质要求主要是三个方面:首先是持有特种作业人员证件(焊工证),二是焊工证必须在有效期内,三是该焊工进行的作业要与证件规定专业相符。焊工证的有效期为3年,期间中断焊接工作6个月以上要求重新进行考试,合格后方能上岗操作。此外,还需要确认焊接工艺指导书的技术交底是否到位,掌握操作者的身体和情绪状态,加强施工人员的责任心教育,奖罚并举,从根源上扼制缺陷的发生。
        1.2控制好焊接预热温度
        焊接工人在焊接锅炉时,应根据焊接要求准确掌握焊接的预热温度要求。以合理的温度预热焊接,确保焊接质量。焊接工人为碳量≥0.35%的钢选择壁厚≥26mm的钢,温度达到100 ~ 200℃,选择相同类型钢的板材预热温度达到100 ~ 150℃。锅炉焊接工人在焊接预热过程中使用SMAW(钨极)焊接锅炉底座时,可以将预热温度降低到50 ℃,焊接材料的管外径为& gt> 219mm或焊接管壁厚≥20mm时,焊接工人可以使用电加热进行焊前预热。
        2锅炉自动化焊接过程中的技术难点
        2.1“咬边”现象
        锅炉自动化焊接过程中出现的“咬边”现象,是指在对钢质构件进行相关焊接工作的过程之中,焊缝和钢质构件的熔合不是十分成功,焊趾所在的钢质构件部位,经过焊接过程中的烧熔产生了一些凹陷或沟槽,并且深度应当在0.5mm之上,所在的位置一般都是焊缝的外表面之上,属于焊缝外部结构方面的缺陷。在锅炉焊接的过程中,“咬边”现象一般出现在焊缝的一侧或者两侧;如果在锅炉焊接的过程中所使用的焊接工艺是角焊方式,那么“咬边”现象通常就会出现的焊缝的某一侧;如果在锅炉焊接的过程中所使用的焊接工艺是对接焊方式,那么“咬边”现象通常在焊缝的两侧都会出现。
        2.2未熔合和未焊透
        未熔合和未焊透的危害性不次于裂纹,可能造成锅炉爆裂。锅炉水冷壁的焊接过程容易出现未焊透的缺陷,这是因为受热管管径较小,管壁又薄,管排间距很紧密,留给焊接操作的空间狭小。以下为该缺陷的预控措施。(1)注意观察坡口角度及焊接截面间隙的调整,间隙值至少大于焊条直径,而且焊条的偏心度不能过大。(2)保证焊接电流在适当范围内均匀增加,不能过小。(3)焊接速度不能过快。(4)做好焊口处的清理工作,及时清除焊渣,保证焊缝表面没有杂质。(5)针对未焊透和未熔合缺陷,补焊是必要的环节。


        2.3“裂纹”现象
        对于焊接工艺来说,锅炉自动化焊接过程中对钢质构建进行了相关的焊接操作后,在焊接应力和其他多种层面的因素影响之下,焊接所在位置与母材相互连接的位置金属原子之间的结合力受到了一定程度的破坏,使焊接所在位置出现了一定的缝隙,焊缝所在区域的中心位置,焊缝所在区域的根部位置,或者电弧坑等位置可能会出现纵横两个方向的裂纹。焊接位置出现裂纹主要可以分为两种:热裂纹和冷裂纹,属于内部层面的缺陷。有很多方面的原因都可能导致在焊接过程中出现上文中所叙述的问题,例如焊接过程中使用的焊接材料质量不符合国家所制定的相关标准,焊接冷却的时间不够,焊接过程中所产生的焊接应力超出了母材的承受范围等。
        3锅炉安装过程中针对性的技术措施
        3.1严格遵照锅炉安装焊接流程
        《火电厂焊接技术规定》中明确指出,焊接工人在焊接锅炉的过程中必须满足一级焊接要求,在焊接过程中必须在管道底座和盖子焊接过程中使用GTAW和SMAW,并在焊接过程中以指定的间隔进行管道底座和盖子焊接。防止锅炉安装时出现背面高空现象,关键是焊工能否按规定焊接。
        3.2对焊接工艺的控制
        锅炉中大部分为承压设备,介质为高温蒸汽,工作条件相对比较恶劣,所以,必须加强对锅炉安装维修的施工质量控制。焊接质量控制是锅炉安装维修的关键环节和中心环节,直接关系着锅炉安装维修的整体质量。所以,必须加强对焊接质量的控制,并建立行之有效的管理方法和工艺体系,有效约束和规范焊接流程和焊接行为。首先,施工人员需要做好焊接前的准备工作,准备好与锅炉焊接有关的焊接工件,做好技术交底措施,编制施工方案以及施工组织设计图纸,认真检查工件组装之前焊接接头的坡口形式以及工件的几何尺寸,及时修复运输过程中造成的工件损伤问题。同时,还需要做好焊条、焊丝、焊剂以及保护气体的准备工作,严格按照相关规章制度,按照批次进行焊接材料的入库检验,避免焊接材料在保管中出现生锈、变质以及受潮问题。使用之前需要在烘干箱烘干,保证焊接材料的强度以及性能能够满足锅炉的使用要求和使用标准。
        3.3结合焊接经验避免气孔产生
        避免外界杂物在焊接过程中进入到焊接材料当中,是锅炉焊接人员在焊接过程中避免气孔产生的关键。为此焊接工作人员结合自身的工作经验可以采用以下两种方法:第一,热引弧电流。焊接工作人员可以在焊接的过程中利用热引弧电流方法,在1~2s时间内通过加大电流Ih为I的1.5倍~2倍,从而达到在规定时间内达到快速激发焊接电弧的目的,迅速建立保护环境,避免其它气体在焊接的过程中混入到材料当中;第二,结合焊接的具体情况,采用特殊焊接技术环节减少气孔的产生,焊接工作人员可以在于焊接处有一定距离的地方进行起弧,再进行正仰焊,从而避免焊接过程中出现气孔。
        结束语
        锅炉安装焊接的过程中,由于其结构复杂,部件繁多,影响其焊接质量的因素也较多,所以任何一个环节的疏漏都可能产生质量缺陷,给锅炉的安全运行带来隐患。因此,在实际安装焊接过程中,只有施工人员认真履行各自的职责,做好焊接的质量预控,方能把隐患扼杀在摇篮之中,确保锅炉设备的安全稳定运行。
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