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摘要：随着现代发电厂容量与运行参数的不断提高，使得设备的承压能力也受到更大的考验，电厂承压管道焊接质量的好坏将直接影响工程进度与设备的安全运行。本文介绍电厂焊接工作中存在的主要问题，并研究了相应的对策，为保证电厂的焊接工艺提供了一定参考。
关键词：电厂；焊接；问题；对策
电厂中存在各种压力等级的管道，各管道之间的连接通常通过焊接的方式，因此焊接工艺的高低将直接影响电厂设备与承压管道的安全运行，严重时不仅会损坏设备，甚至危及人身安全。随着发电厂机组容量的不断提高，对新建电厂承压管道的焊接质量也就提出了更高的要求。
1.焊接过程中存在的常见问题
1.1存在气孔
在对压力管道进行焊接的时候，熔池中的气体在金属完全凝固之前没有完全的逸出来，就残留于焊接缝之间，由此形成的空洞，这就是焊接面中的气孔。压力管道焊接面存在的气孔有很多的构成方式。气孔是由残留的氢气或者是一氧化碳等气体构成的，通常气孔的填充处都会出现锈迹或污迹，由于在对压力管道进行焊接的时候，使用的焊条未进行彻底的烘干，加之熔池的冷却速度超过了预计的速度。气孔大多数都是存在压力管道焊接面的，这也是主要造成压力管道焊接表面冷裂纹的原因。
1.2存在夹渣
压力管道焊接面夹渣，是常见的焊接缺陷。焊接面夹渣可以分为两种情况：①焊接面金属夹渣；②焊接面非金属夹渣。焊接面夹渣的分布形式有很多中，其中斑点、条纹、锁链、密集分布形状是几种夹渣主要分布的形式。由相关统计得知，压力管道焊接缝的内部存在的斑点状和条纹状的夹渣是被发现的最多的，也是最频繁出现的焊接缺陷，对斑点状和条纹状的夹渣进行观测，可以发现其夹渣的形状都是接近椭圆的光滑面。
1.3存在裂纹
焊接裂纹是一种极为常见且危害严重的质量缺陷，一旦产生裂纹，焊接处就会比构件其他部位更脆弱，当受到一定的定向力、扭矩或者振动时就会从裂纹处造成结构的破坏。裂纹是焊接缺陷中最容易产生而且危害最大的缺陷，在电厂焊接操作时一定要尽量避免，当出现裂纹时要尽快清除、修复，以免对结构整体造成不良影响。根据裂纹产生机理的不同，电厂焊接裂纹可分为热裂纹和冷裂纹两种。
热裂纹就是焊接操作后，焊缝处的金属从熔融的液态到固态的结晶过程产生的裂纹，这种裂纹一般在焊接操作过后很快就能发现，多发生在焊缝中心、走向为焊缝的长度方向，贯穿表面，裂纹末端呈现圆形特征，裂纹断口表面呈现氧化色。热裂纹产生的原因有：（1）在焊接过程中，由于焊缝存在低熔点杂质偏析而形成液态间层，或者在焊接热影响区间存在低熔点杂质，低熔点杂质熔化就会产生裂纹，因此也叫液化裂纹；（2）焊接参数选择不当，使得焊缝成形系数太小，焊接后产生中心线偏析从而导致裂纹产生；（3）没有做好处理，焊接过后在焊缝区域存在焊接拉应力，由于焊接后凝固过程中焊缝处抗拉强度不足，当拉应力大于其抗拉强度时就产生裂纹。
冷裂纹是指焊接过后金属在冷却过程中或冷却后在基材与焊缝交界的熔合线上产生的裂纹，这种裂纹断口的表面无氧化色、无分支，有的在焊接操作过后立即出现，有的在操作后很长时间才显现出来，因此相比热裂纹更不易发现。冷裂纹产生的原因有：（1）受到焊接产生大量热的影响，使得焊接接头热影响区出现淬硬组织，导致区域内的力学性能不佳，组织脆化；（2）焊缝中存在过量扩散氢，而氢是诱发冷裂纹最常见的因素，当大量的氢分子聚集在焊缝处就会在局部产生较大的应力，从而使裂缝越来越大。冷裂纹在某些时候又被称作“延迟裂纹”，延迟裂纹由于产生的原因又被称作“氢致裂纹”。
1.4存在咬边
在进行焊接作业的过程中，出现的咬边问题，是指焊接边缘出现的一些凹凸现象。出现这种问题的主要原因，是因为操作人员在进行焊接的过程中，没有及时的对熔化的焊件进行填充。导致这种问题出现的原因是多方面的，在进行焊接的过程中，电流过大，电弧过长，或者焊接速度比较快，都会出现这种问题。这种问题一旦出现，不仅会减少材料之间的接触面积，还会降低结构的抗压性能，导致总体抗压能力减弱。但是在进行焊接作业的过程中，这种问题是可以避免的，只要在实际作业过程中，控制作业的速度，并且对准作业的部位。必须一次作业成功，防止面积的扩大，同时准备好补充的材料，及时的进行补充作业，就可以防止咬边问题的发生。
1.5焊接面未焊透或者未熔合
对压力管道进行焊接的时候，其管道接头表面没有被完全的熔合，造成一部分被遗留了下来。压力管道表面没有被焊透是一种比较普遍的焊接缺陷，主要是因为操作的技术人员在进行施工的时候，没有严格的按照要求和规范来进行操作，操作手法也不够熟练。焊接表面没有熔合，主要是因为管道的金属和焊材之间的缝隙超过了标准的要求，或者是出现了不应该产生的缝隙。压力管道经常使用到的X焊接坡口中会比较容易出现压力管道焊接面未焊透或者未熔合的缺陷，对其缺陷的断面进行分析，发现通常都是椭圆形或者不规则的形状。
2.针对焊接过程中常见问题的对策研究
2.1气孔与夹渣问题的控制对策
压力管道焊接表面的气孔和夹渣，是属于焊接深埋的缺陷，在对压力管道进行自身检查的时候，如果发现这种的缺陷存在，必须要对其进行消除彻底的，同时还要对压力管道进行重新的焊接操作，不然在压力管道投入使用的时候，肯定会有泄露安全事故发生。通过对很多观察的结果进行统计，得知很多的压力管道焊接表面的气孔和夹渣缺陷，都不具有大范围扩散的特征。根据这类缺陷的特征，可以对焊接表面的气孔和夹渣进行控制，例如：炭化的压力管道，可以利用氩弧焊来对管道进行打底操作。这样不容易产生气孔和夹渣，确保压力管道焊接表面没有气孔和夹渣的存在，保证压力管道在运行中的安全。
2.2 裂纹问题的控制对策
对于热裂纹：第一，降低焊接基材和焊条中的硫、磷等低熔点杂质；第二，控制焊接规范，提高焊缝成形系数，控制好焊接参数，可采用小电流、多层多道焊，采取措施减缓焊缝的冷却速度；第三，调整焊缝化学成分，减少低熔点共晶物，缩小结晶温度范围，改善焊缝组织，细化焊缝晶粒，提高焊缝的塑性，减少偏析现象；第四，严格按照焊接程序操作，减小焊接应力。
对于冷裂纹：（1）焊材的选择上，选用低氢型碱性焊条，以降低焊缝中扩散氢的含量，并提高焊缝塑性；（2）做好坡口的清理，避免由于水分等杂质成为氢的来源；（3）为避免焊接产生大量热导致组织淬硬，可采取焊前预热、焊后缓冷的措施，避免焊接过程中的急冷急热；（4）在焊接后采用热处理措施，降低焊接产生的应力；（5）焊接后立即对焊缝处加热到250℃并保持5分钟左右，使焊缝中的过量氢不断从焊缝逸出。
2.3咬边问题的控制对策
在进行焊接作业的过程中，要想对咬边的问题，进行严格的控制。首先技术人员在实际操作的过程中，应该对焊接的质量进行提高，在进行作业的过程中，要保证焊接的部位能够准确，还要防止融化的面积扩大，出现咬边的问题。在进行焊接作业的过程中，操作人员还要根据实际作业情况，适当的调整焊条的角度和电弧的长度，才能避免在开展作业的过程中，出现质量问题。因此，操作人员应该提高自身的技术水平，降低质量问题的发生几率。
2.4焊接面未焊透或者未熔合的控制对策
压力管道接头未被焊透的情况，通常会是在手工焊接和自动焊接的两种焊接方法交接面上出现。在对压力管道接头未焊透缺陷进行处理的时候，如果缺陷的范围是在允许的范围中的时候，可以不用对压力管道焊接进行返修。然而压力管道接头未熔合的情况，通常会是在压力管道焊缝位置的金属和坡口连接地方出现，在对压力管道接头未熔合缺陷处理的时候，可以使用补焊的作业方式进行处理，这也最稳妥的处理方式，可以避免有意外出现。因为压力管道的质量好坏，是由其焊接的材料来决定的，所以在对压力管道焊接的时候，一定要选用合格的焊接材料来进行作业，保证压力管道的质量，使压力管道可以安全稳定的运行，避免在运行中因质量问题造成安全事故发生，对企业和人民都带来不可估量的损失。
3.结语
综上所述，电厂内的压力容器与管道种类繁多，导致焊接工作也相对复杂。只有掌握好焊接工艺，严格控制焊接流程才能尽量避免焊接过程中出现各种问题，设备与系统的安全隐患才能得到有效的控制。
参考文献
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