李东超
山东电力工程咨询院有限公司 山东省济南市 250000
摘要：在锅炉制造生产过程中，控制、管理焊接质量对于保证锅炉制造质量具有重要意义。本文着眼于锅炉制造生产焊接实际情况，利用文献研究法、实践调查法，分析锅炉制造生产焊接前期、中期、后期质量控制和管理要点，并针对常见缺陷提出几点注意事项，希望可以对业内起到一定参考作用。
关键词：锅炉；制造生产；焊接质量；控制和管理
在锅炉制造生产工序中，焊接工序占有关键地位，如果焊接产生问题，就会影响锅炉设备运行可靠性、安全性，并威胁锅炉操作人员人身安全。锅炉制造生产单位应对焊接工序操作、管理予以高度重视。
1 锅炉制造生产焊接前期质量控制和管理
1.1 控制材料质量
在锅炉制造生产焊接工作正式开展之前，制造生产单位应合理选择材料，保证材料质量达标。首先，应保证购买焊接材料质量证明书齐全，焊接标志清晰、完整；其次，应检查焊接材料外表，保证焊接材料表面没有气泡、开裂情况；再次，应对焊接材料化学成分进行细致检查，第一，应保证耐热钢焊接材料焊缝金属强度指标和母材一致，可以实现等强焊接，在常温状态下，焊缝金属强度与母材强度相同，高温状态下，焊缝强度大于母材强度标准值，第二，考量焊缝金属会受到焊接材料碳含量影响，可选择略低于母材碳含量的焊材，防止焊接金属有裂纹产生，确保碳含量合理，一般情况下，控制焊缝金属碳含量在0.08%到0.12%之间，可以让其强度达标，且具有较强韧性，第三，应保证焊缝金属含钼元素、铬元素与母材含量相同，第四，应围绕焊缝金属、母材回火脆性要求，控制焊缝技术硅元素、氧元素、锑元素、锡元素含量；最后，应做好焊接材料保管工作，如果材料库存时间过长，应重新进行申报检验，在检验合格后可以进行发放，与此同时，应全面落实材料领用单制度，对焊接材料编号、实发量进行记录[1]。
1.2 考察焊工资格
焊工资格与专业能力水平会直接影响锅炉制造生产焊接质量，在焊接工作正式开展之前，首先，锅炉生产制造单位应对焊工资格进行全面考察，保证焊工通过标准考试，取得资格证书；其次，锅炉生产制造单位应优化设计焊接内容，避免焊接内容超出焊工资格证焊接范围；再次，单位应对焊工构建全面技术档案，档案中包含焊工技术水平、焊工业绩、培训资料、焊接质量记录、产品无损检测合格率等；最后，锅炉制造生产单位应围绕焊接要求对焊工开展培训活动，保证焊工清晰焊接要求，有能力完成焊接工作。
1.3 检查焊接设备
焊接设备性能、质量会影响锅炉焊接工作质量与工作效率，锅炉制造生产单位应对焊接设备进行全面检查，校验电压仪表、电流仪表，并安排专业人员对锅炉焊接设备进行保养、维修。
2 锅炉制造生产焊接中期质量控制和管理
2.1 严管焊接流程
锅炉焊接流程较为复杂，锅炉制造生产单位应对焊接流程进行严格管理，重点管控要点为：（1）在锅炉施焊过程中，管理人员应要求焊工根据工艺纪律实施具体操作，在焊接工作完成后，应将焊工钢印打在规定位置；（2）应根据安全技术监察规程焊接产品试板，在试板焊接合格后，可以开展下道工序焊接工作，如果锅炉需要进行热处理，应与焊接试板共同进行热处理；（3）在无损检测过程中，如果发现受压元件焊接接头存在问题或不合格缺陷，应及时针对问题产生原因制定返修方案，如果返修次数过多，应在质量总监批准下开展返修工作，并在产品质量档案记录返修情况；（4）应在焊接过程中控制锅炉焊接环境温度，与此同时，还应针对各个焊接工序设置防侧风屏蔽设施，避免因温度、侧风因素影响焊接质量。
2.2 明确技术要点
2.2.1 底层焊接
底层焊接主要利用氢弧焊技术，根据从上到下顺序进行点焊处理，为让焊缝均匀度得到保证，并降低缝隙产生概率，应对底层焊进行严格检查[2]。
2.2.2 中层焊接
在中层焊接开展之前，应对已焊焊缝进行检查，并做好清理工作，如果需要进行重新焊接，应确保焊缝接头之间距离在100mm以上。通常情况下，中层焊主要使用3.2mm直径焊条，可使用直线运条形式，并控制焊接厚度超过焊条直径8倍到12倍。
2.2.3 表层焊接
考量焊缝已焊厚度，可以确认一般表层焊接使用焊条直径，在操作中，应错开处理焊条起弧、收弧与中层焊缝之间接头，并保证压力容器焊道焊缝圆滑度与表层焊接完整性。
2.2.4 热处理
在焊接工作初步完成后，应对锅炉实施热处理，让焊接后残余应力得到有效清除，让容器焊缝尺寸、形状得以稳定，防止产生冷裂纹，并对焊接接头综合力学性能进行优化处理。热处理工艺主要分为整体热处理、局部热处理两种类型，考量实际情况，可以对热处理工艺进行合理选择。
3 锅炉制造生产焊接后期质量控制和管理
在锅炉制造生产焊接完成后，锅炉制造生产单位应做好检验工作，排除检验过程中发现的质量缺陷。
3.1 实施外部检验
在外部检验工作中，应保证焊缝尺寸、焊缝形状、焊缝外观与技术要求、设计图纸规定、工艺文件规定相符。控制焊缝高度在母材表面以上，且母材和焊缝过渡平滑，焊缝和热影响区没有未焊透现象、裂纹现象、气孔现象、弧坑现象。
3.2 实施无损检验
利用射线探伤检测对接接头焊缝质量，可以观察焊接是否符合热水锅炉安全技术监察、蒸汽锅炉安全技术监察规程和图样技术要求。利用超声波探伤检测技术可检测T型接头对接焊缝质量，观察焊接是否满足T型接头对接焊缝超声波探伤规定，在不损害锅炉的条件下，及时发现、解决锅炉焊接问题[3]。
3.3 进行水压试验
锅炉制造生产单位应对锅炉开展水压试验，锅炉水压缓慢上升，在水压达到工作压力的时候，应对升压进行暂停，检查是否存在异常情况、漏水情况，之后可以升压到试验压力，保持此试验压力60min进行检查，之后可以在降低到工作压力后开展再次检查活动。在检查工作全部完成后，可以缓慢降低水压，避免产生卸压过快现象。在试验结束后，应保证锅炉焊缝、受压元件没有水露、水珠，没有可见变形，且试验没有异常响声。
4 常见焊接缺陷注意事项
4.1 咬边缺陷
咬边缺陷在锅炉制造生产焊接工作中较为常见，主要表现为焊接位置产生凹缝、沟槽，严重影响锅炉焊接接头外观。为避免锅炉焊接产生咬边缺陷，首先，考量焊接停止熔池内铁水少，会让熔池边缘难以得到铁水补充，应合理设置锅炉焊接电流参数，避免因焊接熔池内温度过高产生铁水流动问题；其次，考量坡口焊把停留时间短会产生咬边缺陷，应科学控制焊接手持焊把摆幅。
4.2 气孔缺陷
焊缝处气孔会影响焊缝抗拉强度、韧性与屈服强度，让锅炉产生安全隐患，为避免产生气孔缺陷，首先，锅炉制造生产单位应清扫干净焊接坡口区域，避免坡口区域存在油污、铁锈；其次，焊接单位应科学选择焊接工艺，保证焊接电流、焊接速度控制合理，在焊缝熔池冷却时，内部气体可以得到全面排出；再次，焊接单位应对焊条角度进行调整，优化锅炉焊接环境，避免产生焊缝气体[4]。
结束语：
综上所述，锅炉制造生产单位通过控制材料质量、考察焊工资格、检查焊接设备、严管焊接流程、明确技术要点、实施外部检验、无损检验与水压试验等方法，可以保证焊接前期、中期、后期施工质量，通过合理设置锅炉焊接电流参数、控制焊接手持焊把摆幅、清扫干净焊接坡口区域、有效调整焊条角度，可以避免焊接咬边缺陷、气孔缺陷，为锅炉生产投运顺利完成奠定基础。
参考文献：
[1]张营,田昊.探究锅炉制造生产中焊接质量控制和管理[J].装备维修技术,2019(02):144.
[2]韩林生.锅炉制造生产中焊接质量控制和管理[J].中华建设,2017(06):96-97.
[3]许朝安.锅炉制造生产中焊接质量控制和管理[J].数码设计,2017,6(10):120-121.
[4]李云飞.锅炉制造生产中焊接质量控制和管理[J].科技创新与应用,2016(03):112.