锅炉受热面焊接质量的影响因素及应对措施

发表时间:2021/4/30   来源:《中国电气工程学报》2020年10期   作者:王丰超 江布拉提·山斯孜拜
[导读] 锅炉是国民生活与工业生产中不可或缺的重要设备,其通过能量的转移与载体的变化供应蒸汽与热水。
        王丰超  江布拉提·山斯孜拜
        新疆维吾尔自治区特种设备检验研究院  新疆 830000
                        
        摘要:锅炉是国民生活与工业生产中不可或缺的重要设备,其通过能量的转移与载体的变化供应蒸汽与热水。在火力发电厂锅炉的可靠性直接关系到电站的可靠性,锅炉的受热面焊接质量直接影响企业的安全经济运行。因此,对锅炉受热面焊接质量进行研究,总结出可能影响锅炉受热面焊接质量原因,进行可靠性分析,并提出解决措施。
        关键词:锅炉受热面焊接质量;影响因素及应对措施
        引言
        针对锅炉受热面焊接质量管控,做了简单的论述。结合锅炉制造生产常见的质量问题及其产生的原因,提出了质量管控的策略,共享给相关人员参考。从生产实践来说,做好制造全过程的质量把控,积极推广应用现代化技术,对强化对受热面焊接质量和效率的把控,有着重要的意义。
        1.锅炉常见的受热面焊接质量问题
        1.1咬边受热面焊接缺陷
        从锅炉制造生产实际来说,常见的质量问题中包括咬边受热面焊接缺陷。此缺陷的产生,主要原因为母材的消耗,使得受热面焊接位置出现沟槽或者凹缝,使得锅炉受热面焊接作业后产生咬边的问题。若锅炉受热面焊接作业中,产生咬边缺陷,那么会给受热面焊接接头部分的美观性带来很大影响。除此之外,还会造成尖角应力集中,降低受热面焊接强度,使得锅炉结构被破坏。
        1.2受热面焊接气孔缺陷
        在制造生产环节,开展锅炉受热面焊接作业,产生的受热面焊接气孔缺陷,主要是因为受热面焊接操作产生的气体在金属液冷却硬化环节不断析出,进而使得受热面焊接作业完成后产生系列气孔。锅炉受热面焊接作业中,接气孔缺陷很是常见。若产生于焊缝中,那么会造成焊缝强度大幅度降低,尤其是力学性能,比如抗拉强度等,增加锅炉运行的安全隐患。总体来说,气孔缺陷的产生,主要原因归类如下:(1)对于受热面焊接坡口位置,没有做好清扫处理,存在着污染物,进而增加了气体的产生量。当受热面焊接坡口位置存在水分的情况下,受热面焊接操作产生的高温,会使得水气化,进而引发气孔缺陷。(2)选择的受热面焊接方法不合适,可能会引发气孔缺陷。除此之外,焊条的位置是否合理,直接影响着焊缝气体的产生量,进而极易引发气孔缺陷,威胁着锅炉的受热面焊接质量。
        2.受热面焊接质量措施
        为了保证压力容器的安全运行,分析压力容器的生产和工艺特点,受热面焊接是压力容器制造的关键工艺环节,因此,我们在焊接工作中要重视对受热面焊接质量。在焊接的工作中,进一步加强对受热面焊接质量的控制,把受热面焊接工序列为重点强化控制工序,完善全过程质量控制法规工艺文件,加强受热面焊接质量的预控,严肃工艺纪律,持之以恒,在焊接的工作中,初步摸索出一套受热面焊接质量控制的有效办法,主要做法如下:
        2.1积极推广使用自动化技术
        对于受热面焊接质量的有效管控,要不断提高受热面焊接技术水平。对于锅炉压力容器的受热面焊接,可积极推广受热面焊接自动化技术。此项技术是基于计算机技术以及受热面焊接技术,形成了新技术。在具体操作的过程中,将相关的受热面焊接工艺和设定的产品参数等,全部输入到计算机程序内,利用计算机程序自动运行,完成相应的受热面焊接任务。从受热面焊接自动化技术的应用情况来说,开环控制自动化体系应用较为广泛。在实际应用,自动化技术的应用,能够实现多项操作的自动化,比如零件成型和坡口制备等。不过在不同类型的焊机使用中,技术的应用效果不同。比如,膜式壁工业生产线中,使用的膜式壁焊机为主要部分,其采用的受热面焊接工艺,主要包括埋弧焊以及气体保护焊。

其中,埋弧焊南方的企业中应用较为广泛;汽提保护焊在北方企业中应用较为广泛。目前,膜式壁机处于自动化受热面焊接技术应用的探索阶段,尚未实现全面的自动化操作,对人为操作有着一定的依赖。不过随着受热面焊接自动化技术水平的不断提高,未来其将会被积极推广应用,届时受热面焊接作业的质量将会得到有效控制。
        2.2做好受热面焊接材料的质量把控
        对受热面焊接作业质量问题的有效防范,要从多个方面入手。在受热面焊接材料方面,要从采购入手。结合锅炉生产实际需要,严格受热面焊接材料的技术要求来选择。选择供货商时,要进行综合对比分析,同时要构建合格供货方档案,加大对受热面焊接材料供方的业绩考核力度。材料供应部门要结合锅炉生产制造需求,制定科学合理的采购计划。当受热面焊接材料进入生产现场后,要存放在待验区域,依据材料采购计划单,对材料开展验收检验。具体操作的过程中,检验工作人员要进行材质说明书的检查,看其是否清晰,检查是否为原件,进行标准号和型号等的核实,确保符合生产要求。
        2.3焊工管理以及受热面焊接设备
        从质量管控的角度来说,要做好各类因素的严格把控,尤其是人为因素。在具体实践的过程中,参与锅炉受热面焊接作业的焊工,其必须要具备工作资格,做好持证上岗检查,同时做好受热面焊接监督,保证其在合格项目范围内开展锅炉受热面焊接作业。对锅炉生产企业来说,为不断提高人员管理水平,强化对生产质量的把控,要积极构建焊工档案,收集焊工的基本情况以及培训考试信息等。对使用的受热面焊接设备,必须要做好仪表仪器的检查,并且要定期进行检定和性能检查,保证受热面焊接设备处于正常的使用水平。
        2.4做好受热面焊接工艺的运用把控
        在锅炉生产作业中,为强化受热面焊接质量的把控,要做好受热面焊接工艺运用全过程的把控。首先,要合理选择受热面焊接工艺。结合受热面焊接位置和材料等,做好全面的分析来选择相应的工艺,用于开展受热面焊接作业。其次,要编制受热面焊接工艺程序。具体操作的过程中,由受热面焊接作业人员结合锅炉设计和相关规程等,编制锅炉受热面焊接工艺评定任务书,交由项目工程师批准后再执行 。
        结语
        综上所述,对于锅炉受热面焊接质量的管控,要从实际出发,做好常见缺陷的控制和防范,避免其产生。在生产作业中,通过做好焊接材料的质量把控;做好焊工管理以及焊接设备;做好焊接工艺的运用把控等措施,强化对质量的控制。
        (1)对受热面焊接质量的控制,除了严格按《固定式压力容器安全技术监察规程》和 GB150-2011《压力容器》有关规定外,还主要结合压力容器制造的规定,并结合受检企业的实际情况加强受热面焊接工艺纪律,严格按质量体系的要求,从而使受热面焊接全过程中的各环节处在受控中,使受热面焊接质量有可靠的保证。
        (2)受热面焊接质量的好坏直接决定压力容器的制造质量,要求受检企业领导对受热面焊接质量应有较高的认识,思想上重视,在受热面焊接过程中对各环节认真把握,从而有效地控制了受热面焊接质量。
        参考文献
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