程金亮
山西漳山发电有限责任公司
摘要：锅炉是建筑工程中最重要的基础设施之一,其作为一种特殊的设备,具有受热的特点,并且在使用过程中会存在一定的危险性。例如安装不当,就会直接影响到锅炉的使用,甚至会引起锅炉爆管等安全事故。可以说,锅炉的正确安装是其正常使用的关键,只有对其正确的安装,才能够充分发挥锅炉的使用性能,保证其安全运行以及使用寿命。本文就锅炉安装维修过程中关键工艺的控制进行探讨与分析,以供相关技术人员参考。
关键词：锅炉安装;修理;关键工艺;
锅炉安装维修是锅炉投产前的关键步骤,安装维修工程质量直接影响到设备的使用性能,甚至影响到设备的使用寿命和安全运行。锅炉中大部分为承压设备,介质为高温、高压蒸汽,炉膛温度高,运行条件有时相当恶劣。所以,控制好施工质量是搞好施工管理的最主要环节,而焊接质量是锅炉安装维修中心环节,控制好焊接质量将起到提纲挈领的作用。笔者原先在中国能源建设集团山西电力建设有限公司工作，从事锅炉安装管理，后调入漳山发电从事锅炉检修维护。在多年的施工管理过程中,在锅炉安装和焊接质量控制方面也总结了一套行之有效的管理方法,具体有如下几个方面。
1建立全面管理体系
目前,国家实行工程质量项目经理终身负责制。作为项目负责人,更应该将工程质量放在第一位,坚决杜绝施工中的弄虚作假现象。也只有领导重视,质量管理的有关人员才无后顾之忧,放心大胆的抓质量。技术人员的配合是搞好质量工作的前提。认真执行三检制,持证上岗制及岗前培训制度,做到不达标者不得上岗。
2做好焊前准备工作
焊前准备是焊接工作的重要一环,绝不能省略或敷衍了事。焊前准备包括焊接工件准备、焊接设备准备、焊接材料准备及焊接工艺准备。
2.1焊接工件准备
锅炉,特别是散装锅炉设备,由于运输条件的限制,往往部分组装工作在现场施工完成。对于较简单的设备组装,应制定相应的技术措施,进行明确的技术交底。对整体散装锅炉安装,应编制施工组织设计(施工方案),经各方批准后实施。工件组装前,应认真检查,核对焊接接头的坡口形式,检查工件的几何尺寸,对于局部超差或在运输过程中的损伤应进行修复。在实际工程中,对两组管件测量直径有偏差的设备,点固前,应采用测量外径的方法,预留错边量。预留错边量数值可由下式计算:(L1-L2)/2πL1和L2分别是两筒节外圆周长。对于锅炉设备,为保证设备正常运行,应注意检查组装后的直线度。
2.2焊接设备准备
选好焊接电源及辅助设备,不但可提高效率,更可提高产品质量、降低成本。锅炉安装维修施工中,常用焊接设备为氢弧焊机及手工电弧焊机。锅炉用材、运行参数多种多样,焊缝要求有很好的冲击韧性,选用直流电源较易达到其性能要求。目前,国际上较流行的先进焊接电源为陡降性硅整流弧焊电源。选用焊接设备各项参数记录仪表应计量准确,且在检定有效期内。
2.3焊接材料准备
焊接材料包括焊条、焊丝、焊剂及保护气体等。按照《蒸汽锅炉安全技术监察规程》的规定,焊接材料入库前应按批次进行入库检验。在保管中避免受潮、生锈变质。使用前按要求应进行烘干。使用时从烘干箱中取出放入保温筒。焊接材料的选取应按等强度原则,对要求冲击韧性的焊接接头,应尽量选用低氢碱性焊条,对不锈钢、耐热钢等材料的焊接应选用与合金元素尽量相同的焊接材料。施工中具体焊接材料的选用应遵守设计图样要求,无规定时,可参考焊接专业资料选取。
2.4焊接工艺准备
焊接工艺准备包括焊接工艺指导书及焊接工艺指令卡的编制。而此工艺文件的编制基础为材料可焊性能试验和焊接工艺评定。《蒸汽锅炉安全技术监察规程》也明确提出此项要求。材料可焊性试验针对的是本单位首次施工的材料,当确认该材料和已试验过材料的焊接性能相同或相近,此项试验可免做。焊接工艺评定标准的制订需在焊接技术人员、技师根据本单位具体情况,在已有经验或试验数据基础上进行。评定参数包括焊接电流、电压、线能量、保护气流量、坡口形式、焊材、焊接顺序、层次、清根方法,根据母材特性,制订预热及焊后热处理工艺。这里需特别强调的是,当环境温度低于0℃时,大部分钢材需进行焊前预热及焊后保温处理。根据焊接工艺评定编制的工艺卡才可用于工程施工。
3控制好焊接过程
做好准备工作,只是焊接质量控制的前提。控制好焊接过程才能够达到控制焊接质量的目的。在操作中应注意:
(1)环境因素:锅炉安装维修过程一般为露天作业,焊接时,应避免在大风、雨雪条件下施工,环境温度低于0℃时,采取预热和保温措施。
(2)人员因素:选派胜任工作的焊工,严格按工作程序、工艺参数操作。工作中认真负责。
(3)设备材料因素:保证设备完好,控制仪表记录准确。焊材及母材符合焊接要求。
4做好焊接质量检验
焊接检验是严防不合格产品流转的重要手段。在施工过程中设专门的检验人员进行把关,绝不能敷衍了事,更不能流于形式,焊接检验分焊缝外观检验、无损检测及水压试验。在进行焊缝外观检验时应注意焊缝成形直线度、余高、咬边、焊瘤、缺肉等方面的问题。焊缝无损检测方法有射线、超声波、磁粉、渗透等检测形式。射线和超声波检测可检测焊缝内部未熔合、未焊透、裂纹、夹渣、气孔等缺陷,经评定可判定焊缝的焊接质量。对判定不合格的焊道应组织精兵强将认真分析不合格原因,确保返修合格并不得超过三次。
5保存好焊接施工记录
施工记录应真实、有效,并具可追溯性,这样才能保证整个施工过程的严肃性,才能保证焊接质量。
6管道胀接工艺
工业锅炉的对流管束以及水冷壁与锅筒的连接很多采用胀接法进行安装。胀接是利用金属的弹性变形和塑性变形的物理性质,通过胀管器的外力作用,将管在另一物体上,实现两个物体的连接并达到承压和密封的目的。
6.1管子的退火
当管端硬度大于锅筒管孔硬度时,就要对管端进行退火处理。退火的目的是为了提高管子的塑性,防止胀接时管端产生裂纹。我们常采用的退火方法是铅浴加热法。退火过程中关键控制:(1)退火温度一定不可超过650℃;(2)加热管端的时间要足够,一般保持10-l5分钟左右;(3)管端冷却一定要缓慢;(4)保温用石棉灰干燥。
6.2管子的胀接
管子胀接的操作方法,可采用一次胀接法,即固定胀管和胀管工作一次完成。也可采用二次胀管法,即分成固定胀管(初胀)及扳边胀管(复胀)——道工序完成。我们通常采用二次胀管法。固定胀管时应将管端胀到与管孔壁完全接触使管子与管孔间的间隙完全消失,并应再扩胀些。当固定管工作结束后,为防止固定胀管不足时管子与管孔的间隙处生锈而导致管工作失败,应在短时间内进行扳边胀管。
胀管的关键控制:(1)在进行管子装配时,应注意将锅筒或集箱内的污垢、杂物、尘土及油脂等彻底清除干净。(2)测量胀管外径的外径百分表卡尺,每班都要用游标卡尺或检验杆检验一次其读书的正确性。每胀20个管口左右,应用煤油将胀管器清理一次,涂上润滑油。(3)当管子装入后,当天必须完成固定胀管工作,不然不允许将管子装入管孔中。(4)在进行胀管时,应避免因胀接时的径向应力影响附近管子的松弛。
6结束语
总之,在锅炉安装维修过程中,焊接作为最具重要性的特殊施工过程,每个人都应认真履行职责,做好质量预控和过程控制。严格按照焊接规范和工艺执行,向用户交付一个放心满意的产品。搞好锅炉设备的安装维修工作是保证锅炉设备安全经济运行,提高设备使用效率,充分发挥设备潜力和延长设备使用寿命的主要措施。锅炉设备安装维修是一项高度科学的技术工作,认真分析缺陷原因并制订相应的安装维修工艺,并把握安装维修工艺中关键工艺,必定能达到锅炉设备安装维修后“安全、质量可靠、工期合理、费用降低”的要求。
参考文献
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