火电厂建设中的焊接技术及其应用

发表时间:2021/7/9   来源:《中国电业》2021年3月8期   作者:赵继才
[导读] 现代我国发电仍然以火力发电为主,采用火力发电时,为了提高发电效率,必须要加强对高效、新型、低能耗的发电设备和技术的应用。
        赵继才
        国投生物能源鸡东有限公司   黑龙江省鸡西市 158200
        摘要:现代我国发电仍然以火力发电为主,采用火力发电时,为了提高发电效率,必须要加强对高效、新型、低能耗的发电设备和技术的应用。火电厂中出现了大量新材料、新技术,这也使焊接技术得到了更新和完善。下面,针对火电建设中的焊接技术及其应用进行探究,希望文中内容对相关工作人员有所帮助。
        关键词:火力发电;焊接技术;锅炉;焊接质量
        经济的快速发展使人们对电量的需求不断增多,这也使火力发电厂的规模不断扩大,这就要求火电厂中的锅炉、汽轮机等朝着高参数的方向发展。因此,就要采用各种不同类型的焊机,焊接接头的数量不断增多,火电厂中的各项管道、设备、构件都要利用焊接技术进行连接,必须要对焊接技术进行研究与应用,从而确保火电厂稳定发电,设备安全运行。
1 火电厂的特点
        从目前我国火电厂与其他类型发电厂相比,火电厂具有如下特点:
        (1)火电厂整体布局较为灵活,装机容量可以依据需求进行调整。
        (2)火电厂建设周期短,一次性投资少。
        (3)火力发电会消耗大量煤炭资源。
        (4)动力设备多、杂。
        (5)发电机组整体操作十分复杂,运行人员多,整体运行费用高[1]。
        (6)汽轮机开、停机过程时间长,不适合应用为调峰电源使用,而且会对空气和环境造成较为严重的污染。
        总的来说,火电厂中的设备多,在设备的安装时会应用到焊接技术,为了提高焊接质量,确保最终建设的火电厂能够稳定运行,必须对采用的焊接技术进行明确,确保采用的焊接技术合理,只有这样才能确保最终建设的火电厂性能良好,使其能够满足应用需求,避免发生安全事故,造成巨大经济损失以及人员伤亡。
2 火电建设中焊接技术特点
        从目前火电厂建设中采用的具体焊接技术来看,焊接技术的应用具有如下特点:
        (1)焊接作业量不断的增多,一台一千兆瓦发电机组中的焊接数量由原来的几千道焊口增加到了现在的数万道焊口,焊接作业量增加显著,焊接作业难度大[2]。
        (2)火电厂中机组规模不断扩大,需要采取焊接处理的位置不断增多,同时,焊接施工的金属结构也变的更加复杂。
        (3)火电厂采用的钢材数量不断增多,而对于作业中采用的钢材规格也更加严格,不同类型的钢材都有自己的用途,因此,钢材的品种也不断增多,钢材料中含有的金属种类和含量也不断增多,这都加大了焊接难度,对采用的焊接技术提出了更高的要求。
        (4)随着发电机组的快速发展,发电机组对于金属材料焊接作业的可靠性、安全性,稳定性,以及后期维护作业的开展都提出了更高要求,在焊接作业开展期间,必须要对采用的焊接技术进行明确,确保焊接作业顺利开展,提高火电厂建设质量,保证火电厂可以稳定运行[3]。
3做好焊接作业的意义
        火电厂建设是一项复杂工作,在实际建设过程中涉及的内容较多,而焊接是整个作业开展过程中十分重要的一项内容,焊接技术的好坏会对整个火电厂的整体质量以及建设速度、工程竣工后是否可以稳定运行造成直接影响。

在火电厂建设过程中,考虑到电厂中的设备较多,生产环境复杂,在具体发电过程中经常会遇到高压、高温、高腐蚀等各种不良现象,而且采用的设备种类多,型号各不相同,性质也存在一定差异,许多时候,火电厂焊接作业条件较为苛刻,这对焊接作业开展来说是一项挑战,对焊接技术的应用与发展来说,不仅是一种压力,而且也是动力[4]。在火电厂建设过程中,必须要对采用的焊接技术进行严格要求,焊接作业的开展必须严格依据工艺和方法进行,确保采用的焊接技术合理,保证焊接产品的安全和质量能够满足需求,避免在日后运行时发生意外,造成巨大经济损失,以及人员伤亡。
4 火电厂建设中关键部件焊接作业分析
4.1 焊接超临界发电机组锅炉受热面
        (1)降低预热问题,进行焊接时要采用较低的焊接线能量,在进行焊接作业时,采用能量较低的焊接,能够避免焊接作业中产生粗大马氏体,导致焊接质量无法达到要求标准。
        (2)焊接后要针对焊接处进行消氢,以及热处理。通常来说,焊接时,焊接设备会产生一定量氢,随着氢含量增多,钢材容易出现裂缝,这将会导致钢材结构整体稳定性降低,无法满足应用需求。
        (3)为了提高焊机接头处韧性,要在焊接接头处加入适量其他合金元素,通过加入合金元素,能够发挥辅导作用[5]。
        (4)在进行焊接作业时,不仅要采取合理措施对焊接坡口角度处理,还要做好相应清理工作,同时,针对焊接作业开展期间应用的技术,要进行适当补充与完善,提高焊接质量。此外,在开展焊接时,要控制好底部焊接缝厚度,要让其厚度保持适中,如果焊接底部过厚,会导致热输入量过大,并且会升高层间问题,这将会导致焊接缝发生严重氧化问题;若底部厚度过薄,在开展焊接作业时,容易出现烧穿口问题,可见,必须要依据具体情况,将底部厚度控制在合理范围内。
4.2 焊接高压管道与管壁
        火力发电厂高压管道的管壁十分特殊,焊接时都采用不同类型的钢接头,焊接一般都在施工现场开展,焊接条件较为苛刻,因此,在焊接时,需要制定严格的焊接工艺,以及相应规范,确保最终焊接质量能够达到要求标准,提高焊接的质量。对于高压管道与管壁材料成分的分析与具体情况需求,要综合分析,对最终采用的焊接作业的方法进行确定。针对焊接作业中的主给水管道、主蒸汽管道、在热、冷段等区域都采取氩弧方式焊接,对于其他管座和焊接接口在焊接时利用氩弧焊接打底,工电弧焊接填充盖面方式完成相应焊接作业,将氩气充入到管道内,实现对焊接的保护,采取薄焊层、小电流、多层多道方式完成相应焊接作业。同时,要采用中加套管方式过渡。完成管座焊接后,要采取表面渗透和无损探伤方式进行处理,然后利用硬度和光谱方式复核检测,确保最终焊接道能够达到要求标准。
4.3焊接加热器转子
        随着人们环保意识的不断提高,人们对火电厂环境保护也提出了更高要求,这使环保脱硫系统被广泛应用到了火电厂中。烟气加热器扇形转子是火电厂中环保脱硫系统中的一项重要内容,其运行的稳定性和质量会对火电厂整体稳定性,以及发电成本造成直接影响。因此,在对其进行安装时,必须控制好精度,确保整体安装的合理性。由此可见,在进行焊接作业开展前,相关人员要对这种结构的特点与形式进行全面分析,充分掌握结构具体特点,同时,还要对焊缝的变形影响进行明确,最终制定出一套与实际情况相符的焊接方案,采取合理方法完成相应焊接工作,最大程度降低焊接作业引起的应力和变形问题。此外,在进行焊接作业时,要对焊接作业开展情况进行动态监控,通过实时监控,可以第一时间发现出现的变形是否超出了适当范围,如果超出了范围,要及时采取合理措施进行纠正,保证烟气加热器转子安装成功,满足后续应用需求。
5 结语:
        近几年,我国经济得到了飞速发展,这对火电厂建设中采用的焊接技术的发展也起到一定的促进作用。焊接技术在未来一段时间内将会朝着高效化、精细化、安全化方向发展,也只有这样才能保证最终建成的火电厂的安全性能够满足应用需求。
参考文献:
[1]宋文明.焊接技术及其安全在火电厂应用分析[J].集成电路应用,2021,38(01):112-113.
[2]李博才.耐热异种钢焊接技术分析及在火电厂中的应用研讨[J].科技创新与应用,2020(30):113-114.
[3]刘玉波.浅析火电厂锅炉安装维修中焊接质量控制方式[J].建材与装饰,2018(20):240.
[4]张仲理.火电厂管道异种钢的焊接热处理问题探讨[J].价值工程,2017,36(19):108-109.
[5]刘月辉.焊接管理在火电厂建设中的重要作用[J].电子制作,2016(06):83.
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