解析特種設(shè)備焊接中常見缺陷及控制

任永峰

【摘要】特種設(shè)備是指危險(xiǎn)性較大的，較易對人們的生命安全造成重大影響的設(shè)備，如鍋爐、壓力較大的氣瓶和管道、電梯、起重機(jī)和大型的游樂場所的一些娛樂設(shè)施，廠內(nèi)專用的機(jī)動(dòng)車輛和客運(yùn)索道也屬于特種設(shè)備。特種設(shè)備的質(zhì)量要求較高，而焊接又是決定其質(zhì)量優(yōu)劣的重要基礎(chǔ)，因此要做好特種設(shè)備在焊接過程中常見缺陷的總結(jié)并進(jìn)行很好的控制，保障其質(zhì)量和人們的生命安全。

【關(guān)鍵詞】特種設(shè)備；焊接；缺陷；控制

對于特種設(shè)備來說，焊接不僅影響著設(shè)備整體的質(zhì)量也關(guān)系著其外觀的美觀與否。在實(shí)際的工作操作當(dāng)中，有時(shí)人們會(huì)為了注重其美觀性而忽略了其安全性。焊接內(nèi)在質(zhì)量的控制不嚴(yán)格使得設(shè)備的安全使用壽命大大縮短，并且對其投入使用后的運(yùn)行也留下了極大的隱患，一旦發(fā)生問題后果十分嚴(yán)重。因此做好特種設(shè)備焊接過程中的質(zhì)量監(jiān)控，對焊接過程中常見的缺陷進(jìn)行分析總結(jié)，并在工作中做好相應(yīng)的控制措施十分必要。

1. 背面超高

在焊接的過程中，背面的余高通常是看不到的。在實(shí)際的工作當(dāng)中，焊接人員只能通過鈍邊、間隙、焊速、擺寬或者由焊接而形成的熔孔直徑等來判斷和控制余高，其絕大程度上依靠焊接人員的經(jīng)驗(yàn)判斷?！峨娏ㄔO(shè)施工及驗(yàn)收規(guī)范》中的火力發(fā)電廠焊接篇中有相關(guān)的規(guī)定，其要求I級(jí)焊縫的背面余高不得大于3mm。一般采用不同的焊接方式產(chǎn)生的熔孔大小不一，要根據(jù)設(shè)備的需要選擇合適的焊接方式。如焊條電弧焊的熔孔通常比間隙寬0.5mm較好，而手工鎢極氫弧焊時(shí)熔孔就要更小些。當(dāng)對鍋爐管道進(jìn)行打底時(shí)常用手工鎢極氫弧焊，而蓋面時(shí)則優(yōu)先選用焊條電弧焊，否則的話即使在打底的時(shí)候控制好背面不超高，但是蓋面如果與打底之間時(shí)間間隔太短就會(huì)因?yàn)槠潆娀囟缺群笚l電弧焊高很多，而使得背面塌陷從而余高超過標(biāo)準(zhǔn)。除了這個(gè)原因，還要考慮到焊接的經(jīng)濟(jì)原因和效率問題，綜合來說，蓋面時(shí)還是一般不采用手工鎢極氫弧焊。

2. 背面凹陷

在水平固定管位的5～7點(diǎn)處是產(chǎn)生背面凹陷的常見位置。這是由于鐵水由于自重原因而墜落，使得超標(biāo)的背面產(chǎn)生凹陷的問題。焊條電弧焊開始焊時(shí)的6～7點(diǎn)的位置，為了防止熔池的溫度太高而導(dǎo)致鐵水往下流，產(chǎn)生內(nèi)凹，其電弧的拉長預(yù)熱時(shí)間要控制得不要太長。手工鎢極氫弧焊時(shí)，遇到需要仰焊的位置時(shí)，最好采用在內(nèi)部填充焊絲的操作方式，這樣可以控制背面的形成。如果實(shí)際操作中由于間隙太小而不能用內(nèi)填絲的方法時(shí)，要向上壓低電弧，用電弧的吹力使熔滴移向坡口根部，在保證坡口兩側(cè)熔合得較好的情況下加快焊接的速度，避免管子焊接的部位熔池的溫度較高。

3. 未焊透和未熔合

未焊透和未熔合是兩個(gè)相近的概念，但是又有所區(qū)別。未焊透一般側(cè)重于發(fā)生在焊縫的底部，屬于體積性的缺陷，而未熔合一般是指發(fā)生在焊層與焊層或者焊層與坡口之間，更接近于面積性缺陷。為了更好的避免這兩種情況的發(fā)生，要做到以下的幾點(diǎn)防控方法。一是要采取正確的焊接電流、速度等，并對對接間隙和鈍邊的尺寸加強(qiáng)控制。二是要對坡口和焊層進(jìn)行清理，去除夾渣。三是適當(dāng)調(diào)大電流和將電弧拉長，并且注意保護(hù)熔池。

4. 氣孔

在對鍋爐的管道進(jìn)行焊接的過程中，常用到的手工鎢極氫弧焊和焊條電弧焊常易產(chǎn)生氣孔。為了控制好這一問題，在焊接的過程中要注意以下幾個(gè)方面，一是要對坡口表面的內(nèi)外側(cè)15～20mm的范圍進(jìn)行清潔，去除其表面的油、銹以及漆等污物，焊絲的表面也要清理干凈，直至露出金屬，能夠看到金屬的光澤。當(dāng)采用氫弧焊時(shí)除了上面的清理工作還要用丙酮再擦拭一遍。二是焊條的保存和使用要按照嚴(yán)格遵照相關(guān)的規(guī)定，如焊條要烘干，并且在保溫后放入焊條專用的保溫筒中進(jìn)行存放，隨用隨取，不可疏忽大意。三是要對焊接工作環(huán)境的條件進(jìn)行辨別，當(dāng)穿堂風(fēng)較大時(shí)最好不進(jìn)行相關(guān)的焊接工作。四是要在焊接的過程中適當(dāng)增大引弧的電流，使產(chǎn)生的熱量較大，減緩溶池的冷卻速度。五是當(dāng)進(jìn)行引弧的操作時(shí)，要在離接頭稍遠(yuǎn)的地方起弧，然后慢慢拉回接頭處，使得氣體的逸出時(shí)間加長。六是當(dāng)采用氫弧焊接時(shí)，要密切注意焊接的情況，一旦發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)蜂窩狀的氣孔時(shí)要立馬停止焊接的工作，然后用砂輪機(jī)對其進(jìn)行打磨。一定不能用電弧重熔的方法試圖去消除產(chǎn)生的氣孔，因?yàn)楫a(chǎn)生蜂窩狀的氣孔往往是由于氫氣出現(xiàn)了問題，如送氣系統(tǒng)出現(xiàn)故障使得氫氣保護(hù)失靈，這時(shí)氣孔的表面形成的是氧化膜，如果用電弧重熔的方式試圖去掉氣孔，不但不會(huì)起到作用而且會(huì)使得焊縫變脆。七是當(dāng)采用氫弧焊來焊接管徑較大的管道時(shí)，要確保其所使用的水冷焊矩可靠，如果其在焊接的過程中出現(xiàn)故障則較易產(chǎn)生氣孔，不能達(dá)到很好的焊接效果。

5. 夾渣

除了上述焊接過程中常見的缺陷和相應(yīng)的防控措施，還要在焊接的過程中注意幾個(gè)細(xì)節(jié)，能夠有效地防止焊接過程中問題的產(chǎn)生。如在焊接合金鋼時(shí)其電流要適當(dāng)?shù)卦龃?，提高電弧，這樣能夠使得鐵水和熔渣分離得更加充分。另一點(diǎn)是在焊接的過程中目鏡的亮度不要太暗。對于經(jīng)驗(yàn)較豐富的焊接工來說其往往能夠通過熔池的亮度來控制夾渣的形成。

6. 裂紋

裂紋是焊接過程中一定不允許出現(xiàn)的缺陷，焊接的位置一旦出現(xiàn)裂紋將會(huì)使得設(shè)備有較大的安全隱患，容易產(chǎn)生危險(xiǎn)。為防止其產(chǎn)生可以從以下幾點(diǎn)加以控制。一是點(diǎn)固焊縫的時(shí)間要夠長，焊接厚度要夠厚。二是不要用力地敲打焊縫。三是在對異種鋼進(jìn)行焊接時(shí)要注意兩種材質(zhì)的物理和化學(xué)性能，根據(jù)其焊接性來采用合適的有效的焊接方法和工藝，達(dá)到較好的焊接效果。

7. 總結(jié)

焊接工作直接影響著特種設(shè)備在投入使用后的安全性能，在焊接過程中一定要加強(qiáng)對其質(zhì)量的監(jiān)控，對常見的缺陷進(jìn)行控制，采用相應(yīng)的對策減少和杜絕缺陷的產(chǎn)生。嚴(yán)格按照相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行焊接的工作，加強(qiáng)對焊接工人責(zé)任意識(shí)和安全意識(shí)的培養(yǎng)，保證焊接工作高質(zhì)量高效率地完成。不斷地提高焊接工人的技術(shù)水平和專業(yè)知識(shí)水平，使得焊接的質(zhì)量更有保障，特種設(shè)備的安全使用更加有保障。本文只是提出了一些常見的缺陷，希望相關(guān)的技術(shù)工作人員能夠在工作的過程中及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并采用一定的措施解決問題，使得焊接的技術(shù)水平得到科學(xué)合理的發(fā)展。

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