鍋爐壓力容器及動力管道安裝中產(chǎn)生的焊接缺陷研究

摘要：引起焊接缺陷的影響因素有很多，包括焊接材料的選擇、環(huán)境因素、工件大小、工人操作手法?；诖耍紫缺疚难芯垮仩t壓力容器及動力管道安裝中產(chǎn)生的焊接缺陷危害，接著討論預(yù)防產(chǎn)生焊接缺陷的措施，科學(xué)選擇焊接電流，合理調(diào)節(jié)電弧長度，仔細(xì)清理層間，細(xì)致處理冷接頭，僅供參考借鑒。

關(guān)鍵詞：電弧長度；層間清理；角焊對焊

前言：

在鍋爐壓力容器和管道安裝中，焊接工藝被廣泛運(yùn)用，有研究學(xué)者發(fā)現(xiàn)在鍋爐實(shí)際的使用過程中，潛在的安全隱患主要存在于設(shè)備的焊接部位，焊接工藝質(zhì)量的可靠性很大程度上影響了鍋爐的使用性能和安全性能，焊接出現(xiàn)缺陷，極有可能導(dǎo)致設(shè)備焊接結(jié)構(gòu)出現(xiàn)斷裂，使鍋爐管道發(fā)生泄漏，嚴(yán)重時可能出現(xiàn)爆炸性質(zhì)的危險事故，所以焊接工藝的分析研究很有必要。

一、鍋爐壓力容器及動力管道安裝中產(chǎn)生的焊接缺陷危害分析

就角焊焊接而言，針對根部未熔合的焊接缺陷來說，它的危害性體現(xiàn)在焊縫的有效厚度減小，強(qiáng)度減弱。出現(xiàn)焊腳寬度不等的焊接缺陷，會導(dǎo)致單側(cè)連接強(qiáng)度減弱，出現(xiàn)連接不當(dāng)?shù)暮附尤毕輹r會導(dǎo)致焊接輕度減弱。出現(xiàn)咬邊的焊接缺陷時會導(dǎo)致應(yīng)力過于集中，母材強(qiáng)度減弱。出現(xiàn)包角的焊接缺陷時，會導(dǎo)致應(yīng)力過于集中，焊趾不融合。就對焊焊接缺陷而言，出現(xiàn)焊縫中心的縱向裂紋焊接缺陷時，會嚴(yán)重破壞焊縫和結(jié)構(gòu)件[1]。出現(xiàn)橫向裂紋的焊接缺陷時，會嚴(yán)重破壞焊縫的強(qiáng)度。出現(xiàn)弧坑性質(zhì)的裂紋時會使結(jié)構(gòu)容易擴(kuò)展，進(jìn)而影響使用性能。當(dāng)出現(xiàn)結(jié)構(gòu)未焊透，融合度不夠的焊接缺陷時，會使構(gòu)件接頭強(qiáng)度減弱，構(gòu)件根部容易出現(xiàn)裂紋，焊縫的有效截面面積減小，減弱了接合強(qiáng)度。咬邊缺陷容易出現(xiàn)在根部和外邊面，當(dāng)出現(xiàn)咬邊焊接缺陷時，會導(dǎo)致根部和外表面所受應(yīng)力過于集中，成為裂紋的源頭。當(dāng)出現(xiàn)根部透度過大的焊接缺陷時就會導(dǎo)致管道中流通截面面積過小，流速減小，根部所受應(yīng)力超過合理范圍。

二、預(yù)防鍋爐壓力容器及動力管道安裝中產(chǎn)生焊接缺陷的措施

（一）科學(xué)選擇焊接電流

在實(shí)際操作過程中，焊接電流有很大的選擇范圍，操作時對照焊接工藝卡科學(xué)合理選擇合適的電流，能夠很好的避免產(chǎn)生焊接缺陷，避免焊接多度，焊件變形，保證焊件強(qiáng)度適中，成型良好。在選擇電流大小時要避免電流過小的情況，避免焊接時出現(xiàn)形態(tài)不規(guī)則的熔敷金屬，使得構(gòu)建能夠完全融合。另外也要避免選擇的電流過大，避免焊接時出現(xiàn)構(gòu)建咬邊、被燒穿，杜絕應(yīng)力過于集中，避免火花飛濺過大。例如在對焊焊接的過程中容易出現(xiàn)根部未焊透的缺陷，這個缺陷就可以通過正確的調(diào)節(jié)電流來避免，另外還要保證焊條角度的正確，坡口鈍邊厚度適中，間隙大小適中。當(dāng)出現(xiàn)內(nèi)凹的焊接缺陷時要考慮選用較厚的熔敷金屬作為底層，使用較小電流，加快焊接速度。

（二）合理調(diào)節(jié)電弧長度

合理調(diào)節(jié)電弧長度，可以保證焊接的質(zhì)量。在使用手工電弧焊的過程中，要避免電弧過長的情況，穩(wěn)定熔滴過渡，避免焊道凸起，降低飛濺，讓焊接氣體能夠?qū)θ鄢仄鸬奖Ｗo(hù)作用，避免空氣進(jìn)入，進(jìn)而避免單個氣孔或密集型氣孔的產(chǎn)生，使得構(gòu)建能夠完整融合。例如在使用手工鎢極氫弧焊的過程中，要調(diào)節(jié)出正確合理的電弧長度，使得氫氣的保護(hù)效果發(fā)揮良好，將空氣有效隔絕在外。另外也需要保證弧長不會過短，防止出現(xiàn)粘弧。電弧長度調(diào)節(jié)不合理主要會引起焊接產(chǎn)生氣孔，氣孔產(chǎn)生的影響因素還包括焊條是否受潮，是否按照規(guī)定對焊條進(jìn)行烘干，焊芯是否銹蝕。為避免焊接出現(xiàn)氣孔，合理調(diào)節(jié)弧長是關(guān)鍵，還要注意使用符合標(biāo)準(zhǔn)的焊條，嚴(yán)格按照規(guī)定將焊條烘干，焊接口要處理干凈，選擇合適大小的焊接電流，控制好焊接速度。在對堿性焊條進(jìn)行焊接操作時要注意使用短弧操作。

（三）仔細(xì)清理層間，細(xì)致處理冷接頭

細(xì)致地進(jìn)行層間清理可以避免層間未熔合的焊接缺陷，同時可以避免夾渣出現(xiàn)，將層間清理干凈時要特別注意焊道的兩個邊緣。在多層焊的操作過程中，必須認(rèn)真進(jìn)行層間清理。另外冷接頭的處理過程要特別注意溫差大的特點(diǎn)，在冷態(tài)接頭處焊接過程中，要先對冷接頭進(jìn)行打磨處理，將殘渣清理干凈，避免氣孔出現(xiàn)，在接頭前方引弧，這時需要采用長弧，先預(yù)熱兩秒鐘左右，然后再提回接頭處，焊接時要壓低電弧，正常焊接。冷態(tài)接頭焊接，溫差較大，要注意避免焊接未熔合的情況發(fā)生，控制密集型氣孔的產(chǎn)生。避免夾渣的出現(xiàn)，只注意層間處理是不夠的，另外還要注意適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)電流，采用性能較好的焊條材料[2]。

綜上所述，鍋爐壓力容器及動力管道安裝中產(chǎn)生的焊接缺陷，主要表現(xiàn)在容易出現(xiàn)氣孔，容易產(chǎn)生裂紋，另外還容易出現(xiàn)未焊透和未熔合的情況，為避免這些焊接缺陷的出現(xiàn)，要注意合理選擇使用的電流大小，要注意調(diào)節(jié)焊接弧長，在焊接過程中要仔細(xì)清理層間殘渣，仔細(xì)處理冷接頭的焊接過程。

參考文獻(xiàn)：

[1]戴莉軍，潘學(xué)東.鍋爐壓力容器及動力管道安裝中產(chǎn)生的焊接缺陷分析[J].浙江電力，1997（01）：57-59.

[2]黃彬敏.鍋爐壓力容器焊工實(shí)際操作技能考試中出現(xiàn)的焊接缺陷分析[J].壓力容器，1989（03）：85-91.

作者簡介：袁媛 1986 女 漢 中級工程師 大學(xué)本科 研究方向：電站鍋爐，動力管道布置計算。