火力發(fā)電廠建設(shè)工程焊接質(zhì)量控制

郁建波 李欣東

【摘 ?要】隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，火電工程也在不斷的擴(kuò)容，火力發(fā)電廠中新材料、新技術(shù)的應(yīng)用也在不斷增加，因此，如果控制好火電工程的焊接質(zhì)量是發(fā)電廠能否安全運(yùn)轉(zhuǎn)并達(dá)到設(shè)計產(chǎn)能的重要環(huán)節(jié)，為此我們要加強(qiáng)火電工程焊接質(zhì)量的控制研究。

【關(guān)鍵詞】火電;焊接質(zhì)量;控制

現(xiàn)代火力發(fā)電廠建設(shè)正在向大容量、高參數(shù)的方向發(fā)展。由于機(jī)組容量的增大，參數(shù)的提高，所使用的鋼材和焊接材料品種及規(guī)格日趨復(fù)雜，焊口數(shù)量增多、異種鋼焊口增多、管壁厚度增大、安全性的要求也愈來愈高，因此，焊接工藝質(zhì)量及檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)也日益嚴(yán)格。焊接作為一種最經(jīng)濟(jì)最有效的連接手段獲得了迅猛發(fā)展，從焊接方法、焊接材料、焊接工藝及焊接質(zhì)量管理的各個方面都取得巨大的進(jìn)步，。對焊接質(zhì)量的控制不能單純倚靠無損探傷進(jìn)行，而是要引入全面質(zhì)量管理的理念，從人、機(jī)、料、法、環(huán)等多方面多個環(huán)節(jié)進(jìn)行控制和管理。

1“人”-優(yōu)秀的焊工是保證焊接質(zhì)量的先決條件

電力建設(shè)單位一般都有焊工培訓(xùn)中心，都有一個較強(qiáng)的焊工隊(duì)伍，在以往電力建設(shè)工作中由于人員構(gòu)成相對單一較容易管理。但是由于我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有一定的周期性，前幾年電力建設(shè)市場不景氣，有的電建單位讓一批高溫高壓焊工買斷工齡并解除勞動合同，焊工培訓(xùn)工作有所減弱，造成了人才的流失與不足。目前電力建設(shè)達(dá)到高峰期，機(jī)組建設(shè)周期短，這樣就暴露出高溫高壓焊工嚴(yán)重短缺的問題，而焊工的培養(yǎng)需要一個較長的周期，針對這種情況電建公司從社會上招募高壓焊工，目前焊工的主要來源有以前電建流失的焊工、地方技術(shù)監(jiān)督部門培訓(xùn)的焊工兩種。就技術(shù)監(jiān)督部門和電力部門對焊工進(jìn)行考核的標(biāo)準(zhǔn)來看差異較大，電力部門對焊工的考核較技術(shù)監(jiān)督部門的要嚴(yán)格，特別是電力標(biāo)準(zhǔn)中有明確要求焊工必須執(zhí)有電力證書，所以對電力建設(shè)工程中高溫高壓部件的焊接必須要由電力部門培養(yǎng)的焊工進(jìn)行，而較重要的中壓管道也不宜采用技術(shù)監(jiān)督局培訓(xùn)的焊工操作。

現(xiàn)在在同一工地經(jīng)常出現(xiàn)焊工執(zhí)有不同網(wǎng)局焊培中心所發(fā)焊工證的現(xiàn)象，在使用這些焊工時應(yīng)要求電建公司在當(dāng)?shù)仉娏W(wǎng)局焊工培訓(xùn)中心進(jìn)行焊工發(fā)證機(jī)構(gòu)資質(zhì)的認(rèn)證。

對技術(shù)監(jiān)督部門培訓(xùn)的焊工在使用前應(yīng)進(jìn)行較嚴(yán)格的現(xiàn)場考核，原則上不允許他們從事高溫高壓部件的焊接工作，對焊接技術(shù)水平較高的焊工在進(jìn)行重要部件焊接前應(yīng)在當(dāng)?shù)仉娏W(wǎng)局焊培中心進(jìn)行換證。

2“機(jī)”-先進(jìn)的焊接機(jī)具是焊接質(zhì)量的重要保證

先進(jìn)的焊接設(shè)備和相關(guān)的設(shè)備是焊接接頭質(zhì)量的重要保證。在電力建設(shè)中應(yīng)要求電建單位根據(jù)工程施工進(jìn)度和焊接工作量，合理配備焊接人員和焊接所使用的工機(jī)具。要求電建單位隨機(jī)具數(shù)量變化提供動態(tài)的焊接設(shè)備的臺帳，要求電建單位設(shè)專人對設(shè)備定期進(jìn)行保養(yǎng)和維護(hù)。設(shè)備的電流、電壓表應(yīng)經(jīng)過計量部門的校驗(yàn)，在有效期內(nèi)使用。

3“料”-合格的材料是焊接質(zhì)量的物質(zhì)保障

3.1焊接材料

施工現(xiàn)場使用的材料均由電建方提供，建設(shè)方在焊材進(jìn)貨前要對焊材供貨廠家進(jìn)行評審，焊材必須要有生產(chǎn)廠家出具的有效的質(zhì)量保證書，應(yīng)要求電建方提供焊材的抽檢報告，如有疑問要對焊材進(jìn)行復(fù)檢。從源頭上杜絕不合格焊材流入基建現(xiàn)場。

焊條的保管要建立專門的焊材庫，建設(shè)方要定期對電建方焊材的保管情況進(jìn)行檢查。對電建方焊條發(fā)放使用的跟蹤臺帳進(jìn)行不定期的抽查，確保焊材使用有可追溯性。

3.2母材的影響

近來因母材原因造成的事故時有發(fā)生，應(yīng)當(dāng)引起足夠的重視。在以往的工程建設(shè)中一般只對甲委管材、管件進(jìn)行文件審核，目前管材、管件的生產(chǎn)廠家較多水平良莠不齊，單純的倚靠文件審核不能確保原材的質(zhì)量。在實(shí)際的工作中應(yīng)在委托采購合同中明確要對管材、管件的質(zhì)量進(jìn)行入廠驗(yàn)收。驗(yàn)收合格的管材、管件做好出入庫的光譜復(fù)檢，確保材質(zhì)使用無誤。

4“法”-先進(jìn)的方法是焊接質(zhì)量的技術(shù)支持

4.1焊接工藝準(zhǔn)備過程控制

4.1.1焊接工藝評定審核

電力建設(shè)中涉及的材料種類、規(guī)格較多，以王灘電廠為例工程焊接工作共涉及材料16種（其中包括20G、SA106B、SA106C、Q235、A672B70CL32、P11、P12、P22、WB36、15CrMo、12Cr1MoV、A691CL42 2 1/4Cr、P91/T91、1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni9、SA213TP347H）。異種鋼焊接包括15CrMo/20G、12Cr1MoV/15CrMo、12Cr1MoV/20G 共3種，涉及的焊接工藝評定63項(xiàng)。焊接工作開工前要對電建單位提供的焊接工藝進(jìn)行審查，要求焊接工藝評定的范圍能夠覆蓋所有施工項(xiàng)目。

4.1.2焊接工藝卡的編制

針對具體的工作，電建單位要編制具體的焊接工藝卡。焊接工藝的參數(shù)及熱處理措施要在工藝評定的范圍內(nèi)。在工作過程中建設(shè)方技術(shù)人員、監(jiān)理要和電建單位的技術(shù)人員一起對工藝的執(zhí)行情況進(jìn)行抽檢，看焊工是否是嚴(yán)格按照工藝卡的要求進(jìn)行作業(yè)。

4.1.3焊接代樣的制作

在較重要的焊接工作開始前，要求電建單位在施工現(xiàn)場按工藝卡的要求焊一定數(shù)量的代樣。焊接試樣必須與正式施焊材料相同，具有相同的坡口形式，在施工現(xiàn)場進(jìn)行相同工況的仿真焊接。只有在試樣無損探傷、力學(xué)性能檢驗(yàn)和金相檢驗(yàn)合格后才能進(jìn)行正式的焊接工作。

4.2現(xiàn)場焊接關(guān)鍵點(diǎn)控制

4.2.1P91焊接和檢驗(yàn)問題

雖然P91近年來在國內(nèi)已經(jīng)進(jìn)行了較普遍的使用，但是隨著國內(nèi)外科研機(jī)構(gòu)對該材料的不斷研究，對P91的焊接工藝有著不斷的改進(jìn)。

4.2.1.1控制焊前預(yù)熱溫度和層間溫度

在以往低合金耐熱鋼焊接中注意了預(yù)熱溫度和層間溫度不得低于工藝評定規(guī)定的溫度，一般認(rèn)為預(yù)熱溫度和層間溫度越高對防止裂紋越有利故而對上限未作控制。對P91而言應(yīng)嚴(yán)格限制其預(yù)熱溫度和層間溫度的上限，過高的預(yù)熱溫度和層間溫度有可使焊縫韌性和接頭蠕變強(qiáng)度等性能降低。對層間溫度的控制建議采用紅外測溫儀進(jìn)行輔助監(jiān)控。

4.2.1.2P91焊接線能量問題

今年來的研究表明T91/P91 鋼焊縫的韌性對線能量極其敏感。焊接線能量大，焊縫金屬在高溫（1100℃以上）停留時間長，晶粒長大變脆，致使焊縫韌性降低。降低焊接線能量，要綜合考慮調(diào)節(jié)焊接電流和焊接速度兩個參數(shù)，不能單純的降低焊接電流。在保證鐵水流動性適當(dāng)，熔池清晰，熔合良好的前提下應(yīng)盡可能降低焊接電流、提高焊接速度，減少焊層厚度，達(dá)到降低焊接線能量的目的。P91焊接線能量應(yīng)控制在 16-22kJ/cm 范圍內(nèi)。

4.2.1.3P91焊縫檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的問題

P91耐熱鋼由于其焊接裂紋傾向小，焊縫和熱影響區(qū)性能對工藝參數(shù)的敏感性大，對焊口除了無損檢驗(yàn)合格外，還應(yīng)強(qiáng)調(diào)使用性能合格，要強(qiáng)化焊接工作的過程控制，避免出現(xiàn)由于使用性能不合格，從而造成在運(yùn)行中提前失效。

4.2.2重視中低壓管道焊接和密封焊接

在施工中參建各方往往比較重視高溫高壓受監(jiān)部件的焊接和檢驗(yàn)工作，但從近年的工作來看，受熱面、四大管道等重要部位均未發(fā)生泄漏事件，而往往是在水冷壁鰭片焊縫、一些密封焊部位由于重視程度不夠發(fā)生泄漏。所以應(yīng)重視中低壓管道焊接和密封焊接工作。進(jìn)行相關(guān)工作時加強(qiáng)現(xiàn)場巡視。

5“環(huán)”-消除環(huán)境造成的不良影響

環(huán)境因素是較容易被忽視的一個問題。由于施工條件相對于焊接工藝評定試驗(yàn)時的條件有較大的差異，有時必須對現(xiàn)場焊接進(jìn)行調(diào)整，比如：因季節(jié)不同而造成的環(huán)境溫差大，從而影響到的預(yù)熱和層間溫度等。在施工前要對防風(fēng)、防雨雪的措施進(jìn)行檢查，在氣候條件太差時，如采用相關(guān)措施仍不能保證施工質(zhì)量，必須停止焊接工作。

在電力建設(shè)工程中施工環(huán)境較差，高空作業(yè)較多，要做好現(xiàn)場的安全防護(hù)措施，盡可能為焊工營造一個良好的工作環(huán)境，保證焊工技能的發(fā)揮。

6結(jié)束語

在火力發(fā)電廠建設(shè)中要保證工程的焊接質(zhì)量，要從人、機(jī)、料、法、環(huán)等多方面多個環(huán)節(jié)入手，采用全面質(zhì)量管理的理念，進(jìn)行全員、全過程的控制和管理。

參考文獻(xiàn)：

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