分析電站焊接熱處理設(shè)備

文培云

【摘 要】電站在人們的日常生活中有非常重要的作用。電站中，管道的焊接技術(shù)會(huì)直接影響電站的正常運(yùn)行，所以，必須要做好電站內(nèi)的管道焊接工作以及熱處理工作?；诖耍撐闹饕獙?duì)電站焊接熱處理設(shè)備進(jìn)行分析，以供參考。

【Abstract】Power station plays a very important role in people's daily life， and the welding technology of pipeline in power stations will directly affect the normal operation of power stations， therefore， it is necessary to do a good job of pipeline welding and heat treatment in power stations. Based on this， the paper analyzes the welding heat treatment equipment of power stations， for reference.

【關(guān)鍵詞】電站;管道焊接技術(shù);熱處理設(shè)備

【Keywords】power stations; pipeline welding technology; heat treatment equipment

【中圖分類號(hào)】TM63? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文章編號(hào)】1673-1069 （2020） 01-0145-02

1 引言

電站內(nèi)有大量的高溫高壓管道，而大部分管道都將珠光體耐熱鋼作為主要材料，在對(duì)耐熱鋼進(jìn)行焊接處理后，其會(huì)產(chǎn)生一定的殘余應(yīng)力。由于焊接過程中溫度梯度較大，焊縫以及熔合區(qū)、熱影響區(qū)會(huì)出現(xiàn)一些淬硬組織。同時(shí)，焊接過程中還會(huì)有殘留的氫存在于焊縫中，從而降低管道接頭的塑性。另外，當(dāng)熔合線被加熱到一定的程度后，也會(huì)形成軟化區(qū)，這都會(huì)對(duì)管道的焊接質(zhì)量造成影響[1]。電站應(yīng)該結(jié)合實(shí)際情況，選擇合適的熱處理設(shè)備，以此提高熱處理效果，確保管道焊接的質(zhì)量。

2 熱處理設(shè)備的基本功能

通常情況下，為了消除焊接時(shí)和焊接后所形成的熱應(yīng)力對(duì)焊接質(zhì)量造成的影響，基本上相關(guān)人員都會(huì)在焊接前做好預(yù)熱處理，或者是在焊接后做好退熱處理。所以，對(duì)于熱處理設(shè)備來說，必須要根據(jù)實(shí)際需求，設(shè)置好熱處理設(shè)備的工作流程，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，對(duì)熱處理流程中的溫度進(jìn)行準(zhǔn)確地控制，從而更好地把握熱處理效果。

現(xiàn)階段，隨著科學(xué)水平的提升，電站企業(yè)應(yīng)該積極地將高新技術(shù)與熱處理設(shè)備進(jìn)行結(jié)合，從而實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的焊接熱處理技術(shù)。

3 熱處理設(shè)備應(yīng)用的基本規(guī)定

①電站內(nèi)應(yīng)有專人操作，遵守相關(guān)電站安全運(yùn)行的規(guī)程。

②工作前必須檢查所有設(shè)備。確保所有設(shè)備緊固牢靠，沒有松動(dòng)、破損和漏氣的現(xiàn)象。

③對(duì)設(shè)備、附件及管路漏氣情況等進(jìn)行檢查時(shí)，應(yīng)使用肥皂水試驗(yàn)。試驗(yàn)的過程中，嚴(yán)禁明火，禁止吸煙，同時(shí)嚴(yán)禁用火試驗(yàn)漏氣。

④場地內(nèi)應(yīng)備有相應(yīng)的消防器材。露天作業(yè)時(shí)，應(yīng)防止陽光直射在一些容器與設(shè)備上。

⑤壓力表、安全閥，應(yīng)按規(guī)定定期送交校驗(yàn)和試驗(yàn)。

⑥工作完畢或離開工作現(xiàn)場時(shí)，要擰上氣瓶的安全帽，整理工作現(xiàn)場，把氣瓶放在指定地點(diǎn)。

4 電站焊接的熱處理設(shè)備

4.1 加熱設(shè)備

4.1.1 手工氣焊把

在使用手工氣焊把時(shí)，采用氧一乙炔焰烘烤焊接接頭，在將其以恒溫的狀態(tài)保持一段時(shí)間后進(jìn)行保溫且緩慢冷卻。這種方法是最早的一種焊接縫處理方法，而且也是最為簡單的一種。

①優(yōu)缺點(diǎn)分析

對(duì)于該方法來說，其主要特征就是操作方便、工藝簡單，但是在實(shí)際使用該方法時(shí)也存在比較多的缺點(diǎn)，例如，工作條件差、勞動(dòng)強(qiáng)度大以及加熱不均勻等。例如，在加熱時(shí)，具體的加熱溫度需要用肉眼觀察火色來確定，這樣就會(huì)產(chǎn)生一定的誤差，很難實(shí)現(xiàn)規(guī)定的熱處理效果。同時(shí)，即使在施工過程中，采用紅外線測溫儀來完成溫度的測量，但是效果依然不理想。

②應(yīng)用途徑

該方法的應(yīng)用也有一定的局限性，在實(shí)際應(yīng)用中，基本上多應(yīng)用于其他熱處理設(shè)備無法應(yīng)用、地理位置比較差的焊縫熱處理中。

4.1.2 LCD型履帶式加熱器

該方法主要將優(yōu)質(zhì)鎳鉻合金絲作為唯一的發(fā)熱源，使用高純度氧化鋁陶瓷元件作為絕緣體，而后制作成為形狀各異的履帶式加熱器。

①優(yōu)缺點(diǎn)分析

對(duì)于履帶式加熱器來說，其主要具有使用靈活、攜帶方便的優(yōu)點(diǎn)，通常情況下，多用于管道對(duì)接的焊縫熱處理工藝中。

②應(yīng)用途徑

LCD型履帶式加熱器主要適合應(yīng)用焊接前的預(yù)熱處理中。LCD型履帶式的下降管內(nèi)的加熱裝置，主要就是以汽包下降管、鍋爐下降管為加熱對(duì)象的一種專用型加熱處理設(shè)備。

4.1.3 SCD型繩狀式加熱器

①優(yōu)缺點(diǎn)分析

通常情況下，SCD型繩狀式加熱器和LCD型履帶式加熱器，是電站焊接中使用率最高的兩種熱處理設(shè)備。在溫度控制中，具有可靠性、現(xiàn)場可操作性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。

②應(yīng)用途徑

在進(jìn)行熱處理時(shí)，有很多特殊性狀的部件是難以進(jìn)行熱處理的，如彎頭、管道、管座以及管接頭等狹窄的部位，而采用SCD型繩狀式加熱器能夠更好地完成熱處理。

4.1.4 HDO型低電壓高溫紅外線加熱器

①優(yōu)缺點(diǎn)分析

對(duì)于該類型的熱處理設(shè)備來說，其主要的優(yōu)點(diǎn)就是節(jié)能、高效，且加熱速度非?？?、體積比較小，結(jié)構(gòu)也比較簡單。

②應(yīng)用途徑

HDO型低電壓高溫紅外線加熱器主要分為兩種類型。第一，HDO-Q型加熱設(shè)備。其屬于一種開放式結(jié)構(gòu)，能夠調(diào)節(jié)管道和加熱器內(nèi)壁之間的距離，主要應(yīng)用范圍為中小型的管道。第二，HDO-P型加熱設(shè)備。其能夠單獨(dú)使用，優(yōu)點(diǎn)為使用范圍廣泛，特別是可以對(duì)除氧器、汽包等大型的容器進(jìn)行加熱處理。

4.1.5 工頻感應(yīng)加熱線圈

①優(yōu)缺點(diǎn)分析

對(duì)于工頻感應(yīng)加熱線圈熱處理設(shè)備來說，其主要具有的優(yōu)點(diǎn)就是設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單、生產(chǎn)率比較高、電流的深入性比較大以及不需要變頻處理等。

②應(yīng)用途徑

通常適用于氣缸等大口徑、大鑄件的焊接熱處理。

4.2 控溫設(shè)備

4.2.1 交直流電焊機(jī)

①優(yōu)缺點(diǎn)分析

對(duì)于交直流電焊機(jī)來說，其主要具有的特性就是陡降性。它能夠在一定范圍內(nèi)對(duì)電流進(jìn)行調(diào)節(jié)，正是因?yàn)槿绱?，它也是最早進(jìn)行熱處理時(shí)的控溫設(shè)備。

②應(yīng)用途徑

交直流電焊機(jī)的額定電流通常為60%額定暫載率下的最大焊接電流，但是，焊機(jī)在進(jìn)行處理加熱過程中，需要進(jìn)行連續(xù)工作，這時(shí)暫載率為100%[2]。所以，在進(jìn)行熱處理時(shí)，加熱的功率應(yīng)該保持在100%暫載率下的額定功率，其被稱作為低于焊機(jī)的額定電流。如果使用焊機(jī)的額定電流暫載率為60% 的情況進(jìn)行熱處理，則會(huì)對(duì)焊機(jī)的使用壽命造成嚴(yán)重的影響，甚至?xí)苯訉?dǎo)致焊機(jī)損壞。

4.2.2 水阻箱

為了能夠確保加熱電流可以滿足規(guī)定溫度曲線的要求，可以使用水阻箱來完成調(diào)節(jié)，通過上升與降低水阻箱的電極來改變導(dǎo)電面積，這樣就能夠改變電阻，實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)。

4.2.3 便攜式溫控箱

①優(yōu)缺點(diǎn)分析

主要特點(diǎn)為體積小、可單人操作，其也是管道焊接熱處理中應(yīng)用率最高的控溫設(shè)備。

②應(yīng)用途徑

其主要應(yīng)用于管道焊接的熱處理中，能夠通過自動(dòng)與手動(dòng)控制來調(diào)節(jié)加熱器的溫度，而且能夠同時(shí)對(duì)兩種不同溫度進(jìn)行熱處理。

4.2.4 大型控溫設(shè)備

①優(yōu)缺點(diǎn)分析

能夠彌補(bǔ)便攜式控溫設(shè)備的不足，但是因?yàn)樵撛O(shè)備體積較大，增加了搬運(yùn)的難度。

②應(yīng)用途徑

該設(shè)備可以對(duì)大機(jī)組、大型部件的管道進(jìn)行處理，或者是對(duì)多個(gè)管道焊接口進(jìn)行同步處理。

5 結(jié)語

綜上所述，論文主要介紹了電站管道熱處理的基本作用，并闡述了影響焊接熱處理的因素以及焊接熱處理的標(biāo)準(zhǔn)，最后對(duì)焊接熱處理設(shè)備進(jìn)行總結(jié)，希望能夠進(jìn)一步提高電站內(nèi)焊接熱處理質(zhì)量，提升機(jī)組的整體可靠性。

【參考文獻(xiàn)】

【1】朱霞，董俊慧.焊后熱處理對(duì)可膨脹管用低Cr合金鋼焊縫金屬組織性能的影響[J/OL].熱加工工藝，2019（23）：177-179.

【2】楊曉禹，田一清，毛紅奎，等.熱處理工藝對(duì)雙相不銹鋼S32101焊接接頭力學(xué)性能與微觀組織的影響[J].熱加工工藝，2019，48（21）：153-155+159.