電廠金屬焊接工藝缺陷及應(yīng)對(duì)措施研究

（神華國(guó)能集團(tuán)有限公司重慶發(fā)電廠，重慶 400060）

0.引言

現(xiàn)階段電廠在進(jìn)行金屬焊接的過(guò)程中，所應(yīng)用的技術(shù)都存在較多的問(wèn)題，而且工藝的缺陷比較明顯。在進(jìn)行金屬構(gòu)件及管道焊接的過(guò)程中，因?yàn)楹附幼鳂I(yè)的需求比較多，所涉及到的內(nèi)容比較廣泛。在進(jìn)行實(shí)際焊接的過(guò)程中，如果工作人員對(duì)細(xì)節(jié)部分沒(méi)有重點(diǎn)關(guān)注，就會(huì)出現(xiàn)焊接缺陷等問(wèn)題，降低作業(yè)質(zhì)量，嚴(yán)重的會(huì)影響發(fā)電機(jī)組的健康運(yùn)行。電廠在進(jìn)行焊接作業(yè)的過(guò)程中，存在幾種常見(jiàn)的焊接工藝缺陷。要想對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行更好解決，就要對(duì)導(dǎo)致工藝缺陷的原因進(jìn)行深入分析，制定針對(duì)性的解決方案，還要引進(jìn)更加先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備，通過(guò)對(duì)工作人員進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)和教育，提高其焊接工藝的技術(shù)水平。

1.電廠金屬焊接工藝缺陷問(wèn)題

1.1 存在氣孔缺陷問(wèn)題

在進(jìn)行金屬焊接的過(guò)程中，熔池中的氣泡在凝固時(shí)沒(méi)有及時(shí)完全溢出，殘留下來(lái)的一些空穴就是氣孔缺陷問(wèn)題。電廠在運(yùn)行的過(guò)程中，需要對(duì)金屬進(jìn)行焊接，其中最為常見(jiàn)的缺陷問(wèn)題就是氣孔缺陷問(wèn)題。如果焊接部位存在水分或者銹跡，這個(gè)部位會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)比較嚴(yán)重的氣孔缺陷問(wèn)題。尤其是在坡口的焊接區(qū)域，氣孔缺陷問(wèn)題的發(fā)生頻率會(huì)不斷加大。在焊接的過(guò)程中，如果使用的材料被污染或者存在潮濕等現(xiàn)象，就容易引發(fā)氣孔缺陷問(wèn)題。這種缺陷問(wèn)題的存在會(huì)減弱金屬的致密性能，對(duì)構(gòu)件的強(qiáng)度也會(huì)造成破壞。因此在進(jìn)行技術(shù)焊接的過(guò)程中，需要做好對(duì)焊接部件表面氣孔及內(nèi)部氣孔缺陷問(wèn)題的檢查[1]。

1.2 存在夾渣缺陷問(wèn)題

在焊接之后，殘留在焊縫中的熔渣就是夾渣缺陷問(wèn)題。在焊接作業(yè)的過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生定量的熔渣。這些熔渣會(huì)殘留在焊縫內(nèi)部，導(dǎo)致缺陷問(wèn)題的出現(xiàn)。溶渣的產(chǎn)生和夾渣缺陷問(wèn)題存在密切的聯(lián)系。在進(jìn)行電廠設(shè)備焊接工作中，如果選用的工藝參數(shù)存在一定的問(wèn)題或者焊接的電流比較小、作業(yè)的速度比較快、工作人員存在失誤等問(wèn)題，都會(huì)導(dǎo)致焊縫的金屬冷卻過(guò)快。夾渣進(jìn)入熔池之后沒(méi)有及時(shí)浮出，最終會(huì)引發(fā)夾渣缺陷問(wèn)題[2]。

1.3 存在咬邊缺陷問(wèn)題

在進(jìn)行焊接作業(yè)的過(guò)程中，如果焊接參數(shù)存在問(wèn)題，焊件就會(huì)出現(xiàn)焊縫邊緣溝槽或者凹陷等問(wèn)題。在進(jìn)行金屬焊接的過(guò)程中，因?yàn)楹附拥碾娏鞅容^大。同時(shí)在作業(yè)的過(guò)程中電弧比較長(zhǎng)，運(yùn)條的速度比較快，坡口兩側(cè)停留的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。在受到這些因素影響之后，就會(huì)引發(fā)咬邊缺陷問(wèn)題[3]。

1.4 存在未焊透缺陷問(wèn)題

在進(jìn)行金屬焊接時(shí)，如果焊縫母材根部沒(méi)有完全溶透，就會(huì)出現(xiàn)未焊透問(wèn)題。在進(jìn)行電廠金屬焊接的過(guò)程中，焊接工作人員對(duì)坡口表面的清理不及時(shí)不徹底，坡口角度比較小，鈍邊比較大或者應(yīng)該開(kāi)的坡口沒(méi)有進(jìn)行相應(yīng)的操作。組隊(duì)時(shí)沒(méi)有留下間隙，或者留下的間隙比較小，焊接的電流比較小。作業(yè)速度比較快，施焊的角度不對(duì)，焊接材料與母材的規(guī)格和型號(hào)存在問(wèn)題，都會(huì)導(dǎo)致根部未焊透缺陷問(wèn)題的產(chǎn)生。

1.5 存在裂紋缺陷問(wèn)題

在進(jìn)行電廠金屬焊接工藝應(yīng)用的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生裂紋，這些裂紋主要存在熱裂紋和冷裂紋兩種情況。在對(duì)電廠的焊接缺陷問(wèn)題進(jìn)行研究的過(guò)程中，可以發(fā)現(xiàn)裂紋缺陷問(wèn)題的發(fā)生頻率最高。一般情況下焊接材料或焊件中的雜質(zhì)比較多，焊件的點(diǎn)固長(zhǎng)度比較短，焊接的應(yīng)力存在問(wèn)題。焊縫的加強(qiáng)面不符合應(yīng)用的要求，在作業(yè)的過(guò)程中沒(méi)有按照焊接工藝要求進(jìn)行焊前預(yù)熱或者焊后熱等處理，都會(huì)導(dǎo)致裂紋出現(xiàn)問(wèn)題的發(fā)生[4]。

2.電廠金屬焊接工藝缺陷問(wèn)題的應(yīng)對(duì)措施

2.1 氣孔缺陷問(wèn)題應(yīng)對(duì)措施

在對(duì)這一缺陷問(wèn)題進(jìn)行解決的過(guò)程中，首先要對(duì)焊接區(qū)域進(jìn)行全面的清理，要用砂紙對(duì)生銹的表面進(jìn)行打磨。如果表面存在油污，可以用汽油清洗干凈，也可以用干抹布將焊縫表面的水分進(jìn)行全面的擦除。在清理的過(guò)程中，要做好焊條的保存和使用。在進(jìn)行焊條選擇的過(guò)程中，要保證焊條的型號(hào)與被焊接母材材質(zhì)一致。在進(jìn)行焊條采購(gòu)的過(guò)程中，要做好全過(guò)程的管理，還要做好入庫(kù)之后的保管和封存，要盡可能避免焊芯出現(xiàn)銹蝕等問(wèn)題。在焊條使用之前，要先進(jìn)行焊條烘干處理，在使用的過(guò)程中要對(duì)焊接參數(shù)問(wèn)題進(jìn)行嚴(yán)格的控制。需要根據(jù)焊接材料的類型對(duì)作業(yè)施焊的速度和電弧的長(zhǎng)、短進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)，才能降低氣孔缺陷問(wèn)題的發(fā)生幾率[5]。

2.2 夾渣缺陷問(wèn)題應(yīng)對(duì)措施

在對(duì)坡口的尺寸和角度進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，需要提高結(jié)果的準(zhǔn)確性，要保證坡口內(nèi)部清理工作在開(kāi)展時(shí)更加方便快捷。要對(duì)坡口表面進(jìn)行全面清理，為后續(xù)焊接作業(yè)的開(kāi)展奠定良好的基礎(chǔ)。在作業(yè)的過(guò)程中，要根據(jù)材料的型號(hào)對(duì)電流進(jìn)行調(diào)整，在焊條運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中要保持勻速運(yùn)條和施焊時(shí)焊條的角度問(wèn)題，注意酸、堿性焊條的不同弧長(zhǎng)要求。在進(jìn)行多重焊接時(shí)，每一層焊接后要對(duì)層間焊縫進(jìn)行清理，還要做好封底焊接工作。在焊接的過(guò)程中，要保證坡口區(qū)域金屬處于完全熔融的狀態(tài)，防止出現(xiàn)焊縫過(guò)早冷卻等問(wèn)題，要用埋弧焊進(jìn)行鍋爐等壓力容器的焊接。

2.3 咬邊缺陷問(wèn)題應(yīng)對(duì)措施

在進(jìn)行焊接作業(yè)的過(guò)程中，要對(duì)焊接的電流進(jìn)行正確的選擇，還要嚴(yán)格按照焊接工藝的要求進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)的操作，才能減少咬邊缺陷問(wèn)題的發(fā)生。需要選擇最佳的焊接電流，在作業(yè)的過(guò)程中要對(duì)焊接的手法進(jìn)行嚴(yán)格的控制并使融化金屬鋪滿焊縫坡口邊緣。要對(duì)焊條的下料角度進(jìn)行正確的選擇，確保焊條融化的速度更加均勻。在焊接的過(guò)程中要對(duì)施焊作業(yè)的速度進(jìn)行嚴(yán)格的控制，確保焊縫能夠充分填平，只有這樣才能提高焊接作業(yè)的質(zhì)量和效率。

2.4 未焊透缺陷問(wèn)題應(yīng)對(duì)措施

在進(jìn)行焊接作業(yè)的過(guò)程中，需要提高作業(yè)的規(guī)范性，要保證坡口的角度符合作業(yè)的需求。在進(jìn)行電流選擇的過(guò)程中，要保證電流能夠?qū)⒑附蛹耆厝诨?，還要適當(dāng)降低焊條的運(yùn)動(dòng)速度。要對(duì)焊縫表面和坡口的底部是否存在熔融現(xiàn)象進(jìn)行仔細(xì)觀察，對(duì)電流和焊條的作業(yè)速度進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，要將其調(diào)到最佳的速度頻率上。在進(jìn)行焊條使用的過(guò)程中，要對(duì)運(yùn)條的角度進(jìn)行全面的掌握，確保焊縫能夠全面填充。要做好坡口和焊縫層間的清理工作，在清理的過(guò)程中要注意焊縫的溫度及施焊所需要的連續(xù)性。

2.5 裂紋缺陷問(wèn)題應(yīng)對(duì)措施

為了有效避免這一缺陷問(wèn)題，在進(jìn)行電廠金屬焊接時(shí)，需要對(duì)參數(shù)進(jìn)行正確的選擇。在對(duì)焊件進(jìn)行冷卻時(shí)，要減慢冷卻的速度，還要加長(zhǎng)焊縫的點(diǎn)固長(zhǎng)度。在進(jìn)行實(shí)際操作的過(guò)程中，可以采用多重和多道的焊接工藝，要對(duì)接頭形式進(jìn)行合理的選擇，確保焊接順序更加的科學(xué)合理。要使用小電流的工藝參數(shù)，并且做好前期的預(yù)熱和后熱等工作。要保證各項(xiàng)工作的開(kāi)展質(zhì)量，才能有效避免裂縫出現(xiàn)問(wèn)題，還可以通過(guò)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，對(duì)焊接質(zhì)量進(jìn)行全面的檢測(cè)。

3.結(jié)語(yǔ)

綜上所述，要想保證電廠能夠安全可靠的運(yùn)行，需要做好內(nèi)部的技術(shù)管理。在對(duì)電廠的金屬設(shè)備進(jìn)行焊接時(shí)，要對(duì)各種缺陷問(wèn)題進(jìn)行預(yù)防和解決。在開(kāi)展技術(shù)管理工作的過(guò)程中，要選用更加優(yōu)秀的專業(yè)焊接工作人員，還要嚴(yán)格按照工藝的應(yīng)用需求進(jìn)行材料的選擇。在進(jìn)行技術(shù)選擇的過(guò)程中，要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)的焊接工藝規(guī)范對(duì)焊接的方案進(jìn)行工藝評(píng)定。在作業(yè)的過(guò)程中需要按照作業(yè)指導(dǎo)內(nèi)容進(jìn)行正確的操作。在焊接作業(yè)完成之后，要做好質(zhì)量檢測(cè)等工作。如果發(fā)現(xiàn)存在缺陷的焊縫，應(yīng)該及時(shí)采取措施進(jìn)行彌補(bǔ)，促進(jìn)電廠的安全高效運(yùn)行。