鍋爐安裝焊接中常見(jiàn)質(zhì)量缺陷控制分析

黃景龍，唐秀三

（中國(guó)鋁業(yè)股份有限公司廣西分公司熱電廠，廣西 平果 531400）

0 引言

在目前發(fā)展階段，為了能夠從根源上提高鍋爐安裝焊接的現(xiàn)實(shí)質(zhì)量，應(yīng)在焊接環(huán)節(jié)上對(duì)其實(shí)行全面控制，在此階段對(duì)受熱程度有很高的要求，應(yīng)抓住施工的基本特征，展現(xiàn)出優(yōu)質(zhì)的焊接質(zhì)量。在鍋爐安裝焊接階段，仍還存在一些問(wèn)題，應(yīng)做到具體問(wèn)題具體分析，對(duì)難點(diǎn)實(shí)行突破。通過(guò)調(diào)查結(jié)果顯示，眾多鍋爐安裝工作都不具備相應(yīng)的科學(xué)性和可行性，在管理和監(jiān)督工作上存在不足之處，一旦留存安全隱患問(wèn)題，就會(huì)出現(xiàn)較為嚴(yán)重的安全事故，對(duì)電力行業(yè)領(lǐng)域發(fā)展非常不友好，應(yīng)采取合理舉措對(duì)存在的缺陷進(jìn)行彌補(bǔ)。

1 鍋爐安裝焊接監(jiān)督管理的現(xiàn)實(shí)意義

伴隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速進(jìn)步和發(fā)展，電力領(lǐng)域上的工作取得了較為顯著的成就，能夠?qū)ξ覈?guó)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定發(fā)展提供重要幫助，成為經(jīng)濟(jì)層面上的主要組成環(huán)節(jié)。在現(xiàn)階段，電力供應(yīng)層面仍以火力發(fā)電為核心，鍋爐是發(fā)電廠中最為關(guān)鍵的設(shè)備，占據(jù)重要地位，應(yīng)對(duì)安裝和焊接工作予以關(guān)注，使電廠能夠穩(wěn)定運(yùn)作。與此同時(shí)，在目前鍋爐安裝工作中，應(yīng)提高容量和對(duì)應(yīng)參數(shù)，由于火電站的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，再加上運(yùn)用原來(lái)傳統(tǒng)的工作方法，導(dǎo)致出現(xiàn)各種類型的問(wèn)題。因此，應(yīng)采取科學(xué)舉措優(yōu)化鍋爐安裝質(zhì)量，以此有效解決存在的問(wèn)題，保證能夠第一時(shí)間掌握到鍋爐的現(xiàn)實(shí)隱患和不足之處，為鍋爐的穩(wěn)定運(yùn)行提供保障，使電力系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)作[1]。

鍋爐能夠提高發(fā)電廠的熱能效率，減少消耗，降低CO2和SO2對(duì)環(huán)境的影響，以便達(dá)到我國(guó)環(huán)境保護(hù)的現(xiàn)實(shí)要求，在近年來(lái)發(fā)展中，我國(guó)在眾多火電領(lǐng)域發(fā)展中都積極運(yùn)用鍋爐，展現(xiàn)出了自身優(yōu)勢(shì)，但根據(jù)調(diào)查結(jié)果可以看出，在安裝和焊接上面臨著困難。鍋爐在安裝過(guò)程中會(huì)面臨50000 道焊縫，在焊接工作上會(huì)很煩瑣，再加上受到環(huán)境以及技術(shù)層面上的影響，不能從根源上保障焊接的現(xiàn)實(shí)質(zhì)量。

鍋爐在安裝過(guò)程中具有優(yōu)質(zhì)質(zhì)量非常關(guān)鍵，能夠?yàn)槠浒踩\(yùn)作打下良好基礎(chǔ)。為此，對(duì)于其中涉及的環(huán)節(jié)和外界因素應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注，做好安裝和焊接的質(zhì)量管理，以此展現(xiàn)出質(zhì)量監(jiān)督管理的重要性。

2 鍋爐安裝焊接準(zhǔn)備工作和基本要求

2.1 選用材料

焊接工作人員在進(jìn)行鍋爐安裝焊接工作時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)信息選用相匹配的焊條和焊絲，在前期準(zhǔn)備工作中積極做好各個(gè)環(huán)節(jié)上的工作，如采購(gòu)、入庫(kù)、標(biāo)記等，可以在施工現(xiàn)場(chǎng)中創(chuàng)建儲(chǔ)存?zhèn)}庫(kù)，使焊接材料能夠良好保存，依照焊條的基本功能來(lái)擬定出鍋爐焊接的基本要求，如表1 所示[2]。

表1 焊條性能標(biāo)準(zhǔn)

2.2 焊條藥皮試驗(yàn)分析

焊條藥皮具備的一大特點(diǎn)就是具有較強(qiáng)的抗潮濕性，這對(duì)于焊條的長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)存來(lái)講非常重要。如果沒(méi)有良好的耐潮性，焊條就非常容易出現(xiàn)變質(zhì)的情況，使焊接工作很難正常開(kāi)展，工作人員也會(huì)受到影響很難尋找到合適的焊接口徑，推延日后的工作。焊接工作人員最好將焊條放置在20°C 左右的清水中實(shí)行浸泡，未出現(xiàn)脫落以及腫脹的情況，證明可以達(dá)到焊接的基本要求。

2.3 烘干材料

如果材料處于潮濕的狀態(tài)下，會(huì)對(duì)焊接鍋爐產(chǎn)生消極影響，很有可能出現(xiàn)未焊透的情況，所以在此階段，應(yīng)把重點(diǎn)集中放在烘干材料上。有關(guān)單位部門(mén)需要在焊接現(xiàn)場(chǎng)中裝設(shè)烘干設(shè)施，并派專業(yè)人員來(lái)全身心的投入此環(huán)節(jié)中。需要注意的是，倉(cāng)庫(kù)在儲(chǔ)存材料時(shí)，應(yīng)觀察好溫度，盡量減少出現(xiàn)材料潮濕的情況，在烘干設(shè)施的幫助下，使倉(cāng)庫(kù)的監(jiān)測(cè)工作展現(xiàn)出實(shí)效性和可行性，同時(shí)在焊接材料的擺放上也應(yīng)注意，需要與墻面之間相隔一些距離，一般控制在300mm 位置左右，以免焊條出現(xiàn)潮濕情況[3]。

2.4 掌控焊接溫度

焊接工作人員在對(duì)鍋爐實(shí)行焊接工作時(shí)，需要嚴(yán)格根據(jù)相關(guān)要求內(nèi)容掌握好焊接的預(yù)熱溫度。在精準(zhǔn)預(yù)熱方法下，保證焊接質(zhì)量?jī)?yōu)質(zhì)。需要注意的是，應(yīng)運(yùn)用小于0.35%的材料，同時(shí)管材的選擇也要大于26mm，溫度合理控制在100～200°C。工作人員在整個(gè)焊接工作上采用SMAW 模式對(duì)鍋底實(shí)行焊接，使溫度降低到50°C，在焊接前期階段有序做好預(yù)熱工作。

3 鍋爐安裝焊接中常見(jiàn)質(zhì)量弊端

3.1 未焊透

未焊透的情況非常常見(jiàn)，主要表現(xiàn)就是焊接口徑處的金屬不能全部熔化，同時(shí)對(duì)接焊縫的深度和尺寸都無(wú)法達(dá)到基本要求。致使在質(zhì)量層面上出現(xiàn)各種缺陷，比如焊接電流薄弱、焊根不干凈等。這樣一來(lái)，在長(zhǎng)時(shí)間的沉淀下就會(huì)使焊透質(zhì)量存在很大問(wèn)題。在具體操作環(huán)節(jié)中，鍋爐很容易受到熱面管子的制約，由于熱面管子管徑小，再加上管壁脆弱，會(huì)影響鍋爐安裝焊接，增加工作難度[4]。

3.2 未熔合

在鍋爐安裝焊接階段，出現(xiàn)未熔合現(xiàn)象主要是受焊接階段受電流和焊接速度的影響，與實(shí)際的熱量并不匹配，導(dǎo)致焊接處的金屬熔化。需要在安裝和焊接過(guò)程中不斷觀察，在電流過(guò)大時(shí)尋找熔化的對(duì)應(yīng)規(guī)律。同時(shí)應(yīng)實(shí)時(shí)關(guān)注好金屬層面上存在的雜質(zhì)，做好清理工作，最大限度避免未熔合現(xiàn)象出現(xiàn)。

3.3 氣孔

在具體焊接階段，如果液態(tài)金屬氣體在冷卻階段不能有效處理，以此產(chǎn)生氣孔，如圖1 所示，這樣不但影響焊縫的密實(shí)度，也會(huì)對(duì)金屬材料的自身功能帶來(lái)制約，在長(zhǎng)時(shí)間的影響下，會(huì)出現(xiàn)彎曲等情況。與此同時(shí)，金屬在凝固過(guò)程中也會(huì)存在很多氣體，如果氣體速度較快，就會(huì)直接導(dǎo)致氣孔出現(xiàn)，此外，還會(huì)包含一些其他因素，如電流過(guò)大、電弧過(guò)長(zhǎng)等，干擾焊接正常工作。

圖1 氣孔

4 鍋爐安裝焊接控制舉措

4.1 做好前期準(zhǔn)備工作

在鍋爐安裝和焊接階段，應(yīng)確保工作能夠正常開(kāi)展，各個(gè)部門(mén)需要對(duì)安裝圖紙和相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)要求深入掌握和了解，以便對(duì)日后工作帶來(lái)幫助。依照現(xiàn)場(chǎng)的焊接情況，制定出符合施工要求的方案計(jì)劃，給鍋爐安裝帶來(lái)支撐，同時(shí)制定出科學(xué)合理的制度體系，有效融入在各個(gè)流程環(huán)節(jié)中，并對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境清楚掌握，如圖2所示[5]。

圖2 鍋爐安裝焊接流程

在焊接工作中，工作人員扮演重要角色，對(duì)施工工作的質(zhì)量起決定性作用，在目前發(fā)展中來(lái)看，眾多焊接工人的安全意識(shí)都不高，不具備責(zé)任感，在具體焊接工作中經(jīng)常都是過(guò)于形式化，以此出現(xiàn)非常嚴(yán)重的安全隱患問(wèn)題。為此，電廠相關(guān)部門(mén)及領(lǐng)導(dǎo)層應(yīng)高度重視，對(duì)人員采取技能培訓(xùn)模式，在上崗之前對(duì)相關(guān)證件實(shí)行檢查和管理，確保技術(shù)水平過(guò)關(guān)。要想使焊接的質(zhì)量?jī)?yōu)質(zhì)，需要根據(jù)目標(biāo)創(chuàng)建出監(jiān)督制度體系，做到全方位監(jiān)督和管理，工作人員在此階段要做好記錄，對(duì)各個(gè)設(shè)備的使用情況實(shí)行記錄，存在問(wèn)題的設(shè)施設(shè)備要及時(shí)修理，最大程度減少安全事故的發(fā)生，展現(xiàn)出焊接的穩(wěn)定性。

在實(shí)際的施工過(guò)程中，應(yīng)重點(diǎn)對(duì)焊接工藝予以關(guān)注，制定出相匹配的編制卡，以便對(duì)焊接工藝實(shí)行合理判斷和審核。編制焊接工藝卡并不能輕易得到，而是需要對(duì)施工單位鍋爐安裝工作有清楚認(rèn)知才可以，通過(guò)科學(xué)評(píng)定后才能發(fā)放。在編制階段，應(yīng)深入掌握焊接力學(xué)、人員素質(zhì)等多個(gè)層面的內(nèi)容要點(diǎn)，并做好編號(hào)存檔工作。在現(xiàn)場(chǎng)施工上，使施工人員對(duì)工藝卡重視起來(lái)，確保鍋爐焊接工作正常開(kāi)展。

4.2 強(qiáng)化質(zhì)量控制

在具體焊接過(guò)程中，未焊透和氣孔的問(wèn)題較為突出，歸根到底還是焊接工藝層面存在問(wèn)題，針對(duì)此狀況，應(yīng)運(yùn)用正確手段來(lái)提高焊接質(zhì)量。具體措施如下：①需要認(rèn)真觀察焊口的整齊度，對(duì)于參差不齊的焊口需要運(yùn)用相關(guān)設(shè)備實(shí)行修復(fù)，如果遇到較為煩瑣的口徑，應(yīng)進(jìn)一步納入鰭片管方法來(lái)對(duì)其矯正，統(tǒng)一修整。②對(duì)焊口上的縫隙實(shí)行掌控，孔隙始終控制在5mm 左右，確保焊口的狀態(tài)符合施工要求，避免出現(xiàn)變形等情況。③要想使焊接工作順利完成，可以適當(dāng)添加焊絲，以免焊縫偏離。

焊接材料層面，也尤為關(guān)鍵和重要，鍋爐料一般具有抗高溫性，所以在選用材料時(shí)應(yīng)抓住這一特征，使鍋爐的性能和標(biāo)準(zhǔn)良好展現(xiàn)出來(lái)。需要對(duì)焊接材料予以關(guān)注。對(duì)于流動(dòng)人群要做好登記工作，使焊材的驗(yàn)收工作更具安全性，同時(shí)需要注意的是，在焊材的回收利用上，要保證資源可以有效運(yùn)轉(zhuǎn)和優(yōu)化。在鍋爐安裝焊接工作中，技術(shù)掌控也很為關(guān)鍵，為了能夠減少在焊接層面上出現(xiàn)問(wèn)題，技術(shù)工作人員應(yīng)在細(xì)節(jié)層面上良好把控。鍋爐安裝的技術(shù)在各個(gè)環(huán)節(jié)中都有所展現(xiàn)，比如地層、表層以及中層等，焊接技術(shù)人員應(yīng)嚴(yán)格保證設(shè)備與鍋爐壓力器的關(guān)系，使安全得到保障。焊接環(huán)節(jié)一般會(huì)遇到較厚和大的設(shè)備，在此階段，需要工作人員對(duì)焊接技術(shù)的各個(gè)要點(diǎn)充分掌握，選用最為匹配的技術(shù)，并完成熱處理焊縫，避免冷裂縫的多次侵蝕[6]。

裂縫情況一旦出現(xiàn)，就會(huì)直接影響鍋爐的正常焊接，危險(xiǎn)性很高，對(duì)于人身安全來(lái)講都會(huì)帶來(lái)威脅，要對(duì)焊接技術(shù)實(shí)行掌控和優(yōu)化，比如，在對(duì)材料實(shí)行焊接時(shí)，應(yīng)對(duì)其物理、化學(xué)特性熟知，為焊縫留出相應(yīng)厚度和長(zhǎng)度，在面對(duì)合金鋼時(shí)，避免與焊接設(shè)備相連，杜絕敲擊焊縫。同時(shí)要注重最終的審核環(huán)節(jié)，檢查是否具有焊接缺陷，運(yùn)用相應(yīng)儀器設(shè)備解決好存在的問(wèn)題，使鍋爐安裝工作符合施工要求。

焊接工作的每一個(gè)流程都需要工作人員重點(diǎn)管理和監(jiān)督，尤其是在理化、射線等檢測(cè)工作上，需要對(duì)力學(xué)性能以及各材料成分熟悉掌握，在試驗(yàn)室的作用下完成檢測(cè)，需要注意的是，一般情況下檢測(cè)點(diǎn)需要在2mm 以上，不能只是停留在一個(gè)固定的檢測(cè)點(diǎn)上，對(duì)于受熱面管，需要在實(shí)驗(yàn)室中完成，對(duì)于材料的運(yùn)用要多次審核，避免出現(xiàn)安全事故，選用耐高溫、抗潮濕性能的材料。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，伴隨著我國(guó)電力行業(yè)的迅速發(fā)展和進(jìn)步，電力領(lǐng)域面臨著新的挑戰(zhàn)和機(jī)遇，對(duì)其提出了更高的要求。鍋爐安裝焊接工作非常關(guān)鍵和主要，能夠直接決定生產(chǎn)發(fā)電層面上的質(zhì)量，但在目前發(fā)展現(xiàn)狀上來(lái)看，仍存在一些顯著的問(wèn)題，應(yīng)積極運(yùn)用科學(xué)合理的舉措對(duì)其優(yōu)化和創(chuàng)新，使質(zhì)量水平能夠得到提升，保證火電廠的安全性能，以此為社會(huì)帶來(lái)更多經(jīng)濟(jì)效益。