鍋爐焊接缺陷分析及質(zhì)量控制管理

1、鍋爐焊接缺陷分析及質(zhì)量控制管理    摘要：焊接技術(shù)是鍋爐制造過程中的關(guān)鍵技術(shù)，焊接的質(zhì)量直接影響鍋爐壓力容器的壽命、質(zhì)量和運行情況。本文主要介紹了我國鍋爐焊接技術(shù)的發(fā)展概況，并剖析了鍋爐焊接中可能出現(xiàn)的問題，提出進行鍋爐焊接質(zhì)量控制措施。 關(guān)鍵詞：鍋爐制造；焊接技術(shù)；焊接缺陷；質(zhì)量控制 Abstract：Welding technology is a key technology in boiler manufacturing process, directly affect the quality of welding of boiler and p

2、ressure vessel life, quality and operation. This paper mainly introduced our country boiler welding technology development, and analysis of boiler welding problems that may arise, puts forward the quality control measures of boiler welding. Keywords：Boiler manufacturing; Welding technology; Defects

3、of welding; Quality control 中圖分類號：P755.1文獻標(biāo)識碼： A 文章編號： 隨著我國發(fā)電裝備業(yè)的不斷發(fā)展，鍋爐制造技術(shù)備受政府部門關(guān)注。我國的鍋爐生產(chǎn)水平不斷發(fā)展，所采用的焊接技術(shù)也獲得了改善。焊接的可靠性對于鍋爐的質(zhì)量、使用性能和壽命有著決定性的作用。當(dāng)鍋爐焊接出現(xiàn)失效或故障時，鍋爐則不能正常工作，甚至?xí)霈F(xiàn)泄漏、爆炸等危險情況。因此，在鍋爐制造過程中，必須保證鍋爐壓力容器焊接技術(shù)的可靠性，使人們生產(chǎn)實踐中放心操作和使用鍋爐 1。 一、鍋爐壓力容器的焊接技術(shù)簡介 焊接是機械加工中的傳統(tǒng)加工方式，在機械加工中有著不可替代的作用。在我國的鍋爐制造業(yè)，焊接技術(shù)從應(yīng)

4、用以來獲得了不斷的更新。近些年，我國的鍋爐制造能力已達到國際領(lǐng)先水平，其中應(yīng)用較廣的焊接技術(shù)包括： (1)MAG自動焊接 雙面脈沖MAG自動焊接是一種焊接效率較高，焊接質(zhì)量控制嚴(yán)格的焊接技術(shù)。雙面脈沖MAG自動焊接技術(shù)多用在鍋爐水冷壁管焊接工藝中，該技術(shù)自被引用以來大大提高了水冷壁的焊接效率。MAG焊接實際是指采用熔化極氣體保護電弧焊，該方法解決了鍋爐水冷壁制造過程中在仰焊位置所需的特殊工藝問題。其通常用的保護氣體有：氬氣、氦氣、CO2氣或這些氣體的混合氣。 (2)MIG焊接技術(shù) MIG焊接技術(shù)又被稱為熔化極氣體保護電弧焊，該焊接技術(shù)的主要原理是利用連續(xù)送進的焊絲與工件之間燃燒的電弧作熱源，由

5、焊炬嘴噴出的氣體來保護電弧進行焊接的。在鍋爐制造過程中，MIG焊接技術(shù)可以應(yīng)用在厚壁管對接街頭中，最典型的優(yōu)勢在于該種焊接技術(shù)的高效性。在鍋爐中有著上千個接頭需要焊接，因此該焊接技術(shù)獲得了廣泛的推廣。 (3) TIG焊接技術(shù) TIG焊接技術(shù)是指利用鎢極惰性氣體進行焊接技術(shù)。TIG焊接技術(shù)根據(jù)自動化程度可以分為手工焊、半自動焊和自動焊三類。TIG焊接技術(shù)由于在焊接過程中可不使用焊劑，故所焊接后沒有雜質(zhì)和夾渣，焊機后的接口品質(zhì)良好。其中，利用TIG焊接技術(shù)進行窄間隙熱絲，成功了解決了焊接過程中筒身轉(zhuǎn)動、竄動和跟蹤困難等實際問題。該焊接技術(shù)在鍋爐制造工業(yè)獲得很大程度的推廣，為我國的鍋爐制造也做出了巨

6、大貢獻。 二、鍋爐壓力容器焊接缺陷及解決辦法 在鍋爐焊接過程中，由于受施工條件、施工人員水平和所使用焊接設(shè)備的性能等因素的影響，焊接完成的鍋爐經(jīng)常發(fā)現(xiàn)缺陷。對于焊接出現(xiàn)的缺陷，若不能在投入市場之前發(fā)覺，必然會給用戶帶來巨大的損失2。因此，在實際鍋爐焊接過程中，必須采取預(yù)防措施，防止各類常見焊接缺陷的發(fā)生。常見的缺陷及處理辦法如下： (1)焊接裂紋 焊接裂縫在焊接過程中屬于常見缺陷。焊接裂紋可能出現(xiàn)在焊接完成的較長時間，也可能在焊接過程中就出現(xiàn)裂紋。若不能合理控制該類缺陷，很可能引起鍋爐在使用過程中爆炸和斷裂等危害。經(jīng)過分析，引起焊接裂紋的主要因素包括：所使用的焊接材料不符合標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)進行焊接時，

7、焊接材料不能發(fā)揮作用而凝結(jié)或者凝結(jié)力過小；在焊接過程中沒用充分考慮到環(huán)境因素。若在潮濕、低溫和有風(fēng)的環(huán)境下作業(yè)時，所焊接的焊縫不能正常的冷卻而出現(xiàn)集中應(yīng)力；所焊接的鍋爐材料和結(jié)構(gòu)存在缺陷。 針對焊接出現(xiàn)裂紋缺陷，應(yīng)采取相應(yīng)的預(yù)防措施。具體措施如下：施工前仔細分析焊接材料和結(jié)構(gòu)，做好焊接前準(zhǔn)備，采取適當(dāng)手段處理待焊接部件。按照相關(guān)規(guī)章指導(dǎo)，嚴(yán)格執(zhí)行在容易出現(xiàn)裂紋下情況下的工藝流程。焊接過程中注意所焊接焊縫的狀況，不要人為的敲擊焊縫。 (2)焊縫中存在氣孔 對于焊接過程中出現(xiàn)的氣孔，很多情況下處理難度較大。焊縫中的氣孔將直接削弱焊縫的連接強度，造成安全隱患。造成焊縫中出現(xiàn)氣孔的原因如下：不能嚴(yán)格控

8、制焊接設(shè)備的工作條件，導(dǎo)致焊縫形成過程不穩(wěn)定。在焊接前未仔細檢查連接處的清潔狀況，導(dǎo)致所焊接的焊縫存在雜質(zhì)，從而不能與焊借材料融合。焊接操作不當(dāng)。所采用的焊條角度不當(dāng)或者沒有采用偏心焊條，導(dǎo)致焊縫形成出現(xiàn)畸形。 對于焊縫出現(xiàn)氣孔這一缺陷，采取的預(yù)防措施如下：嚴(yán)格檢查所使用的焊接設(shè)備工作條件，并保證所使用焊條干燥情況，若采用高純度氬氣時應(yīng)把握所采用氣體的純度；在焊接過程中，引弧要與焊縫保持一定距離，規(guī)范焊接操作姿勢；對于焊縫存在雜質(zhì)的一定清理干凈才可施工。 (3)焊縫未能正常溶合和未焊透 在焊接過程中，若不能按照標(biāo)準(zhǔn)進行操作，所焊接的焊縫極易出現(xiàn)未焊透和未融合缺陷。該缺陷最大的危害就是焊接的焊縫

9、不牢，強度偏低，不能起到焊接應(yīng)起的作用。導(dǎo)致該缺陷的主要原因有：焊接工人操作有誤，在焊接過程中運條過快，焊縫還未得到充分焊接就結(jié)束了焊接；焊縫間隙過大，超出了焊接能夠正常起作用的范圍，使形成的焊縫不能發(fā)揮作用，出現(xiàn)缺陷；所焊接的焊縫存在坡口，不能使焊條融化后均勻的布置在焊縫中。 對于焊接過程中出現(xiàn)的未正常融合和未焊透缺陷，可以采取一下措施預(yù)防：規(guī)范焊接工人的操作過程，保證焊縫充分的被焊接；焊接之前檢查待焊接縫的間距和清潔狀況，若存在不規(guī)范立即進行糾正；規(guī)范焊接條件，防止焊接過程中能量釋放過小，不能發(fā)揮作用。 (4)焊接焊瘤 焊接焊瘤是焊接過程中不能正?？刂圃斐傻暮笚l過度融合，焊瘤嚴(yán)重影響鍋爐產(chǎn)

10、品的外形外觀，降低產(chǎn)品的質(zhì)量。引起焊瘤的主要原因：焊劑工作不穩(wěn)定，瞬間釋放能量過多，造成焊條過度融合；焊接工人在焊接過程中，運條速度不穩(wěn)定造成出現(xiàn)焊瘤。 對于焊接過程的焊瘤，可以采取以下措施進行防止：焊接工人在焊接過程中應(yīng)保持勻速運條，防止為加強焊接而出現(xiàn)停留時間過長。保證焊機工作的穩(wěn)定性，定期檢查焊機，在發(fā)生故障前預(yù)先修理，進而防止出現(xiàn)故障導(dǎo)致出現(xiàn)焊接缺陷。 三、鍋爐焊接過程中的質(zhì)量控制管理 鍋爐焊接過程中的質(zhì)量控制管理能夠保證焊接鍋爐的合格率，是鍋爐制造過程中的關(guān)鍵步驟。在鍋爐的焊接制造過程中，只有把握好焊接檢驗才能最終使制造的鍋爐推向市場，否則會由于制造存在的安全隱患給來巨大的威脅3。在

11、進行焊接質(zhì)量控制管理時，應(yīng)該根據(jù)實際焊接過程進行檢驗，按照先后順序可以分為:焊前檢驗、焊接檢驗和焊后檢驗。 (1)焊前檢驗 焊前檢驗是進行焊接實際操作之前，就對所要焊接的工件、工況、設(shè)備運行狀況和焊接材料等準(zhǔn)備工作進行檢驗。焊前檢驗是保證整個鍋爐焊接工作能順利執(zhí)行的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，在鍋爐的質(zhì)量保證中有著重要的作用。因此，在每次進行焊接前，都必須根據(jù)實際情況的需要進行焊前檢驗。具體的細節(jié)如下：嚴(yán)格按照既定圖紙核實所要焊接零部件，防止出現(xiàn)焊錯部位和不能按照工藝規(guī)范操作。檢驗工藝要求是否存在焊接質(zhì)量檢驗的特殊要求，并且驗證所進行焊接工藝的合理性和規(guī)范性。檢驗焊接材料質(zhì)量和待焊接部件的清潔程度，待所有焊接準(zhǔn)

12、備工作符合實施規(guī)定才可進行工作。 (2)焊接檢驗 焊接檢驗主要涉及在焊接過程中，依據(jù)焊接的工藝參數(shù)和焊縫的狀況進行檢驗。通過焊接檢驗，可以發(fā)現(xiàn)在焊接過程中出現(xiàn)的焊接缺陷，并根據(jù)實際情況的需要實施及時的補救措施，防止出現(xiàn)大量的殘次品，最大程度的保證焊接質(zhì)量。具體的措施包括：檢驗焊接具體的實施方案和實施工藝過程是否符合焊接土藝規(guī)范，嚴(yán)格控制焊接操作人員的工作流程。 進行驗證焊接過程的預(yù)熱和層間溫度，保證焊接工藝要求。 (3)焊后檢驗 焊后檢驗是指在完成焊接操作，并在焊接過程中沒有發(fā)生缺陷或者發(fā)生缺陷已經(jīng)采取補救措施，檢驗所焊接的部位是否合格。焊后檢驗是產(chǎn)品過關(guān)的最后一步，也是保證產(chǎn)品最關(guān)鍵的步驟。焊后檢驗主要措施包括以下：鍋爐性能檢驗。對于鍋爐這類壓力容器，首先要保證一定的密封性。因此，在焊接完成后可以同一定壓力的水，檢驗容器的密封性。焊接處理性檢驗。在某些情況下，存在問題的焊縫不會立即反應(yīng)出缺陷，當(dāng)受到一定的沖擊后將產(chǎn)生失效。因此，可以分析焊縫的金相組織，檢驗所焊接產(chǎn)品的可靠程度。采用無損探傷技術(shù)，檢驗焊接是否存在氣孔、夾渣等缺陷。 綜上所述，在