电站锅炉受热面管子安装焊接缺陷的产生及防止

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翻新时间：2015-07-30

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电站锅炉受热面管子安装焊接缺陷的产生及防止

【摘要】本文首先对锅炉受热面管子安装焊接缺陷产生的原因进行了分析，然后介绍了安装缺陷的预防措施，最后介绍了膜式水冷壁安装焊口缺陷及解决措施。

【关键词】电站锅炉；受热面；管子安装焊接；缺陷；产生；防止

一、前言

电站锅炉是电力厂用于发电的锅炉，其大型的容量决定了其在电站锅炉的安装中焊接的工作量也很大。因此做好焊接工作是非常重要的。

二、锅炉受热面管子安装焊接缺陷产生的原因分析

电站锅炉膜式水冷壁就是把许多根鳍片管沿纵向依次的焊接起来，组成一个整块的水冷壁受热面。每一组件的大小按循环回路管组的要求整焊而成，安装时组与组间再用焊接密封，使炉膛四周被一层整块的水冷壁膜片严密地包围起来。焊接的缝隙通过X射线探伤检查，就可以查看出哪些焊接口出现缺陷。通常产生的缺陷和不足有：没有控制好焊接时候的焊接电流、电弧电压、焊接速度以及焊丝的直径。焊接电流的增大，就会造成工件上的电弧力的热输入全部增大，造成热源位置的下移，增大熔深，弧柱直径增大，电弧潜入工件的深度增大，电弧斑点移动范围受到限制，因而熔宽基本不变，焊丝熔化量也成比例地增多，所以余高增大；电弧电压的增大就同时增大了电弧功率，这样工件的热输入也同时增大，弧柱直径增大，电弧潜入工件的深度增大，电弧斑点移动范围受到限制，因而熔宽基本不变，焊丝熔化量也成比例地增多，所以余高增大；焊接速度增大时会造成热输入量减小，弧柱直径增大，电弧潜入工件的深度增大，电弧斑点移动范围受到限制，因而熔宽基本不变，焊丝熔化量也成比例地增多，所以余高增大；电流的种类和极性也会对焊接的缺陷造成影响，比如熔化极电弧焊时，直流反接时焊缝熔深和熔宽都要比直流正接时大，交流电焊接时介于两者之间；钨极氩弧时直流正接的熔深最大，反接最小；焊丝的直径和伸出长度在融化极电弧焊时，如果没有改变电流大小，就会减小焊丝的直径，焊丝上的电流密度变大，热量集中在小部分的焊丝上，熔深增大，熔宽减小，余高加大，焊丝伸出长度加大时焊丝电阻热增大，焊丝的融化量大大增加，减少熔深。

三、安装缺陷的预防措施

焊接中出现的问题诸如焊缝波纹粗劣，焊缝不均匀、不整齐，焊缝与母材不圆滑过渡，焊接接头差，焊缝高低不平等现象，大部分是由于焊口的清理不干净，焊接电流和速度等没有控制好，可以对焊缝成型的焊缝进行打磨、补焊，在操作之前应该对工程图纸进行仔细的研究，严格地遵循相关的标准。对于不同的焊接位置用不同的焊接方法和焊接技能，合理控制好焊接电流和速度，同时提高自身的专业水平；对于在靠焊缝边缘的母材上有凹陷或沟槽的焊接缺陷，主要是因为焊接电流过大，焊丝送进速度太慢，这样就会导致电弧变长，这种情况会减小母材的有效截面积，其预防措施主要是根据焊接项目的规范要求，选择合适的电流参数和与之协调的焊丝送进速度，尽量使用短弧焊接。焊角焊缝时，用交流焊代替直流焊也能有效地防止咬边，提高自身的焊接技术。焊接过程中，熔深超过工件厚度，熔化金属自焊缝背面流出，形成穿孔性缺陷，也称为烧穿，产生的主要原因是焊接电流过大，速度太慢导致电弧会在焊缝处停留时间较长，这就完全破坏了焊缝，使接头丧失联接及承载能力，预防措施可以采用较小的焊接电流同时采用合适的焊接速度。最为严重的缺陷是裂纹，它是焊接中绝对不允许出现的缺陷，它会引起焊接结构发生破坏性事故，其中延迟裂纹的危害最大。裂纹形成的原因主要是焊缝中S、P杂质含量高时，与铁形成低熔点的共晶物，该共晶物极易形成液态薄膜，也就是焊缝凝固过程中的薄弱晶界，焊接时由于不均匀的加热，焊接接头不可避免地要产生热应力，当焊缝金属承受的拉伸热应力大于液态薄膜的承受能力时，就会产生结晶裂纹，为了预防需要采用S、P含量低的母材与焊材；采用碱性焊条或焊剂，进行冶金脱硫、脱磷；尽可能采用小的焊接电流来防止产生中心线裂纹。

四、膜式水冷壁安装焊口

五、结束语

电站锅炉受热面管子安装焊接仍然是我国电站的一个重要问题，我们仍然要不断的学习和解决焊接中出现的缺陷，营造一个安全的生产环境。