鍋爐制造和焊接技術發(fā)展

吳海春陳海波左海明（.江蘇省鹽城市鍋爐制造有限公司，江蘇 鹽城 4055；.江陰興澄特種鋼鐵有限公司，江蘇 江陰 4400）

鍋爐制造和焊接技術發(fā)展

吳海春1陳海波1左海明2
（1.江蘇省鹽城市鍋爐制造有限公司，江蘇 鹽城 224055；2.江陰興澄特種鋼鐵有限公司，江蘇 江陰 214400）

摘 要：近年來，我國的鍋爐制造技術有了較大提高，無論在使用材料方面、還是在鍋爐結構方面都有較大突破。作為鍋爐制造中一種最重要的方法和工藝，焊接技術的好壞對我國發(fā)電裝備制造等行業(yè)產(chǎn)生著直接影響，近年來鍋爐焊接技術有了較大發(fā)展，從而促進了鍋爐制造技術的發(fā)展。本文對鍋爐制造技術和焊接技術的發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢提出了自己的觀點。

關鍵詞：鍋爐；制造；焊接；發(fā)展；現(xiàn)狀；趨勢

1　鍋爐制造技術的發(fā)展

1.1 超臨界鍋爐發(fā)展迅速。我國早在2002年就將超臨界鍋爐的開發(fā)列入了國家863計劃，此后，各鍋爐廠先后引進了ALSTOM、MB、BHK等國外先進的超臨界鍋爐制造技術，到2005年我國的超臨界鍋爐不僅能完全滿足國內(nèi)需要，還超過了百余臺。毋容置疑，我國超臨界鍋爐必將朝著參數(shù)更高、容量更大的方向發(fā)展。

1.2 大型“CFB”鍋爐的發(fā)展。20世紀90年代，我國就開始使用CFB鍋爐，第一臺鍋爐是從法國進口的，容量接近300兆瓦級。最近幾年來，各大鍋爐制造廠與國外廠家進行了多種方式的合作，CFBC鍋爐的研制和開發(fā)取得較大成績，鍋爐的容量記錄被連連打破。

1.3 鍋爐制造材料的發(fā)展。在前蘇聯(lián)鋼材的基礎上，我國鍋爐用鋼逐步發(fā)展了起來，在引進美國CE鍋爐制造技術后，我國鍋爐制造的用鋼體系逐步建立起來，并表現(xiàn)出自身的一些特征，如鍋筒主要采用Q245R、19Mn6、BHW35，集箱及管道主要采用12CrlMoV、20G （WB36、SA106C），蛇形管主要采用20G（ST45.8、SA210C）、15CrMo、G102、18Cr8NiTi 等。

1.4 鍋爐結構隨著制造技術的發(fā)展不斷變化。鍋爐不同，結構也有很大變化，尤其是余熱鍋爐、CFB鍋爐、超臨界鍋爐以及超超臨界鍋爐都有一些獨特的新結構，傳統(tǒng)的制造方法已不能滿足需要，必須采用新的制作方法和工藝。

2　我國鍋爐焊接技術發(fā)展的現(xiàn)狀

2.1 焊接技術方面。改革開放、特別是進入21世紀以來，我國鍋爐焊接技術發(fā)展迅速，紛紛投入資金推行世界上先進的焊接技術、焊接工藝和焊接設備，以適應市場對鍋爐的參數(shù)、容量和爐型等方面要求的變化以及新材料和復雜不見的制造要求。

2.1.1 汽包焊接。汽包是亞臨界鍋爐核心的關鍵部件之一，其主要作用是集水、集汽和分離汽水。汽包的主要構成有封頭、筒節(jié)、汽水連接管座、下降管、以儀表閥門和汽包內(nèi)件等，主要焊縫有環(huán)縫、縱縫；汽水連接管的焊縫和下降管焊縫等。

經(jīng)過幾代人的努力，汽包的焊接出來了許多高效的焊接方法和焊接工藝。在鍋筒的環(huán)縫和縱縫焊接方面，有焊條電弧焊+常規(guī)埋弧自動焊、電渣焊和焊條電弧焊+窄間隙埋弧自動焊等；在下降管管座焊接方面，有埋弧自動焊、焊條電弧焊和藥芯焊絲半自動氣保焊等；大管座焊接要求每一個接頭必須全焊透，常用的焊接方法有馬鞍埋弧自動焊、半自動氣體保護焊和手工電弧焊等；在汽包內(nèi)件和其他附件焊接方面，主采用半自動焊條電弧焊和半自動氣體保護焊，還沒有實現(xiàn)自動化和機械化。

2.1.2 集箱焊接。根據(jù)筒身直徑和壁厚厚度不同，分別采用手工氬弧焊+焊條電弧焊或手工氬弧焊+焊條電弧焊+埋弧自動焊的方法對其環(huán)縫進行焊接；集箱大管座的焊接通常采用TIG+藥芯焊絲保焊或手工電弧焊的組合焊法；受熱面管座的焊接方法一般采用TIG+手工電弧焊或手工電弧焊 ；對于蛇形管的焊接主要采用自動熱絲TIG焊和TIG+MIG兩種焊接工藝。

2.2 焊接材料方面。近年來，鍋爐焊接材料得到了很大的發(fā)展，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：氣體保護焊焊絲質(zhì)量提升較快，焊絲直徑更加均勻、氬弧焊焊絲的包裝更加合理，焊絲鍍銅質(zhì)量和送線性都有了大幅度提高；在開發(fā)藥芯焊絲方面成績顯著，開發(fā)出性能優(yōu)越的碳鋼焊絲，并在此基礎上研究出E811-B2、B3等新型藥芯焊絲；埋弧焊絲的盤裝和鍍銅大大方便了生產(chǎn)、提升了焊接質(zhì)量。

2.3 計算機在焊接理管上的運用。21世紀初，計算機商用軟件平臺就開始走入鍋爐生產(chǎn)企業(yè)，被運用到焊接材料的管理和驗收、焊接工藝規(guī)程管理和自動編程等方面，焊工管理網(wǎng)絡系統(tǒng)的開發(fā)和利用讓異地焊工管理成為可能。

3 鍋爐焊接技術未來的發(fā)展趨勢

3.1焊接材料越來越國際化。由于我國目前鍋爐生產(chǎn)大量使用國外研發(fā)的不銹鋼和耐熱鋼，其焊接材料也自然依賴進口，這就必然導致焊接材料的國際化程度將越來越高。

3.2 焊接自動化程度將逐步提高、機器人焊接將部分取代人工焊接小口徑管全位置脈沖熱絲TIG焊機將逐步取代手工鎢極氬弧焊，焊接質(zhì)量將大幅度提高；管道、集箱以及汽水分離部件環(huán)縫的焊接方法將逐步被窄間隙熱絲TIG或者該焊接方法加埋弧焊取代；集箱大小管座的自動焊接在設備和技術上將得到突破，立體馬鞍焊縫的焊縫和自動排道跟蹤問題將得到解決；自動焊接設備的效率將進一步提高。

3.3 氣體保護焊將得到進一步發(fā)展。氣體保護焊效率高、焊接質(zhì)量好，已被廣泛應用于汽包附件、膜式壁、集箱大管座等的焊接中，未來將會應用到更多構件的焊接上，自動氣體保護焊和藥芯焊絲氣體保護焊將成為今后的發(fā)展方向。

3.4 焊接環(huán)境將得到改善。目前的焊接方法產(chǎn)生的煙塵較多，煙塵處理設備設施還不能滿足人們對環(huán)境質(zhì)量的要求。因此，國家和企業(yè)必將花大力氣解決焊接環(huán)境問題，營造更健康、更安全的鍋爐焊接環(huán)境。

結語

改革開放以來，我國的鍋爐制造技術和焊接技術都有很大的發(fā)展，生產(chǎn)的鍋爐容量不斷被刷新，焊接質(zhì)量越來越高，焊接環(huán)境逐步得到改善。但是我們必須清醒的認識到，我們在鍋爐制造和焊接方面與發(fā)達國家還存在不小差距，很多技術和材料對進口的依賴程度還較高，我們必須加大研究力度，縮小差距，形成具有自主知識產(chǎn)權的先進鍋爐制造和焊接技術，以適應經(jīng)濟和社會的發(fā)展。

參考文獻

[1]柏春燕.淺談鍋爐焊接工藝技術[J].中小企業(yè)管理與科技（下旬刊）， 2010（07）.

[2]鄭建峰.有關鍋爐制造焊接工藝分析.

[J].科技資訊，2014（05）.

中圖分類號：TG457

文獻標識碼：A

作者簡介：吳海春（1982—），男，江蘇海安縣人，助理工程師，機械專業(yè)。