韓林生

鍋爐焊接工藝的現(xiàn)狀與發(fā)展方向

韓林生

一、影響鍋爐焊接質(zhì)量的因素

在鍋爐焊接過程中，很多因素都可能對(duì)焊接的質(zhì)量產(chǎn)生很大的影響，所以首先就是要對(duì)焊接的材料進(jìn)行科學(xué)的選擇，通常情況下都是會(huì)選擇一些強(qiáng)度比較低的焊接材料，但是需要我們注意的是，如果焊接的板材比較厚，或者需要進(jìn)行點(diǎn)固焊的話則使用的材料強(qiáng)度就要求比較強(qiáng)。此外還需要對(duì)焊接的工藝以及鍋爐的結(jié)構(gòu)進(jìn)行充分考慮，才能選擇合適的焊接材料。除此之外，因?yàn)殄仩t本身屬于壓力容器，所以還必須要嚴(yán)格依據(jù)國(guó)家的相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)來選擇滿足其焊接的材料。

二、現(xiàn)階段我國(guó)鍋爐焊接工藝概述

近些年隨著火電廠以及發(fā)電廠的廣泛建立，相應(yīng)的配套設(shè)備也隨之增加了很多，而為了更好地保障企業(yè)能夠安全順利地運(yùn)行，在很多發(fā)電廠都使用了鍋爐設(shè)備。但是我們都知道，鍋爐的運(yùn)行是在高溫高壓的條件下，而且是不間斷的運(yùn)行，所以這就必須要充分保證鍋爐的焊接質(zhì)量，而且如果后期對(duì)鍋爐進(jìn)行維護(hù)時(shí)，焊接技術(shù)也是非常重要的，焊接技術(shù)的質(zhì)量可以說直接影響了鍋爐的使用安全，以及電廠能夠安全順利的運(yùn)行，所以不管是在鍋爐的制作過程中還是在維護(hù)過程中，焊接工藝都是非常重要的，都必須要嚴(yán)格按照相關(guān)的焊接標(biāo)準(zhǔn)以及工藝流程進(jìn)行科學(xué)的焊接。

近些年，雖然我國(guó)的焊接技術(shù)得到了非常迅速的發(fā)展，而且鍋爐的焊接工藝技術(shù)也得到了很大改善，并且也在很大程度上促進(jìn)了我們鍋爐加工水平的有效提高，但是因?yàn)槎喾矫嬖虻挠绊?，使得在鍋爐制造和維護(hù)過程中，焊接工藝仍然存在一定的問題，從而使得鍋爐在使用過程中會(huì)出現(xiàn)各種癥狀，所以對(duì)鍋爐焊接工藝進(jìn)行科學(xué)的優(yōu)化，不斷提高焊接水平，只有這樣才能更好地保障鍋爐能安全順利的運(yùn)行。

三、合理控制鍋爐壓力容器焊接質(zhì)量的措施

1.選擇合適的材料

首先需要依據(jù)母材的實(shí)際材料來對(duì)進(jìn)行焊接時(shí)要選擇的耐熱材料的強(qiáng)度進(jìn)行科學(xué)的判定，一定要選擇與母材相同等強(qiáng)度的材料，而且這種強(qiáng)度不僅要保證在常溫下相同，此外還要求其在焊接高溫狀態(tài)下要高于母材的基本值。其次就是因?yàn)樵诤附舆^程中，焊接材料的碳含量的大小會(huì)容易導(dǎo)致焊縫金屬裂縫以及裂紋的產(chǎn)生，所以在選擇焊接材料時(shí)還要注意材料的碳含量一定要比母材的碳含量要低。再有就是為了要保證焊縫與母材的強(qiáng)度一致，還要選擇鉻以及鉬等元素含量比母材高的焊縫金屬。

2.鍋爐壓力容器焊接技術(shù)分析

（1）鍋爐底層的焊接工作，對(duì)鍋爐底層進(jìn)行焊接主要是使用氫弧焊自上而下的進(jìn)行，而且為了避免鍋爐底層出現(xiàn)裂縫，以及確保鍋爐底層焊接的均勻，最好是采取電焊的方式，并且在焊接過程中隨時(shí)進(jìn)行必要的檢查。

（2）對(duì)鍋爐中層的焊接工作。在對(duì)鍋爐中層進(jìn)行焊接時(shí)首先要對(duì)鍋爐存在的雜質(zhì)進(jìn)行仔細(xì)的清理，而且還要對(duì)已經(jīng)焊接完成的裂縫進(jìn)行仔細(xì)的檢查，如果需要對(duì)已焊的裂縫進(jìn)行重焊時(shí)則需要焊縫接頭之間保持至少100mm的距離。此外在中層焊接焊條的直徑最好控制在3.2mm左右，而且確保焊接的厚度是焊條直徑厚度的8～12倍以上。

（3）對(duì)鍋爐表層的焊接工作。通常要依據(jù)已焊縫的厚度來選擇表層焊接的焊條的直徑，而且在焊接時(shí)要使起弧與收弧位置與中層焊縫之間錯(cuò)開接頭，因?yàn)槭潜韺雍附?，所以為了保證鍋爐的美觀性，在焊接時(shí)還要保證焊接的完整性以及焊縫的圓滑性。

（4）鍋爐的熱處理。通過熱處理不僅能夠去除焊接后預(yù)留的焊接應(yīng)力，而且還要能對(duì)焊縫的形狀以及尺寸進(jìn)行有效的穩(wěn)定，由此有效地避免裂縫的出現(xiàn)，所以說鍋爐的熱處理是鍋爐焊接完成以后的一個(gè)重要工作。

（5）鍋爐的無損檢測(cè)。無損檢測(cè)是焊接的最后一道程序，通過無損檢測(cè)能夠更好地保障焊接的質(zhì)量。通常無損檢測(cè)的內(nèi)容包括對(duì)焊接內(nèi)部以及表面進(jìn)行無損檢測(cè)，而且在檢測(cè)過程中還要嚴(yán)格依據(jù)圖紙的要求以及相關(guān)規(guī)范的規(guī)定來選擇合適的檢測(cè)方法。

3.提升技術(shù)管理人員的技術(shù)

在鍋爐焊接工作中，影響焊接質(zhì)量的一個(gè)重要的影響因素就是技術(shù)人員的技術(shù)水平，因?yàn)楹附蛹夹g(shù)的技術(shù)性相對(duì)比較強(qiáng)，而且會(huì)涉及到很多學(xué)科的內(nèi)容，所以這就要求焊接人員必須要掌握很多學(xué)科的相關(guān)知識(shí)，這樣的話才能有效地確保焊接工作的順利進(jìn)行。因此在對(duì)焊接技術(shù)人員進(jìn)行招聘的時(shí)候，企業(yè)必須要對(duì)焊接人員的綜合素質(zhì)進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目己?，而且要求技術(shù)人員必須要有相關(guān)的資質(zhì)。而且企業(yè)還要注重對(duì)焊接技術(shù)人員進(jìn)行定期培訓(xùn)，由此來提高其綜合素質(zhì)，為焊接工作的順利開展提供更加可靠的保障。

四、鍋爐焊接工藝技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

1.焊接材料的自主生產(chǎn)

隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，不管是在鍋爐的材料品種還是在質(zhì)量、規(guī)模等諸多方面都有了很大的進(jìn)步，但是因?yàn)槿缃窈芏噱仩t使用的都是新型結(jié)構(gòu)，所以到目前為止，我國(guó)的鍋爐焊接材料還不能滿足其高容量以及高參數(shù)的需要，尤其是在高合金耐熱鋼以及耐熱不銹鋼材料方面是非常欠缺的，很多材料大多是從國(guó)外進(jìn)口，這樣導(dǎo)致鍋爐的生產(chǎn)成本就非常高。所以目前當(dāng)務(wù)之急就是要我國(guó)鍋爐焊接材料的自主化生產(chǎn)，同時(shí)還要加速培養(yǎng)專業(yè)制造焊接材料的高技術(shù)人才。

2.自動(dòng)化焊接的逐步推廣

目前我國(guó)的鍋爐焊接技術(shù)仍然是以傳統(tǒng)的焊接技術(shù)為主，很多產(chǎn)品的自動(dòng)化水平依然比較落后，而焊接技術(shù)質(zhì)量的高低在很大程度上決定了焊接的質(zhì)量，所以加大焊接技術(shù)的自動(dòng)化水平對(duì)提高焊接的質(zhì)量和焊接的效率是非常重要的，與此同時(shí)還要不斷加大新的焊接設(shè)備以及焊接技術(shù)的創(chuàng)新。而且伴隨著自動(dòng)化技術(shù)的大力推廣，焊接機(jī)器人必然會(huì)成為自動(dòng)化發(fā)展的趨勢(shì)所在，所以鍋爐制造廠需要予以充分考慮，并且進(jìn)行積極的推進(jìn)。

3.推進(jìn)高效高質(zhì)量的氣體保護(hù)焊技術(shù)

在國(guó)外氣體焊接因其高效、節(jié)能以及優(yōu)質(zhì)的焊接工藝得到了非常廣泛的應(yīng)用。而且通過氣體焊接，也能夠有效地降低能源的消耗，緩解環(huán)境污染，所以作為一種環(huán)保綠色的焊接工藝，勢(shì)必會(huì)成為焊接的發(fā)展趨勢(shì)。目前以藥芯焊絲的氣體形式以及自動(dòng)氣體保護(hù)焊接技術(shù)已經(jīng)被人們予以高度關(guān)注，而對(duì)于藥芯焊絲的研制與生產(chǎn)也成為未來研究的重點(diǎn)工作。

4.改善焊接的作業(yè)環(huán)境

目前在鍋爐焊接工作中大多是使用焊條進(jìn)行電弧焊或氣體保護(hù)焊，而在焊接過程中會(huì)產(chǎn)生大量的煙塵，所以使得焊接的環(huán)境變得非常惡劣，特別是在實(shí)施容器內(nèi)部焊接作業(yè)時(shí)，這種情況就更加惡劣，所以在焊接區(qū)域內(nèi)煙塵排放系統(tǒng)就顯得非常重要，而這也已然成為改善焊接環(huán)境的一個(gè)重要課題。

五、結(jié)語

總之，鍋爐焊接水平以及質(zhì)量的好壞對(duì)技術(shù)人員的人身安全、產(chǎn)品的使用性能以及產(chǎn)品的安全有著非常密切的關(guān)系，所以一定要不斷提高焊接施工工藝以及檢驗(yàn)工藝，不斷創(chuàng)新焊接技術(shù)，由此來不斷地提高鍋爐焊接水平，促進(jìn)企業(yè)的迅速發(fā)展。

（作者單位：陜西建工金牛集團(tuán)股份有限公司）