锅炉安装中常见焊接缺陷的控制

【摘 要】锅炉的安装焊接关系到后期的安全生产能否顺利进行,但是在锅炉安装焊接中却存在某些缺陷,本文针对这一点对常见的安装焊接缺陷进行了探讨,尤其是背面余高、未焊透、气孔多种焊接的缺陷进行了详细的分析,最后根据实际的工作情况,提出了几点焊接质量控制的措施建议.

【关 键 词】锅炉焊接缺陷控制措施

1引言

锅炉焊接工程很大,如何提高组织施工并加强控制,是保证施工质量的核心问题.特别是焊接锅炉的受热面,它是焊接工作中的关键.可见在安装锅炉的过程中,具有非常严格的要求,特别是受热面装置.

2常见焊接缺陷

锅炉安装过程中的焊接缺陷有：裂缝中包含有冷裂纹、热裂纹和再热裂纹；气孔；夹渣；未焊接；未融合；表面缺陷；其他缺陷包括夹钨等.本文通过对电站锅炉的安装检验工作的分析,与安装技术单位进行讨论,发现在安装锅炉的过程中有以下几点常见的焊接缺陷,并分析了产生的原因,提出了相应的防御措施.

3常见焊接缺陷产生的原因及预防措施

3.1未熔合的原因及预防措施

3.1.1未熔合的原因

在焊接过程中,如果电流太小或者焊接的速度太快,这就会因为在热量上的缺失,导致母材的坡口或者焊接金属没有得到足够的熔化,如果选用的电流太大,就会导致熔化太快,可能在母材边缘没有熔化的时候就使融化金属覆盖上去,如果焊件快速散热,或者温度太低,导致母材的开始端没有熔化,就会出现未熔合现象,如果母材的坡口,或者在前面一层的焊缝金属的表面有杂质,加上焊接温度较低,就不能将其熔化并填充金属,也会导致未熔合.在进行电站锅炉的受热面安装工作时,因为在焊接中出现停弧,也可能导致未熔合现象的出现.

3.1.2未熔合的预防措施

在对焊炬和焊条进行选择的时候,要选择合适的角度,还要适当摆动运条,对坡口两侧的熔化情况要仔细观察,电流选择的时候尽量稍大,火焰的能率也稍大,但是焊接的速度不应该太快,这样就可以保证有足够的能量将前一层金属或者母材熔化；如果在焊接中发现焊条偏心,可以对角度进行适当的调整,保证电弧在一个正确的方向上；对坡口上的杂质及时的去除和清理；利用氛弧焊打底进行焊缝检查,及时使用次层的焊缝焊接；对于焊缝的长度要适当的计划,避免在焊接过程中更换焊兹.建议使用不停弧热接头的方法,利用这种方法先将焊兹的末端和熔池接触,在后移电弧,将其引向坡口位置,等到熔池凝固的时候,马上将握兹的位置及逆行那个变换,在这个动作结束之后,然后马上恢复电弧的位置,再进行焊接,利用这种方法可以在保证焊接质量的同时,更好的提高焊接的工作效率.

3.2未焊透的原因及预防措施

3.2.1未焊透的原因

没有焊透的原因主要是由于坡口的角度较小,钝边较大或者间隙较小；焊接电流或者焊接的焊炬火焰能率较小；层间或者焊根的清理不良；焊接速度过快；焊条的偏心度较大；以上这些原因都可能会导致未焊透的现象出现.在锅炉的受热面,通常管子的管径都比较小,而且管壁都比较单薄,加上管间的距离较小,以及铁件之间的制约.通常情况下管子是一次对口,然后根据顺序完成一整排管子的焊接.在管子排列的方面也有不同的排法,但是因为管排较紧密,就会因为焊接空间的狭窄导致焊接困难.在安装的过程中所出现的焊接缺陷,其中的一部分原因是未焊透导致的,所以产生这方面缺陷的原因有以下几个方面.首先,在膜式水冷壁管屏工地进行管子对接的安装工作,因为空隙较小出现未焊透的现象；其次,组对的间隙也不同,在工地上采用片组装的时候,需要组对多个焊接口,但是很难保证焊口同时对接,也不能保证其在焊接完成后间隙缩小至零,所以容易出现未焊接的现象；最后就是在焊接的过程中,两侧的管子间存在障碍,并且强力组对很容易出现错口,这样也容易导致未焊接现象的出现.

3.2.2预防措施

要想防止未焊接的现象出现,可以对接头坡口的尺寸进行控制,比如单面焊双面成型的接头,对于它的装配间隙选择,大概是焊条的直径,而钝边大约是直径的一半左右；对于根部要仔细的清理；在进行焊接的时候,要选择适当的焊接速度,对于电流的选择也要适当；可以采用短弧焊等.要从比较困难的部位起弧,然后将收弧的封口放在障碍最小的地方,避免出现操作上的失误,或者导致焊工的视线受到阻碍；尽量避免焊接接头部位的温度过低,最好是使用两个人共同操作共同对接的方式来进行；如果出现了障碍,可能会导致规定夹角出现偏差,所以应该根据实际的情况进行分析和调整,在障碍过后,可以再回复角度进行焊接.

3.3夹钨产生的原因及预防措施

3.3.1夹钨产生的原因

在进行手工钨极氛弧焊的时候,因为存在的某些原因,可能会导致钨出现非常严重的发热现象,还伴有端部熔化和蒸发的问题,这样就导致太多残留钨留在焊缝中,从而形成夹钨.如果焊接电流太大,甚至超过限制的极限电流值,或者是钨极直径太小,都会导致钨出现强烈的发热现象,并且造成端部的熔化；氛气如果没有形成一个良好的保护,那就会容易导致钨极烧损的问题出现；当火热的钨接触到熔池或者焊兹,还会伴随产生飞溅现象,这样都会导致夹钨的出现.

3.3.2夹钨的预防措施

在选择相应的焊接电流和钨极直径的时候,应该根据工件的厚度来判断；操作的过程必须要细致,不能将钨极和熔池焊兹相接触,还要经常的修复钨极的端部；进行焊接的时候,使用高频的振荡器来引弧,尽量采用短弧来增强氛气的保护效果,但是前提是要不妨碍操作；必须要使用纯度符合要求的标准氛气作为保护.

3.4气孔产生的原因及预防措施

3.4.1气孔的形成原因

高温气体中的固体材料溶解度是在室温条件下溶解度的几十倍甚至几百倍,熔池金属在凝固的过程中,会从金属中溢出大量的气体,如果气体溢出的速度远远低于凝固的速度,就会导致气孔的出现.所有可以导致焊接过程中产生的大量气体的因素,这些都是可能产生气孔的原因,在焊接材料方面,如果焊剂或者焊条受潮,或者没有按照规定的要求进行烘干；焊芯发生锈蚀,对焊兹的清理不彻底；在焊剂中混杂了杂质；焊条的药皮变质或者脱落；或者烘干温度较高,导致药皮部分变质等都会产生气孔；其次是焊接技术方面,在进行手工焊接的时候,如果电流使用过大,就会导致焊条发红,甚至会失效,碱性低氢型焊条焊接时电弧过长,保护不良等都会形成气孔.3.4.2气孔比预防措施

所采用的焊条不能出现药皮脱落、编制、偏心或者开裂,也不能使用焊芯锈蚀的焊条,对于已经生锈的焊兹要将锈除掉,或者经过全新的冷拔之后才能再次使用；必须选择适当的电流进行焊接,对于电弧电压和焊接速度的选择也要适当；对于各种类型的焊条和焊剂,必须要根据规定的时间与温度进行烘干操作,温度也要选择适当；对碱性焊条进行焊接的时候,如果焊条出现偏心,要及时转动或倾斜焊条；氛弧焊的时候,必须采用满足要求的氛气；在进行焊接的时候,必须要有严密的防雨措施.如果使用热引弧法施焊,在进行引弧的时候,要对电流进行调节,要保证电弧可以迅速被激发,从而建立气体的保护,纺织杂质气体的混入.针对过程中容易出现的气孔问题,还可以采用较为特殊的工艺措施,避免气孔的出现,影响焊接的质量.

3.5表面缺陷产生原因及预防措施

在锅炉受热面产生的表面缺陷主要有咬边、电弧擦伤和弧坑.

（1）出现咬边现象,最主要的原因就是在焊接的时候,焊接的电流太大,电弧太长,并且运条使用不恰当,当然焊接的角度不准确,次序不够合理都会引起咬边.这种情况通常在平焊的时候不容易出现,但是在仰焊、立焊、衡焊的时候较为常见.在进行直流焊接的时候,电弧的磁偏吹也容易导致咬边的出现.预防咬边的出现,首先要保证操作的姿势合理和规范,在手工电弧焊过程中采用合理的电流、焊条角度和电弧长度；焊条的摆动的时候在坡口的边缘要稍慢,在中间可以稍快.（2）对于产生弧坑的情况,其产生的原因是由于熄弧的时间较短,或者是由于焊接的时候电流较大；埋弧焊的时候主要是因为没有分两步摁下停止按钮.对此的防止措施,手工焊收弧的时候,焊条应该在熔池处短时间的停留,应该用充足的填充金属将熔池填满；自动焊应该分为两步；进行薄板焊接时也要选择适合的电流.（3）电弧擦伤是意外使焊把与或焊条与焊件接触,或者焊件与地线接触不良引起短暂电弧,从而在焊件的表层留下痕迹.对此应该强化焊接管理体系的建设,在焊接过程中,要保证与地线的良好接触,对于损坏的位置要及时的修复,如果发现电弧擦伤,必须要对其进行打磨.

4结语

因为锅炉安装过程中影响焊接质量的原因有很多,所以对应的防治措施也很多.如果可以在以后对锅炉安装的过程进行实际情况的分析,然后利用科学的技术与理论,总结经验教训,对焊接产生缺陷的原因进行分析,制定并采取合理科学的防治措施,就可以提升焊接的合格率,提升焊接的整体水平,保证锅炉的争产运行.