鍋爐安裝中的焊接質量及控制措施

摘 要：散裝鍋爐在安裝過程中，其焊接質量是鍋爐安全質量的關鍵，且將直接影響著鍋爐的安全運行和使用壽命。在鍋爐安裝的焊接中，只有從焊接工藝、操作人員、焊材選擇、焊接環境和焊接檢驗等方面嚴格控制，才能保證焊接的質量。

關鍵詞：鍋爐；焊接工藝；焊接參數；應力

中圖分類號：TK226.2 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）14-0053-02

鍋爐是承壓類的特種設備，散件出廠的鍋爐（簡稱散裝鍋爐），其受壓元件和橫梁立柱等部件需要在安裝工地進行焊接組裝，由于組裝中各元部件在規格類型、材料類別、焊接方法、焊接型式、焊接位置、組裝工藝等方面有著較大差異，而鍋爐安裝中的焊接質量又會直接影響到鍋爐投用后的安全運行和使用壽命，因此，應從以下幾個方面采取嚴格的控制措施，保證散裝鍋爐安裝中的焊接質量。

1 焊接工藝控制

1.1 焊接工藝評定

焊接工藝對焊接工作具有重要的指導作用。各元部件施焊前，要對受壓元件之間的對接、焊接接頭，要求全焊透的T形焊接接頭，受壓元件與承載的非受壓元件之間全焊透的T形或角接焊接接頭等進行焊接工藝評定。

1.2 工藝參數

利用焊接線能量數值嚴格規范焊接參數。根據鋼材的化學成分和剛性等因素，在保證焊縫成形良好的前提下，適當調節焊接規范，用合適的線能量進行焊接，保證焊接接頭具有良好的性能。焊接線能量過大或過小，都有可能造成焊接上的缺陷。

2 焊接操作人員控制

在鍋爐組裝焊接中，基本上采用的是手工電弧焊和氣體保護焊焊接，其工藝參數的調節和施焊方向的移動都需要人來操作，因而焊接人員的質量意識和操作技術對組裝焊接的質量非常重要。

提高焊接人員的操作技能，進而提高鍋爐焊接的質量，要從以下幾個方面入手：①應按《特種設備焊接操作人員考核細則》等規定對焊接人員進行焊接技術培訓和考核，以取得相應焊接項目的焊接資質。鍋爐安裝單位應安排取得相應資質的焊接人員上崗從事相應的焊接作業。②加強質量意識教育，提高焊接人員的敬業精神和責任意識。制訂焊接質量目標責任，并在焊接作業中認真落實。③定期開展崗位培訓和繼續教育，讓焊接人員深刻認識到認真執行焊接工藝規程的重要性，從實踐上不斷提高操作人員的焊接技能。④加強焊接過程中各個環節、各個工序的自檢和焊接質量的專項檢查，并做好焊接工作的檢查記錄。

3 焊接材料選擇控制

對于不等強度級別鋼材的焊接，原則上應選擇低強度等級的焊接材料，但在某些特殊情況下，例如點固焊或厚件的第一道焊往往有強度高的要求，因此可以選用高強度等級的焊接材料。焊接材料的選擇還應綜合考慮組裝結構、工藝因素和剛度等特點，例如形狀復雜、結構剛性大和壁厚較大的焊件在焊接過程中會產生較大的焊接應力，進而容易產生裂紋，因此，必須要選用抗裂性好的低氫焊條。另外，應采購和使用符合國家相關技術規范和標準的焊絲和焊條。

4 焊接環境控制

在特定的條件下，環境因素對焊接作業和焊接質量的影響比較大。在組裝焊接過程中，焊接操作常常在室外露天作業，必然會受到外界自然條件（例如溫度、風力、濕度和雨雪天氣等）的影響。在其他因素正常的條件下焊接，也有可能單純因環境因素造成焊接質量問題。環境因素的控制措施相對簡單，當環境條件不符合焊接作業規定要求時，或搭建防風護罩，或對焊接元部件進行適當預熱，或停止焊接作業。

5 焊接檢驗控制

5.1 焊接前檢驗

焊接前檢驗是指對焊接工藝指導書，焊件、焊材的組裝質量和坡口表面質量進行檢驗。焊接組對間隙和鈍邊過大或過小、坡口不規則或未清理干凈，都容易造成未焊透、焊瘤和氣孔等缺陷，進而會對焊縫性能和焊接質量產生直接影響。

5.2 焊接過程檢驗

焊接過程檢驗包括：①在組裝焊接中，禁止各元部件、各焊件采用人工或機械方法進行強力組裝焊接，以防焊后產生較大的焊接殘余應力。②如果受壓元件之間或受壓元件與非受壓元件組裝時的定位焊需要成為焊縫金屬的一部分，則應按照受壓元件的焊接規范進行施焊。③在焊接臨時吊耳、拉筋和墊板等時，應采用與受壓元件相同且在力學性能和焊接性能上相近的材料，并用相應的焊接工藝和焊材焊接。臨時吊耳、拉筋和墊板割除后留下的焊瘤必須打磨平滑，確保表面無裂痕。

5.3 焊接后檢驗

焊接后的檢驗通常是在焊接完成后進行的，但如果發現有延遲裂紋傾向的高強鋼，應在焊接后延遲一段時間再進行檢驗。焊接后的檢驗一般包括外觀質量檢查、無損探傷檢測和水壓試驗等。

5.3.1 外觀質量檢查

外觀質量檢查內容包括：①焊縫和母材應圓滑過渡；②焊縫外形尺寸應符合相關技術標準規定；③焊縫表面不得有氣孔、裂紋、夾渣、咬邊、弧坑和飛濺物等；④角焊縫的焊腳高度應符合標準規定，外形應平緩過渡；⑤對接焊的受熱面管道應按規定進行管內通球試驗。

5.3.2 無損探傷檢測

無損探傷檢測包括：①磁粉探傷。檢查焊縫表面或焊件表面是否存在裂紋、分層等線形缺陷。②超聲波探傷。檢查焊縫內部缺陷。③X射線或γ射線探傷。檢查焊縫內部缺陷。④力學性能試驗。檢查焊接接頭或焊縫金屬的屈服強度、抗拉強度、時效沖擊、延伸率、斷面收縮率和彎曲等。⑤光譜檢驗或化學成分分析。檢查焊接材料和焊縫金屬的化學成分是否符合標準要求。⑥金相檢驗。檢查焊縫金屬、熱影響區和基本金屬的組織特點，并確定其內部缺陷種類。

5.3.3 水壓試驗

水壓試驗用于檢查組裝完成后鍋爐結構的焊接接頭穿透性缺陷，并起到降低結構焊接應力的作用，其目的是為了檢驗鍋爐的強度和嚴密性。

6 結束語

綜上所述，要保證散裝鍋爐的安裝質量，進而保證鍋爐投用后的安全運行和使用壽命，就必須從焊接工作質量的各個方面進行嚴格控制，并對焊接過程的各個環節進行認真管理。

參考文獻

[1]中國特種設備檢查研究院，國家質檢總局特種設備安全監察局，中國鍋爐水處理協會，等.TSG G0001—2012 鍋爐安全技術監察規程[S].北京：新華出版社，2012.

[2]上海市特種設備監督檢驗技術研究院，上海市特種設備管理協會.特種設備焊接技術[M].北京：機械工業出版社，2008.

作者簡介：潘卿敏（1957—），男，陜西省漢中市人，高級工程師，鍋爐檢驗師，壓力容器檢驗師，漢中市質量技術監督系統技術帶頭人，漢中市安全生產專家組成員，長期從事鍋爐、壓力容器的監督檢驗和定期檢驗工作。

〔編輯：王霞〕

Abstract： In the installation process of bulk boiler， the welding quality is the key to the boiler safety， and will directly affect the safety of boiler operation and its service life. In the process of boiler installation， only by strictly controlling the welding process， operating personnel， and selection of welding materials， welding conditions and welding inspection can we control the welding quality.

Key words： boiler； welding process； welding parameters； stress