鍋爐安裝中常見焊接缺陷的控制探討

韓迎飛

(山東電力建設第一工程公司,山東濟南 250131)

鍋爐安裝中常見焊接缺陷的控制探討

韓迎飛

(山東電力建設第一工程公司,山東濟南 250131)

鍋爐的安裝焊接關系到后期的安全生產能否順利進行,但是在鍋爐安裝焊接中卻存在某些缺陷,本文針對這一點對常見的安裝焊接缺陷進行了探討,尤其是背面余高、未焊透、氣孔多種焊接的缺陷進行了詳細的分析,最后根據實際的工作情況,提出了幾點焊接質量控制的措施建議。

鍋爐 焊接 缺陷 控制措施

1 引言

鍋爐焊接工程很大，如何提高組織施工并加強控制，是保證施工質量的核心問題。特別是焊接鍋爐的受熱面，它是焊接工作中的關鍵。可見在安裝鍋爐的過程中，具有非常嚴格的要求，特別是受熱面裝置。

2 常見焊接缺陷

鍋爐安裝過程中的焊接缺陷有：裂縫中包含有冷裂紋、熱裂紋和再熱裂紋；氣孔；夾渣；未焊接；未融合；表面缺陷；其他缺陷包括夾鎢等。本文通過對電站鍋爐的安裝檢驗工作的分析，與安裝技術單位進行討論，發現在安裝鍋爐的過程中有以下幾點常見的焊接缺陷，并分析了產生的原因，提出了相應的防御措施。

3 常見焊接缺陷產生的原因及預防措施

3.1 未熔合的原因及預防措施

3.1.1 未熔合的原因

在焊接過程中，如果電流太小或者焊接的速度太快，這就會因為在熱量上的缺失，導致母材的坡口或者焊接金屬沒有得到足夠的熔化，如果選用的電流太大，就會導致熔化太快，可能在母材邊緣沒有熔化的時候就使融化金屬覆蓋上去，如果焊件快速散熱，或者溫度太低，導致母材的開始端沒有熔化，就會出現未熔合現象，如果母材的坡口，或者在前面一層的焊縫金屬的表面有雜質，加上焊接溫度較低，就不能將其熔化并填充金屬，也會導致未熔合。在進行電站鍋爐的受熱面安裝工作時，因為在焊接中出現停弧，也可能導致未熔合現象的出現。

3.1.2 未熔合的預防措施

在對焊炬和焊條進行選擇的時候，要選擇合適的角度，還要適當擺動運條，對坡口兩側的熔化情況要仔細觀察，電流選擇的時候盡量稍大，火焰的能率也稍大，但是焊接的速度不應該太快，這樣就可以保證有足夠的能量將前一層金屬或者母材熔化；如果在焊接中發現焊條偏心，可以對角度進行適當的調整，保證電弧在一個正確的方向上；對坡口上的雜質及時的去除和清理；利用氛弧焊打底進行焊縫檢查，及時使用次層的焊縫焊接；對于焊縫的長度要適當的計劃，避免在焊接過程中更換焊茲。建議使用不?；峤宇^的方法，利用這種方法先將焊茲的末端和熔池接觸，在后移電弧，將其引向坡口位置，等到熔池凝固的時候，馬上將握茲的位置及逆行那個變換，在這個動作結束之后，然后馬上恢復電弧的位置，再進行焊接，利用這種方法可以在保證焊接質量的同時，更好的提高焊接的工作效率。

3.2 未焊透的原因及預防措施

3.2.1 未焊透的原因

沒有焊透的原因主要是由于坡口的角度較小，鈍邊較大或者間隙較??；焊接電流或者焊接的焊炬火焰能率較??；層間或者焊根的清理不良；焊接速度過快；焊條的偏心度較大；以上這些原因都可能會導致未焊透的現象出現。在鍋爐的受熱面，通常管子的管徑都比較小，而且管壁都比較單薄，加上管間的距離較小，以及鐵件之間的制約。通常情況下管子是一次對口，然后根據順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，但是因為管排較緊密，就會因為焊接空間的狹窄導致焊接困難。在安裝的過程中所出現的焊接缺陷，其中的一部分原因是未焊透導致的，所以產生這方面缺陷的原因有以下幾個方面。首先，在膜式水冷壁管屏工地進行管子對接的安裝工作，因為空隙較小出現未焊透的現象；其次，組對的間隙也不同，在工地上采用片組裝的時候，需要組對多個焊接口，但是很難保證焊口同時對接，也不能保證其在焊接完成后間隙縮小至零，所以容易出現未焊接的現象；最后就是在焊接的過程中，兩側的管子間存在障礙，并且強力組對很容易出現錯口，這樣也容易導致未焊接現象的出現。

3.2.2 預防措施

要想防止未焊接的現象出現，可以對接頭坡口的尺寸進行控制，比如單面焊雙面成型的接頭，對于它的裝配間隙選擇，大概是焊條的直徑，而鈍邊大約是直徑的一半左右；對于根部要仔細的清理；在進行焊接的時候，要選擇適當的焊接速度，對于電流的選擇也要適當；可以采用短弧焊等。要從比較困難的部位起弧，然后將收弧的封口放在障礙最小的地方，避免出現操作上的失誤，或者導致焊工的視線受到阻礙；盡量避免焊接接頭部位的溫度過低，最好是使用兩個人共同操作共同對接的方式來進行；如果出現了障礙，可能會導致規定夾角出現偏差，所以應該根據實際的情況進行分析和調整，在障礙過后，可以再回復角度進行焊接。

3.3 夾鎢產生的原因及預防措施

3.3.1 夾鎢產生的原因

在進行手工鎢極氛弧焊的時候，因為存在的某些原因，可能會導致鎢出現非常嚴重的發熱現象，還伴有端部熔化和蒸發的問題，這樣就導致太多殘留鎢留在焊縫中，從而形成夾鎢。如果焊接電流太大，甚至超過限制的極限電流值，或者是鎢極直徑太小，都會導致鎢出現強烈的發熱現象，并且造成端部的熔化；氛氣如果沒有形成一個良好的保護，那就會容易導致鎢極燒損的問題出現；當火熱的鎢接觸到熔池或者焊茲，還會伴隨產生飛濺現象，這樣都會導致夾鎢的出現。

3.3.2 夾鎢的預防措施

在選擇相應的焊接電流和鎢極直徑的時候，應該根據工件的厚度來判斷；操作的過程必須要細致，不能將鎢極和熔池焊茲相接觸，還要經常的修復鎢極的端部；進行焊接的時候，使用高頻的振蕩器來引弧，盡量采用短弧來增強氛氣的保護效果，但是前提是要不妨礙操作；必須要使用純度符合要求的標準氛氣作為保護。

3.4 氣孔產生的原因及預防措施

3.4.1 氣孔的形成原因

高溫氣體中的固體材料溶解度是在室溫條件下溶解度的幾十倍甚至幾百倍，熔池金屬在凝固的過程中，會從金屬中溢出大量的氣體，如果氣體溢出的速度遠遠低于凝固的速度，就會導致氣孔的出現。所有可以導致焊接過程中產生的大量氣體的因素，這些都是可能產生氣孔的原因，在焊接材料方面，如果焊劑或者焊條受潮，或者沒有按照規定的要求進行烘干；焊芯發生銹蝕，對焊茲的清理不徹底；在焊劑中混雜了雜質；焊條的藥皮變質或者脫落；或者烘干溫度較高，導致藥皮部分變質等都會產生氣孔；其次是焊接技術方面，在進行手工焊接的時候，如果電流使用過大，就會導致焊條發紅，甚至會失效，堿性低氫型焊條焊接時電弧過長，保護不良等都會形成氣孔。

3.4.2 氣孔比預防措施

所采用的焊條不能出現藥皮脫落、編制、偏心或者開裂，也不能使用焊芯銹蝕的焊條，對于已經生銹的焊茲要將銹除掉，或者經過全新的冷拔之后才能再次使用；必須選擇適當的電流進行焊接，對于電弧電壓和焊接速度的選擇也要適當；對于各種類型的焊條和焊劑，必須要根據規定的時間與溫度進行烘干操作，溫度也要選擇適當；對堿性焊條進行焊接的時候，如果焊條出現偏心，要及時轉動或傾斜焊條；氛弧焊的時候，必須采用滿足要求的氛氣；在進行焊接的時候，必須要有嚴密的防雨措施。如果使用熱引弧法施焊，在進行引弧的時候，要對電流進行調節，要保證電弧可以迅速被激發，從而建立氣體的保護，紡織雜質氣體的混入。針對過程中容易出現的氣孔問題，還可以采用較為特殊的工藝措施，避免氣孔的出現，影響焊接的質量。

3.5 表面缺陷產生原因及預防措施

在鍋爐受熱面產生的表面缺陷主要有咬邊、電弧擦傷和弧坑。

(1)出現咬邊現象，最主要的原因就是在焊接的時候，焊接的電流太大，電弧太長，并且運條使用不恰當，當然焊接的角度不準確，次序不夠合理都會引起咬邊。這種情況通常在平焊的時候不容易出現，但是在仰焊、立焊、衡焊的時候較為常見。在進行直流焊接的時候，電弧的磁偏吹也容易導致咬邊的出現。預防咬邊的出現，首先要保證操作的姿勢合理和規范，在手工電弧焊過程中采用合理的電流、焊條角度和電弧長度；焊條的擺動的時候在坡口的邊緣要稍慢，在中間可以稍快。(2)對于產生弧坑的情況，其產生的原因是由于熄弧的時間較短，或者是由于焊接的時候電流較大；埋弧焊的時候主要是因為沒有分兩步摁下停止按鈕。對此的防止措施，手工焊收弧的時候，焊條應該在熔池處短時間的停留，應該用充足的填充金屬將熔池填滿；自動焊應該分為兩步；進行薄板焊接時也要選擇適合的電流。(3)電弧擦傷是意外使焊把與或焊條與焊件接觸，或者焊件與地線接觸不良引起短暫電弧，從而在焊件的表層留下痕跡。對此應該強化焊接管理體系的建設，在焊接過程中，要保證與地線的良好接觸，對于損壞的位置要及時的修復，如果發現電弧擦傷，必須要對其進行打磨。

4 結語

因為鍋爐安裝過程中影響焊接質量的原因有很多，所以對應的防治措施也很多。如果可以在以后對鍋爐安裝的過程進行實際情況的分析，然后利用科學的技術與理論，總結經驗教訓，對焊接產生缺陷的原因進行分析，制定并采取合理科學的防治措施，就可以提升焊接的合格率，提升焊接的整體水平，保證鍋爐的爭產運行。

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