淺談鍋爐焊接工藝技術(shù)

尹懷偉

摘 要：在我們國家的鍋爐制造過程里，鍋爐的焊接屬于最為重要的加工方式，總體來說我們國家的發(fā)電裝備制造的行業(yè)水平對于鍋爐行業(yè)的焊接技術(shù)有著很深的依賴，在很長的一段時間內(nèi)我們國家一直都在致力于鍋爐行業(yè)的制造和發(fā)展，再由就是該怎么樣去對鍋爐的制造的水平進(jìn)行提升，特別是在最近的幾年中，電子技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了焊接技術(shù)的發(fā)展，進(jìn)而促時了鍋爐制造業(yè)的發(fā)展及產(chǎn)品質(zhì)量的提高。本文主要針對鍋爐焊接技術(shù)的發(fā)展情況，對鍋爐焊接的工藝進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：焊接；鍋爐行業(yè)；發(fā)展現(xiàn)狀；發(fā)展方向和前景

1 鍋爐焊接工藝技術(shù)當(dāng)前在我們國家的現(xiàn)狀

最近幾年，我們國家的很多大的鍋爐廠都在積極的進(jìn)行技術(shù)上的創(chuàng)新，不斷的引進(jìn)新的工藝還有新的設(shè)備，積極的推行先進(jìn)的焊接工藝，積極的適應(yīng)鍋爐容量參數(shù)以及爐型的變化及較復(fù)雜鍋爐部件以及鍋爐新材料的制造中出現(xiàn)的一些需求。本文主要針對鍋爐主要部件的焊接技術(shù)的發(fā)展情況，還有就是所運用的焊接材料進(jìn)行分析。

1.1 主要部位的焊接現(xiàn)狀

鍋爐的主要部件總結(jié)起來包含：汽包以及集箱和膜式壁還有就是蛇形管。以下是它們的發(fā)展現(xiàn)狀：

1.1.1 汽包的焊接

汽包在鍋爐中起到的作用可以說是非常大的，它主要是承擔(dān)著集汽還有集水以及汽水分離的主要作用，是鍋爐的主要部件。汽包主要是通過封頭還有筒節(jié)以及汽水對管座進(jìn)行連接，還有就是下降管的管座和汽包中的內(nèi)件以及水位表管座所組成的，它們的主要焊縫有筒節(jié)環(huán)縫還有縱縫和下降管管座焊接，再由就是汽水連接管的焊接，與一些其他的附件焊接。

因為在汽包鍋爐中的地位十分的特殊，所以其焊接的質(zhì)量在很長時間以來一直都受到重視，我們國家的國家法規(guī)對其焊接工藝以及檢驗標(biāo)準(zhǔn)提出了非常嚴(yán)格的需求，可以說焊接的工藝對焊接的質(zhì)量有著十分重要的影響，目前來說筒體縱環(huán)焊縫還是采用傳統(tǒng)的埋弧焊，近幾年開發(fā)窄間隙雙絲、多絲埋弧焊，但應(yīng)用還不是很成熟，下降管管座研發(fā)出了馬鞍形埋弧焊、藥芯氣體保護(hù)焊代替焊條電弧焊大大提高了生產(chǎn)效率和勞動強(qiáng)度。

1.1.2集箱的焊接

可以說集箱也是屬于鍋爐里面的一個十分重要的承壓部件，它在鍋爐里面起到的作用是集汽分汽和集水分水，一般來說他都是在爐膛的外面進(jìn)行設(shè)置的，然后然后對爐膛進(jìn)行鏈接，還有就是在爐膛煙道中的再熱器。集箱焊接可以說屬于鍋爐焊接的一個非常難進(jìn)行的技術(shù)之一，它焊接的結(jié)構(gòu)十分的復(fù)雜，并且材料的品種還有規(guī)格也十分的多樣復(fù)雜，焊接的要求也很高，環(huán)縫受焊接材料及焊接工藝限制，還以傳統(tǒng)的手工焊接為主，部分低碳鋼采用了自動氬弧焊加埋弧焊進(jìn)行焊接。窄間隙熱絲TIG焊接的工藝主要是處理了焊接技術(shù)里面比較長期困擾的筒身轉(zhuǎn)動的問題以及筒身的竄動和跟蹤的問題，對于小直徑薄壁集箱環(huán)縫適用性強(qiáng)，大大提高了焊接質(zhì)量高焊接效率。散裝鍋爐集箱上管接頭較多，一般采用焊條電弧焊或手工氬弧焊，現(xiàn)已開發(fā)出了自動氬弧焊打底埋弧焊填充，但是設(shè)備價格較高，效率不是太高，但對工人技術(shù)水平的要求及工人勞動強(qiáng)度降低了，這也是一大進(jìn)步。

1.1.3膜式壁的焊接

在上個世紀(jì)，我們國家的一些個鍋爐廠，才開始從國外進(jìn)行鍋爐的引進(jìn)，但是因為所引進(jìn)的渠道都不是來自同一個地方，所以產(chǎn)生焊接技術(shù)也都不一樣，最后形成的焊接工藝也就有一些區(qū)別了。目前形成了日系和德系兩人派別，日系主要采用熔化極氣體保護(hù)焊，德系主要采用埋弧焊。 GMAW擁有12頭（或者是20頭）的的焊頭，能夠從管屏的正反兩面去進(jìn)行同時的焊接，還有就是的過程中出現(xiàn)的穩(wěn)定的脈沖的噴射，這樣就保障了上下焊縫上的美觀，還有就是焊接的質(zhì)量的穩(wěn)定。假如正反兩面的焊縫產(chǎn)生的焊接上的變形可以互相抵消的話，那么管屏焊接后沒有出現(xiàn)撓曲變形，這個焊接的速度就是每秒七百毫米。 管屏埋弧焊焊接的技術(shù)是選擇一點六毫米的焊絲，然后選擇高速的焊劑，擁有適合每秒1200到1300毫米焊接的速度，埋弧的焊接成形相比要更加的美觀一些。但是，有一個問題就是目前這個技術(shù)還不能夠?qū)λ附拥拿嫒ミM(jìn)行正反兩面同時的進(jìn)行焊接，所以把正面焊接之后，還要再去進(jìn)行另一面的焊接。運用這種方式焊接完的結(jié)果就是其中一面會出現(xiàn)變形的情況，如果出現(xiàn)這樣的情況的話就需要再一次的進(jìn)行矯正，同時焊接的車的環(huán)境也不是很好。 然而，不管選擇的是哪一種焊接的技術(shù)，它們都已經(jīng)達(dá)到了世界的先進(jìn)水平。目前我們國家的這兩種自動焊接技術(shù)專用設(shè)備已經(jīng)完全的實現(xiàn)了國產(chǎn)化，特別是在最近幾年循環(huán)流化鍋爐、煤粉鍋爐、燃?xì)忮仩t、余熱鍋爐的大量應(yīng)，又因膜式壁密封性好，節(jié)約耐火保溫材料使行膜式壁焊接得到了迅速的發(fā)展，鍋爐行業(yè)大量運用膜式壁的自動焊接技術(shù)。

1.1.4蛇形管的焊接

自動焊接的設(shè)備一般在配備焊前的自動取料架以及在焊后的送管料架，再由就是X射線的工業(yè)熒光探傷機(jī)，和自動的CNC的彎管機(jī)，這些構(gòu)建共同的組成了蛇形管的焊接生產(chǎn)線，使得鍋爐蛇形管生產(chǎn)質(zhì)量以及效率得獲得了非常大的提高。

其中，被應(yīng)用的比較廣泛的是TIG及熱絲TIG的焊接，這主要是因為它進(jìn)行焊接的效率比較高，同時焊出的質(zhì)量也比較好，再由就是異種鋼焊接稀釋率低以及材料適應(yīng)性廣，并且焊接的材料供應(yīng)上也十分的方便，與可實現(xiàn)連續(xù)焊接等很多的優(yōu)點，現(xiàn)已成為鍋爐蛇形管焊接的主流，成為我們國家的各大鍋爐制造廠的焊接主要的發(fā)展方向。

1.2 焊接材料

焊接材料，因為所應(yīng)用的場合是不一致的，所以用在鍋爐的焊接上主要是針對耐熱鋼焊材的體系。他們的品種有很多。最近幾年，我們國家的焊接材料的很多生產(chǎn)廠家在焊接材料的品種以及生產(chǎn)規(guī)模還有產(chǎn)品質(zhì)量以及鍍銅的包裝等方面都有了非常大的進(jìn)步，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

氣體保護(hù)焊絲的質(zhì)量可以說提高的非常快速，比如氬弧焊絲實現(xiàn)筒裝，焊絲的送線性以及焊絲直的徑均勻度還有就是焊絲鍍銅質(zhì)量都比之前的更好，他可以不斷的強(qiáng)化鍋爐行業(yè)中氣體的保護(hù)焊接工藝技術(shù)的使用；同時在藥芯焊絲的的研究上也取得了一些進(jìn)步，特別是在碳鋼焊絲的基礎(chǔ)上又研發(fā)了一些耐熱的、鋼強(qiáng)高級別的藥芯的焊絲；埋弧焊絲可以說已經(jīng)實現(xiàn)了盤裝以及鍍銅，這樣不但給生產(chǎn)上帶來了方便，同時還提升了焊接的質(zhì)量。

然而，從當(dāng)前我們國家的市場需要來看，鍋爐的焊接材料還不能夠去適應(yīng)高參數(shù)以及大容量的鍋爐發(fā)展的需求。特別是對鍋爐高合金的耐熱鋼以及耐熱的不銹鋼的研究開發(fā)上非常的落后。所以，我們?nèi)匀恍枰粩嗟娜ミM(jìn)行努力以及創(chuàng)新發(fā)展。

2 結(jié)語

我們國家的鍋爐行業(yè)焊接自動化水平有所提高，但如果想要走向國際，目前的焊接工藝還不能夠適應(yīng)新的發(fā)展的需求，需要繼續(xù)的去提高焊接的質(zhì)量以及焊接效率，降低成本，改善焊接的作業(yè)環(huán)境等相關(guān)問題，推廣運用新的工藝，提升焊接的自動化、機(jī)械化，努力向數(shù)字化水平發(fā)展。我們一定要把重點放在以下的幾個方面：

2.1 焊接設(shè)備及工藝向自動化及數(shù)字化發(fā)展

自動化焊接的技術(shù)在我們國加倍逐步的推廣，特別是最近幾年來，鍋爐的焊接技術(shù)盡管有了很大的進(jìn)步，可是一些產(chǎn)品的焊接自動化水平還需要去進(jìn)行提升，焊接的質(zhì)量仍然還需要依靠焊工的技術(shù)水平，很多鍋爐的制造廠正在積極的和專業(yè)的焊接設(shè)備廠家合作，希望能夠研發(fā)出新的焊接裝備以及焊接的技術(shù)，提高焊接的自動化及數(shù)字化水平。

2.2 推行高效以及高質(zhì)量的氣體保護(hù)焊技術(shù)

在鍋爐上進(jìn)行焊接作業(yè)的時候，一般都是焊條電弧焊以及氣體保護(hù)焊，焊接時出現(xiàn)的煙塵比較大，同時作業(yè)的環(huán)境也非常的惡劣，尤其是在容器內(nèi)進(jìn)行焊接，應(yīng)積極推行高效以及高質(zhì)量的氣體保護(hù)焊技術(shù)，提高效率和質(zhì)量以及焊接的工作環(huán)境。

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