淺談鍋爐焊接工藝技術

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電裝備制造的行業水平對于鍋爐行業的焊接技術有著很深的依賴，在很長的一段時間內我們國家一直都在致力于鍋爐行業的制造和發展，再由就是該怎么樣去對鍋爐的制造的水平進行提升，特別是在最近的幾年中，電子技術的發展促進了焊接技術的發展，進而促時了鍋爐制造業的發展及產品質量的提高。本文主要針對鍋爐焊接技術的發展情況，對鍋爐焊接的工藝進行分析。

關鍵詞：焊接；鍋爐行業；發展現狀；發展方向和前景

1 鍋爐焊接工藝技術當前在我們國家的現狀

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

1.1 主要部位的焊接現狀

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

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以及汽水對管座進行連接，還有就是下降管的管座和汽包中的內件以及水位表管座所組成的，它們的主要焊縫有筒節環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，所以其焊接的質量在很長時間以來一直都受到重視，我們國家的國家法規對其焊接工藝以及檢驗標準提出了非常嚴格的需求，可以說焊接的工藝對焊接的質量有著十分重要的影響，目前來說筒體縱環焊縫還是采用傳統的埋弧焊，近幾年開發窄間隙雙絲、多絲埋弧焊，但應用還不是很成熟，下降管管座研發出了馬鞍形埋弧焊、藥芯氣體保護焊代替焊條電弧焊大大提高了生產效率和勞動強度。

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行設置的，然后然后對爐膛進行鏈接，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行的技術之一，它焊接的結構十分的復雜，并且材料的品種還有規格也十分的多樣復雜，焊接的要求也很高，環縫受焊接材料及焊接工藝限制，還以傳統的手工焊接為主，部分低碳鋼采用了自動氬弧焊加埋弧焊進行焊接。窄間隙熱絲TIG焊接的工藝主要是處理了焊接技術里面比較長期困擾的筒身轉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縫適用性強，大大提高了焊接質量高焊接效率。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，現已開發出了自動氬弧焊打底埋弧焊填充，但是設備價格較高，效率不是太高，但對工人技術水平的要求及工人勞動強度降低了，這也是一大進步。

1.1.3膜式壁的焊接

在上個世紀，我們國家的一些個鍋爐廠，才開始從國外進行鍋爐的引進，但是因為所引進的渠道都不是來自同一個地方，所以產生焊接技術也都不一樣，最后形成的焊接工藝也就有一些區別了。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行同時的焊接，還有就是的過程中出現的穩定的脈沖的噴射，這樣就保障了上下焊縫上的美觀，還有就是焊接的質量的穩定。假如正反兩面的焊縫產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還不能夠對所要焊接的面去進行正反兩面同時的進行焊接，所以把正面焊接之后，還要再去進行另一面的焊接。運用這種方式焊接完的結果就是其中一面會出現變形的情況，如果出現這樣的情況的話就需要再一次的進行矯正，同時焊接的車的環境也不是很好。 然而，不管選擇的是哪一種焊接的技術，它們都已經達到了世界的先進水平。目前我們國家的這兩種自動焊接技術專用設備已經完全的實現了國產化，特別是在最近幾年循環流化鍋爐、煤粉鍋爐、燃氣鍋爐、余熱鍋爐的大量應，又因膜式壁密封性好，節約耐火保溫材料使行膜式壁焊接得到了迅速的發展，鍋爐行業大量運用膜式壁的自動焊接技術。

1.1.4蛇形管的焊接

自動焊接的設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射線的工業熒光探傷機，和自動的CNC的彎管機，這些構建共同的組成了蛇形管的焊接生產線，使得鍋爐蛇形管生產質量以及效率得獲得了非常大的提高。

其中，被應用的比較廣泛的是TIG及熱絲TIG的焊接，這主要是因為它進行焊接的效率比較高，同時焊出的質量也比較好，再由就是異種鋼焊接稀釋率低以及材料適應性廣，并且焊接的材料供應上也十分的方便，與可實現連續焊接等很多的優點，現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展方向。

1.2 焊接材料

焊接材料，因為所應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廠家在焊接材料的品種以及生產規模還有產品質量以及鍍銅的包裝等方面都有了非常大的進步，主要表現在以下幾個方面：

氣體保護焊絲的質量可以說提高的非常快速，比如氬弧焊絲實現筒裝，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量都比之前的更好，他可以不斷的強化鍋爐行業中氣體的保護焊接工藝技術的使用；同時在藥芯焊絲的的研究上也取得了一些進步，特別是在碳鋼焊絲的基礎上又研發了一些耐熱的、鋼強高級別的藥芯的焊絲；埋弧焊絲可以說已經實現了盤裝以及鍍銅，這樣不但給生產上帶來了方便，同時還提升了焊接的質量。

然而，從當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高參數以及大容量的鍋爐發展的需求。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上非常的落后。所以，我們仍然需要不斷的去進行努力以及創新發展。

2 結語

我們國家的鍋爐行業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新的發展的需求，需要繼續的去提高焊接的質量以及焊接效率，降低成本，改善焊接的作業環境等相關問題，推廣運用新的工藝，提升焊接的自動化、機械化，努力向數字化水平發展。我們一定要把重點放在以下的幾個方面：

2.1 焊接設備及工藝向自動化及數字化發展

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

2.2 推行高效以及高質量的氣體保護焊技術

在鍋爐上進行焊接作業的時候，一般都是焊條電弧焊以及氣體保護焊，焊接時出現的煙塵比較大，同時作業的環境也非常的惡劣，尤其是在容器內進行焊接，應積極推行高效以及高質量的氣體保護焊技術，提高效率和質量以及焊接的工作環境。

參考文獻：

[1] 楊再東.淺談2000版IS09000族質量管理體系標準的結構與特點[J].鍋爐制造.2003（02）：52-53.

[2] 李秀峰.鍋爐爐膛爆炸的典型案例分析及看法[J].工業鍋爐.2005（03）：58-60.

[3] 黃石生，王秀媛，高向東.埋弧焊焊縫跟蹤控制系統及發展狀況[J].焊接.2000（01）：8-11.

[4] 伍小龍 ，徐衛東，汪輝.厚壁容器的雙絲窄間隙埋弧焊[J].壓力容器.2003（03）：27-31.