鍋爐壓力容器及動力管道安裝中產生的焊接缺陷研究

摘要：引起焊接缺陷的影響因素有很多，包括焊接材料的選擇、環境因素、工件大小、工人操作手法。基于此，首先本文研究鍋爐壓力容器及動力管道安裝中產生的焊接缺陷危害，接著討論預防產生焊接缺陷的措施，科學選擇焊接電流，合理調節電弧長度，仔細清理層間，細致處理冷接頭，僅供參考借鑒。

關鍵詞：電弧長度；層間清理；角焊對焊

前言：

在鍋爐壓力容器和管道安裝中，焊接工藝被廣泛運用，有研究學者發現在鍋爐實際的使用過程中，潛在的安全隱患主要存在于設備的焊接部位，焊接工藝質量的可靠性很大程度上影響了鍋爐的使用性能和安全性能，焊接出現缺陷，極有可能導致設備焊接結構出現斷裂，使鍋爐管道發生泄漏，嚴重時可能出現爆炸性質的危險事故，所以焊接工藝的分析研究很有必要。

一、鍋爐壓力容器及動力管道安裝中產生的焊接缺陷危害分析

就角焊焊接而言，針對根部未熔合的焊接缺陷來說，它的危害性體現在焊縫的有效厚度減小，強度減弱。出現焊腳寬度不等的焊接缺陷，會導致單側連接強度減弱，出現連接不當的焊接缺陷時會導致焊接輕度減弱。出現咬邊的焊接缺陷時會導致應力過于集中，母材強度減弱。出現包角的焊接缺陷時，會導致應力過于集中，焊趾不融合。就對焊焊接缺陷而言，出現焊縫中心的縱向裂紋焊接缺陷時，會嚴重破壞焊縫和結構件[1]。出現橫向裂紋的焊接缺陷時，會嚴重破壞焊縫的強度。出現弧坑性質的裂紋時會使結構容易擴展，進而影響使用性能。當出現結構未焊透，融合度不夠的焊接缺陷時，會使構件接頭強度減弱，構件根部容易出現裂紋，焊縫的有效截面面積減小，減弱了接合強度。咬邊缺陷容易出現在根部和外邊面，當出現咬邊焊接缺陷時，會導致根部和外表面所受應力過于集中，成為裂紋的源頭。當出現根部透度過大的焊接缺陷時就會導致管道中流通截面面積過小，流速減小，根部所受應力超過合理范圍。

二、預防鍋爐壓力容器及動力管道安裝中產生焊接缺陷的措施

（一）科學選擇焊接電流

在實際操作過程中，焊接電流有很大的選擇范圍，操作時對照焊接工藝卡科學合理選擇合適的電流，能夠很好的避免產生焊接缺陷，避免焊接多度，焊件變形，保證焊件強度適中，成型良好。在選擇電流大小時要避免電流過小的情況，避免焊接時出現形態不規則的熔敷金屬，使得構建能夠完全融合。另外也要避免選擇的電流過大，避免焊接時出現構建咬邊、被燒穿，杜絕應力過于集中，避免火花飛濺過大。例如在對焊焊接的過程中容易出現根部未焊透的缺陷，這個缺陷就可以通過正確的調節電流來避免，另外還要保證焊條角度的正確，坡口鈍邊厚度適中，間隙大小適中。當出現內凹的焊接缺陷時要考慮選用較厚的熔敷金屬作為底層，使用較小電流，加快焊接速度。

（二）合理調節電弧長度

合理調節電弧長度，可以保證焊接的質量。在使用手工電弧焊的過程中，要避免電弧過長的情況，穩定熔滴過渡，避免焊道凸起，降低飛濺，讓焊接氣體能夠對熔池起到保護作用，避免空氣進入，進而避免單個氣孔或密集型氣孔的產生，使得構建能夠完整融合。例如在使用手工鎢極氫弧焊的過程中，要調節出正確合理的電弧長度，使得氫氣的保護效果發揮良好，將空氣有效隔絕在外。另外也需要保證弧長不會過短，防止出現粘弧。電弧長度調節不合理主要會引起焊接產生氣孔，氣孔產生的影響因素還包括焊條是否受潮，是否按照規定對焊條進行烘干，焊芯是否銹蝕。為避免焊接出現氣孔，合理調節弧長是關鍵，還要注意使用符合標準的焊條，嚴格按照規定將焊條烘干，焊接口要處理干凈，選擇合適大小的焊接電流，控制好焊接速度。在對堿性焊條進行焊接操作時要注意使用短弧操作。

（三）仔細清理層間，細致處理冷接頭

細致地進行層間清理可以避免層間未熔合的焊接缺陷，同時可以避免夾渣出現，將層間清理干凈時要特別注意焊道的兩個邊緣。在多層焊的操作過程中，必須認真進行層間清理。另外冷接頭的處理過程要特別注意溫差大的特點，在冷態接頭處焊接過程中，要先對冷接頭進行打磨處理，將殘渣清理干凈，避免氣孔出現，在接頭前方引弧，這時需要采用長弧，先預熱兩秒鐘左右，然后再提回接頭處，焊接時要壓低電弧，正常焊接。冷態接頭焊接，溫差較大，要注意避免焊接未熔合的情況發生，控制密集型氣孔的產生。避免夾渣的出現，只注意層間處理是不夠的，另外還要注意適當的調節電流，采用性能較好的焊條材料[2]。

綜上所述，鍋爐壓力容器及動力管道安裝中產生的焊接缺陷，主要表現在容易出現氣孔，容易產生裂紋，另外還容易出現未焊透和未熔合的情況，為避免這些焊接缺陷的出現，要注意合理選擇使用的電流大小，要注意調節焊接弧長，在焊接過程中要仔細清理層間殘渣，仔細處理冷接頭的焊接過程。

參考文獻：

[1]戴莉軍，潘學東.鍋爐壓力容器及動力管道安裝中產生的焊接缺陷分析[J].浙江電力，1997（01）：57-59.

[2]黃彬敏.鍋爐壓力容器焊工實際操作技能考試中出現的焊接缺陷分析[J].壓力容器，1989（03）：85-91.

作者簡介：袁媛 1986 女 漢 中級工程師 大學本科 研究方向：電站鍋爐，動力管道布置計算。