火力發電廠建設工程焊接質量控制

郁建波 李欣東

【摘 ?要】隨著我國國民經濟的快速發展，火電工程也在不斷的擴容，火力發電廠中新材料、新技術的應用也在不斷增加，因此，如果控制好火電工程的焊接質量是發電廠能否安全運轉并達到設計產能的重要環節，為此我們要加強火電工程焊接質量的控制研究。

【關鍵詞】火電;焊接質量;控制

現代火力發電廠建設正在向大容量、高參數的方向發展。由于機組容量的增大，參數的提高，所使用的鋼材和焊接材料品種及規格日趨復雜，焊口數量增多、異種鋼焊口增多、管壁厚度增大、安全性的要求也愈來愈高，因此，焊接工藝質量及檢驗標準也日益嚴格。焊接作為一種最經濟最有效的連接手段獲得了迅猛發展，從焊接方法、焊接材料、焊接工藝及焊接質量管理的各個方面都取得巨大的進步，。對焊接質量的控制不能單純倚靠無損探傷進行，而是要引入全面質量管理的理念，從人、機、料、法、環等多方面多個環節進行控制和管理。

1“人”-優秀的焊工是保證焊接質量的先決條件

電力建設單位一般都有焊工培訓中心，都有一個較強的焊工隊伍，在以往電力建設工作中由于人員構成相對單一較容易管理。但是由于我國經濟發展具有一定的周期性，前幾年電力建設市場不景氣，有的電建單位讓一批高溫高壓焊工買斷工齡并解除勞動合同，焊工培訓工作有所減弱，造成了人才的流失與不足。目前電力建設達到高峰期，機組建設周期短，這樣就暴露出高溫高壓焊工嚴重短缺的問題，而焊工的培養需要一個較長的周期，針對這種情況電建公司從社會上招募高壓焊工，目前焊工的主要來源有以前電建流失的焊工、地方技術監督部門培訓的焊工兩種。就技術監督部門和電力部門對焊工進行考核的標準來看差異較大，電力部門對焊工的考核較技術監督部門的要嚴格，特別是電力標準中有明確要求焊工必須執有電力證書，所以對電力建設工程中高溫高壓部件的焊接必須要由電力部門培養的焊工進行，而較重要的中壓管道也不宜采用技術監督局培訓的焊工操作。

現在在同一工地經常出現焊工執有不同網局焊培中心所發焊工證的現象，在使用這些焊工時應要求電建公司在當地電力網局焊工培訓中心進行焊工發證機構資質的認證。

對技術監督部門培訓的焊工在使用前應進行較嚴格的現場考核，原則上不允許他們從事高溫高壓部件的焊接工作，對焊接技術水平較高的焊工在進行重要部件焊接前應在當地電力網局焊培中心進行換證。

2“機”-先進的焊接機具是焊接質量的重要保證

先進的焊接設備和相關的設備是焊接接頭質量的重要保證。在電力建設中應要求電建單位根據工程施工進度和焊接工作量，合理配備焊接人員和焊接所使用的工機具。要求電建單位隨機具數量變化提供動態的焊接設備的臺帳，要求電建單位設專人對設備定期進行保養和維護。設備的電流、電壓表應經過計量部門的校驗，在有效期內使用。

3“料”-合格的材料是焊接質量的物質保障

3.1焊接材料

施工現場使用的材料均由電建方提供，建設方在焊材進貨前要對焊材供貨廠家進行評審，焊材必須要有生產廠家出具的有效的質量保證書，應要求電建方提供焊材的抽檢報告，如有疑問要對焊材進行復檢。從源頭上杜絕不合格焊材流入基建現場。

焊條的保管要建立專門的焊材庫，建設方要定期對電建方焊材的保管情況進行檢查。對電建方焊條發放使用的跟蹤臺帳進行不定期的抽查，確保焊材使用有可追溯性。

3.2母材的影響

近來因母材原因造成的事故時有發生，應當引起足夠的重視。在以往的工程建設中一般只對甲委管材、管件進行文件審核，目前管材、管件的生產廠家較多水平良莠不齊，單純的倚靠文件審核不能確保原材的質量。在實際的工作中應在委托采購合同中明確要對管材、管件的質量進行入廠驗收。驗收合格的管材、管件做好出入庫的光譜復檢，確保材質使用無誤。

4“法”-先進的方法是焊接質量的技術支持

4.1焊接工藝準備過程控制

4.1.1焊接工藝評定審核

電力建設中涉及的材料種類、規格較多，以王灘電廠為例工程焊接工作共涉及材料16種（其中包括20G、SA106B、SA106C、Q235、A672B70CL32、P11、P12、P22、WB36、15CrMo、12Cr1MoV、A691CL42 2 1/4Cr、P91/T91、1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni9、SA213TP347H）。異種鋼焊接包括15CrMo/20G、12Cr1MoV/15CrMo、12Cr1MoV/20G 共3種，涉及的焊接工藝評定63項。焊接工作開工前要對電建單位提供的焊接工藝進行審查，要求焊接工藝評定的范圍能夠覆蓋所有施工項目。

4.1.2焊接工藝卡的編制

針對具體的工作，電建單位要編制具體的焊接工藝卡。焊接工藝的參數及熱處理措施要在工藝評定的范圍內。在工作過程中建設方技術人員、監理要和電建單位的技術人員一起對工藝的執行情況進行抽檢，看焊工是否是嚴格按照工藝卡的要求進行作業。

4.1.3焊接代樣的制作

在較重要的焊接工作開始前，要求電建單位在施工現場按工藝卡的要求焊一定數量的代樣。焊接試樣必須與正式施焊材料相同，具有相同的坡口形式，在施工現場進行相同工況的仿真焊接。只有在試樣無損探傷、力學性能檢驗和金相檢驗合格后才能進行正式的焊接工作。

4.2現場焊接關鍵點控制

4.2.1P91焊接和檢驗問題

雖然P91近年來在國內已經進行了較普遍的使用，但是隨著國內外科研機構對該材料的不斷研究，對P91的焊接工藝有著不斷的改進。

4.2.1.1控制焊前預熱溫度和層間溫度

在以往低合金耐熱鋼焊接中注意了預熱溫度和層間溫度不得低于工藝評定規定的溫度，一般認為預熱溫度和層間溫度越高對防止裂紋越有利故而對上限未作控制。對P91而言應嚴格限制其預熱溫度和層間溫度的上限，過高的預熱溫度和層間溫度有可使焊縫韌性和接頭蠕變強度等性能降低。對層間溫度的控制建議采用紅外測溫儀進行輔助監控。

4.2.1.2P91焊接線能量問題

今年來的研究表明T91/P91 鋼焊縫的韌性對線能量極其敏感。焊接線能量大，焊縫金屬在高溫（1100℃以上）停留時間長，晶粒長大變脆，致使焊縫韌性降低。降低焊接線能量，要綜合考慮調節焊接電流和焊接速度兩個參數，不能單純的降低焊接電流。在保證鐵水流動性適當，熔池清晰，熔合良好的前提下應盡可能降低焊接電流、提高焊接速度，減少焊層厚度，達到降低焊接線能量的目的。P91焊接線能量應控制在 16-22kJ/cm 范圍內。

4.2.1.3P91焊縫檢驗標準的問題

P91耐熱鋼由于其焊接裂紋傾向小，焊縫和熱影響區性能對工藝參數的敏感性大，對焊口除了無損檢驗合格外，還應強調使用性能合格，要強化焊接工作的過程控制，避免出現由于使用性能不合格，從而造成在運行中提前失效。

4.2.2重視中低壓管道焊接和密封焊接

在施工中參建各方往往比較重視高溫高壓受監部件的焊接和檢驗工作，但從近年的工作來看，受熱面、四大管道等重要部位均未發生泄漏事件，而往往是在水冷壁鰭片焊縫、一些密封焊部位由于重視程度不夠發生泄漏。所以應重視中低壓管道焊接和密封焊接工作。進行相關工作時加強現場巡視。

5“環”-消除環境造成的不良影響

環境因素是較容易被忽視的一個問題。由于施工條件相對于焊接工藝評定試驗時的條件有較大的差異，有時必須對現場焊接進行調整，比如：因季節不同而造成的環境溫差大，從而影響到的預熱和層間溫度等。在施工前要對防風、防雨雪的措施進行檢查，在氣候條件太差時，如采用相關措施仍不能保證施工質量，必須停止焊接工作。

在電力建設工程中施工環境較差，高空作業較多，要做好現場的安全防護措施，盡可能為焊工營造一個良好的工作環境，保證焊工技能的發揮。

6結束語

在火力發電廠建設中要保證工程的焊接質量，要從人、機、料、法、環等多方面多個環節入手，采用全面質量管理的理念，進行全員、全過程的控制和管理。

參考文獻：

[1]中國電站焊接五十年 楊 富 李為民 任永寧

[2]我國電站焊接技術發展中需要研究的若干問題 楊富 范長信 任永寧 李為民等

[3]改良的9Cr-1Mo 鋼的焊接性 條亮一，松井健志，罔林久喜（李為民 譯）