PDF下载
锅炉压力容器及动力管道安装中产生的焊接缺陷分析

李德胜

哈尔滨市锅炉压力容器检验研究院

摘要: 在火电厂当中,锅炉压力容器及动力管道长期处于高温状态,在高压的作用下,不能出现任何差错,一旦机械设备存在故障问题,机械设备容易在运作时出现爆炸,对工作者的生命健康安全造成极大危害。为此,需注重机械安装环节的安全性能检测,并对其展开定期维修,做好检验,将安全隐患扼杀在摇篮当中。当前,焊接问题有许多,接下来将围绕锅炉压力容器及动力管道安装中形成的焊接问题展开如下分析。
关键词: 锅炉压力容器;动力管道安装;焊接缺陷
DOI:10.12721/ccn.2021.159065
基金资助:
文章地址:

现阶段,社会经济发展水平日益提升,锅炉的安全已经成为社会各界关注的热点。因锅炉在制作过程中,会承受高温高压,一旦产生故障问题,将会造成无法挽回的后果。这就需要在锅炉压力容器和压力管道的安全性方面加以重视,合理运用现代技术手段,使锅炉保持平稳运作,以便把锅炉的安全隐患降低,提高锅炉压力容器与动力管道安装的效果。

钢结构问题

锅炉作为形成热量的地方,在锅炉里,可通过燃烧物体获得更多能量。所以,锅炉在能量转化中发挥着显著作用。但是,锅炉钢板也面临一定的焊接问题,结合实践调查现状,许多钢板针对接焊缝有许多小孔,其数量过多,分布较为紧密。产生此种现象的原因是由于生产不严密导致[1],工作者在实际工作者要求不严,如若机械设备在运作过程中,承受较大压力,且在高温作用下,机械设备自身质量不符合标准,无法承受其压力。为此,拥有强大压力与高温是钢板的基本性能,如若无法承受,那后果会更加严重。为了能使锅炉承受得住高温,通常选取铬含量比较高的钢板,且对硫含量加以控制。此种钢板材质深受业内认可,因柔韧性良好,焊接性较高,与普通钢板相比有着无可比拟性。针对锅炉中压力容器,通常选取铬含量为9%-12%的马氏体耐热钢,应用特殊工艺技术,提高接头的焊接效果。另外,锅炉中的钢板还需要具有显著的抗氧化性、抗腐蚀性特点,大多数锅炉内的钢板,尤其在高温作用下,出现氧化还原反应,这不仅会缩短锅炉的使用周期,还容易出现骨折问题,此时铬含量为9%-12%的马氏体铬钢板发挥良好的作用[2],使其抗腐蚀能力不断提高。为此,钢板针对锅炉压力容器与动力管道焊接发挥着不可忽视的作用,材料选取非常关键,需根据钢板的质量要求,避免焊接问题的发生。

裂纹问题

裂纹的形式多种多样,如热裂纹、冷裂纹、再热裂纹等。其中,冷裂纹是在温度比较低的环境下形成的,形成时间比较长,由于所选的材料碳含量比较高[3],在焊接过程中容易形成粗硬组织,此时就会产生冷裂纹焊接问题。因冷裂纹一般是在焊接后形成,自身的隐蔽性比较高,所以检测较为繁琐。除去环境导致的裂纹之外,还有由于所选材料不合格,出现焊接问题。例如,某发电厂根据统计分析发现,材质为SA-335P11的集箱约有25个,材质为SA-105c的集箱共有10个,SA-335P90约有5个,但是经过质量检验,有28个集箱表面都存在一定程度上裂纹,且部分较为严重,已经停止使用,多数裂纹都发生于焊缝熔合线焊趾位置,而不同材质的集箱存在不同程度的裂纹,集箱裂纹针对锅炉压力容器及动力管道安装会带来不利影响,容易出现焊接问题。除去上面所说的裂纹,还有一种能在机械疲劳情况下形成的裂纹,即机械疲劳裂纹与腐蚀疲劳裂纹。其中,腐蚀疲劳裂纹是基于机械疲劳的情况下形成的,是交变应力与腐蚀性介质相互作用导致。从本质上来讲,二者差异不大,都是在锅炉运用中形成的,都属于焊接问题。但是二者发生的位置并非具有随机性,都有自身独有特征,疲劳裂纹通常是作用在比较集中的位置,而在形成初期还不易发现,隐蔽性显著,随着时间的不断发展,愈发明显。

焊接电流选取问题

因在焊接时,电流有较大的调节范围,如若调节不当,会产生焊接问题。当电流强度比较高,容易导致焊接过度变形[4],使成品质量不符合要求,而强度不过关,还会使产品飞溅,存在咬边现象。但是电流强度比较小,也会出现不规则融合金属,金属无法相互融合,使其生产出来的产品难以应用,可见电流强度的把控非常关键,如若电流值调节不当,就会影响焊接的整体效果,使其出现焊接问题。

电弧调节问题

电弧长度会对焊接质量造成直接影响,同时也会形成焊接问题,当手工电弧焊电弧过长,容易表现出熔滴不稳,而焊接产品容易成道隆起,因隆起部分有一定空隙,此时空气进入,会直接诱发焊接问题。除此之外,如若电弧比较长,会使装置内氢气保护罩的效果减弱,当空气进入其中,使氢气保护作用弱化。然而,电弧过短,也会出现粘连问题。在电弧方面,除去受电弧长度影响以外,还受引弧和熄弧影响,有关技术工作者对此方法并不重视[5],导致其产品质量不过关,焊缝成品不良,容易形成焊接未熔合,出现弧坑裂纹、密集型气孔等问题。为此,需要进一步掌握有关解决方法,在引弧过程中,可将焊条垂直于焊接起点前进行引弧,随后把焊条拉倒焊接起点前,并确保焊条拉回到起点与其夹角呈70°-80°左右,便于进行常规焊接,注重夹角的把控,才能达到合理应用的效果。同时,还要注重熄弧,把焊条竖直,类似于短弧焊方式,把弧坑填满,随后再快速拉起熄弧。

结束语:

综上所述,在实际生活中,锅炉的作用功能愈发显著,但是在锅炉压力容器和动力管道安装过程中,依然受许多因素影响而形成焊接问题,这就需要尽早发现、合理防治,才能有效避免此类问题的发生。不但要强化工作者的职业素养,还要提高质检工作者的工作意识,全面把控安装材料、生产环境,避免任何差错问题的发生,才能降低焊接问题的发生,提高其安全性与可靠性。