浅谈锅炉“四管”检修焊接质量的控制

浅谈锅炉“四管”检修焊接质量的控制

姓名： 邢利胜

单位： 盐城发电有限公司 224003

摘　要：本文主要论述了火力发电厂检修过程中全方位控制锅炉“四管”焊接质量的办法，提出锅炉“四管”焊接接头无损探伤的必要性，并对锅炉“四管”临时焊接质量控制提出一些个人的看法。

关键词：锅炉 “四管”　焊接质量　 控制

前言:锅炉受热面水冷壁管、省煤器管、过热器管、再热器管等简称“四管”，在锅炉运行中，不仅要承受高温、高压，而且还要受介质腐蚀和烟气冲刷等多种因素影响，工作环境恶劣，极容易发生四管爆漏和泄漏。在机组检修时，就要对失效的管排进行改造或更换，以提高锅炉运行的健康等级。机组运行时间愈长，锅炉“四管”改造或更换的量就愈多，焊接工作量以及焊接难度增加。据统计，锅炉“四管”的焊接工作量占整个机组焊接量的90%以上。由于各种原因，目前电厂机组检修受环境等因素影响焊口一次合格率大多在85%-90%之间，焊接质量控制不好，就会造成机组非计划停运。据历年大型火电机组非计划停运原因统计，锅炉“四管”泄漏是造成机组计划停运的第一原因，而焊接质量不良又是造成“四管”泄漏的主要原因。因此，针对目前电厂焊工技术水平状况，进一步提高锅炉“四管”的焊接质量，降低锅炉“四管”泄漏次数，提高机组运行可靠性，将成为电厂焊接工作者的主要任务之一。本文就如何控制锅炉“四管”检修焊接质量谈一点看法。

一、焊接人员的控制

锅炉“四管”检修焊接采用的焊接方法一般是氩弧焊或氩弧焊打底电弧焊盖面，属于手工操作，其焊接质量的好坏与焊工的熟练程度有直接关系.。此外，锅炉“四管”检修时施焊环境较差，施焊周围有多种障碍物，施焊空间较小，具有特殊性，因此要对参与施焊锅炉“四管”的焊工进行严格控制。锅炉“四管”的焊接除了按照《火力发电厂焊接技术规程》要求由经《焊工技术考核规程》考试合格的焊工担任外，还需要在机组大修之前，对担任锅炉“四管”焊接的合格焊工重新进行培训练习，按照焊工在机组大修时所要施焊的钢种和施焊环境进行模拟培训，以提高其熟练程度。模拟培训后进行焊接代样检查，代样检查合格后方可上岗操作。对在焊接过程中焊接一次合格率低的焊工，要求其重新进行培训，经考试合格后再参加正式施焊，以保证施焊锅炉“四管”的焊工在焊接过程中始终具有良好的技术状态，从而达到控制锅炉“四管”焊接质量的目的。

二、焊接材料的控制

在焊接之前除了对需要焊接的材料进行质量验证（合金材料需进行光谱分析复查），验证其钢号，防止错用钢材外，确保焊前的质量控制。锅炉“四管”焊接材料主要包括焊丝、焊条和保护用氩气，这些材料的质量好坏对焊接质量有极大的影响，如焊丝的锈蚀、焊条药皮的不完整、氩气纯度不够等，均会在焊接过程中造成气孔、夹渣等缺陷，因此在锅炉“四管”焊接时，对焊接材料要进行严格的控制。

控制过程中首先要检查所用焊条、焊丝是否有制造厂质量合格证书，然后按相应标准对焊条、焊丝进行质量抽查，以验证其质量是否符合有关标准要求。同时对焊丝的锈蚀度和焊条药皮的完整度进行检查，对锈蚀的焊丝，在焊前应进行打磨除锈处理，禁止使用药皮不完整的焊条。在焊前对焊条应按规定进行烘干，并严格控制其烘干温度和重复烘干次数，尽可能做到当日烘当日使用。领用焊条时，须用保温筒盛装，以防吸潮。尽量避免因焊接材料的质量而造成气孔、夹渣打等缺陷。目前电厂所用的焊接保护气体——氩气，供货渠道较多，虽然每瓶氩气都有质量合格证书，但其纯度的监测有时达不到99.95%，焊接时易产生大量密集性气孔，而目前检修现场对氩气纯度还没有有效的监测手段，只有通过试焊才能检验出来，因此对所用氩气，在使用之前必须进行试焊，发现焊接过程中熔池始终都有气孔外翻时，表明该瓶氩气纯度不够，应禁止使用。

三、焊接过程中的控制

焊接过程的控制是焊接质量控制的重点，它包括两方面，一是制订合理的焊接过程控制标准，即制订焊接工艺措施；二是控制标准的实施，即焊接过程中焊接工艺措施的执行。在锅炉“四管”焊接之前，必须由焊接技术人员制定合理的焊接工艺措施，如果施焊的是新钢种，则应进行焊接工艺性能试验。焊接工艺措施应包括焊工资格、焊接方法、选用焊材、坡口型式、坡口尺寸、对口要求、焊接工艺参数、焊接操作要点和质量检查标准等。措施制定后，组织焊工和检修人员学习，并进行技术交底，使其掌握焊接工艺要点，在焊接过程中能够严格按照工艺措施执行。焊接过程一般可分为几个节点，如坡口加工和清理、对口、打底层的焊接、盖面焊接、焊缝表面质量检查等，焊接过程的控制主要是这几个节点的质量控制。由于锅炉“四管”检修焊接工作量大，焊口数量多，节点的质量检查不可能都由焊接技术人员进行，主要应由焊工自己完成，这样焊接质量的好坏直接取决于焊工的责任心和技术水平，因此必须制定相应的管理办法，使焊工自觉遵守焊接工艺措施中各项技术要求，主动关心自己的焊接质量。荐意将焊接质量与焊工的奖金直接挂钩，根据焊工的焊口一次合格率、焊口数量、所焊钢材级别、焊接环境等综合评定其奖金，焊接技术水平愈高，焊接数量愈多，获得的奖金愈高。由于锅炉“四管”的焊接过程，包括环节较多，如检修、焊接、无损探伤等，哪一个环节脱节就有可能造成焊接质量失控，因此在焊接过程中应加强各个环节的管理和协调，成立焊接质量控制小组，负责焊接节点的质量抽查、焊口记录、无损探伤结果的反馈、超标缺陷的返工、返工后再检验等，防止焊口的漏检和超标缺陷的漏处理。

四、焊接质量的最终控制——焊接质量检验

由于焊缝表面质量检查在焊接过程中已进行，此处的焊接质量检验是指焊接后无损检验。焊后无损检验是焊接质量控制的最后一个环节，它不仅能极大程度上保证不符合要求的焊接接头不会投入运行，而且还有助于焊接技术人员查明形成焊接缺陷的原因，及时采取措施。锅炉“四管”的焊接质量检验主要有四种：射线探伤、超声波探伤、着色探伤，实际常用的只有两种：射线探伤和超声波探伤。按《火力发电厂焊接技术规程》DL/T869-2004标准中的规定对不合格焊口进行加倍检查时，可能有时会出现成批焊接接头返工，另外，按照DL/T869-2004标准抽查要求，也有可能使焊接位置困难的焊口漏检，而这些位置的焊口极易产生焊接缺陷，因此根据电厂目前的焊工技术水平，锅炉“四管”焊接质量检验最好选用100%无损探伤。至于选用何种探伤方法及其比例，应根据具体情况来定，一般应尽可能选用射线探伤，从有助于焊接技术人员分析焊接缺陷产生原因角度出发，对锅炉“四管”焊接的质量检查，射线探伤的比例不应少于25%。

焊接检验虽然能有效控制焊接质量，但它必竟是最后一道工序，检验不合格，就需要返工处理，浪费人力和物力，因此我们应在焊接过程中重视焊接缺陷类型分析和信息的及时反馈，帮助焊接人员找出焊接缺陷产生的真正原因，采取相应的措施。如我公司在东南热电锅炉水冷壁安装时，焊口经射线探伤，发现多只焊口根部有裂纹，水冷壁管材料为20G，施焊季节为夏季，环境温度较高，一般不易产生裂纹。针对这种情况，我们对整个焊接过程进行分析，发现裂纹产生是由于焊接工序不当造成。检修人员为了便于对口，上下两只口对好点固后再进行焊接。但在对下口时，为了保证对口尺寸，扳动过水冷壁管，造成上口点固处开裂，而该裂纹在施焊前未进行清除，从而焊口根部存在裂纹，后来通过改变焊接工序，避免了裂纹的产生。

五、临时检修时锅炉“四管”的焊接质量控制

因锅炉“四管”泄漏造成临时停炉检修，检修时间为较短，其中包括停炉放水、冷却、检修、进水、点火开机等，真正检修时间最多只有三天，时间紧、任务重、施焊环境恶劣，焊接质量很不容易控制。从我厂历年焊口汇漏情况看，临时检修焊口的泄漏也占一部分，因此临时检修时焊接质量的控制必须按特殊方法进行：检修焊接应选焊接技术水平较高和责任心较强的焊工担任，焊接技术人员应进行跟踪检查，焊后尽可能进行100%无损探伤，由于时间紧，无损探伤方法可以选用超声波探伤。

总之，在电厂焊工现有技术水平下，全方位控制锅炉“四管”检修焊接质量是非常必要的。

参与文献

[1] 张士相《焊工高级技能》 北京 中国劳动社会保障出版社 2002

作者简介：邢利胜，焊接高级技师、高级工程师、焊接高级考评员、江苏工匠、江苏省技能大师、江苏省劳动模范。长期从事火力发电机组焊接质量的培训和管理。