火力发电厂承压管道焊接接头热处理分析

火力发电厂承压管道焊接接头热处理分析

黄铭兴

中国能源建设集团西北电力建设甘肃工程有限公司，甘肃兰州 730070

摘要：电力资源对现代社会的发展有不可或缺的作用，其中火力发电作为电能生产最主要的来源之一，为社会做出了重要的贡献，因此做好火力发电厂的安全生产至关重要。对于火力发电厂来说，承压管道是非常重要的构件，焊接结构在承压管道中占据了非常大的比重，对整个管道的质量有重要影响。焊接的过程中，焊缝位置以高温的形式将进行熔化，然而待其冷却以后，焊接接头就会出现残余应力；在焊接作业过程中，为了避免在使用过程中受应力作用导致开裂，所以应当采取有效措施降低局部应力，这就需要高温回火处理，这是降低残余应力应用最广泛的方法。

关键词：火力发电厂；承压管道；焊接；热处理

引言

火力发电厂焊接热处理技术规程规定了火力发电设备在安装、检修及工厂化配制中对钢制焊件进行焊接热处理的要求，适用于对焊件进行的预热、后热和焊后热处理。而现场在执行规程进行焊接热处理实际操作时，会经常遇到实际操作与规程不符的一些地方，如何提高规程执行性和优化现场操作性从而满足热处理技术要求是值得我们关注的问题。

1火力发电厂管道焊接现状分析

时代的发展推动火力发电厂管道焊接技术的进一步优化和实施，在一定程度上能够满足管道焊接工作的需求。但是就相关研究的分析来看，在进行发电厂管道焊接操作时难免会出现各种问题，如焊接之中出现夹渣、气孔等问题，或是焊接表面发生咬边等现象，这难免会对管道的焊接质量产生一定的影响，进而直接威胁到发电厂管道的安全运输。出现这一问题主要是因为在实际的管道焊接之中质量控制不到位。基于相应分析，为了进行针对性的处理，就需要做好焊接工艺的合理选择，将焊接质量控制目标进行落实，同时致力于焊接人员焊接技术水平的全面提升，这样就可以促进焊接质量的提高，同时保障天然气管道运输的安全性。

2发电厂管道焊接主要工艺要点

2.1发电厂管道中层焊接环节主要工艺要点

从发电厂管道焊接所具有的关键核心属性特征进行把握，发电厂管道焊接主要可以分为管道中层焊接、管道盖面焊接及管道底层焊接三大组成部分，这三大组成部分之间既有联系又有区别，需要站在更为宏观长远的角度进行整合统筹。具体来看，在实际进行管道中层焊接细分工序的过程当中，需要对可能涉及到的上游工序成果进行查验检测，对于出现的焊接不牢等不良情况需要进行补救性作业。除此之外，还需要将之前所产生的非必需施工物资进行适当清理，为管道中层焊接相关具体工作的开展创造出恰当的空间领域。而在管道中层焊接所涉及的焊条选择应用上，尽量将焊条尺寸控制在35mm左右更为合理，与此同时，还需要对石油管道内部管壁的厚度进行预判性把握，一般安排设置在9mm左右相对比较恰当，在此基础上有序开展管道中层焊接相关具体工序步骤。每次收弧的位置应减薄焊层的厚度，使用砂轮机将收弧处打磨成缓冲状，防止接头处产生气孔和夹渣等缺陷，再次起弧应选在接头位置下方5～10mm处，适当拉长电弧进行预热，焊至接头处时拉短电弧，形成正常熔池。

2.2发电厂管道盖面焊接环节主要工艺要点

除了以上提到的管道中层焊接工序之外，管道盖面焊接同样具有不可替代的重要意义，与管道中层焊接类似，管道盖面焊接对于焊条同样具有较高的要求，这种较高的要求不仅仅局限于焊条质量层面，通过科学有效及合理有序的选择使用焊条，有利于显著提升管道盖面焊接整体工作效能，除此之外，在管道盖面焊接相关具体操作工序的执行落地过程当中，还需要重点关注上游工序所涉及的焊缝起弧及收弧问题，主要就是针对可能存在的接头错开状态进行优化完善，唯有如此才能在最大程度上保证焊缝表面达到预期的平整度及光滑度。

3焊接接头热处理分析

本文针对承压管道焊接接头热处理的分析和探讨，不涉及高深的理论，而是依据施工现场有着较为广泛应用的电阻式红外热处理温控柜，针对焊接热处理的相关操作规范以及注意事项，做具体的说明即可。对于热处理工作人员来说，在接受热处理作业任务的同时，也会受到一张与之相配套的热处理工艺卡。工艺卡对于热处理作业有非常重要的作用，这是以行业规范、单位工艺为基础设计出的作业工艺说明，工艺卡的生效需要经过热处理技术人员、操作人员共同签字，表明双方就热处理的相关工艺要求、作业规范做充分交底。签字以后工艺卡即刻生效，并且是热处理作业的依据，不可随便更改。

根据热处理工艺卡上的相关内容，首先找出热处理所需的焊前预热、焊后热处理所必需使用的加热片。加热片的相关规格必须依据加热的目标件选择与之相匹配的。操作人员必须要对加热片的规格，以及是电压、功率等相关指标非常了解。一般来说，加热片电压有如下的五种，35V、55V、75V、110V、220V；其功率基于电压的不同也会随之发生变化。在作业过程中，根据实际需要选择对加热片实施串联或并联。但不管怎样连接，电压必须控制在220V以内，单路输出功率必须控制在30kW以内。如果有多路二次线输出，还必须要尽力保证三相电平衡。

在布置热电偶的过程中，务必要坚决依据作业规范执行，同时要确保热电偶与加热片之间的贴合度，不可出现二者之间有滚动或滑动的现象，这样会导致温度一会儿高一会儿低，加热不均匀。应当充分运用热电偶自身具有的良好的弯曲性，使与加热件之间保持良好的贴合状态。对加热片的状态要保持密切关注，确保其完好状态；另外还对加热件表面认真检查，确保上面没有留下飞溅、焊瘤等物质。加热片的宽度，同样需要坚决依据作业规范执行。如果加热件自身厚度过大，或者形状不规则，可以根据需求将加热片组合在一起，使之成为绳型，这样就能够更好的满足宽度要求。

保温处理的过程中，特别是吊口位置的保温作业，要尽量是上下温度之间温差最小；另外加热件的下层保温棉必须要比上层厚。在热处理作业的过程中，为了确保热处理曲线与实际状况的符合，要保证热处理曲线以卷为单位，同时务必要保证曲线的连续性。当一卷曲线全部打印完成以后，在下方对焊件的相关信息，以及焊接作业的相关信息做全面的标注。

4火电厂焊接接头热处理的实际应用

对于火力发电厂来说，在建设、维护的过程中，焊接工艺承担着非常重要的使命。特别是锅炉受热面、四大管道、本体管路以及承重部位，基本都需要焊接作业。另外，在机组检修过程中，受热面、本体管路常常需要更换管道，这同样需要对其实施焊接作业；还有检修过程中发现焊接接头质量有问题时，也需要对其实施补焊作业。上面所提到的所有接头焊接作业，基本都需要对其实施相应的热处理作业；热处理质量的高低，对于焊接接头质量的高低有很大的决定作用。

5结语

综上所述，焊接接头热处理对于焊接接头的质量有非常重要的影响。在改善技术的同时务必要持续推动作业人员的综合素质。一旦出现质量问题，不仅仅会造成人力物力的浪费，如果需要二次返修，甚至会对工程进度造成影响。所以对其工艺必须给与高度重视。

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