浅析电厂锅炉焊接及热处理控制要求

(整期优先)网络出版时间:2023-06-14
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浅析电厂锅炉焊接及热处理控制要求

耿楠

西北电力建设第三工程有限公司,陕西 712021

摘要:在不断发展的焊接技术和热处理工艺的推动下,我国电厂锅炉的结构和质量都有了很大的改善。其工作效率也不断提升,安全性、可靠性等性能也得到了大幅度的进步。尽管如此,由于锅炉焊接和热处理方面的问题所引起的事故仍旧时有发生,给工作人员的人身安全以及人们工作和生活的正常进行构成了严重威胁。为此,需要加强对电厂锅炉焊接及热处理控制要求的研究,改善锅炉焊接和热处理工作的现状。

关键词:电厂锅炉;焊接;热处理;控制要求

1锅炉焊接工艺

1.1焊接方法

锅炉的使用范围比较广泛,所以焊接方法也相对比较成熟,比较适应的焊接方法有气焊、焊条电弧焊、埋弧焊、等离子焊等。对于不锈钢复合钢板的焊接方法,焊条电弧焊、钨极氢弧焊、埋弧焊是比较常用的方法。在实际焊接过程中,还应该根据工件的结构形式、形状以及焊接位置等条件来选择适宜的焊接方法。比如有些换热器中的管箱和浮头盖基本都是复合材料,且焊接空间有限,直焊缝不长,就可以采取双面焊的形式。使用焊条电弧焊的焊接方法,操作比较简单,受焊件形状与焊接位置的影响较小,焊接成本低且焊接品质高。所以焊接方法的确定比较灵活,要根据实际情况具体分析采用哪种焊接方法更适合,从经济性、可行性、简便性等方面综合考虑,但是最基本的要素是保证焊接质量。

1.2焊接材料的选择

因为锅炉的材料比较复杂,所以在选择焊接材料时应该根据母材的性能以及焊接方法而决定。不锈复合钢板是由不锈钢和碳钢或者低合金钢组成的,不锈钢主要承担抗腐蚀性能,碳钢或者低合金钢板主要承担结构所需要的强度和刚度,所以不锈复合钢板在物理性能和化学成分方面存在很大的差异性。对于不锈复合钢板而言,在选择焊接材料时可以遵循基层等强度和复层保证耐蚀性的原则。在对耐热型低合金钢相同钢号相焊时,在焊接完成后焊缝金属中的Cr,Mo的含量应该与母材规定相当,或者是与设计文件中规定的技术要求相符合;在高合金钢相同钢号相焊时,通常情况下需要考虑焊接材料的耐腐蚀性;不同钢号的钢材相焊时,因为两侧母材的抗拉强度不同,所以对焊接完成后焊缝金属的抗拉强度值有一定的要求,要介于抗拉强度较低母材的下限值与抗拉强度较高母材的上限值之间,以确保焊接接头的强度;如果使用能够生成奥氏体焊缝金属的焊接材料与非奥氏体母材进行焊接时,因为母材与焊缝金属之间的膨胀系数不同,所以应该充分考虑到焊接时产生的应力作用;在奥氏体高合金钢与碳素钢、低合金钢相焊时,应该充分考虑焊缝金属的抗裂性能和力学性能。以上是对锅炉焊接时选择焊接材料可能遇到的不同情况进行的简要分析,在实际选择时考虑的问题会更加全面。

1.3焊接设备与环境

对于不锈钢复合板焊接可以采用焊条电弧焊的方法,直流焊机在基层、过渡层和复层三种焊缝中都可适用,可选择逆变焊接电源。焊接环境是焊接工艺中需要控制的内容之一,因为焊接环境的温度、湿度、风速等会影响焊缝的焊接质量。所以在焊接施工开始前,应该对环境中的温湿度以及风速进行测量,一般在不锈钢复合板表面0.5-lm的范围内进行测量。一般情况下,温度在0℃以上,且风速低于2m/s的环境下,可以进行焊接。如果在雨雪天气,焊接温度在0℃-20℃之间时,应该在焊点100mm范围内进行预热,在温度达到15℃以上时再进行焊接。不同的焊接方法对风速有不同的要求,如果风速超过要求范围时,应该采取相应的防风措施。

2电厂锅炉焊接及热处理控制要求的现状

2.1部分焊工在职业素养和道德操守上存在问题

随着社会的发展和经济的进步,焊接技术在内容和形式上已经有了很大程度的转变,为了适应不断变化的焊接环境和焊接要求,各种新型的焊接技术和仪器涌入市场,为各个行业机械设备的焊接工作提供了更多的选择。电厂锅炉对发电效率和质量有着重要的影响,焊接质量的好坏,直接影响着锅炉运行的效率,影响着其职能的发挥。同时,不符合技术要求和规定的焊接操作,还会对焊工自身安全构成严重威胁。尽管焊接技术地位如此重要,但一些电厂在聘用锅炉焊工时,为了节省开支,未能按照相关标准对所聘用的焊工作职业素养和道德操守方面的考核,导致一些焊工在工作的过程中,由于技术上的不熟练、设备仪器掌握不到位,或者是责任心不够强、工作不够仔细,所焊接出来的锅炉存在着严重的缺陷,给锅炉的使用埋下了隐患。为了保障电厂锅炉焊接的质量,必须在相关控制要求的制定过程中,加强对焊工职业素养和道德操守方面的规定,保障焊接工作的质量。

2.2控制要求制定意识和经验不足

尽管我国已经形成了一个庞大的电力供应网络,并且在发电技术上已经取得了丰硕的成果,但在电厂锅炉焊接及热处理技术上仍旧存在着诸多问题。由于锅炉焊接和热处理工作所涉及的问题及影响因素多种多样,这就给相关控制要求的制定带来了一定的困难。一些企业的技术人员由于技术和经验上的不足,使得一些焊接和热处理方面的问题难以被检测出来,加上控制要求在制定和完善的过程中需要投入大量的资金和人力,控制要求的制定工作也因此逐渐被人们所忽视。

3完善电厂锅炉焊接及热处理控制要求的对策

3.1完善对焊接工人及热处理技术人员的管理

虽然,现阶段电厂在焊接及热处理技术层面上取得了很大的改进,在焊接及热处理实际操作中,也有越来越多安全、高效的仪器设备应用其中,但是,焊接工人与热处理的操作人员,是影响锅炉焊接及热处理工作质量的最重要的因素。面对电焊工人及热处理的技术人员整体专业水平偏低,专业技术缺乏,经验不足的现状,及时提升全体操作技术人员的综合素质势在必行,以满足电厂锅炉运行及各方面的要求。应该定期开展技术培训,及时更新锅炉焊接及热处理专业方面的知识库,制定有针对性的完善的控制要求,并严格执行,同时,还要注意技术人员的职业道德方面的培养。对技术人员在专业方面及素质方面严格要求,使其能够真正满足锅炉焊接及热处理工作的要求,达到保障锅炉平稳运行的标准,从而减少电厂锅炉的维修成本,进一步提升电厂的发电效率。

3.2完善焊接及热处理工艺评定标准

随着科学的不断发展,新型材料逐渐出现在大众视线内,逐渐被应用到各行各业的生产生活中。电厂锅炉对于各个环节的要求愈发严格,为了满足这一要求变化,电厂锅炉在材料使用方面也发生了变化。根据材料以及技术方面的变化,电厂对于锅炉焊接及热处理工作在工艺评定标准上也应该进行及时的调整,使其适应其他方面的变化。在实际操作各个环节中,应该根据操作技术人员的实际操作结果制定出适宜的操作标准,为技术人员的实际操作提供参考,及时采取措施解决操作中出现的问题或偏差,提升操作技术人员的整体工作质量,保证电厂锅炉焊接及热处理质量。

3.3完善与锅炉焊接及热处理相关的仪器设备的控制和管理内容

为适应电厂锅炉的工作环境的多变性,一些电厂锅炉焊接及热处理过程中涉及到的相关仪器设备的类型和数量同样发生了改变,在一些仪器设备的使用、管理、储存的过程中,操作环境、保存方法等相关技术标准也应该随之而改变,如果不能及时调整相应的标准,那么会影响仪器设备的使用,甚至可能造成设备损坏。一旦将这些受损的仪器设备投入到电厂锅炉焊接及热处理操作过程中,不仅不能够保障锅炉的生产质量与效率,甚至会威胁到操作人员的生命安全。因此,在制定完善的电厂锅炉焊接及热处理控制要求方案时,对于与锅炉焊接及热处理相关的仪器设备的管理标准定制中,应该结合实际来调整相关标准,使其适合这些仪器设备的操作、管理,从而保障电厂锅炉的正常运行。

4结语

电厂锅炉对发电质量和效率有着不可忽视的影响,锅炉焊接及热处理技术是保障锅炉质量和使用寿命的关键因素。为了保障电厂锅炉安全、可靠、高效的运行,使锅炉的各方面性能充分发挥,必须加强对锅炉焊接及热处理控制要求的制定。合理规范焊接及热处理工作当中的人员、材料、方案等内容,确保锅炉的焊接及热处理质量。

参考文献:

[1]柯捷宁.浅析电厂锅炉焊接及热处理控制要求[J].中国新技术新产品,2015(13):76-76.

[2]冯文吉,耿进锋.电站锅炉水冷壁爆管失效分析[J].金属热处理,2009,34(06):104-106.