火力发电厂保证焊接质量途径探索与实践

发表时间:2021/6/17   来源:《基层建设》2021年第7期   作者:韩雪松
[导读] 摘要:近些年,在社会发展下,带动了我国各领域的进步。
        上海睦诚工程监理有限公司  上海  201100
        摘要:近些年,在社会发展下,带动了我国各领域的进步。当前火电厂大机组参数要求不断提高,技术工艺也更加烦琐,仅仅处理好技术故障,却不提高对焊接管理的关注度,也无法确保整体焊接工作的高质量。文章结合一定的实际经验对焊接管理在大型火电厂施工的应用情况加以论述。
        关键词:焊接专业;问题;有效性对策
        引言
        中国火力发电厂经历了近70年的发展历程,在我国电力工业史中始终处于主导地位,在21世纪的电力发展中,火电建设仍将处于不可动摇的主导地位。在火力发电厂工程建设管理过程中每个专业管理模式既有共性,又有不同之处,焊接管理也有其特点。焊接管理包含焊接、热处理、金属检验(包括设备检验单位)专业的进度、质量、安全管理,具有涉及标段多、作业面广、相关规程规范多的特点。尤其是焊接质量管理,是保证发电机组长期安全运行的关键点。
        1常见的焊接问题
        1.1背面超高
        背面超高是锅炉安装中较为常见的问题之一,该问题不好通过肉眼来观察,只能依靠安装工人的经验、钝边、摆宽、间隙或者是溶孔大小来确定是否超高。锅炉安装的焊接条例明确指出Ⅰ级焊缝的背面余高不可超过3毫米,通常情况下会使用GTAW作为打底,SMAW作为盖面,在焊接时最好选用GTAM焊接,不然在焊接盖面时很有可能因为间隔时间太短导致背面塌陷,出现焊接问题,然而,当打底用SMAW时,一般情况下电弧的2/3会形成焊缝,其余1/3会形成熔孔,在焊接时需要控制焊速,不然会使得大于1/3的电弧形成溶孔而扩大溶孔导致背面超高。
        1.2未焊透
        管壁较薄、较窄的管间距离、管径偏小、管与管之间存在铁件等是未焊透管道的锅炉面受热的通常存在的相互制约因素。针对这个火电厂锅炉的结构整个排布,一般情况下是对管道的整排进行对口一次安装,紧接着在对管子的对口实施一根一根的点固焊接,既整排管道的焊接施工安装不仅是一次完成还得按照其管道之间的排列顺序完成的。在锅炉安装的过程中,会发现一些焊接施工的焊接缺陷,其大部分的缺陷为未焊透,它产生的主要原因一般总结归纳为3个方面。第一、施工过程中焊接受两侧管道的影响,出现的不利现象有错口等,使其未焊接缺陷现象的发生;第二、因为狭隘的操作空间,让其焊接施工不能正常进行,也容易发生未焊透的缺陷;第三、因为存在组对间隙不一致,也会导致出现缺陷,其缺陷也是未焊透。
        2焊接缺陷的具体控制策略
        2.1焊接工艺的优化
        对于焊接过程中主要出现的未焊透和气孔的问题主要归结于焊接工艺问题,对此需要优化焊接工艺来提高焊接质量。首先,我们需要确认焊口是否平整对齐,对于不整齐的焊口我们可以利用火焰软化修正或者利用设备恢复平整,对于那些较难恢复的焊口,如焊有销钉的鳍片管就需要沿缝将其割开然后再进行矫正,待施工完成以后再利用分段退焊法来进行修复;其次,我们需要对焊口组对的间隙进行控制,将最大间隙保持在5毫米内,而最小间隙即需满足要求即可,再焊接时需要由小到大,这样才能保证高质量的焊口,控制焊口的变形;最后改变焊接的方法,若要添加焊丝则交给上面的焊工施工,否则下面焊工的电弧口能会偏离焊缝的根部,导致未焊透。
        2.2热处理温度选择不合适
        在火力发电厂焊接接头进行热处理的过程中,选择合适的热处理温度是保证焊接接头热处理质量的关键。在对热处理温度进行选择的过程中,主要参考的依据是材料的性质,不同的材料对热处理的温度有不同的要求。

第一,在预热过程中,如果是对普通的低合金钢和碳钢材料进行热处理,预热温度可以根据壁厚进行合理选择,如果管件壁比较厚,可以适当提高热处理的温度,这样能够减少在焊接过程中的裂纹问题。而对马氏体钢材料来说,为了保证不会出现焊接裂纹,要尽可能采用比较低的预热温度,这样才能够保证在焊接过程中对组织完成转变。如果在对马氏体钢材料进行处理的过程中,预热温度比较高,在马氏体钢材料的转变温度以上,则会导致最终热处理的组织和性能不符合相关要求。除此之外,还要对层间温度进行严格控制。第二,在后热的过程中,温度越高,扩散率越高。一般情况下,后热过程中的热处理温度要在300℃以上,如果可以立即进行焊后的最终热处理,可以省去后热处理这一环节。第三,焊后最终热处理。焊后最终热处理环节是确保焊接接头热处理质量的关键环节。对其最高温度进行确定时,必须根据材料的具体情况确定,最高温度一般不能在焊接材料两侧母材Ac1温度的最低值以上,一般要将其控制在Ac1温度以下20~30℃之间。同时不能超过热处理材料的供货状态的最终热处理温度。最后,在对焊后热处理的最高温度进行确定的过程中,要充分考虑到材料本身的敏感温度,例如材料的脆性敏感温度、裂纹敏感温度等。
        2.3焊接材料质量控制
        (1)焊接材料的入库、保存、烘焙、发放及领用严格执行焊接材料管理程序。(2)控制焊材发放数量,做到“谁用谁领、随用随领”,禁止他人代领及大额领用数量出现,做到每日剩余焊材入库,并做好回收记录。回收的焊条用油漆在焊条头上做好标记,只能再烘焙一次,再次回收时发现有油漆标记的焊条挑出用于临时结构的焊接及普通焊工的培训。(3)焊接管理人员不定期对焊材管理情况进行自查,看焊条是否按要求、按规定的温度、时间烘焙,是否做好发放记录,焊材是否分类摆放,室内温度及干湿度状况是否符合要求。(4)焊接管理人员每天针对现场使用合金钢焊条区域进行巡检,对现场使用的焊条就行抽查,避免焊材错领错用。(5)加强焊条入库检查,要求施工单位新入厂的焊接材料必须通知监理焊接专业工程师进行检查,对于焊材包装潮湿、焊条有锈蚀等缺陷焊条拒绝入库。(6)加强焊条筒使用管理,要求焊材库在发放焊材时,焊工必须持外观状态良好的焊条筒领取,锅炉受热面及管道焊接过程中焊条筒保持通电保温状态。
        2.4做好焊口验收工作
        (1)焊接验收目的。进行焊接时选取适宜的质量验收方法也是提升焊口质量的关键要素,这样能尽快找到故障并采取措施来完善。进行验收时,要结合各类焊口选取适宜的规范及检验手段,实现焊接工程的全面监管,切忌随意增加检验比例或乱用检验规范,甚至随便压低焊口达标要求。验收后,要准确详细地给有关环节反映情况,明确降低焊接水平的要素,寻求优化办法,提升焊口品质。(2)焊接验收规范。火电厂焊接操作时开展品质核查与验收工作要遵循一定的行业规范,包括《 火力发电厂焊接技术规程》《火力发电厂焊接热处理技术规程》《火电厂建设施工质量验收及评价规程—焊接篇》《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果的分级》,同时也要考虑厂家规范、协议要求及技术文件这些材料,避免焊接工作开展得不够系统。
        结语
        火电厂焊接生产安全对于整个火电厂的安全生产都有非常重要的意义。所以,务必要给予高度重视。在防范各种安全事故的过程中,一方面好做好本文中提到的各种针对性防护措施,另一方面要加强教育培训,提升工作人员的安全意识和规范意识,这也是做好安全生产的基础。
        参考文献:
        [1]陈欣.火电厂焊接生产安全技术分析[J].电力安全技术,2005(01):20-22.
        [2]黄丽娟.关于火电厂焊接生产的安全技术研究[J].电工文摘,2016(04):76-77.
        [3]刘庆州.火电工程焊接施工技术质量管理探讨[J].低碳世界,2016,000(019):100-101.
        [4]薄志军.火电工程焊接施工技术质量管理研究[J].科技创新导报,2017(15).
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