锅炉焊接工艺的现状与发展方向迟博

锅炉焊接工艺的现状与发展方向迟博

迟博

（中国能源建设集团黑龙江能源建设有限公司黑龙江省哈尔滨市150016）

摘要：为了保证锅炉的焊接质量,提高焊接技术,以满足锅炉生产的基本要求,工作人员必须对锅炉焊接技术中存在的问题有充分的了解以及全面的把握,确保焊接工艺的实际应用效果,促进我国锅炉产业和发电装备制造业的可持续发展。本文首先分析了影响锅炉焊接质量的因素，然后分析了现阶段我国锅炉焊接的工艺，分析了合理控制锅炉压力容器焊接质量的措施：选择合适的材料；锅炉压力容器焊接技术分析，最后分析了锅炉焊接工艺技术的发展趋势：焊接材料的自主生产；自动化焊接的逐步推广；焊接电源的发展；推进高效高质量的气体保护焊技术；改善焊接的作业环境。

关键词：锅炉；焊接；工艺；能源

一、现阶段我国锅炉焊接工艺概述

近些年随着火电厂以及发电厂的广泛建立,相应的配套设备也随之增加了很多,而为了更好地保障企业能够安全顺利地运行,在很多发电厂都使用了锅炉设备。但是我们都知道,锅炉的运行是在高温高压的条件下,而且是不间断的运行,所以这就必须要充分保证锅炉的焊接质量,而且如果后期对锅炉进行维护时,焊接技术也是非常重要的,焊接技术的质量可以说直接影响了锅炉的使用安全,以及电厂能够安全顺利的运行,所以不管是在锅炉的制作过程中还是在维护过程中,焊接工艺都是非常重要的,都必须要严格按照相关的焊接标准以及工艺流程进行科学的焊接。

近些年,虽然我国的焊接技术得到了非常迅速的发展,而且锅炉的焊接工艺技术也得到了很大改善,并且也在很大程度上促进了我们锅炉加工水平的有效提高,但是因为多方面原因的影响,使得在锅炉制造和维护过程中,焊接工艺仍然存在一定的问题,从而使得锅炉在使用过程中会出现各种症状,所以对锅炉焊接工艺进行科学的优化,不断提高焊接水平,只有这样才能更好地保障锅炉能安全顺利的运行。

二、合理控制锅炉压力容器焊接质量的措施

（一）选择合适的材料

首先，需要依据母材的实际材料来对进行焊接时要选择的耐热材料的强度进行科学的判定,一定要选择与母材相同等强度的材料,而且这种强度不仅要保证在常温下相同,此外还要求其在焊接高温状态下要高于母材的基本值。其次就是因为在焊接过程中,焊接材料的碳含量的大小会容易导致焊缝金属裂缝以及裂纹的产生,所以在选择焊接材料时还要注意材料的碳含量一定要比母材的碳含量要低。再有就是为了要保证焊缝与母材的强度一致,还要选择铬以及钼等元素含量比母材高的焊缝金属。

（二）锅炉压力容器焊接技术分析

1、锅炉底层的焊接工作,对锅炉底层进行焊接主要是使用氢弧焊自上而下的进行,而且为了避免锅炉底层出现裂缝,以及确保锅炉底层焊接的均匀,最好是采取电焊的方式,并且在焊接过程中随时进行必要的检查。

2、对锅炉中层的焊接工作。在对锅炉中层进行焊接时首先要对锅炉存在的杂质进行仔细的清理,而且还要对已经焊接完成的裂缝进行仔细的检查,如果需要对已焊的裂缝进行重焊时则需要焊缝接头之间保持至少100mm的距离。此外在中层焊接焊条的直径最好控制在3.2mm左右,而且确保焊接的厚度是焊条直径厚度的8~12倍以上。

3、对锅炉表层的焊接工作。通常要依据已焊缝的厚度来选择表层焊接的焊条的直径,而且在焊接时要使起弧与收弧位置与中层焊缝之间错开接头,因为是表层焊接,所以为了保证锅炉的美观性,在焊接时还要保证焊接的完整性以及焊缝的圆滑性。

4、锅炉的热处理。通过热处理不仅能够去除焊接后预留的焊接应力,而且还要能对焊缝的形状以及尺寸进行有效的稳定,由此有效地避免裂缝的出现,所以说锅炉的热处理是锅炉焊接完成以后的一个重要工作。

三、锅炉焊接工艺技术的发展趋势

锅炉焊接工艺作为我国锅炉行业在发电设备制造行业中的一项重要技术,未来必然会受到相关部门的高度重视。但从我国目前的焊接工艺水平来看,还不能够满足锅炉行业发展的需要。因此,技术人员必须不断的改进和优化焊接技术,以提高焊接质量与焊接效率,降低焊接成本,改善焊接的工作环境,推广使用新工艺为终极目标。为了使锅炉焊接工艺的发展由复杂的机械化向焊接工艺的自动化成功转变,实现我国锅炉行业国际化,技术人员应该将未来的技术重点集中在以下几个方面:

（一）焊接材料的自主生产

我国的焊接材料主要是针对耐热钢焊材体系,使用场合的不同,所用的焊接材料也不尽相同,主要包括气体保护焊实心、药芯焊丝等、氩弧焊丝、埋弧焊焊丝、手工焊条。近些年,我国的各大锅炉制造商在材料品种、产品质量、生产规模和镀铜包装等方面取得了进一步发展。然而从市场需求来看,焊接材料还不能够满足高容量,高参数发展的需要,特别是锅炉高合金耐热钢以及耐热不锈钢的研发上严重落后。现今制造的锅炉多采用新型结构,大多数的焊接材料都是国外研制,依靠国外进口,成本高。因而如何实现焊接材料的自主化生产以及培养能制造焊接材料的人才是目前各锅炉行业急需解决的问题。

（二）自动化焊接的逐步推广

锅炉焊接工艺技术虽然取得了一定进步,但是传统的焊接水平较为落后,部分产品的焊接自动化水平较低,焊接质量的好坏仍取决于焊工技术水平的高低,因此必须大力采用自动化水平较高的焊接工艺,提高焊接效率和质量,开发新的焊接设备与技术。未来焊接机器人代替人工焊接是自动化发展的必然趋势,也是锅炉制造企业需要考虑的手段,锅炉制造厂应大力推进。

（三）焊接电源的发展

随着焊接技术的不断发展,锅炉焊接自动化的程度不断提高,因此对焊接电源的控制精度、降低能耗、可靠性以及稳定性等方面提出了更高的要求,将来的焊接电源维修要简单化,操作面板要人性化,便于监控和管理,方便焊接规范数值显示。数字化控制逆变电源的发展对于提高锅炉焊接的质量和效率发挥了非常重要的作用,产生了良好的经济效益和社会效益。

（四）推进高效高质量的气体保护焊技术

气体保护焊接是一种高效、节能、优质的焊接工艺,在国外已得到了广泛的使用。合理利用资源,保护环境,降低消耗,使气体保护焊成为绿色、环保的工艺,这是发展的必然趋势,特别是以药芯焊丝的气体形式和自动气体保护焊接是日后重点发展的对象,但目前的问题是锅炉材料药芯焊丝的研制与生产。

总结

随着社会的发展,我国锅炉制造行业的水平不断提高,相关部门对于锅炉焊接工艺给予了高度重视,锅炉的焊接质量关系到技术人员的安全、产品的使用性能以及产品的安全。锅炉焊接工艺受到所用材料,焊接方法,技术人员水平等等因素的影响,不同的焊接工艺会产生不同的焊接质量,因此需要检验人员按照施工流程执行,认真的把关,对焊接工程中所存在的问题进行全面分析,不断的进行技术创新,这是对锅炉焊接工艺发展的基本要求。锅炉焊接技术与很多产业密切相关,要不断的将更好的技术应用到实际操作中,才能促进企业的进一步发展。

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