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                锅炉水冷壁焊接缺陷有哪些?应该如何预防?
                时间:2020-12-24 09:31:13   阅读

                在电站锅炉安装过程中☉,水冷壁的安装需要在建造现场进行。现场组对焊接也就成了安装工作的重点。因此,为保证水冷壁的安全运行,现场焊接质量的保证以及质检人员的及时监控显得尤为重要∴。 


                水冷壁危险↘性产生的原因

                水冷壁实质是完成一个热交换的过程,锅炉水经水冷壁管吸收管外炉膛辐射热和对流热的传热过程,若管内水不能及时将炉膛√火焰传给管壁的热量吸收并带走,则出现管壁过热损坏。因此,水冷壁危险性产生的原因可以总结为以下⌒ 几点:

                水循环问题▃:管道污垢堵塞、除垢不及时,燃烧中☆心偏移严重;

                水位问题:缺水造▼成壁温超标;

                材质问题:管子材质使用不合理不能满足设计和工作要求;

                质检人员未及时发现安全隐患:焊接质量、焊条的使用以及外观检〗查、无损理化检验等未达到指定要求;

                受热面磨损、结构故障等引起的应力集中导致危险。


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                锅炉水冷壁焊接缺陷有哪些?应该如何预防?

                1、气孔 

                气孔的产生受工艺因素和冶金因素的影响,是一种体积型缺陷。它对焊缝强度的影响主要是减∮少了受力截面,深气孔(针孔)有时会破坏焊缝◎的致密性。对于水︼冷壁小口径焊口,起弧点温度※较低、冷却快,又由于坡口小、焊速快,收弧点输入热量相对较〓少,同样冷∩却快,于是熔池金属的粘度急剧增加,使气泡上浮速度大大减小,焊缝中的气泡来不及逸出而残存在内部◤形成气孔。除冶金过程产生的气◢体外,还有药皮保护效果差,也易在焊缝中混入气体形成气孔。


                根据无损检测执行标准及╱验收标准,大气孔、深孔以◣及密集型气孔应避免。预防产生气孔应注意以下两方面:

                (1)在焊接工艺满足要求的情况下,GTAW焊接气孔的产生很大程度上都与气体保护和管件表面状态ㄨ有关,当然也→与焊工的技能水平、质量意识等有关。因此,现场操作、挡风、挡雨措施以及管件表面清理工作一定要加强;

                (2)SWAM盖♀面层气孔的产生,在排除了由工〇艺、管件表面状态等带来的影响之后,往往是由于收弧、引弧不当造◆成的,因此,焊工应在焊接运条、引弧和收弧操作方面加↙强训练。


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                2、未熔合

                未熔合是一种面积型缺陷,主要受工艺因素以及坡口表面状态影响。坡口未熔合和根部未熔合∏都会减小承@载截面积,产生应力集中,其危害性仅次于裂纹。

                电站锅炉一▲般采用膜式水冷壁,它是用鳍片管组焊而成的大片,在安装施工中一◣般先在现场地面水平预制组焊成整体,再吊装就位。预制采用GTAW封底加SMAW盖面或全GTAW的↓工艺进行。

                焊缝经射线探伤检查一次合格率比♀较高,但在所发现的焊接缺陷中,有相当一部分未熔合缺陷。未熔合的危害性大々,焊缝中不允≡许存在。


                当焊工技能、焊接参数等能够满足焊接质量要求时,水冷壁管件焊接未熔合缺陷的出现与现场组对有着不可分☉隔的关系。主要表现》在以下几方面:

                (1)膜式水冷壁两根单管之间的间隙小,妨碍了焊工的焊接操作,因此起弧、收弧位置容易产生◇未熔合缺陷;

                (2)膜式水冷壁在现场组对上存在很大№的困难,管件周围壁」厚不等、组对间隙不一致以及焊接变形引起的间隙缩小等影响现场施焊,从而产⌒生未熔合缺陷;

                (3)厂家供管变形╱,组对焊接时因强行对口而出现错口现象,增大未熔合缺陷产生的可能性

                (4)由于外观检查不仔∩细,坡∞口或焊道口有氧化皮、熔渣及氧化物等高熔点物质;


                因此,现场水冷壁组对时,应认真校验焊口进行必要矫正,认真进行外观检★查,合理布置焊接顺序,同时在采用GTAW焊接时,为避免因两管之间间隙小带来的施焊影响,可以采用细钨极,由两名〓焊工配合施焊,其中一位负责焊丝的填送,这样可以有效减少未熔合的产生。


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                3、裂纹

                裂纹也是一种面积型缺≡陷,主要受工艺因素以及工作条件影响。其将显著减少承载截面积,更严重的是裂纹端部形成尖锐缺口,应力高度集中,很容Ψ易扩展导致破坏,是焊接缺陷中危害性最大的▲一种。裂纹可能发生在焊接接头的任何部位,包括焊缝和热影响区。

                 

                建议

                加强现场理▂化检验力度,确保水【冷壁母材及焊缝材质满足要求,确保现场焊材使用得当;

                努力构建良好的现场焊接环境,如:挡风、挡雨设施,焊接电源配置,焊接人员分配「等;

                制定出合理〒的焊接工艺,减少由于焊接工艺不当带来的影响;

                认真做好外观检查,严禁ξ 焊缝宽度和余高超标,清除由于焊接带来的飞溅▆等表面缺陷,对打磨时出现的凹坑、划伤等要采取及时的补救措施;同时对由于对口带来的错口和焊接带来的焊接变ω形进行矫正或者及时更换管件;

                及◆时进行无损检测,在满足检验规程比例的前提下,可采取多种检测方法相结合的方式确保能及时准确发现焊接︼缺陷以及管子ω 内部的异物、堵塞等;

                无损检测发现的超标焊接缺陷及时进行返修处理,并采取适当的避免措施。


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                根据水冷壁焊接特点以及长期射线检验经验,电站锅炉的水冷壁的主要焊接缺陷为气孔、未熔合和√裂纹。

                水冷壁焊口口径及坡口尺寸较小,起弧点温度较低,收弧点输入热】量相对较少造成冷却速度快,熔池内气体不易溢出形成气孔。现场操作、挡风、挡雨措施以及管件表面清理工作一定要加强;引弧和收弧操作方面加强训练。

                膜式水冷壁两根单管之间的间隙小,管件周围壁厚不等,坡口或焊道口』有氧化皮、熔渣及氧化物等原因造成焊接困难易形∑ 成未熔合。焊口进行必要矫正,为避免因两管之间间隙小带来的施焊影响,可以采用细钨极,由两名焊工配合施焊。 

                引弧或者收弧不当在∏焊接残余应力的作用下易产生横向裂纹△,应加强焊工运条Ψ以及引弧、收弧训练,若发现有弧坑裂纹存在时应打磨掉重新焊接;尽量避免强制对〖口。