锅炉安装中的焊接质量及控制措施

摘 要：散装锅炉在安装过程中，其焊接质量是锅炉安全质量的关键，且将直接影响着锅炉的安全运行和使用寿命。在锅炉安装的焊接中，只有从焊接工艺、操作人员、焊材选择、焊接环境和焊接检验等方面严格控制，才能保证焊接的质量。

关键词：锅炉；焊接工艺；焊接参数；应力

中图分类号：TK226.2 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）14-0053-02

锅炉是承压类的特种设备，散件出厂的锅炉（简称散装锅炉），其受压元件和横梁立柱等部件需要在安装工地进行焊接组装，由于组装中各元部件在规格类型、材料类别、焊接方法、焊接型式、焊接位置、组装工艺等方面有着较大差异，而锅炉安装中的焊接质量又会直接影响到锅炉投用后的安全运行和使用寿命，因此，应从以下几个方面采取严格的控制措施，保证散装锅炉安装中的焊接质量。

1 焊接工艺控制

1.1 焊接工艺评定

焊接工艺对焊接工作具有重要的指导作用。各元部件施焊前，要对受压元件之间的对接、焊接接头，要求全焊透的T形焊接接头，受压元件与承载的非受压元件之间全焊透的T形或角接焊接接头等进行焊接工艺评定。

1.2 工艺参数

利用焊接线能量数值严格规范焊接参数。根据钢材的化学成分和刚性等因素，在保证焊缝成形良好的前提下，适当调节焊接规范，用合适的线能量进行焊接，保证焊接接头具有良好的性能。焊接线能量过大或过小，都有可能造成焊接上的缺陷。

2 焊接操作人员控制

在锅炉组装焊接中，基本上采用的是手工电弧焊和气体保护焊焊接，其工艺参数的调节和施焊方向的移动都需要人来操作，因而焊接人员的质量意识和操作技术对组装焊接的质量非常重要。

提高焊接人员的操作技能，进而提高锅炉焊接的质量，要从以下几个方面入手：①应按《特种设备焊接操作人员考核细则》等规定对焊接人员进行焊接技术培训和考核，以取得相应焊接项目的焊接资质。锅炉安装单位应安排取得相应资质的焊接人员上岗从事相应的焊接作业。②加强质量意识教育，提高焊接人员的敬业精神和责任意识。制订焊接质量目标责任，并在焊接作业中认真落实。③定期开展岗位培训和继续教育，让焊接人员深刻认识到认真执行焊接工艺规程的重要性，从实践上不断提高操作人员的焊接技能。④加强焊接过程中各个环节、各个工序的自检和焊接质量的专项检查，并做好焊接工作的检查记录。

3 焊接材料选择控制

对于不等强度级别钢材的焊接，原则上应选择低强度等级的焊接材料，但在某些特殊情况下，例如点固焊或厚件的第一道焊往往有强度高的要求，因此可以选用高强度等级的焊接材料。焊接材料的选择还应综合考虑组装结构、工艺因素和刚度等特点，例如形状复杂、结构刚性大和壁厚较大的焊件在焊接过程中会产生较大的焊接应力，进而容易产生裂纹，因此，必须要选用抗裂性好的低氢焊条。另外，应采购和使用符合国家相关技术规范和标准的焊丝和焊条。

4 焊接环境控制

在特定的条件下，环境因素对焊接作业和焊接质量的影响比较大。在组装焊接过程中，焊接操作常常在室外露天作业，必然会受到外界自然条件（例如温度、风力、湿度和雨雪天气等）的影响。在其他因素正常的条件下焊接，也有可能单纯因环境因素造成焊接质量问题。环境因素的控制措施相对简单，当环境条件不符合焊接作业规定要求时，或搭建防风护罩，或对焊接元部件进行适当预热，或停止焊接作业。

5 焊接检验控制

5.1 焊接前检验

焊接前检验是指对焊接工艺指导书，焊件、焊材的组装质量和坡口表面质量进行检验。焊接组对间隙和钝边过大或过小、坡口不规则或未清理干净，都容易造成未焊透、焊瘤和气孔等缺陷，进而会对焊缝性能和焊接质量产生直接影响。

5.2 焊接过程检验

焊接过程检验包括：①在组装焊接中，禁止各元部件、各焊件采用人工或机械方法进行强力组装焊接，以防焊后产生较大的焊接残余应力。②如果受压元件之间或受压元件与非受压元件组装时的定位焊需要成为焊缝金属的一部分，则应按照受压元件的焊接规范进行施焊。③在焊接临时吊耳、拉筋和垫板等时，应采用与受压元件相同且在力学性能和焊接性能上相近的材料，并用相应的焊接工艺和焊材焊接。临时吊耳、拉筋和垫板割除后留下的焊瘤必须打磨平滑，确保表面无裂痕。

5.3 焊接后检验

焊接后的检验通常是在焊接完成后进行的，但如果发现有延迟裂纹倾向的高强钢，应在焊接后延迟一段时间再进行检验。焊接后的检验一般包括外观质量检查、无损探伤检测和水压试验等。

5.3.1 外观质量检查

外观质量检查内容包括：①焊缝和母材应圆滑过渡；②焊缝外形尺寸应符合相关技术标准规定；③焊缝表面不得有气孔、裂纹、夹渣、咬边、弧坑和飞溅物等；④角焊缝的焊脚高度应符合标准规定，外形应平缓过渡；⑤对接焊的受热面管道应按规定进行管内通球试验。

5.3.2 无损探伤检测

无损探伤检测包括：①磁粉探伤。检查焊缝表面或焊件表面是否存在裂纹、分层等线形缺陷。②超声波探伤。检查焊缝内部缺陷。③X射线或γ射线探伤。检查焊缝内部缺陷。④力学性能试验。检查焊接接头或焊缝金属的屈服强度、抗拉强度、时效冲击、延伸率、断面收缩率和弯曲等。⑤光谱检验或化学成分分析。检查焊接材料和焊缝金属的化学成分是否符合标准要求。⑥金相检验。检查焊缝金属、热影响区和基本金属的组织特点，并确定其内部缺陷种类。

5.3.3 水压试验

水压试验用于检查组装完成后锅炉结构的焊接接头穿透性缺陷，并起到降低结构焊接应力的作用，其目的是为了检验锅炉的强度和严密性。

6 结束语

综上所述，要保证散装锅炉的安装质量，进而保证锅炉投用后的安全运行和使用寿命，就必须从焊接工作质量的各个方面进行严格控制，并对焊接过程的各个环节进行认真管理。

参考文献

[1]中国特种设备检查研究院，国家质检总局特种设备安全监察局，中国锅炉水处理协会，等.TSG G0001—2012 锅炉安全技术监察规程[S].北京：新华出版社，2012.

[2]上海市特种设备监督检验技术研究院，上海市特种设备管理协会.特种设备焊接技术[M].北京：机械工业出版社，2008.

作者简介：潘卿敏（1957—），男，陕西省汉中市人，高级工程师，锅炉检验师，压力容器检验师，汉中市质量技术监督系统技术带头人，汉中市安全生产专家组成员，长期从事锅炉、压力容器的监督检验和定期检验工作。

〔编辑：王霞〕

Abstract： In the installation process of bulk boiler， the welding quality is the key to the boiler safety， and will directly affect the safety of boiler operation and its service life. In the process of boiler installation， only by strictly controlling the welding process， operating personnel， and selection of welding materials， welding conditions and welding inspection can we control the welding quality.

Key words： boiler； welding process； welding parameters； stress

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