论文锅炉受热面低合金钢密封焊接质量控制是适合低合金钢论文写作的大学硕士及相关本科毕业论文，相关低合金钢开题报告范文和学术职称论文参考文献下载。
摘 要：某电厂锅炉受热面低合金钢密封焊接施工正值冬季,温度低、冷却速度快,导致密封部位出现了不同程度的焊接裂纹.为了保证其安装焊接质量,确保机组安全性、可靠性、经济性,通过现状调查对其产生的原因进行分析,并研究制定最佳解决方案,经现场实施和质量控制,有效避免了焊接裂纹的产生,保证了受热面密封的焊接质量,为机组的安全、稳定运行提供了保证.
关键词：锅炉受热面；受热面密封；焊接；质量控制
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.22.152
1 引言
某热燃煤机组锅炉受热面密封焊接部件材质主要为低合金钢15CrMo、12Cr1MoV,由于焊接施工正值冬季,温度低、冷却速度快,导致密封部位出现了不同程度的焊接裂纹.通过对受热面密封焊接情况进行调查统计,以每两根管之间的密封做为一处检查点,抽查100处,在该段内存在N处裂纹,则该段裂纹发生率为N/100×100%,经过现场调查发现受热面密封中裂纹发生率达11.7%.
由于焊接裂纹是一种常见并且危险性极大的焊接缺陷,在焊接应力及其他致脆因素的共同作用下,焊接接头中局部位置的金属原子结合力遭到破坏而形成的新界面而产生缝隙.为此,必须找出裂纹产生的原因,制定解决方案,保证受热面密封的焊接质量,为机组的安全、稳定运行提供保证.
2 原因分析
通过现状调查对焊接裂纹的产生原因进行分析：
（1）焊件表面清理不彻底.通过检查现场密封焊接区域、密封塞块等表面是否将油污漆锈清理干净,焊接区20mm范围内有无异物,并随机抽查523处经打磨后待焊区域的表面光洁度,统计发现打磨后的表面光洁度合格率仅为89.5%.
（2）焊接顺序不当,导致应力集中.经现场调查发现：由于现场未能按拟定的焊接顺序进行焊接作业导致焊接应力过大,从而加大了裂纹发生倾向,由于焊接顺序不当,应力过于集中,导致受热面严重变形,不符合标准规定的角变形≦1/100.
（3）层间温度高、热输入过大.安排专人现场调查并统计焊接层间温度及电流使用情况测量,层间温度和焊接电流都超过了DL/T869《火力发电厂焊接技术规程》规定要求：Φ3.2mm焊条电流范围90A-120A；Φ4.0mm焊条电流范围130A-170A；12Cr1MoV材质钢焊接层间温度范围200℃-300℃.
（4）焊后未缓冷处理.由于正值冬季施工,温度低,使得焊缝冷却速度过快,金属熔液中的氢来不及溢出,增加了裂纹的发生率.所以现场要求对焊后及时执行100%焊后缓冷处理措施.通过现场进行调查发现焊接过程中未能按要求进行后热或者缓冷等消减焊接应力措施,导致了裂纹的产生.
3 质量控制对策
结合低合金钢焊接特性,通过对产生裂纹原因的详细分析,运用“5W1H”研究确定5项要因并制定了相应对策.
4 对策实施
4.1 焊前将密封焊接区域、密封塞块等表面油污漆锈等清理干净
受热面密封裂纹大多在焊后一段时间内产生,大多为延迟裂纹.氢是诱发延迟裂纹的最活跃因素,扩散氢含量较高,使接头性能脆化,并聚集在焊接缺陷处形成大量氢分子,造成很强的拘束应力.
对此,要求现场焊接操作人员对焊接区域附近20mm范围内母材和密封塞块进行机械打磨,坚决清除焊接区域内存在油、污、漆、锈、氧化皮等异物,确保焊缝区域干净,减少焊接过程中氢的吸入量.
4.2 拟定焊接顺序,并确保现场正确执行.
由于现场调查发现易发生裂纹区域都存在较大的焊接变形,焊接变形本质上是金属在不均匀分布的热场分布下产生不均匀的塑性变形产生的横向收缩和纵向收缩表现出来的变形.
经过对焊接变形进行分析,安装焊接过程最明显的是焊缝集中造成局部变形较大.高参数机组受热面的管径较小,管子和管子之间的间距比较小,进行局部施焊过程中金属接受了较大的热输入,产生了较大的热膨胀,而管子和鳍片不同的膨胀系数导致了不同的膨胀量,焊接顺序不正确都会加大这一趋势,最终产生了较大的焊接变形；并且在对口拼缝过程中施加的外力过大,进一步加重了焊接变形.
因此,焊接过程中制定了整体间隔跳焊焊法,如图1所示焊接完a、c、e区域的焊缝后再焊接b、d、f区域,依次类推进行,有效降低相邻管组间的焊接应力.在局部实施分散对称法,控制次条焊缝和上条焊缝间距至少250mm,具备条件时最好双面双人对称同时焊接的方式,效果更加理想,具体焊接顺序如下图2.
施工前对焊接操作人员进行详细的技术交底,严格要求现场焊接顺序按照以上方案实施,同时进行顺序标记,确保施工人员明确焊接顺序.
4.3 控制焊接层间温度,控制热输入,减小焊接应力
为更好地控制焊接层间温度,QC小组成员在方案实施过程中,紧盯现场施工,确保施工人员严格按照工艺执行,通过间接规范控制焊接电流,控制焊接热输入,规定Φ3.2焊条电流控制在120A以下,并控制焊接速度,保证焊道厚度不得超过焊条直径,焊道宽度不得超过焊条直径的4倍.
4.4 焊后采取后热或缓冷方法,消减焊接应力
实践和理论表明,焊后热处理能够有效降低焊接应力.受热面局部密封焊接完毕后,按照规程要求固定好热电偶、加热片、保温棉后将焊接密封部位加热至300-400℃,保溫10min-30min后缓慢冷却.个别困难位置采用烤把加热至300℃,加热过程中注意保持加热宽度和温度的均匀性,恒温10min后覆盖保温棉冷却至室温.
5 效果检查
经上述对策方案实施后,对受热面密封焊缝各抽样检查,对存在缺陷率进行统计分析对比,如下表2所示：
通过统计对比可以看出,裂纹发生率降至了1.5%,有效控制了受热面密封焊接裂纹的产生,确保机组运行后无漏烟、漏灰及其它质量隐患.
6 结论
通过现状调查对其产生的原因进行分析,并研究制定最佳解决方案,经现场实施和质量控制,有效避免了焊接裂纹的产生,保证了受热面密封的焊接质量,锅炉水压试验一次成功,确保了该机组日后的安全稳定运行.同时编制形成《低合金钢密封焊接施工标准》,推广到其他项目低合金密封焊接质量应用中.
参考文献：
[1]DL/T869-2012.火力发电厂焊接技术规程[S].北京：中国电力出版社,2012.
[2]DL/T819-2010.火力发电厂焊接热处理技术规程[S].北京：中国电力出版社,2010.
[3]公司焊接工艺评定手册[Z].
作者简介：张君发（1969-）,男,山东平度人,本科,高级工程师,一级建造师,从事焊接管理工作.
总结:该文是关于低合金钢论文范文，为你的论文写作提供相关论文资料参考。
参考文献：
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