浅谈锅炉焊接工艺技术

尹怀伟

摘 要：在我们国家的锅炉制造过程里，锅炉的焊接属于最为重要的加工方式，总体来说我们国家的发电装备制造的行业水平对于锅炉行业的焊接技术有着很深的依赖，在很长的一段时间内我们国家一直都在致力于锅炉行业的制造和发展，再由就是该怎么样去对锅炉的制造的水平进行提升，特别是在最近的几年中，电子技术的发展促进了焊接技术的发展，进而促时了锅炉制造业的发展及产品质量的提高。本文主要针对锅炉焊接技术的发展情况，对锅炉焊接的工艺进行分析。

关键词：焊接；锅炉行业；发展现状；发展方向和前景

1 锅炉焊接工艺技术当前在我们国家的现状

最近几年，我们国家的很多大的锅炉厂都在积极的进行技术上的创新，不断的引进新的工艺还有新的设备，积极的推行先进的焊接工艺，积极的适应锅炉容量参数以及炉型的变化及较复杂锅炉部件以及锅炉新材料的制造中出现的一些需求。本文主要针对锅炉主要部件的焊接技术的发展情况，还有就是所运用的焊接材料进行分析。

1.1 主要部位的焊接现状

锅炉的主要部件总结起来包含：汽包以及集箱和膜式壁还有就是蛇形管。以下是它们的发展现状：

1.1.1 汽包的焊接

汽包在锅炉中起到的作用可以说是非常大的，它主要是承担着集汽还有集水以及汽水分离的主要作用，是锅炉的主要部件。汽包主要是通过封头还有筒节以及汽水对管座进行连接，还有就是下降管的管座和汽包中的内件以及水位表管座所组成的，它们的主要焊缝有筒节环缝还有纵缝和下降管管座焊接，再由就是汽水连接管的焊接，与一些其他的附件焊接。

因为在汽包锅炉中的地位十分的特殊，所以其焊接的质量在很长时间以来一直都受到重视，我们国家的国家法规对其焊接工艺以及检验标准提出了非常严格的需求，可以说焊接的工艺对焊接的质量有着十分重要的影响，目前来说筒体纵环焊缝还是采用传统的埋弧焊，近几年开发窄间隙双丝、多丝埋弧焊，但应用还不是很成熟，下降管管座研发出了马鞍形埋弧焊、药芯气体保护焊代替焊条电弧焊大大提高了生产效率和劳动强度。

1.1.2集箱的焊接

可以说集箱也是属于锅炉里面的一个十分重要的承压部件，它在锅炉里面起到的作用是集汽分汽和集水分水，一般来说他都是在炉膛的外面进行设置的，然后然后对炉膛进行链接，还有就是在炉膛烟道中的再热器。集箱焊接可以说属于锅炉焊接的一个非常难进行的技术之一，它焊接的结构十分的复杂，并且材料的品种还有规格也十分的多样复杂，焊接的要求也很高，环缝受焊接材料及焊接工艺限制，还以传统的手工焊接为主，部分低碳钢采用了自动氩弧焊加埋弧焊进行焊接。窄间隙热丝TIG焊接的工艺主要是处理了焊接技术里面比较长期困扰的筒身转动的问题以及筒身的窜动和跟踪的问题，对于小直径薄壁集箱环缝适用性强，大大提高了焊接质量高焊接效率。散装锅炉集箱上管接头较多，一般采用焊条电弧焊或手工氩弧焊，现已开发出了自动氩弧焊打底埋弧焊填充，但是设备价格较高，效率不是太高，但对工人技术水平的要求及工人劳动强度降低了，这也是一大进步。

1.1.3膜式壁的焊接

在上个世纪，我们国家的一些个锅炉厂，才开始从国外进行锅炉的引进，但是因为所引进的渠道都不是来自同一个地方，所以产生焊接技术也都不一样，最后形成的焊接工艺也就有一些区别了。目前形成了日系和德系两人派别，日系主要采用熔化极气体保护焊，德系主要采用埋弧焊。 GMAW拥有12头（或者是20头）的的焊头，能够从管屏的正反两面去进行同时的焊接，还有就是的过程中出现的稳定的脉冲的喷射，这样就保障了上下焊缝上的美观，还有就是焊接的质量的稳定。假如正反两面的焊缝产生的焊接上的变形可以互相抵消的话，那么管屏焊接后没有出现挠曲变形，这个焊接的速度就是每秒七百毫米。 管屏埋弧焊焊接的技术是选择一点六毫米的焊丝，然后选择高速的焊剂，拥有适合每秒1200到1300毫米焊接的速度，埋弧的焊接成形相比要更加的美觀一些。但是，有一个问题就是目前这个技术还不能够对所要焊接的面去进行正反两面同时的进行焊接，所以把正面焊接之后，还要再去进行另一面的焊接。运用这种方式焊接完的结果就是其中一面会出现变形的情况，如果出现这样的情况的话就需要再一次的进行矫正，同时焊接的车的环境也不是很好。 然而，不管选择的是哪一种焊接的技术，它们都已经达到了世界的先进水平。目前我们国家的这两种自动焊接技术专用设备已经完全的实现了国产化，特别是在最近几年循环流化锅炉、煤粉锅炉、燃气锅炉、余热锅炉的大量应，又因膜式壁密封性好，节约耐火保温材料使行膜式壁焊接得到了迅速的发展，锅炉行业大量运用膜式壁的自动焊接技术。

1.1.4蛇形管的焊接

自动焊接的设备一般在配备焊前的自动取料架以及在焊后的送管料架，再由就是X射线的工业荧光探伤机，和自动的CNC的弯管机，这些构建共同的组成了蛇形管的焊接生产线，使得锅炉蛇形管生产质量以及效率得获得了非常大的提高。

其中，被应用的比较广泛的是TIG及热丝TIG的焊接，这主要是因为它进行焊接的效率比较高，同时焊出的质量也比较好，再由就是异种钢焊接稀释率低以及材料适应性广，并且焊接的材料供应上也十分的方便，与可实现连续焊接等很多的优点，现已成为锅炉蛇形管焊接的主流，成为我们国家的各大锅炉制造厂的焊接主要的发展方向。

1.2 焊接材料

焊接材料，因为所应用的场合是不一致的，所以用在锅炉的焊接上主要是针对耐热钢焊材的体系。他们的品种有很多。最近几年，我们国家的焊接材料的很多生产厂家在焊接材料的品种以及生产规模还有产品质量以及镀铜的包装等方面都有了非常大的进步，主要表现在以下几个方面：

气体保护焊丝的质量可以说提高的非常快速，比如氩弧焊丝实现筒装，焊丝的送线性以及焊丝直的径均匀度还有就是焊丝镀铜质量都比之前的更好，他可以不断的强化锅炉行业中气体的保护焊接工艺技术的使用；同时在药芯焊丝的的研究上也取得了一些进步，特别是在碳钢焊丝的基础上又研发了一些耐热的、钢强高级别的药芯的焊丝；埋弧焊丝可以说已经实现了盘装以及镀铜，这样不但给生产上带来了方便，同时还提升了焊接的质量。

然而，从当前我们国家的市场需要来看，锅炉的焊接材料还不能够去适应高参数以及大容量的锅炉发展的需求。特别是对锅炉高合金的耐热钢以及耐热的不锈钢的研究开发上非常的落后。所以，我们仍然需要不断的去进行努力以及创新发展。

2 结语

我们国家的锅炉行业焊接自动化水平有所提高，但如果想要走向国际，目前的焊接工艺还不能够适应新的发展的需求，需要继续的去提高焊接的质量以及焊接效率，降低成本，改善焊接的作业环境等相关问题，推广运用新的工艺，提升焊接的自动化、机械化，努力向数字化水平发展。我们一定要把重点放在以下的几个方面：

2.1 焊接设备及工艺向自动化及数字化发展

自动化焊接的技术在我们国加倍逐步的推广，特别是最近几年来，锅炉的焊接技术尽管有了很大的进步，可是一些产品的焊接自动化水平还需要去进行提升，焊接的质量仍然还需要依靠焊工的技术水平，很多锅炉的制造厂正在积极的和专业的焊接设备厂家合作，希望能够研发出新的焊接装备以及焊接的技术，提高焊接的自动化及数字化水平。

2.2 推行高效以及高质量的气体保护焊技术

在锅炉上进行焊接作业的时候，一般都是焊条电弧焊以及气体保护焊，焊接时出现的烟尘比较大，同时作业的环境也非常的恶劣，尤其是在容器内进行焊接，应积极推行高效以及高质量的气体保护焊技术，提高效率和质量以及焊接的工作环境。

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