电厂金属焊接工艺缺陷及应对措施研究
2020-11-28
(神华国能集团有限公司重庆发电厂,重庆 400060)
0.引言
现阶段电厂在进行金属焊接的过程中,所应用的技术都存在较多的问题,而且工艺的缺陷比较明显。在进行金属构件及管道焊接的过程中,因为焊接作业的需求比较多,所涉及到的内容比较广泛。在进行实际焊接的过程中,如果工作人员对细节部分没有重点关注,就会出现焊接缺陷等问题,降低作业质量,严重的会影响发电机组的健康运行。电厂在进行焊接作业的过程中,存在几种常见的焊接工艺缺陷。要想对这些问题进行更好解决,就要对导致工艺缺陷的原因进行深入分析,制定针对性的解决方案,还要引进更加先进的技术和设备,通过对工作人员进行专业培训和教育,提高其焊接工艺的技术水平。
1.电厂金属焊接工艺缺陷问题
1.1 存在气孔缺陷问题
在进行金属焊接的过程中,熔池中的气泡在凝固时没有及时完全溢出,残留下来的一些空穴就是气孔缺陷问题。电厂在运行的过程中,需要对金属进行焊接,其中最为常见的缺陷问题就是气孔缺陷问题。如果焊接部位存在水分或者锈迹,这个部位会经常出现比较严重的气孔缺陷问题。尤其是在坡口的焊接区域,气孔缺陷问题的发生频率会不断加大。在焊接的过程中,如果使用的材料被污染或者存在潮湿等现象,就容易引发气孔缺陷问题。这种缺陷问题的存在会减弱金属的致密性能,对构件的强度也会造成破坏。因此在进行技术焊接的过程中,需要做好对焊接部件表面气孔及内部气孔缺陷问题的检查[1]。
1.2 存在夹渣缺陷问题
在焊接之后,残留在焊缝中的熔渣就是夹渣缺陷问题。在焊接作业的过程中,会产生定量的熔渣。这些熔渣会残留在焊缝内部,导致缺陷问题的出现。溶渣的产生和夹渣缺陷问题存在密切的联系。在进行电厂设备焊接工作中,如果选用的工艺参数存在一定的问题或者焊接的电流比较小、作业的速度比较快、工作人员存在失误等问题,都会导致焊缝的金属冷却过快。夹渣进入熔池之后没有及时浮出,最终会引发夹渣缺陷问题[2]。
1.3 存在咬边缺陷问题
在进行焊接作业的过程中,如果焊接参数存在问题,焊件就会出现焊缝边缘沟槽或者凹陷等问题。在进行金属焊接的过程中,因为焊接的电流比较大。同时在作业的过程中电弧比较长,运条的速度比较快,坡口两侧停留的时间过长。在受到这些因素影响之后,就会引发咬边缺陷问题[3]。
1.4 存在未焊透缺陷问题
在进行金属焊接时,如果焊缝母材根部没有完全溶透,就会出现未焊透问题。在进行电厂金属焊接的过程中,焊接工作人员对坡口表面的清理不及时不彻底,坡口角度比较小,钝边比较大或者应该开的坡口没有进行相应的操作。组队时没有留下间隙,或者留下的间隙比较小,焊接的电流比较小。作业速度比较快,施焊的角度不对,焊接材料与母材的规格和型号存在问题,都会导致根部未焊透缺陷问题的产生。
1.5 存在裂纹缺陷问题
在进行电厂金属焊接工艺应用的过程中会产生裂纹,这些裂纹主要存在热裂纹和冷裂纹两种情况。在对电厂的焊接缺陷问题进行研究的过程中,可以发现裂纹缺陷问题的发生频率最高。一般情况下焊接材料或焊件中的杂质比较多,焊件的点固长度比较短,焊接的应力存在问题。焊缝的加强面不符合应用的要求,在作业的过程中没有按照焊接工艺要求进行焊前预热或者焊后热等处理,都会导致裂纹出现问题的发生[4]。
2.电厂金属焊接工艺缺陷问题的应对措施
2.1 气孔缺陷问题应对措施
在对这一缺陷问题进行解决的过程中,首先要对焊接区域进行全面的清理,要用砂纸对生锈的表面进行打磨。如果表面存在油污,可以用汽油清洗干净,也可以用干抹布将焊缝表面的水分进行全面的擦除。在清理的过程中,要做好焊条的保存和使用。在进行焊条选择的过程中,要保证焊条的型号与被焊接母材材质一致。在进行焊条采购的过程中,要做好全过程的管理,还要做好入库之后的保管和封存,要尽可能避免焊芯出现锈蚀等问题。在焊条使用之前,要先进行焊条烘干处理,在使用的过程中要对焊接参数问题进行严格的控制。需要根据焊接材料的类型对作业施焊的速度和电弧的长、短进行适当的调节,才能降低气孔缺陷问题的发生几率[5]。
2.2 夹渣缺陷问题应对措施
在对坡口的尺寸和角度进行设计的过程中,需要提高结果的准确性,要保证坡口内部清理工作在开展时更加方便快捷。要对坡口表面进行全面清理,为后续焊接作业的开展奠定良好的基础。在作业的过程中,要根据材料的型号对电流进行调整,在焊条运动的过程中要保持匀速运条和施焊时焊条的角度问题,注意酸、碱性焊条的不同弧长要求。在进行多重焊接时,每一层焊接后要对层间焊缝进行清理,还要做好封底焊接工作。在焊接的过程中,要保证坡口区域金属处于完全熔融的状态,防止出现焊缝过早冷却等问题,要用埋弧焊进行锅炉等压力容器的焊接。
2.3 咬边缺陷问题应对措施
在进行焊接作业的过程中,要对焊接的电流进行正确的选择,还要严格按照焊接工艺的要求进行标准的操作,才能减少咬边缺陷问题的发生。需要选择最佳的焊接电流,在作业的过程中要对焊接的手法进行严格的控制并使融化金属铺满焊缝坡口边缘。要对焊条的下料角度进行正确的选择,确保焊条融化的速度更加均匀。在焊接的过程中要对施焊作业的速度进行严格的控制,确保焊缝能够充分填平,只有这样才能提高焊接作业的质量和效率。
2.4 未焊透缺陷问题应对措施
在进行焊接作业的过程中,需要提高作业的规范性,要保证坡口的角度符合作业的需求。在进行电流选择的过程中,要保证电流能够将焊接件完全地融化,还要适当降低焊条的运动速度。要对焊缝表面和坡口的底部是否存在熔融现象进行仔细观察,对电流和焊条的作业速度进行适当调整,要将其调到最佳的速度频率上。在进行焊条使用的过程中,要对运条的角度进行全面的掌握,确保焊缝能够全面填充。要做好坡口和焊缝层间的清理工作,在清理的过程中要注意焊缝的温度及施焊所需要的连续性。
2.5 裂纹缺陷问题应对措施
为了有效避免这一缺陷问题,在进行电厂金属焊接时,需要对参数进行正确的选择。在对焊件进行冷却时,要减慢冷却的速度,还要加长焊缝的点固长度。在进行实际操作的过程中,可以采用多重和多道的焊接工艺,要对接头形式进行合理的选择,确保焊接顺序更加的科学合理。要使用小电流的工艺参数,并且做好前期的预热和后热等工作。要保证各项工作的开展质量,才能有效避免裂缝出现问题,还可以通过无损检测技术,对焊接质量进行全面的检测。
3.结语
综上所述,要想保证电厂能够安全可靠的运行,需要做好内部的技术管理。在对电厂的金属设备进行焊接时,要对各种缺陷问题进行预防和解决。在开展技术管理工作的过程中,要选用更加优秀的专业焊接工作人员,还要严格按照工艺的应用需求进行材料的选择。在进行技术选择的过程中,要严格按照标准的焊接工艺规范对焊接的方案进行工艺评定。在作业的过程中需要按照作业指导内容进行正确的操作。在焊接作业完成之后,要做好质量检测等工作。如果发现存在缺陷的焊缝,应该及时采取措施进行弥补,促进电厂的安全高效运行。