火力发电厂焊接热处理常见问题及对策分析
2020-12-09桂宗华
摘要:本文针对火力发电厂焊接热处理进行研究,分析了焊接热处理中常见的问题,并从热电偶检定、温度选择、保温时间、特殊接头以及异常情况处理几方面,提出了合理的解决措施,为相关人员提供理论借鉴,旨在不断优化焊接热处理技术,提高焊接热处理质量,提升焊接接头的使用性能,维护机组安全运行。
关键词:火力发电厂;焊接;热电偶;保温时间
前言:火力发电厂焊接热处理是一种改善焊接接头金属材料使用性能的技术方法,主要通过对焊接前、焊接过程、焊接后的部件进行加热及保温,达到调节焊接部件性能,延长焊接接头使用时间的目的。为了有效提高焊接接头力学性能,要求采取正确的焊接热处理方法,解决热处理问题,为火力发电厂建设提供保障。
一、火力发电厂焊接热处理现状
焊接热处理是火力发电厂建设的一项重要任务,而焊接热处理质量直接影响着火力发电厂机组运行安全,若焊缝处理不当,容易导致机组运行出现故障问题,甚至引发安全事故,造成严重的经济损失和风险损失,因此,做好焊接热处理工作至关重要。一般情况下,火力发电厂焊接热处理主要对受热面小管、管道、外管焊接,或者对一些存在接触不严的部件进行焊接热处理,以达到稳定机组结构,提高机组设备使用性能的效果。但由于焊接热处理工作流程较为复杂,在火力发电厂焊接热处理过程中,可能发生焊接熱电偶检定不及时、温度选择与材料不相符、焊接热处理保温时间短、特殊接头处理方法有误以及对异常情况控制不到位等问题,降低了焊接热处理效率,影响到焊接热处理质量。对此,还需要相关人员给予高度重视,了解焊接工作内容,熟悉焊接设备操作过程,掌握焊接热处理技术要点,提高焊接热处理效果,保障火力发电厂机组正常运行[1]。
二、火力发电厂焊接热处理常见问题及解决措施
(一)焊接热电偶检定不及时
由于火力发电厂焊接热处理流程复杂,且工作量较大,未免出现焊接热处理误差,需要借助专门的热电偶感温元件进行测温,减少焊接热处理中的失误问题。而热电偶测温仪表容易受到多种因素的影响,如热电偶本身质量和使用性能、焊接手法及热处理方式等,若某一环节出现问题,则会降低热电偶测温的准确性和时效性,对此,需要火电发电厂严格控制热电偶设备质量,尽量选用低成本、高效率的热电偶设备,确保热电偶设备的使用功能符合焊接热处理的实际需求。同时,做好对热电偶设备运行状态检测工作,一旦发现热电偶设备运行存在故障问题,及时采取有效维修或者更换措施,避免影响到焊接热处理测温效率和质量。在实际应用中还可能出现热电偶电线位移情况,要求开展定期检查工作,尽可能在配电偶设备使用时间超过200h时进行一次检定,及时发现和解决配电偶设备故障问题,为火力发电厂焊接热处理测温工作提供保障。
(二)焊接温度与材料不相符
焊接热处理使用的材料种类不同,对温度的要求也不相同,若焊接热处理温度选择与材料规格不相符,不仅会降低焊接热处理质量,还会影响到整个项目的焊接效果。针对这一问题,需要相关人员根据材料性质,合理调节焊接温度,确保焊接热处理质量。如对普通碳钢焊接材料进行预热时,可以结合管道壁厚特点,确定预热温度,一般情况下,这类材料管道壁越厚,热处理预热温度越高。而在使用马氏体钢材时,应选择比较低的预热温度,以免焊接接头出现接触不严或者裂缝情况。例如:在长山热电厂4X330MW机组工程管道焊接中,设备厂家未考虑焊接材料质量问题,使用了与焊接接口加热宽度和厚度不相符的材料,没有控制好焊接温度,给后期焊接工作带来了很大困难。对此,火力发电厂做出了改进措施,使用柔性陶瓷电加热,严格控制焊接温度,确保焊接温度与材料相符,提高了焊接热处理效果。
(三)热处理时间不符合要求
火力发电厂焊接后对热处理的保温时间有一定的要求,但由于部分火力发电厂以提高焊接热处理工作效率为主,往往忽视了焊接后热处理保温工作,导致热处理时间达不到焊接热处理要求。对此,需要火力发电厂严格控制焊接后热处理的保温时间,如DL/T868-2004中规定,当焊接构件的厚度超过40mm时,对于焊接后热处理保温时间没有明确的限定,但是值得注意是,当焊接构件的厚度超出70mm时,要求将焊接后热处理保温时间调整到7-8h范围内,以免因保温时间过短或者过长,降低火力发电厂焊接热处理效果。如在常用钢材料焊接中,应控制好钢材焊接热处理的升温速度,确保热处理保温时间不超过300℃/h,当钢件壁厚大于100mm时,应以60℃/h进行控制,提高钢件焊接热处理质量。
(四)特殊接头处理方法有误
焊接接头类型多样,不同的焊接接头采用的焊接热处理方法也存在着一定的差异性,尤其使用特殊接头时,更应注意焊接热处理方式,避免因焊接热处理不当,导致部件吸收过多热量,出现冷热不均的情况。对此,需要在部件上设置控温加热区,防止冷热不均现象的发生。但通过设置控温加热区并不能完全解决温度问题,还应尽量缩小加热区与部件的间距,达到控温目的。而在使用管道阀门焊接接头时,要借用热电偶设备防止部件出现过热情况,从而发挥控温作用。如图1所示。
(五)异常情况控制力度不够
在火力发电厂焊机热处理中,免不了出现一些异常情况,如停电、机组设备故障、机器功率过小等,这些异常问题则会影响焊接热处理质量,导致焊接热处理工作无法顺利进行。对此,需要施工人员结合焊接热处理的异常情况,采取有针对性的解决方法,确保焊接热处理质量。首先,当火力发电厂出现停电状况时,可以使用其他补助能源进行能源输送,保证焊接接头处有充足的热能,避免影响焊接热处理效果。其次,做好机组设备系统检测工作,排查设备存在的故障问题,及时采取有效的维修处理方法,维护设备正常运行。如加热器出现故障时,要分析故障类型及产生原因,若设备在升温状态中,应做好相应保温工作,防止加热器内部温度过快消散,在其冷却到300℃情况下,才能处理故障问题。最后,选择功率符合要求的设备,在进行焊接热处理前,要对功率进行检查,避免使用功率过小的设备,尽量选用满足焊接热处理要求的设备,以免异常情况的发生[2]。
结论:焊接热处理是火力发电厂建设的重要环节,做好焊接热处理工作对于保障发电厂机组安全运行具有重要作用。但在实际焊接热处理中,还存在许多问题,需要结合发电厂焊接具体情况,采用合理的焊接热处理方法,提升焊接热处理质量和效率,减少机组运行故障问题,提高企业的经济效益。
参考文献:
[1]马卫承.火力发电厂焊接接头热处理探讨[J].智能城市,2019,5(24):200-201.
[2]李伟,张帅旭.浅谈火力发电厂焊接热处理常见问题及纠正措施[J].科学技术创新,2019(34):145-146.
作者简介: 桂宗华(1980-12)女,汉族,安徽肥西人,本科,目前职称:助理工程师,主要从事:电厂焊接热处理