摘要:研究锅炉压力容器焊接技术,对于提高焊接接头质量,增加锅炉压力容器的安全性能和使用性能有重要意义。因此,锅炉压力容器焊接过程中技术人员应根据产品的母材特性、焊接要求等,从焊接方法、设备等方面入手,选择出可靠的焊接技术。本文对锅炉压力容器焊接技术进行了探讨。
关键词:锅炉;压力容器;焊接技术;
1锅炉压力容器的焊接特点
1.1含有众多元素
锅炉容器的焊接是使用低合金高强度的材料,而这些材料还有非常多的元素,而很多元素都会导致焊接的钢硬度过大,经过焊接之后,产生的萃取效果也比较差的。如果钢在使用过程当中,含碳、锌元素比较大,会出现裂纹,如果裂纹不断发展,会使锅炉产生爆炸。因此为日后的使用没下了极为大的安全隐患。如果在焊接时,焊接的技术无法对这些元素进行析出或满足时,锅炉容器的使用寿命会得到巨大的折扣。
1.2焊接困难
对于较大的锅炉压力容器来说,它的焊接是非常困难的,原因取决于锅炉压力容器的尺寸比较大,而壁厚也比较厚。在焊接过程当中,无论是对焊接的预热,还是微观组织等一系列的操作,都会给焊接技术带来极大的挑战。基于这样一个原因,人工焊接技术在发展过程中,很难满足锅炉容器的焊接,因此,在日后的发展过程中,锅炉容器的焊接会朝向自动化、智能化、简单化发展。
2锅炉压力容器的焊接方法
2.1若锅炉压力容器焊接中选用手工电弧焊的焊接方法时,需要在电弧作用下产生的热量将所要焊接的部位进行熔化处理。这种焊接方法实践应用中的灵活性强,但焊接作业效率并不高,实际应用中具有一定的局限性。
2.2实践过程中若需要对较大焊接面积进行热处理时,宜采用电弧焊的焊接方法。在这种焊接方法的支持下,能够满足锅炉压力容器较大焊接面的焊接要求,确保其焊接质量可靠性,确保锅炉压力容器的实践应用效果良好性。
2.3作为一种保护介质的电弧焊方法,气体保护电弧焊具有较大的使用价值,能够为锅炉压力容器焊接作业开展提供保障,提高其焊接质量。实践过程中选择锅炉压力容器焊接方法的过程中,应根据实际情况确定相应的焊接方法,并注重气体保护电弧焊焊接方法使用。
3锅炉压力容器的焊接材料
3.1结合锅炉压力容器焊接的实际要求,选择耐热钢作为其焊接材料时,为了确保焊接质量可靠性,应使需要焊接的金属强度指标与母材保持一致,并使处于高温状态下的焊缝强度大于或等于母材的标准值。
3.2由于锅炉压力容器焊接材料中碳元素的存在会对焊缝金属产生较大的影响,因此,为了避免焊接过程中焊缝金属产生裂纹,应确保母材中的碳含量高于焊接材料中的碳含量,并注重碳含量的有效控制,确保焊接接头韧性不受影响。实践过程中可将焊接材料中的碳含量保持在0.08%~0.12%之间,实现焊接材料的有效使用。
3.3为了实现等强焊接,确保焊接材料与母材的强度指标一致,需要使焊接金属中的碳、锰等元素含量高于母材中的含量。
3.4使用焊接材料的过程中,结合母材回火脆性与焊缝金属的一致性要求,加强焊缝金属中磷、硅、铯等元素的有效控制。
4锅炉压力容器的焊接方法
为了满足实际的生产活动需要,提高锅炉压力容器的工作效率,需要对锅炉焊接方法给予更多的关注。实践过程中选择锅炉压力容器焊接方法时,应充分考虑其母材、焊接位置,确保焊接方法的选择合理性。像手工电弧焊、气体保护电弧焊、电渣焊等,隶属于锅炉压力容器焊接方法的范畴。具体表现在以下方面:
4.1若锅炉压力容器焊接中选用手工电弧焊的焊接方法时,需要在电弧作用下产生的热量将所要焊接的部位进行熔化处理。这种焊接方法实践应用中的灵活性强,但焊接作业效率并不高,实际应用中具有一定的局限性。
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4.2实践过程中若需要对较大焊接面积进行热处理时,宜采用电弧焊的焊接方法。在这种焊接方法的支持下,能够满足锅炉压力容器较大焊接面的焊接要求,确保其焊接质量可靠性,确保锅炉压力容器的实践应用效果良好性。
4.3作为一种保护介质的电弧焊方法,气体保护电弧焊具有较大的使用价值,能够为锅炉压力容器焊接作业开展提供保障,提高其焊接质量。实践过程中选择锅炉压力容器焊接方法的过程中,应根据实际情况确定相应的焊接方法,并注重气体保护电弧焊焊接方法使用。
5锅炉压力容器的焊接材料
为了保持锅炉压力容器使用过程中良好的功能特性,可选择性能可靠的耐热钢作为锅炉压力容器焊接材料。实践过程中使用这种焊接材料时,应了解相关的注意事项。具体包括:
5.1结合锅炉压力容器焊接的实际要求,选择耐热钢作为其焊接材料时,为了确保焊接质量可靠性,应使需要焊接的金属强度指标与母材保持一致,并使处于高温状态下的焊缝强度大于或等于母材的标准值。
5.2由于锅炉压力容器焊接材料中碳元素的存在会对焊缝金属产生较大的影响,因此,为了避免焊接过程中焊缝金属产生裂纹,应确保母材中的碳含量高于焊接材料中的碳含量,并注重碳含量的有效控制,确保焊接接头韧性不受影响。实践过程中可将焊接材料中的碳含量保持在0.08%~0.12%之间,实现焊接材料的有效使用。
5.3为了实现等强焊接,确保焊接材料与母材的强度指标一致,需要使焊接金属中的碳、锰等元素含量高于母材中的含量。
5.4使用焊接材料的过程中,结合母材回火脆性与焊缝金属的一致性要求,加强焊缝金属中磷、硅、铯等元素的有效控制。
6锅炉压力容器焊接优化措施
6.1焊接前设计
为提高锅炉压力容器焊接综合质量,减少各类缺陷的发生,必须要基于焊接作业要求,提前对整个过程进行梳理,在图纸上将焊条、焊丝、焊剂以及对接焊缝等相关参数明确标注出来。尤其是特殊工况更是要特别说明,做好详细标注,为实际焊接作业的开展提供参数支持。例如焊管与壳体连接焊缝形式、焊缝是否焊透以及几何尺寸等,所有参数均要保证准确清晰,保证焊接作业可以有效进行。
6.2焊机材料控制
材料性能在很大程度上决定着压力容器的性能质量,锅炉压力容器多由耐热材料制作,为避免焊接作业对压力容器运行效率产生不良影响,需要全程做好焊接材料管理,严格按照焊接作业标准来选择采购焊接材料。并且在焊接材料进场时,要安排经验丰富的专业人员进行验收,确定其性能与质量是否达到焊接施工标准,全面检查判断是否存在质量缺陷,在确定无误后放置在提前设计好的位置。
对于入库的焊接材料,要进行编码并记录,在实际焊接时需要根据焊接材料编码以及规格进行发放,同时落实统一完善的管理制度,对材料进场、管理、使用以及回收等进行详细管理,排除因材料因素带来的质量问题。
6.3焊接过程优化
焊接工序是否正确合理也会对最终效果产生影响,必须要从专业角度出发,基于实际情况,做好焊接工序设计与管理,并遵循设计方案所要求的各项参数完成所有焊接作业。其中,在对设计方案进行编制时,要对涉及到的工艺以及技术进行正确性验证,贯彻技术较低策略,保证每道工序落实的科学性与可靠性,将产品焊接缺陷控制在可接受的范围内。另外,焊接技术人员应具有一定实践经验,且要提前学习并掌握设计方案的内容与要求,对每个阶段工艺落实要点做到心中有数,主动去对整个焊接过程进行控制,保证工艺实施的规范性与科学性。
结束语
总之,为了使中国锅炉压力容器的制造技术有突飞猛进的发展,首先,国家和企业需要加大对锅炉压力容器焊接研发的投入,培养科研工作者的技术水平。其次,可以开展和国外高技术水平企业的深入合作,引进高端技术,进行技术的融和。
参考文献
[1]张文智.锅炉压力容器焊接技术探讨[J].科技创新导报,2017,(07).
[2]苗春雨,刘丽.探析锅炉压力容器焊接技术[J].民营科技,2017,(06).
论文作者:于海滨
论文发表刊物:《基层建设》2018年第15期
论文发表时间:2018/7/11
标签:锅炉论文; 压力容器论文; 材料论文; 电弧论文; 方法论文; 过程中论文; 作业论文; 《基层建设》2018年第15期论文;