摘要：完成能量装换的主要工具之一就是锅炉，也是其重要工作之一，而向锅炉放入的燃料中则富含丰富的电能化学能等能量。并且富含热能力的高位水以及整齐等能量都是以锅炉为有机载体进行输出，然而我国锅炉行业主要运用于工业以及生活之中。其中包含船舶、火电站、工矿企业以及机车等。随着我国科技不断发展，推动着焊接钢管技术不断提高，工作人员利用钢管对锅炉开孔处进行焊接操作，可这种操作属于对新材料和新技术的全新应用，对此，我国没有对其进行制定专业的行业标准、技术规定、验收标准等等。本文主要针对焊接钢管的发展背景以及锅炉用焊接钢管强度和质量等方面加以探讨，对锅炉用焊接钢管焊接开孔的检验技术进行分析，希望能有效帮助工业锅炉得以健康、持续发展，让企业获取最大经济效益。
关键词：锅炉；焊接钢管焊接开口技术；检验技术；问题
我国经济迅猛发展，推动着人们生产水平不断提高，人们对于自身生存坏境质量要求越发严格，并且保护意识也再不断加重。但是，我说工业锅炉不断发展也带来了能源消耗量大、面广、量大等问题，导致二氧化硫、烟尘以及二氧化碳等污染物的大量排放，致使我国环境污染问题日益严重。对于我国工业锅炉环保节能方面的问题要加强重视力度，对锅炉采用新型材料以及新型技术进行改革，在锅炉节能减排方面具有较大突破，焊接钢管就是可使用的技术之一，焊接钢管同时兼具生产成本低、管壁均匀、简单制造工艺以及供货时可按照尺寸进行等特点。但是在工业生产中锅炉只是生产过程的一个工具，对于其安全性也要加以注意，避免在操作时出现不必要的安全隐患。因此，对焊接钢管焊接锅炉开孔进行使用时，必须按照技术规范进行操作，保障操作人员人身安全，才不会在生产时对工作人员或对企业造成重大损失。
1焊接钢管的制作过程及其特点
焊接钢管又被叫做焊管，其主要制作流程就是利用钢板或钢带外力弯曲变形的效果，产生方形或圆形等不同性质，然后对表层有接缝的钢管进行焊接。焊接钢管时所需主要原材料就是带钢和钢板。从制作流程得以证明，焊接钢管整个生产操作过程较为简单，所需成本较低、生产效率高并且品种规格较为丰富，但是，其也存在弊端，就是在强度方面，同普通无缝钢管比较还有明显不足。
2锅炉用焊接钢管的质量和强度
2.1锅炉用焊接钢管质量的相关要求
在操作时没有特定要求，锅炉所采用的焊接钢管表面存在氧化薄膜也可对其进行应用，若非要进行处理，可采用热轧型钢带方式对其进行合理加工。但必须要注意，焊接钢管表面不得出现毛刺、错位、结疤、烧伤、裂缝以及压痕等问题。焊接钢管制作时允许误差存在，但误差必须控制在壁厚规定负公差范围内。对普通焊接钢管进行操作时，质量方面要求则更加严格。主要表现在以下几个方面：（1）锅炉采用焊接钢管时，要利用光亮冷轧钢带卷为钢管或原料进行合理抛光操作，确保表面无氧化并且保持光亮。（2）锅炉用焊接钢管时外毛刺不允许有过度残留，并且保障其残留高度控制在＋0.15－0.20mm－0.05mm。（2）为了使其表面具有光洁度，必须保障在火热和退火进行处理时有保护气体。钢管时刻都要保持其工艺性能，才能有效让锅炉用焊接钢管，实现锅炉开孔焊接的使用性能以及技术要求。（3）所规定的焊接钢管必须对其采取扩口试验、压扁试验以及弯管试验等。（4）锅炉用焊接钢管对于其取样频次以及技术要求都要超出普通钢管，这项要求在相关协议以及技术指标标准中都有明确规定。
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2.2锅炉用焊接钢管的强度要求
锅炉用焊接钢管一般情况下应用于受力条件下以及承受一定压力的结构件中，因此对于焊接钢管都有很高的力学性能要求，以焊接钢管形成以及焊接的过程为依据，通常会产生少量硬化和应力，锅炉用焊接钢管中以交货状态为主要依据分成了以下三大类：（1）焊接没有采取热处理冷加工状态下，可在合理范围内对其进行冷加工处理，深层次理解的含义是提高了屈服强度。（2）采取热处理后退火状态焊接的定径，可有效将冷加工的焊接应力以及硬化进行消除，由此可利于多种冷加工操作的进行。（3）采取正火热处理后对正火状态焊接进行定径之后，其可有效将冷加工硬化和焊接应力等问题进行消除，还可有效将钢管力学性能加以改善，从而对晶粒进行了深度的细化，也造成金属组织结构发生改变。因此，用户可以以自身需求为主要条件对交货状态可以有多种要求。但是对我国焊管企业发展现状进行调查，不难发现对于热处理设备进行使用的工厂少之又少，无论是离线还是在线的工业设备，只有少数的工程对在线焊缝热处理设备进行相应应用，足以证明，对焊缝区域进行改善，对焊接应力进行相应消除的金相组织钢管还是处于冷加工状态。
3焊接开孔及检验技术要求
3.1锅炉的管孔不应该开在焊缝上
锅炉内最为中要的承压部件是集中下降管，管孔具有较大直径，若是对其直接在开的焊接缝上，将会给整个锅炉埋下巨大安全隐患。对于锅炉管孔进行设计时，设计人员必须加以重视，对于锅炉集中下降管内的焊缝位置要进行规避。对于其他焊接管孔也要对焊接缝进行避开，对于高热影响区域也要避开。若是设计人员将压部件上设计为开孔，直接会对筒体结构产生较为严重的破坏，知识管孔周边开始迅速集中作用力，从而将锅炉筒体结构所需要的承载能力将大大减弱。对于焊缝来说其是承受压力最小且较为脆弱的部分，一旦在此部位进行开焊接钢管管孔操作，将对焊接上的应力大大增加，严重危害锅炉筒体结构。
3.2其他焊接管孔避免开在焊缝及其热影响区上
对承压部件进行开孔操作时，会使筒体结构受到连续性的破坏，孔边将会出现大量应力的集中，并且在筒体上进行操作时，将会对其承载能力造成严重影响。受压元件最为脆弱的部位就是焊接，焊接钢管上的焊缝也很是脆弱，若是一旦在焊缝进行开焊接管孔，不仅焊缝本身有大量残余力的存在，并且对于管接头新增的附加应力同残余应力相互叠加，对于筒体安全将产生巨大影响。伴随着焊缝热影响区中的金属晶粒大大变粗，塑性以及力学性能都会少于母材，因此，焊接管孔也应该远离焊缝热的影响区域。
3.3不可避免在焊缝上开管孔应该注意的事项
若是一旦将开焊接钢管管孔在焊缝进行设计时，必须对锅炉焊缝进行超声和射线的科学检测，看其是否合格，才能进行开孔操作，并保障在开孔边缘，不可有夹渣等问题出现。采用焊接强板进行焊缝覆盖以及磨平操作，焊接接头要保障其是全焊透的结构。
相邻两个筒节上直焊缝或螺旋焊缝两者不可进行连接，否则将会对焊缝质量造成严重影响。对焊缝进行焊接时，要注意主要焊接区域以及其他邻近区域也不可相焊接。否则将会产生加大残余应力，致使焊缝出现开裂，从而对锅炉安全运行造成严重影响。
结语
在对钢管进行焊接开孔以及检验时，任何一个环节出现问题，将会对整个锅炉运行带来巨大安全事故，使工厂的经济和工人安全都无从保障。伴随着我国科技发展迅速，焊接钢管质量也会不断提高，对于锅炉使用率将会大幅度提升。因此对于锅炉焊接钢管焊接开孔及检测技术问题都要加以重视，更好促进我国工厂朝着环保方面持续发展。
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[3]张兵，张玲萍.工业锅炉安装常见问题分析与质量控制[J].中国特种设备安全，2016，32（12）：63-67.
论文作者:张琦,陈凯,罗先锋
论文发表刊物:《基层建设》2017年第31期
论文发表时间:2018/1/24
标签：钢管论文; 锅炉论文; 应力论文; 操作论文; 开孔论文; 对其论文; 技术论文; 《基层建设》2017年第31期论文;