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关于锅炉焊接你知道多少?

来源:6165金沙总站   发布时间:2020-08-24 18:07:37   点击:0
 

 

现代锅炉的结构基本上是焊接结构,焊接是锅炉制造中的主要工艺手段之一。在锅炉本体的整个制造工作量中,焊接工作量约占一半以上。因此,焊接质量的好坏,往往是锅炉制造质量好坏的主要标志,对锅炉运行的安全可靠性有重要的影响。
1.焊接方法及材料
锅炉制造中常用的焊接方法有手工电弧焊、埋弧自动焊等。这些方法都属熔化焊,即通过加热使基本金属与焊接金属熔化形成焊缝的方法。
手工电弧焊设备简单,便于操作,适用于室内外各种位置的焊接,可以焊接碳钢、低合金钢等各种材料,在锅炉制造中应用很广,如钢板对接、管子对接,管子与锅筒、联箱的连接及各种结构件的连接。由于手工电弧焊是手工操作,所以对焊工的技术水平及操作方法要求较高。
埋弧自动焊是机械化焊接方法。由于是自动操作,可以使焊接规范参数稳定,焊缝成分均匀,外形光滑美观,所以焊接质量好而且稳定。但埋弧自动焊一般只适合在平焊位置焊接,多用来焊接钢板较厚的锅筒等。
焊接结构型式是指焊接接头型式及不同接头型式下的焊接坡口型式。焊缝结构型式对焊接质量,焊接接头的受力状况等有重要的影响,直接关系到构件的安全性能。
焊接接头型式一般由被焊接的二金属件的相互结构位置来决定。焊接接头通常分为对接接头、搭接接头和角接接头等。
对接接头是最常见最合理的接头型式(见图1一4) 。锅炉中锅筒筒身的纵缝、环缝,封头钢板的拼接焊缝,凸形封头与筒体的连接焊缝,受热面管子对接焊缝等等,都是对接接头。对接接头处结构基本上是连续的,承载后应力比较均匀。在焊接接头设计中,应尽量采用对接接头。对接接头的坡口型式可分为不开坡口(见图1一4.(a))、V型坡门(见图1一4 (b) )、X 型坡口(见图1-4 (c))、U型坡口(见图1-,4 (d))及双U型坡口(见图1一4 (e)) 。
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搭接接头是指两块板料相叠,而在端部或侧面进行角焊的接头(见图1一5)。搭接接头的焊缝属于角焊缝,接头受力时力不作用在同一直线上,在焊缝处有附加的剪力及弯矩,应力集中比对接接头严重。
角接接头是指二构件成直角或一定角度, 而在其连接边缘焊接的接头。角接接头部位构件结构是不连续的,承载后受力状况比较复杂,应力集中比较严重。因此,锅炉中的重要受力部件应尽量不采用角接接头。角接接头有单边V型、K型、U型等坡口型式, 如图1一6(b) 、 (c) (d)所示。
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3 .焊接缺陷及其检验
焊接过程中会产生各种各样的缺陷,这些缺陷会严重影响锅炉元件的安全运行。在锅炉制造和安装过程中,应该采取各种措施,千方百计避免或减少焊接缺陷,并进行严格的检验。
焊接过程中的主要缺陷有以下几种。
焊接中或焊接后在焊接接头中出现的裂纹。裂纹可能出现在焊接接头表面,也可能深藏于焊接接头内部,严重时甚至沿厚度贯穿整个焊接接头(见图1一7)。 裂纹是最危险的焊接缺陷之一,它不仅破坏了金属的连续性,降低焊接接头强度,而且会引起严重的应力集中,导致构件在低应力下发生脆性破坏。大部分结构件的破坏都是由裂纹造成的, 锅炉元件焊缝裂纹是不允许存在的。
被焊母材之间未被电弧熔化和焊缝金属与母材之间及各层焊缝金属之间彼此没有完全熔合而造成未焊透(见图1一8)和未熔合 (见图1 一9)。未焊透与末熔合同裂纹一祥,是一种危险的不允许存在的缺陷。它不仅使焊接接头的强度和塑性降低,而且由于存在缺口,造成应力集中,往往成为裂纹的起始段,进而引起裂纹并导致构件破坏。
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夹杂在焊缝中的非金属杂质称为夹渣(见图1一10)。夹渣削弱了焊缝的有效截面,显著降低焊缝金属的塑性,夹渣处能引起应力集中,导致扩散氢的聚集,是很多裂纹的发源地,焊接熔池结晶时残存在焊缝金属中的气体形成气孔。气孔使焊缝的有效截面减小,从而降低了焊缝的机械性能(特别是承受弯曲的性能和冲击韧性)。气孔还破坏了金属的致密性,连续气孔则是导致构件破坏的原因之一。
另外,焊缝的表面缺陷,如焊缝边缘母材受电弧烧熔形成的咬边(见图1一11),焊缝收尾处产生的下陷弧坑(见图1-12),焊缝边缘上未和基本金属熔合的焊瘤(见图1一13);焊接时焊缝局部烧穿以及焊缝长度或宽度不够、焊波宽窄不齐、表面高低不平等,都将影响焊缝的强度和塑性,严重时也会导致元件的破坏。
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对焊接接头进行必要的检验是保证焊接质量的重要措施。通过检验可以发现缺陷并对缺陷作出客观的判断, 进而采取妥善的处理措施。
焊接接头的质量检验通常采取以下几种检验方法。以肉眼观察为主,辅以样板、量具和放大镜,对焊接接头的外观尺寸、成形及缺陷进行检查的外观检验方法。 外观检验,简单直观,除能检查外观质量外,还有助于分析发现内部缺陷 。例如,焊缝表面存在气孔,常常意味着焊牲内部也可能有气孔、夹渣等缺陷。
 利用X射线和超声波进行焊缝接头内部缺陷检查的无损探伤。无损探伤主要用来检查焊缝接头的内部缺陷, 灵敏度高,判断准确,但要求橾作人员具有较高的技术水平和丰富的经验。《热水锅炉安全技术监察规程》对受压元件焊线的无损探伤数量和要求都有明确的规定。水压试验也是常用的检验手段之一, 通过对锅炉元件或系统中充分加压,观察元件或系统有无渗漏或明显变形,以检查元件的严密性和耐压强度。
综上可见,锅炉焊接对锅炉质量非常重要。6165金沙总站一直以来十分注重产品的焊接质量和焊接技术、焊接人才。在此,我们也热忱欢迎各类焊接人才的加入,和我们一起为创造高质量产品保驾护航。