锅炉制造焊接工艺初探

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摘要：焊接是锅炉制造生产中的一道关键工序，只有对其全过程进行严格的控制和管理，才能保证锅炉的制造质量，确保锅炉设备的安全可靠运行。文章主要探讨了锅炉制造生产中三个阶段的的焊接工艺及其管理措施。

关键词：锅炉制造；焊接工艺；焊工资格

中图分类号：TE974文献标识码：A文章编号：1009-2374（2009）09-0050-02

锅炉广泛应用于生产和生活的各个领域中，对工业生产和人民生活都产生很大的影响。焊接工程的失效和恶性事故，国内外时有发生。如锅炉的爆炸、压力容器和管道的泄漏、钢制桥梁的倒塌、船体断裂等重大事故，很多是由于焊接接头质量问题造成的。因此，焊接已成为受控产品制造的关键制造工艺，必须充分重视焊接工艺并

对焊接工程进行严格的全过程控制，以保证其质量。

一、焊接前的准备工作

（一）焊接原材料

1．焊接材料包括焊条、焊丝、焊剂和保护气体。

2．焊材种类、牌号、规格由设计、工艺部门提出，工艺部门并提供定额，采购部根据计划择优外购。

3．购买的焊材应符合有关技术条件和标准的要求。

4．入厂的焊材必须具有质量证明书，焊材到货后，将其放在待检位置，仓库保管员认真核对品种、规格、数量、炉批号等标号，是否与材质书、发票一致，核对无误后，填写焊材送检单，与质量证明书一起交质保部材料检验员，检验员根据本厂编制的相关文件及有关制度标准进行复验。

5．焊材合格后入一级库，按种类、规格、牌号、批号堆放，每垛应有明确标记，避免混乱。

6．焊材必须存放于通风良好，干燥的仓库内。放置在离地面≥200mm，与墙壁距离≥300mm的货架上，达到上下左右空气流通。焊材库内相对湿度≤60%。

7．焊材一级库向焊材二级库发放焊材时，保管员应做到先入库的焊条先发放。贮存中发现焊材出现质量问题应及时报告有关部门，并要妥善处理。

8．焊材在二级库时应根据生产需要及有关技术条件和标准的要求进行烘干，并按本厂编制的相关文件做好相应的记录。

（二）焊接工艺评定

根据《蒸汽锅炉安全技术监察规程》规定对锅炉产品上受压元件之间的对接焊接接头、受压元件之间或者受压元件与承载的非受压元件之间连接的要求全焊透的T型接头或角接接头进行焊接工艺评定。

焊接工艺评定必须在焊接产品以前完成。评定接头型式、材料类别、焊接工艺方法及厚度覆盖范围应满足本企业产品焊接需求，且其覆盖率必须达到100%。

（三）焊工资格

从事锅炉受压件之间、受压件与非受压件间的焊接以及相关定位焊的焊工必须按照《锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则》要求考试合格， 并取得国家质量监督检验检疫总局锅炉压力容器安全监察局签发的考试合格证，方可从事考试合格项目范围内的焊接工作。在焊接生产中，焊工实际施焊内容不允许超出合格证所列考试项目，否则被定为无证上岗，所焊的焊缝为不合格焊缝。合格焊工要建立技术档案。全面、完整的技术档案可使从事焊工管理工作的人员对焊工技术状况、焊工业绩等诸多方面有全面系统的了解。一份较为完整的技术档案应该包含：（1）焊工基本状况；（2）培训资料；（3）焊接质量状况记录；（4）产品无损检测一次合格率、返修记录及奖励记录。

（四）焊接设备

先进的焊接设备是焊接接头质量和提高焊接生产效率的重要保证。设备要专人保养，定期维修。设备的电流、电压等仪表都要定期经过专业部门检验、校正。保证工装、胎具、卡具的完好。

二、焊接中的管理

1．产品施焊时，检验员必须督促焊工严格执行工艺纪律，严格按焊接工艺卡要求进行施焊，焊工完成焊接后，应在规定的位置打上焊工钢印，并在“制造流转卡上作好记录”同时要求检验员签字认可，使焊接质量具有可溯性控制。

2．按照《蒸汽锅炉安全技术监察规程》规定进行产品焊接试板的焊接，产品焊接试板检验合格后，才能进入下道工序。须焊后进行热处理的锅炉，其相应的焊接试板应一起热处理，然后进行力学性能试验。

3．受压元件的焊接接头在无损检测或其它检测方法检验中发现存在不允许的缺陷时，探伤室、检验部门应开出报告。同一部位的返修/返工次数不允许超过三次。第一次返修/返工时应分析原因，由车间根据缺陷情况进行焊缝返修/返工；当锅炉产品焊缝有严重缺陷时，应报焊接责任工程师，由焊接工艺人员制定焊缝返修/返工工艺方案，焊接责任工程师审批后进行。返修方案一式填三联：一联质管，一联操作者，一联焊试室。第二次焊缝返修/返工时，由车间会同焊缝返修/返工焊工及焊接工艺人员确定焊缝返修/返工方案，焊接责任工程师审批后进行。返修方案一式填三联：一联质管，一联操作者，一联焊试室。第三次焊缝返修/返工时，由车间会同焊接责任工程师等人员分析原因后，由焊接责任工程师制定焊缝返修/返工方案并指定焊工，报质量保证工程师批准后进行。返修方案一式填三联：一联质管，一联操作者，一联焊试室。

4．锅炉制造过程中，焊接环境温度低于0℃时没有预热措施；空气相对湿度大于90%；风速：气体保护焊时大于2m/s，其它焊接方法大于10m/s；在露天条件时，下雨、下雪天；不得进行焊接，按照本公司采用的焊接方法实际要求（本公司主要采用气体保护焊），每个焊接工序周围都设有屏蔽，以防止侧向风的侵入保证焊接质量。

三、焊接后的检验

（一）外观检查

焊接到受压元件上承受荷载非受压元件的连接焊缝应进行外观检查。受压元件连接焊缝外观检验规定；检验前应将焊缝表面的熔渣和污垢清理干净；焊缝外形尺寸应符合设计图样和工艺文件的要求，焊缝高度不低于母材表面，焊缝与母材应圆滑过渡；焊缝及其热影响区表面无裂纹，未熔合、夹渣、弧坑和气孔；锅筒集箱或管道的纵缝和环缝以及封头，管板或下脚圈的拼接焊缝无咬边，其余焊缝咬边深度不大于0.5mm。管子或其它管件环缝的咬边深度不大于0.5mm，两侧咬边总长度不大于管子周长的20% 并且不大于40mm。

（二）无损检测

额定蒸气压力大于0.1MPa的锅炉，对接接头的质量不低于Ⅱ级为合格；额定蒸汽压力小于或等于0.1MPa的锅炉，对接接头的质量不低于Ⅲ级为合格。

对于对接接头对接焊缝采用射线探伤检测，验收标准应符合《蒸汽锅炉安全技术监察规程》、《热水锅炉安全技术监察规程》及图样技术要求。射线照相质量按JB/T4730《承压设备无损检测》的规定执行，要求不应低于Ⅱ级；对于锅筒纵、环缝应进行100%的射线探伤，按JB/T4730《承压设备无损检测》的规定执行，要求不应低于AB级。

对于T型接头对接焊缝采用超声波探伤检测验收标准应符合《工业锅炉T型接头对接焊缝超声波探伤规定》及图样技术要求，探伤比例为100%。

经过部分射线或超声波探伤检查的焊缝，在探伤部位任意一端发现缺陷有延伸可能时，应在缺陷的延长方向做补充射线或超声波探伤检查。在抽查或在缺陷的延长方向补充检查中有不合格缺陷时，该条焊缝应做抽查数量的双倍数目的补充探伤检查。补充检查后，仍有不合格时，该条焊缝应全部进行探伤。

（三）水压试验

受压焊件的水压试验应在无损探伤和热处理后进行。散件出厂锅炉的集箱及其类似元件，应以元件工作压力的1.5倍压力在制造单位进行水压试验，并在试验压力下保持5分钟。小于或等于2.5MPa的锅炉无管接头的集箱，可不单独进行水压试验。对接焊接的受热面管子及其他受压管件，应在制造单位逐根逐件进行水压试验，试验压力应为元件工作压力的2倍（对于额定蒸汽压力大于或等于13.7MPa的锅炉，此试验的压力可为1.5倍），并在此试验压力下保持10秒～20秒钟。如对接焊缝经氩弧焊打底并100%无损探伤检查合格，能够确保焊接质量，在制造单

位内可不做此项水压试验。工地组装的受热面管子、管道的焊接接头可与本体同时进行水压试验。

四、结语

焊接是锅炉制造生产中的一道关键工序，而正确的焊接工艺是锅炉质量提高及质量保证的基础。为确保人民生命财产安全，提高锅炉制造生产企业的经营效益，企业必须重视焊接工艺，制定严格的操作规程，加强对焊接工艺各个阶段所涉及的人、设备、材料和规章制度的控制，制造优质的锅炉产品，创造良好的社会效益和经济效益。

参考文献

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[2]卜基桥．中国焊接路在何方[J]．现代制造，2003，（12）．

[3]孙志纯，王衍斌．浅谈工业锅炉的安全管理[J]．质量天地，2003，（8）.

[4]郭世坤．挖掘我国工业锅炉节能潜力的几个问题[J]．工业锅炉，1985，（4）．

作者简介：覃柱仁（1979－），男（壮族），广西柳锅锅炉制造有限公司工艺员。