焊接质量控制方法的探索分析

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摘要：焊接技术是锅炉制造过程中的关键技术，焊接的质量直接影响锅炉压力容器的寿命、质量和运行情况。本文主要介绍了我国锅炉焊接技术的发展概况，并剖析了锅炉焊接中可能出现的问题，提出进行锅炉焊接质量控制措施。

关键词：锅炉制造；焊接技术；焊接缺陷；质量控制

中图分类号： TK223文献标识码： A

随着我国发电装备业的不断发展，锅炉制造技术备受政府部门关注。我国的锅炉生产水平不断发展，所采用的焊接技术也获得了改善。焊接的可靠性对于锅炉的质量、使用性能和寿命有着决定性的作用。当锅炉焊接出现失效或故障时，锅炉则不能正常工作，甚至会出现泄漏、爆炸等危险情况。因此，在锅炉制造过程中，必须保证锅炉压力容器焊接技术的可靠性，使人们生产实践中放心操作和使用锅炉 [1]。

一、锅炉压力容器的焊接技术简介

焊接是机械加工中的传统加工方式，在机械加工中有着不可替代的作用。在我国的锅炉制造业，焊接技术从应用以来获得了不断的更新。近些年，我国的锅炉制造能力已达到国际领先水平，其中应用较广的焊接技术包括：

(1)MAG自动焊接

双面脉冲MAG自动焊接是一种焊接效率较高，焊接质量控制严格的焊接技术。双面脉冲MAG自动焊接技术多用在锅炉水冷壁管焊接工艺中，该技术自被引用以来大大提高了水冷壁的焊接效率。MAG焊接实际是指熔化极活性气体保护电弧焊，该方法解决了锅炉水冷壁制造过程中在仰焊位置所需的特殊工艺问题。其通常用的保护气体有：氩气、氦气、CO2气或这些气体的混合气。

(2)MIG焊接技术

MIG焊接技术又被称为熔化极惰性气体保护电弧焊，该焊接技术的主要原理是利用连续送进的焊丝与工件之间燃烧的电弧作热源，由焊炬嘴喷出的气体来保护电弧进行焊接的。在锅炉制造过程中，MIG焊接技术可以应用在厚壁管对接街头中，最典型的优势在于该种焊接技术的高效性。在锅炉中有着上千个接头需要焊接，因此该焊接技术获得了广泛的推广。

(3) TIG焊接技术

TIG焊接技术是指利用钨极惰性气体进行焊接技术。TIG焊接技术根据自动化程度可以分为手工焊、半自动焊和自动焊三类。TIG焊接技术由于在焊接过程中可不使用焊剂，故焊接后没有杂质和夹渣，焊接后的接口品质良好。其中，利用TIG焊接技术进行窄间隙热丝，成功了解决了焊接过程中筒身转动、窜动和跟踪困难等实际问题。该焊接技术在锅炉制造工业获得很大程度的推广，为我国的锅炉制造也作出了巨大贡献。

二、锅炉压力容器焊接缺陷及解决办法

在锅炉焊接过程中，由于受施工条件、施工人员水平和所使用焊接设备的性能等因素的影响，焊接完成的锅炉经常发现缺陷。对于焊接出现的缺陷，若不能在投入市场之前发觉，必然会给用户带来巨大的损失[2]。因此，在实际锅炉焊接过程中，必须采取预防措施，防止各类常见焊接缺陷的发生。常见的缺陷及处理办法如下：

(1)焊接裂纹

焊接裂纹在焊接过程中属于常见缺陷。焊接裂纹可能出现在焊接完成后的较长时间，也可能在焊接过程中就出现裂纹。若不能合理控制该类缺陷，很可能引起锅炉在使用过程中爆管和断裂等危害。经过分析，引起焊接裂纹的主要因素包括：所使用的焊接材料不符合标准，当进行焊接时，焊接材料不能发挥作用而凝结或者凝结力过小；在焊接过程中没用充分考虑到环境因素，若在潮湿、低温和有风的环境下作业时，所焊接的焊缝不能正常的冷却而出现集中应力；所焊接的锅炉材料和结构存在缺陷。

针对焊接出现裂纹缺陷，应采取相应的预防措施。具体措施如下：施工前仔细分析焊接材料和结构，做好焊接前准备，采取适当手段处理待焊接部件。按照相关规章指导，严格执行在容易出现裂纹下情况下的工艺流程。焊接过程中注意所焊接焊缝的状况，不要人为的敲击焊缝。

(2)焊缝中存在气孔

对于焊接过程中出现的气孔，很多情况下处理难度较大。焊缝中的气孔将直接削弱焊缝的连接强度，造成安全隐患。造成焊缝中出现气孔的原因如下：不能严格控制焊接设备的工作条件，导致焊缝形成过程不稳定；在焊接前未仔细检查连接处的清洁状况，导致所焊接的焊缝存在杂质，从而不能与焊接材料熔合；焊接操作不当，所采用的焊条角度不当或者没有采用偏心焊条，导致焊缝形成出现畸形。

对于焊缝出现气孔这一缺陷，采取的预防措施如下：严格检查所使用的焊接设备工作条件，并保证所使用焊条干燥情况，若采用高纯度氩气时应检查所采用气体的纯度；在焊接过程中，引弧要与焊缝保持一定距离，规范焊接操作姿势；对于焊缝存在杂质的一定清理干净才可施工。

(3)焊缝未能正常熔合和未焊透

在焊接过程中，若不能按照标准进行操作，所焊接的焊缝极易出现未焊透和未熔合缺陷。该缺陷最大的危害就是焊接的焊缝不牢，强度偏低，不能起到焊接应起的作用。导致该缺陷的主要原因有：焊接规范不合适，导致电流过小或电弧过长、坡口角度过小、间隙过窄或钝边过大；操作方法不当，如运条速度过快，焊条角度不当，电弧偏吹，焊条摆幅不当等；焊条和焊道清理不净，存有杂物，影响熔合。

对于焊接过程中出现的未正常熔合和未焊透缺陷，可以采取以下措施预防：规范焊接工人的操作过程，保证焊缝充分的被焊接；焊接之前检查待焊接缝的间距和清洁状况，若存在不规范立即进行纠正；规范焊接条件，防止焊接过程中能量释放过小，不能发挥作用。

(4)焊接焊瘤

焊接焊瘤是焊接过程中不能正常控制造成的焊条过度熔合，焊瘤严重影响锅炉产品的外形外观，降低产品的质量。引起焊瘤的主要原因：焊剂工作不稳定，瞬间释放能量过多，造成焊条过度熔合；焊接工人在焊接过程中，运条速度不稳定造成出现焊瘤。

对于焊接过程的焊瘤，可以采取以下措施进行防止：焊接工人在焊接过程中应保持匀速运条，防止为加强焊接而出现停留时间过长；保证焊机工作的稳定性，定期检查焊机，在发生故障前预先修理，进而防止出现故障导致出现焊接缺陷。

三、锅炉焊接过程中的质量控制管理

焊接是锅炉制造过程中最关键的工序之一，焊接质量的好坏对于锅炉的质量具有决定性的影响。[3]锅炉焊接过程中的质量控制管理能够保证焊接锅炉的合格率，是锅炉制造过程中的关键步骤。在进行焊接质量控制管理时，应该根据实际焊接过程进行检验，按照先后顺序可以分为:焊前检验、焊接检验和焊后检验。

(1)焊前检验

焊前检验是进行焊接实际操作之前，就对所要焊接的工件、工况、设备运行状况和焊接材料等准备工作进行检验。焊前检验是保证整个锅炉焊接工作能顺利执行的基础环节，在锅炉的质量保证中有着重要的作用。因此，在每次进行焊接前，都必须根据实际情况的需要进行焊前检验。具体的细节如下：严格按照既定图纸核实所要焊接零部件，防止出现焊错部位和不能按照工艺规范操作。检验工艺要求是否存在焊接质量检验的特殊要求，并且验证所进行焊接工艺的合理性和规范性。检验焊接材料质量和待焊接部件的清洁程度，待所有焊接准备工作符合实施规定才可进行工作。

(2)焊接检验

焊接检验主要涉及在焊接过程中，依据焊接的工艺参数和焊缝的状况进行检验。通过焊接检验，可以发现在焊接过程中出现的焊接缺陷，并根据实际情况的需要实施及时的补救措施，防止出现大量的残次品，最大程度的保证焊接质量。具体的措施包括：检验焊接具体的实施方案和实施工艺过程是否符合焊接工艺规范，严格控制焊接操作人员的工作流程。严格控制焊接过程的预热和层间温度，保证焊接工艺要求。

综上所述，在锅炉制造焊接过程中，必须严格把守质量，保证所制造锅炉质量。随着我国社会发展对于锅炉需求的进一步加大，提升锅炉焊接技术对于我国经济发展有着深远的意义。

参考文献：

[1] 李秀峰,白鹤峰.锅炉制造企业的焊接管理工作[J]. 焊接技术. 2006(04)

[2] 杨再东,叶喜忠.锅炉焊接的质量控制[J]. 焊接. 2003(02)

[3] 赵绪国.锅炉焊接缺陷产生的原因及对策[J]. 机械工程与自动化. 2006(05)