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摘要： 锅炉受热面焊接的质量是影响锅炉安装的关键，本文结合实际情况，对现有锅炉受热面焊接质量控制措施进行了讨论，并在此基础上对锅炉受热面焊接过程中存在的一些质量缺陷及应对措施进行了分析，并在此基础上提出了应对措施，为锅炉受热面焊接质量的控制提供参考及建议。
关键词： 锅炉;受热面;焊接质量;应对措施
关于锅炉受热面的焊接问题，一直是锅炉施工单位质量关注的重点，也是目前一些大、中型锅炉在施工及检修中的重点。锅炉受热面焊接对其安装具有重要的意义。在实际焊接作业中应采取有效的应对措施进行控制，以提高受热面的焊接质量。目前企业所采用的锅炉多为为超临界及超超临界锅炉，锅炉安装温度、压力高，受热面管子材质复杂，且小口径管（≤60mm）受热面组合与安装时的焊口数以万计，数量庞大。由此可见，受热面焊口和密封的焊接质量是锅炉受热面安装工程质量的关键。小径焊口主要分布在锅炉水冷壁、省煤器、过热器、再热器系统管系，密封主要为水冷壁密封和包墙过热器密封及密封装置焊接等。焊口施焊方法多采用手工钨极氩弧焊（GTAW）或者氩电联焊工艺（GTAW/SMAW）;密封焊接主要采用手工电弧焊（SMAW）工艺。小径管焊口时在引弧和收弧处产生气孔，未焊透等缺陷，密封焊接时管屏变形、开裂等缺陷。这些缺陷直接影响焊缝的质量，对锅炉的安装造成不安全隐患。本文将对锅炉受热面焊接质量的这些问题进行分析与讨论。
锅炉受热面焊接質量控制措施及分析
焊接前的管理是关键，可从以下几个方面进行考虑与分析：其一，做好焊材质量控制，好的焊接质量，先从材料入手。对进场施工用的焊材进行质量验收，检查焊材型号和外观、核对数量、检查核验出厂合格证和质量证明书等技术文件，合金焊材还须进行抽样进行光谱分析，并出具检查报告，以确认焊材的质量。其二，做好焊接设备的检查，做好对焊接设备包括焊机、热处理设备、氩气纯度和无损检测设备的检查，对于存在故障的设备及材料等不得安装。其三，焊接前的坡口质量的检查也是关键，检查坡口制备情况，用焊接检验尺检查焊接接头是否按要求进行坡口制备，表面是否按要求去除油、污、锈等杂物，是否露出金属光泽等，以保证焊接质量。焊接过程应严格按照焊接工艺、规程规范、焊接作业指导书确定的程序和参数要求进行焊接。
不同焊接方式下的质量缺陷及防控措施分析
气孔产生的原因及防止措施
气孔产生的主要原因
关于氩弧焊引弧和收弧时气孔产生的原因主要有以下几点：在焊接前应对焊口周围的油污、氧化铁等物质进行清理;而对于氩气的纯度也是关键，如不达标，也对焊口的质量造成影响。如对于坡口10mm-15mm范围内的杂质、污垢等应清理，坡口应漏出金属光泽为宜。而在该种情况下，如焊接后仍然存在焊接缺陷，则可能是由于在因引弧及收弧的时候造成熔池金属过快而引起，且熔池的金属粘度过高也是主要原因。该种情况下使得其材料内所含有的气体不能得以扩散而包含在焊缝内部，其结果将造成了焊缝内气孔、气泡的出现。在后期焊接时应引起重视，并采取有效措施加以应对。
气孔的防治措施
关于氩弧焊的气孔防治措施 可从以下几个方面进行考虑分析，在引弧处，先通气后引弧，即引燃电弧前先通氩气，把输气管内的空气排除干净，在引燃电弧的1s～2s内，使焊接电流为正常焊接电流的1.5倍，增大引弧时焊接热输入量，需设专人调节电流或采用在实际引弧焊接位置后方30mm～50mm处引燃电弧并将电弧拉至焊接位置处进行正常焊接，实际上增大了焊接热输入量，降低结晶速度，熔池中的气体有充分时间逸出，可以避免焊缝内部气孔的产生。
膜式水冷壁焊接未焊透原因及防治措施分析
未焊透缺陷产生的主要原因
在实际焊接中，如对于膜式水冷壁的焊接，根据一些实际案例进行分析，其主要的缺陷在于未焊透缺陷，其结果将影响焊缝的强度及造成安全隐患。对于该种问题，其主要原因有以下几点：其一，膜式水冷壁的管子之间距离相对比较小，在实际焊接过程中则容易形成阻碍，即造成了焊工的施焊困难;从而在焊接过程造成了未焊透缺陷。其二，组对焊接过程中的间隙不一致也是主要问题，如现有对于水冷壁大多所采用的供货方式即为散片供货，在工地实际安装时则需要进行组对焊接，由于焊接空间不足及焊缝多，即形成了焊接难度大，未焊透的情况异常突出。
未焊透的防治措施
对于以上问题，为防止未焊透事件的发生，在实际焊接中应重点控制一下措施：其一，焊接前应做好焊接前的员工培训，即焊接前应模拟膜式水冷壁的施焊情况对焊接过程前进行多次的焊接练习，以通过有效的练习来确定焊接工艺，在焊接确认合格后再实施焊接，以保证焊接质量。其二，实际焊接过程中应对于一些发生变形较大的管子等，应对其进行矫正，完成后再实施焊接，且在焊接后应采取射线对焊缝情况进行检测，如存在异常应重新施焊，以保证其焊接后的强度及保证后期使用安全。
管屏变形及开裂缺陷及预防
管屏变形及开裂出现原因及分析
关于现有工业锅炉实际安装中所出现的管屏变形及开裂的主要原因主要有水冷壁超温、水冷壁管 间有较大热偏差、膨胀受限等因素，具体来讲，包括以下几点：其一，当管材温度超温后，材料应力速度下降，而扁钢温度偏高，则使得其水冷壁管屏强度降低而被拉裂。其二，水冷壁管间由于温度偏差存在，造成管屏变形，产生较大热应力，超出材料强度极限而出现开裂。其三，在锅炉启停等不稳定过程中常使得水冷壁管壁温差较大，使水冷壁管屏变形，产生破坏。
管屏变形及开裂缺陷预防
关于该类缺陷的预防，安装人员应有充分的认识。同时，如在安装中对水冷壁管壁温控制感觉有难度，可以先将主汽温降低10～15℃ 安装，待控制熟练，设备安装到较佳状态后再逐渐提高至设计值。此外，如锅炉受热面容易出现超温，实际预防中应设置预防水冷壁超温的措施，以减少开裂时间的发生。
结束语
综上所述，受热面焊口无缺陷、无泄漏是保证设备安装安全的重要因素。本文结合锅炉设备安装经验，对其锅炉受热面常见焊接质量缺陷进行分析，并对采取的相应解决措施进行了讨论与分析，其目的在于保证锅炉受热面的焊接质量为锅炉安装提供保障。
参考文献
赵加星，潘晴川，刘涛.电站锅炉材料常见质量问题及监检要点[J].中国设备工程，2019（08）.
张勇.电站锅炉内部检验的常见问题解析[J].化工管理，2015（20）.
吕学帮，于群良，邓朝旭.电站锅炉四管爆破原因分析及新建机组防范措施[J].中国科技信息，2006（24）.
房金秋.电站锅炉一级过热器管失效分析[J].黑龙江科技信息，2016（27）.
武振新，张清峰，赵振宁，吕伟为，陈鸿伟.电站锅炉燃用神华煤的安全性分析[J].华北电力技术，2013（11）.
李永兴.大容量电站锅炉的启动调试技术服务及某些常见问题的处理[J].电站系统工程，2014（04）.
关键词： 锅炉;受热面;焊接质量;应对措施
关于锅炉受热面的焊接问题，一直是锅炉施工单位质量关注的重点，也是目前一些大、中型锅炉在施工及检修中的重点。锅炉受热面焊接对其安装具有重要的意义。在实际焊接作业中应采取有效的应对措施进行控制，以提高受热面的焊接质量。目前企业所采用的锅炉多为为超临界及超超临界锅炉，锅炉安装温度、压力高，受热面管子材质复杂，且小口径管（≤60mm）受热面组合与安装时的焊口数以万计，数量庞大。由此可见，受热面焊口和密封的焊接质量是锅炉受热面安装工程质量的关键。小径焊口主要分布在锅炉水冷壁、省煤器、过热器、再热器系统管系，密封主要为水冷壁密封和包墙过热器密封及密封装置焊接等。焊口施焊方法多采用手工钨极氩弧焊（GTAW）或者氩电联焊工艺（GTAW/SMAW）;密封焊接主要采用手工电弧焊（SMAW）工艺。小径管焊口时在引弧和收弧处产生气孔，未焊透等缺陷，密封焊接时管屏变形、开裂等缺陷。这些缺陷直接影响焊缝的质量，对锅炉的安装造成不安全隐患。本文将对锅炉受热面焊接质量的这些问题进行分析与讨论。
锅炉受热面焊接質量控制措施及分析
焊接前的管理是关键，可从以下几个方面进行考虑与分析：其一，做好焊材质量控制，好的焊接质量，先从材料入手。对进场施工用的焊材进行质量验收，检查焊材型号和外观、核对数量、检查核验出厂合格证和质量证明书等技术文件，合金焊材还须进行抽样进行光谱分析，并出具检查报告，以确认焊材的质量。其二，做好焊接设备的检查，做好对焊接设备包括焊机、热处理设备、氩气纯度和无损检测设备的检查，对于存在故障的设备及材料等不得安装。其三，焊接前的坡口质量的检查也是关键，检查坡口制备情况，用焊接检验尺检查焊接接头是否按要求进行坡口制备，表面是否按要求去除油、污、锈等杂物，是否露出金属光泽等，以保证焊接质量。焊接过程应严格按照焊接工艺、规程规范、焊接作业指导书确定的程序和参数要求进行焊接。
不同焊接方式下的质量缺陷及防控措施分析
气孔产生的原因及防止措施
气孔产生的主要原因
关于氩弧焊引弧和收弧时气孔产生的原因主要有以下几点：在焊接前应对焊口周围的油污、氧化铁等物质进行清理;而对于氩气的纯度也是关键，如不达标，也对焊口的质量造成影响。如对于坡口10mm-15mm范围内的杂质、污垢等应清理，坡口应漏出金属光泽为宜。而在该种情况下，如焊接后仍然存在焊接缺陷，则可能是由于在因引弧及收弧的时候造成熔池金属过快而引起，且熔池的金属粘度过高也是主要原因。该种情况下使得其材料内所含有的气体不能得以扩散而包含在焊缝内部，其结果将造成了焊缝内气孔、气泡的出现。在后期焊接时应引起重视，并采取有效措施加以应对。
气孔的防治措施
关于氩弧焊的气孔防治措施 可从以下几个方面进行考虑分析，在引弧处，先通气后引弧，即引燃电弧前先通氩气，把输气管内的空气排除干净，在引燃电弧的1s～2s内，使焊接电流为正常焊接电流的1.5倍，增大引弧时焊接热输入量，需设专人调节电流或采用在实际引弧焊接位置后方30mm～50mm处引燃电弧并将电弧拉至焊接位置处进行正常焊接，实际上增大了焊接热输入量，降低结晶速度，熔池中的气体有充分时间逸出，可以避免焊缝内部气孔的产生。
膜式水冷壁焊接未焊透原因及防治措施分析
未焊透缺陷产生的主要原因
在实际焊接中，如对于膜式水冷壁的焊接，根据一些实际案例进行分析，其主要的缺陷在于未焊透缺陷，其结果将影响焊缝的强度及造成安全隐患。对于该种问题，其主要原因有以下几点：其一，膜式水冷壁的管子之间距离相对比较小，在实际焊接过程中则容易形成阻碍，即造成了焊工的施焊困难;从而在焊接过程造成了未焊透缺陷。其二，组对焊接过程中的间隙不一致也是主要问题，如现有对于水冷壁大多所采用的供货方式即为散片供货，在工地实际安装时则需要进行组对焊接，由于焊接空间不足及焊缝多，即形成了焊接难度大，未焊透的情况异常突出。
未焊透的防治措施
对于以上问题，为防止未焊透事件的发生，在实际焊接中应重点控制一下措施：其一，焊接前应做好焊接前的员工培训，即焊接前应模拟膜式水冷壁的施焊情况对焊接过程前进行多次的焊接练习，以通过有效的练习来确定焊接工艺，在焊接确认合格后再实施焊接，以保证焊接质量。其二，实际焊接过程中应对于一些发生变形较大的管子等，应对其进行矫正，完成后再实施焊接，且在焊接后应采取射线对焊缝情况进行检测，如存在异常应重新施焊，以保证其焊接后的强度及保证后期使用安全。
管屏变形及开裂缺陷及预防
管屏变形及开裂出现原因及分析
关于现有工业锅炉实际安装中所出现的管屏变形及开裂的主要原因主要有水冷壁超温、水冷壁管 间有较大热偏差、膨胀受限等因素，具体来讲，包括以下几点：其一，当管材温度超温后，材料应力速度下降，而扁钢温度偏高，则使得其水冷壁管屏强度降低而被拉裂。其二，水冷壁管间由于温度偏差存在，造成管屏变形，产生较大热应力，超出材料强度极限而出现开裂。其三，在锅炉启停等不稳定过程中常使得水冷壁管壁温差较大，使水冷壁管屏变形，产生破坏。
管屏变形及开裂缺陷预防
关于该类缺陷的预防，安装人员应有充分的认识。同时，如在安装中对水冷壁管壁温控制感觉有难度，可以先将主汽温降低10～15℃ 安装，待控制熟练，设备安装到较佳状态后再逐渐提高至设计值。此外，如锅炉受热面容易出现超温，实际预防中应设置预防水冷壁超温的措施，以减少开裂时间的发生。
结束语
综上所述，受热面焊口无缺陷、无泄漏是保证设备安装安全的重要因素。本文结合锅炉设备安装经验，对其锅炉受热面常见焊接质量缺陷进行分析，并对采取的相应解决措施进行了讨论与分析，其目的在于保证锅炉受热面的焊接质量为锅炉安装提供保障。
参考文献
赵加星，潘晴川，刘涛.电站锅炉材料常见质量问题及监检要点[J].中国设备工程，2019（08）.
张勇.电站锅炉内部检验的常见问题解析[J].化工管理，2015（20）.
吕学帮，于群良，邓朝旭.电站锅炉四管爆破原因分析及新建机组防范措施[J].中国科技信息，2006（24）.
房金秋.电站锅炉一级过热器管失效分析[J].黑龙江科技信息，2016（27）.
武振新，张清峰，赵振宁，吕伟为，陈鸿伟.电站锅炉燃用神华煤的安全性分析[J].华北电力技术，2013（11）.
李永兴.大容量电站锅炉的启动调试技术服务及某些常见问题的处理[J].电站系统工程，2014（04）.