一、鍋爐及其用鋼概述:
①、鍋爐分類及其用鋼:
鍋爐是火力發電站的重要組成部分,它的作用是使燃料燃燒放熱,并將熱量傳給工質,以產生一定溫度和壓力的蒸汽提供給用戶。
鍋爐種類很多,其分類方法也很多,如按用途分類、按結構分類、按循環方式分類、按鍋爐出口工質壓力分類、按燃燒方式分類、按所用燃料或能源分類、按排渣方式分類、按爐膛煙氣壓力分類、按鍋筒布置分類、按爐型分類、按鍋爐房形式分類、按鍋爐出廠型式分類等。
這里介紹與焊接密切相關的按鍋爐出口工質壓力分類的方式。
低壓鍋爐:一般壓力小于1.275MPa。
中壓鍋爐:一般壓力為3.825MPa。
高壓鍋爐:一般壓力為9.8MPa。
超高壓鍋爐:一般壓力為13.73MPa。
亞臨界壓力鍋爐:一般壓力為16.67MPa。
超臨界壓力鍋爐:一般壓力為22.13MPa。
超超臨界壓力鍋爐:一般壓力為27MPa以上。
其中,低壓鍋爐和中壓鍋爐一般是民用鍋爐和工業鍋爐,高壓鍋爐主要為火力發電用鍋爐?;鹆Πl電用鍋爐也稱為電站鍋爐,較有代表性,本文主要從電站鍋爐的制造給以介紹。
電站鍋爐包含的設備有:鍋爐鋼架、鍋爐汽包(超臨界和超超臨界鍋爐沒有)、水冷壁、過熱器、再熱器、省煤器、連通管等主要設備。與它配套的有空氣預熱器、鍋爐輔機、輸煤、制粉、煙道、燃油、除塵、除灰等輔助系統。所有設備安裝均由廠家制作和現場安裝組焊兩部分組成。
鍋爐用鋼,通常是指制造鍋爐本體所用的各類鋼材。鍋爐本體主要包括鍋爐汽包鍋筒、集箱、水冷壁、鍋爐管束、過熱器、再熱器、省煤器、空氣預熱器、鍋爐范圍內管道、鍋爐構架及閥門等零部件。
根據鍋爐各零部件的工作條件及其結構特性,鍋爐用鋼的主要特點如下。
(1)用鋼量大 鍋爐種類很多,即使是同一容量的鍋爐,因結構不同,其耗鋼量也就不同。一般按每小時產生1t蒸汽計算,其耗鋼量為2.5~10t。
(2)所用鋼材的種類、品種、規格多 鍋爐所用鋼材的種類很多,包括碳素鋼、低合金結構鋼、低合金熱強鋼、中合金鋼、高合金鋼、不銹鋼等,約有50多個鋼種。鍋爐用鋼的品種有板材、管材、棒材以及各類型鋼等。以600MW鍋爐為例,所用板材量約占總用鋼量的10%,管材用量約50%,型鋼用量約35%。此外,鍋爐用鋼的規格很多,例如所用板材中有薄板、中板、厚板、特厚板等。所用管材中有薄壁管、厚壁管,小口徑管、大口徑管、鰭片管、螺紋管等。
(3)質量要求高 鍋爐主要部件均為承壓件,有的還要承受高溫,如果鋼材質量不好,會造成嚴重后果,將給人民生命和國家財產帶來重大損害。因此,鍋爐主要承壓部件用鋼均為專用鋼,對其質量和檢驗均有嚴格的要求,以確保鍋爐用鋼使用安全。
②、電站鍋爐用鋼及焊接的新發展:
電站鍋爐中高壓鍋爐、超高壓鍋爐和亞臨界鍋爐出口溫度一般為540℃,超臨界鍋爐的再熱蒸汽部分可以到565℃,而現在的超超臨界壓力鍋爐出口溫度則提高到610℃。眾所周知,鍋爐壓力和溫度的提高,可以大大減少煤耗,減少排放,這是當前我國經濟發展中追求的一項重要指標。因此,目前我國在建的電站鍋爐一般都是超臨界、超超臨界壓力鍋爐。
縱觀鍋爐發展的歷史,20世紀50年代世界各國都在研究如何提高鍋爐的壓力和溫度,但是,都由于金屬材料的原因而停滯不前。我國在50年代后期也曾經有運行溫度585℃的電站鍋爐,最終也因為運行的不穩定而降至540℃的高壓鍋爐參數運行。20世紀80年代,隨著9%~12%Cr鋼的應用,如德國的X20CrMoWV121、瑞典的HT7(9Cr-1Mo)等,大大提高了540℃下鋼材的持久強度,使得超高壓鍋爐和亞臨界鍋爐得以發展,并向超臨界鍋爐發展。我國鍋爐參數提高的轉機是20世紀90年代,起源在美國橡樹嶺試驗室為核電站研究成功的一款9Cr-1Mo鋼,在采用精煉、控軋、多元素強化、多手段強化等一系列先進手段后,獲得了可以穩定運行在600℃左右的高強度熱強鋼,命名為ASME A213 T91鋼和ASME A335P91鋼。我國應用P91鋼是在20世紀90年代中期。T/P91鋼的產生是高溫材料生產的一場革命,開創了一個時代,其原理帶動了一系列新型的9%~12%Cr鋼高溫熱強鋼、改良的2.25Cr-1Mo鋼、改良的18-8系和25-20系耐熱不銹鋼的產生,支持了鍋爐參數的一次較大幅度的提高,產生了超超臨界(SUC)鍋爐。由此可知,鍋爐參數的提高是依賴材料的發展而發展的,而材料的成功應用要依賴焊接能否成功。
目前,我國超超臨界鍋爐使用的新型耐熱鋼由于采用了一系列先進的科技手段,使鋼材性能得到很大提高,但是給焊接工作者帶來了難題。熔化焊接是一個極不平衡的過程,具有局部溫度高、溫度梯度大、高溫停留時間短等致命弱點,使焊接接頭成為結構的薄弱環節。即使是過去的常規耐熱鋼,這一薄弱環節的問題都不容易克服,對于今天的新型耐熱鋼,其影響更為突出。
二、鍋爐各部件用鋼特點:
①、鍋筒用鋼及其應用范圍:
根據鍋筒的制造和工作特點,選用筒體材料時在技術上應著重考慮如下特性。
1、鍋筒筒體用鋼材應具有足夠的中溫強度。按我國火電鍋爐參數系列,中壓鍋爐鍋筒筒體用鋼材要有足夠的250℃RP0.2,高壓鍋爐鍋筒筒體用鋼材要有足夠的320℃Rp0.2,超高壓鍋爐鍋筒筒體用鋼材要有足夠的350℃Rp0.2,亞臨界壓力鍋爐鍋筒筒體用鋼材要有足夠的365℃Rp0.2,但屈強比都不能過高。
鍋筒可能在溫度較低的氣候吊裝,要求筒體用鋼材有足夠的低溫沖擊韌性。為了確保鍋筒水壓試驗安全,鋼板和焊接接頭的無塑性轉變溫度應低于水壓試驗用水溫度,鋼板及其焊接接頭應有足夠的斷裂韌性、抗裂紋擴展能力和抗低周應變疲勞損傷能力。
2、鍋筒筒體用板很厚,筒體制造工藝也較復雜。要求鋼板冶金質量好、致密度高、性能均勻,冷熱成形、焊接、熱處理等工藝性好。
3、采用新研制的鋼號用以制造鍋筒筒體,應按TSG G0001《鍋爐安全技術監察規程》的規定執行,試制國外成熟材料不受此限,但必須是鍋爐受壓元件專用鋼。
4、針對上述要求,鍋筒筒體用鋼的碳當量不能高,特別是碳含量不能高,以保證焊接性良好。鋼中含適量的Mn、Ni等擴大奧氏體區元素,有利于正火狀態特厚鋼板的力學性能均勻,含一定數量的Mo元素有利于提高中溫強度,V、Nb元素含量過多會增大屈強比,對焊接性也不利,鋼板原始奧氏體晶粒細而均勻,對提高強韌性很有好處,并能明顯降低鋼材的韌脆轉變溫度。
選用鍋筒筒體用鋼板或鍛件應在保證一定強度的前提下,盡量選用化學成分簡單、工藝性好、性能對熱加工工藝參數的波動不敏感的鋼,確保元件制造質量穩定。
三、鍋爐主要部件工廠制造:
①、鍋筒制造工藝過程概述:
鍋筒是鍋爐的主要受壓部件,它由筒體、封頭、下降管管接頭和內部設備等零部件組裝焊接而成。大型鍋爐機組的鍋筒,其筒體壁厚、長度長、重量大。其制造過程的主要工藝過程有板材備料、成形、組裝、焊接、熱處理、水壓試驗、探傷等,但焊接過程是極為重要的工藝過程。
②、鍋筒焊接:
(1)厚壁筒節縱、環縫焊接特點
焊接工作量大,宜采用高效機械化的焊接方法。
工件厚,拘束度大,易產生各種焊接裂紋。焊層多,容易產生夾渣、未熔合等焊接缺陷。
由于焊接時合金元素的燒損或堆積,焊縫整個斷面上,從底部至頂部的化學成分及力學性能不易保持均勻,個別部位容易出現低值。
厚板焊接變形相對較小,但一旦產生了變形就不易校正。
厚板采用電弧焊時,焊前必須預熱,若預熱溫度不均勻,易造成附加熱應力,會使根部封底焊道開裂。
接頭力學性能受焊接方法、焊材及焊后熱處理工藝的影響較大,方法如選擇考慮不當,會造成接頭某些力學性能的下降或不穩定。
(2)焊接方法選擇 厚壁鍋筒對接接頭焊接方法有:坡口埋弧自動焊和窄間隙埋弧焊。
常規坡口埋弧自動焊。埋弧自動焊是較可靠的厚壁鍋筒縱環縫焊接方法。它采用多層多道焊,每層的熱輸入量不大,后層焊道對前層焊道有回火作用,焊后不需正火處理。焊接變形相對較小,生產效率也較高,但當工件厚度很大時,其坡口加工及焊接工作量很大,由于焊層多,容易產生層間未熔合及夾渣等缺陷,為防止接頭冷裂紋的產生,要求采取焊前預熱及焊后消氫等措施。目前國內制造廠采用的均為單絲常規坡口埋弧自動焊。
窄間隙埋弧焊。這是一種適用于厚板的、焊前不開或只開小角度坡口,采用埋弧多層焊完成整條焊縫的高效焊接方法,目前國外已廣泛用于中厚壁容器的焊接。由于坡口窄而小,可使焊縫截面積大大縮小,從而節約焊材和提高生產效率。窄間隙焊的熱輸入量小,接頭韌性好,焊接變形相對小,焊接殘余應力小。焊縫抗氫致裂紋性能好,對要求進行焊后消氫處理的厚壁低合金鋼鍋筒,可大幅度地降低后熱溫度和時間。如焊接100mm厚的13MnNiMoR鋼,采用常規坡口埋弧焊需做300~400℃、2~3h的消氫處理,而采用窄間隙理弧焊,只需150~200℃、1h的后熱。但窄間隙焊對坡口尺寸要求較嚴,焊接厚板縱縫時,往往由于焊接應力引起坡口尺寸變化而影響焊接質量。故用窄間隙方法焊接縱縫,必須采取防止坡口尺寸變化的有效措施。窄間隙埋弧焊是厚壁容器制造應予重視和推廣的先進焊接工藝。
(3)焊接坡口形式選擇 選擇鍋筒縱、環縫坡口形式時,除了考慮接頭不易產生焊接缺陷和使焊接操作方便等因素外,還應盡量減少焊縫截面積和減少焊接變形。
(4)焊接材料的選擇 選擇焊材時,應根據母材材質、焊接方法以及制造工藝,使厚板縱環縫焊接接頭性能滿足設計要求,同時保證不產生由焊材引起的焊接缺陷。選材時應注意以下事項。
按與母材等強原則選材,使焊縫金屬的強度不低于母材,但又不宜超過母材過多,以免降低接頭塑性。
應選擇韌性和塑性好的焊材,以減少接頭產生焊接裂紋的傾向。
厚板縱縫焊接接頭的性能,還決定于焊后的熱處理工藝。在選擇焊材時,應將二者綜合考慮,保證經熱處理后的厚板接頭各項性能穩定可靠。
(5)焊前預熱及焊后及時消氫 焊前預熱及焊后及時消氫,是避免厚板低合金鋼焊接接頭開裂的重要措施。它能減緩焊接接頭的冷卻速度,降低接頭焊接殘余應力及熱影響區形成淬硬組織的可能性,并有利于焊縫中擴散氫的逸出。預熱及消氫的要求如下。
焊件是否需要預熱或消氫,應根據各種焊接方法熱循環的特點而定。
厚壁低合金鋼鍋筒,由于材料淬硬傾向大及工件剛度大,為防止打底層縱焊縫開裂,要求預熱的范圍大且溫度場均勻,盡量降低焊接區域溫差引起的附加熱應力。
焊接過程中應始終保持焊接區的溫度不低于規定的預熱溫度,如需中斷焊接或焊后不能立即進行熱處理時,必須及時進行消氫處理,以避免延遲裂紋的產生。
預熱溫度的選擇應和后熱、消氫處理綜合考慮。選擇過高的預熱溫度不僅惡化勞動條件,還會造成附加熱應力,使焊縫金屬因承受過大的塑性應變而開裂,較低的預熱溫度輔以適當的后熱消氫處理,則可達到防止接頭開裂的效果。
預熱和消氫的加熱方式有兩種:局部加熱法和整體加熱法。
a.局部加熱一般采用電加熱器或各種明火加熱器等,其優點是,在焊縫區域的一定范圍內加熱,加熱速度快,耗能較少,勞動條件較好。缺點是加熱不易均勻,易造成附加熱應力。因此如何控制加熱溫度、加熱速度和加熱范圍,以及合理選擇加熱設備是局部預熱方法必須注意的問題,目前國內采用電加熱溫度自控裝置是一種較好的方法。
b.整體加熱一般是將工件置于爐內逐漸加熱,加熱透徹并且均勻。出爐后散熱也較慢,有利于保持預熱溫度和消氫溫度。但此法通常是用大爐加熱,時間長,耗能多,勞動條件較差。
四、鍋爐構架的焊接:
鍋爐構架中的梁和柱是構架結構中的基本元件,面廣而量大。焊接的梁和柱的制造方法基本相同,它們有各種各樣的斷面形狀,但都可以歸納成開式斷面和閉式斷面兩大類。有些在梁或柱上設置有肋板;有些沿其長度上制成變斷面的,即等強度梁或柱。
用于制造鍋爐焊接梁和柱的金屬材料,一般都是選擇焊接性能良好的碳素結構鋼或低合金高強度鋼,如Q235-A、Q345等。正式制造這些梁或柱之前,應結合生產實際做焊接性試驗,其結果可作為制訂焊接工藝的依據。除此之外,制造梁和柱的主要技術問題就是如何保證達到技術條件中提出的形狀和尺寸精度要求。準確的裝配和嚴格的控制焊接變形常成為梁和柱生產中的關鍵。目前已有許多制造焊接梁和柱的經驗,不同結構的梁和柱,有可能用相同的焊接方法制造,相同結構的梁和柱也有可能用不同的焊接方法來制造,因此,當產品圖樣沒有明確規定焊接方法時,制造者應綜合考慮下列因素來確定焊接方法。
①產品的批量大小。
②產品的重要性。
③產品的結構特點。
④工廠和現場的生產條件和能力。
⑤經濟成本等。
對于單品種大量生產的梁和柱,應采用流水線作業,所有工序都可以采用專機自動化或全面自動化生產,應使用效率更高的先進焊接技術。焊接變形的控制和矯正要依靠機器設備解決。
對于單件或小批量生產的一般梁和柱,應考慮到制造成本。通常是使用投資不多的通用性的設備和工夾具。在控制焊接變形方面,往往采用較為復雜的工藝,如依靠反復調整裝配-焊接順序、不斷改變焊接工藝參數等措施。產品的質量,較多地依靠生產人員的經驗和技術水平。
生產焊接梁和柱的主要環節是:備料→裝配→焊接→矯正,裝配和焊接經常是交叉進行。無論是單件或大批量生產,對備料的要求都是一樣的,它必須在裝配之前準備好幾何形狀和尺寸合乎要求的零件,這些零件的待焊部位要經過坡口加工和清理等。
4.1、工字梁組裝及焊接:
鍋爐構件的工字梁有各種工字形斷面的梁,其基本形都是腹板和上下翼板互相垂直構成,僅僅在相互位置、厚與薄、寬與窄、有無肋板等方面有區別。應用最多的是腹板居中,左右和上下對稱的工字斷面梁或柱,一般由四條縱向焊縫連接。制造這種對稱的工字梁,需要控制的主要變形是翼板的角變形和撓曲變形,撓曲變形中有上拱或下撓以及左(或右)旁彎,腹板的凸凹度,處理不當還可能產生難以矯正的扭曲變形。
4.2、箱型梁、柱組裝及焊接:
箱形斷面的梁和柱概述,箱形梁的斷面形狀多為長方形,箱形柱則多為正方形。兩者的基本特征均是由四塊平板用四個角接頭連成整體或兩件槽鋼和兩塊平板用四個角接頭連成整體。與斷面輪廓尺寸相比,梁的壁厚顯得較薄,而柱顯得較厚,為了提高梁或柱的整體和局部剛性以及穩定性,在其內部常使用肋板(又叫隔板)。梁中的肋板形狀和布置比較復雜,因而制造困難較多。
制造箱形梁、柱的主要技術問題是焊接變形的控制。從梁斷面結構形狀和焊縫分布看,對斷面重心軸線左右基本對稱,焊后產生旁彎的可能性較小,而且比較容易控制;對斷面水平軸線上下是不對稱的,因小肋板都在上方,于是焊縫大部分分布在軸線上部,焊后要發生下撓的變形,這和技術要求上拱是相反的。
4.3、箱形梁焊接變形控制:
箱形梁腹板與上下翼板連接的四條角焊縫焊接后,將在腹板中部和上、下翼板處產生大面積焊接殘余壓應力。如果腹板和上、下翼板較薄時,很容易受壓失穩產生波浪變形;肋板與腹板,肋板與上、下翼板角焊縫所產生的角變形,也將引起腹板和上、下翼板的波浪變形;肋板角焊縫的縱向收縮,在腹板和上、下翼板上引起的殘余壓應力與四條角焊縫在腹板和上、下翼板上引起的殘余壓應力相疊加時,將會加大已經產生的波浪變形;腹板拼接焊縫,尤其超大型箱形梁腹板,腹板拼接縱縫和橫縫均將引起腹板的波浪變形。因此,制造主梁需要解決的主要問題是防止下撓并保證獲得技術要求的上拱度,其次是減少波浪變形。
(1)箱形梁上拱度的預防控制方法 在主梁制造過程中要獲得上拱度的方法很多,根據國內生產和使用的經驗,合理而又可行的方法是在腹板上預制上拱度,即在備料時,預先在腹板上作出上拱度,然后投入主梁的裝配和焊接。
(2)箱形梁上拱度的焊后統一矯正控制方法 采用焊后火焰加熱箱形梁的下部(工作時箱形梁承受拉應力部位)獲取上拱度的技術措施不合理。制造過程中產品驗收時,采用該法可以使產品達標,但會對箱形梁的安全使用帶來致命的隱患。此法所獲取的上拱度,會因載荷拉應力與梁下部火焰加熱產生的高值殘余拉應力相疊加而使加熱部位所產生的拉伸塑性變形而抵消,嚴重時會造成箱形梁的時效破壞。所以在制造過程中,要嚴格禁止在箱形梁工作時承受拉應力的部位進行火焰矯形。
(3)箱形梁腹板波浪變形,減少腹板焊接殘余壓應力控制方法 減少腹板焊接殘余壓應力不利影響的措施有以下幾個。
①保證焊縫連接強度設計要求條件下,最大限度地減小焊縫截面尺寸。②選用能量密度大的焊接方法并采用適當焊接工藝參數,盡可能減少焊接熱輸入量。③適當增大腹板厚度。④腹板拼焊時,應使用防變形工藝裝置。⑤各種主梁尤其大型、超大型主梁腹板的波浪變形,可用一條或多條縱向全長肋板減少其波浪變形。⑥裝配蓋板時,預制腹板產生拉應力,用以抵消腹板上產生的焊接殘余壓應力。
(4)箱形梁腹板波浪變形,減少腹板上肋板焊縫的角變形控制方法 減少肋板焊縫角變形不利影響的措施如下。
①嚴格控制角焊縫截面尺寸及形狀。②開坡口焊接角焊縫。③選用能量密度大的焊接方法,如CO2氣體保護焊。
五、鍋爐部件熱處理:
鍋爐的鍋筒、集箱、管子等主要元件都是焊接結構,并在高溫高壓下工作。根據工作條件的不同,可以采用各種材料和具有各種不同的結構形式,它們對焊接過程的適應性也是不同的,在實際生產中,廣泛采用各種熱處理以保證焊接接頭質量。
1、鍋筒熱處理:
(1)中間熱處理 鍋筒的零部件如筒節等在制造過程中,有時在熱成形后、冷矯形前或焊后等工序視工藝要求進行中間熱處理。
(2)最終焊后熱處理 鍋筒產品在制造廠內的全部焊接工作完成后按技術規范規定應進行最終焊后熱處理。
熱處理應優先選用在密閉加熱爐中整體熱處理的工藝方法,效果好,規范控制方便,是普遍采用的方法,當鍋筒長度大于加熱爐的有效長度時,可分段熱處理,此時工件的加熱區域至少要重疊1.5m,同時在熱處理爐外部的一段鍋筒上要采取措施保溫以滿足溫度梯度的要求。也可采用局部熱處理,此時,加熱區域及溫度梯度變化等必須符合有關技術要求。
2、集箱熱處理:
(1)受熱面管子加工后的熱處理:
加工后的熱處理作用是消除加工過程產生的應力,避免加工后出現裂紋,而且改善金屬和焊接接頭的組織與力學性能。
(1)受熱面管子加工后的熱處理要求 直徑小于108mm的鍋爐受熱面管子加工后熱處理,制造部門應經工藝試驗或工藝評定驗證熱處理后,受熱面管子與焊接接頭的力學性能、金屬組織達到有關技術標準要求。
(2)多鋼種管排的整屏熱處理要求 對碳鋼與多種耐熱合金鋼的管子鋼組合而成的管排,整屏熱處理溫度范圍要兼顧同屏管排中各鋼種管子的熱處理要求,也包括異種鋼焊接及其冷、熱加工的要求,應遵循以下熱處理原則。
3、熱處理方法選擇:
(1)局部熱處理:
①小型馬弗爐熱處理。主要用于元件管或蛇形管的焊口和彎頭的單獨回火或高溫正火,當作為主要熱處理手段應用時,需配置較多數量爐子,占用生產場地多,優點是能滿足各種管子焊口、彎制和矯正的不同熱處理要求,熱處理后變形小不需矯正。
②喉口式加熱爐熱處理。用于直管和元件管端冷熱作加工后的中、高溫熱處理以及不銹鋼管排管段的固溶處理。
(2)管排整屏熱處理法:
①臺車式爐熱處理。設計工裝將管排組件分層疊放到一定高度整體加熱的一種熱處理方式。臺車式熱處理爐生產效率相對較高,但屏數較多,層裝較高,爐內上下溫差控制要求較高,屏數較少,爐內上下溫差較易控制,但裝爐方式簡單,生產效率低,燃料消耗增加。
②連續式輥底爐熱處理。將管屏組件置于載體胎架上,連續地通過一定長度的爐膛,節奏可以控制,輥底爐的管排加熱溫度相對均勻,生產效率高,但設備投資大,熱損失較多。
六、鍋爐焊接檢驗:
1、焊接檢驗的必要性及檢驗人員的要求:
焊接接頭的質量好壞,將直接影響產品結構的使用性和安全性。焊縫中存在缺陷,必然減小有效受力截面積。一處缺陷就相當于一個缺口,將引起應力集中,因而工件內部缺陷是造成低應力脆斷的主要原因之一。如果焊接接頭質量低劣,就可能發生泄漏甚至爆炸事故,為了避免不必要的結果發生。一方面,焊接工作者應盡力避免焊接缺陷的產生;另一方面,必須在焊接生產過程中,加強焊接檢驗工作。檢驗人員不僅要嚴格檢驗產品,保證產品出廠質量,而且應該熟悉焊接缺陷的種類及產生的原因,在檢驗過程有針對性地進行檢驗,提高檢驗質量。
2、焊接檢驗包括焊前檢驗、生產中檢驗、焊后檢驗三個階段:
①焊前檢驗的目的是預先防止或減少焊接時產生缺陷的可能性。檢查內容包括檢查技術文件(圖紙、工藝規程)是否備齊合理,檢驗原材料和焊接材料的牌號是否合乎技術要求。施焊前,應對焊件準備及裝配的質量進行檢驗并查看焊接工裝夾具是否合用,焊接設備及指示儀表是否正確使用,焊工資質和能力及作業環境是否滿足要求。這一階段的檢驗工作對保證產品質量、防止焊接缺陷與廢品有很大的作用。
②焊接生產中檢驗,主要是在焊接時檢查各種儀表、焊接設備和工裝夾具是否正確,選用的焊接規范是否合乎技術規定。目的是防止焊接缺陷的形成和及時發現缺陷,這種檢驗由檢驗人員和焊工自己進行,各工序間的檢驗一般貫徹自檢制。
③焊后檢驗包括零部件的檢驗和成品檢驗。針對具體焊接結構應該用哪種方法檢驗,要根據產品結構的形狀特征與承受載荷情況,由設計部門確定,具體要求應符合TSG G0001《鍋爐安全技術監察規程》及相關行業標準。
3、焊接檢驗的方法:
鍋爐制造業常用的焊接檢驗方法有外觀檢驗、無損檢驗、機械性能試驗以及整體性能等。
(1)外觀檢驗 焊接接頭的外觀檢驗是一種簡便而又廣泛應用的檢驗方法。外觀檢驗貫穿整個焊接過程的始終,它不僅是對產品最終焊縫外觀尺寸和表面質量的檢驗,對產品焊接過程中的每一道焊縫也應進行外觀檢驗,如厚壁焊件進行多層焊時,為防止前道焊道的缺陷帶到下一焊道,每焊完一道焊道便需進行外觀檢驗。
(2)焊縫無損檢測 焊接結構的無損檢測是檢驗其焊縫質量的有效方法。無損檢測一般包括射線檢測(RT)、超聲波檢測(UT)、磁粉檢測(MT)、滲透檢測(PT)和渦流檢測(ET)等。每一種無損檢測方法都有其優點和局限性,可根據焊縫的材質與結構形狀來選擇檢測方法。
(3)焊接接頭性能檢驗 焊接接頭性能檢驗是從焊件或試件上切取試樣,或以產品(或模擬體)的整體破壞做試驗,以檢驗其各種力學性能、化學成分和金相組織等的試驗方法。常用的檢驗方法有拉伸試驗、彎曲試驗、沖擊試驗、硬度試驗、金相試驗等。
(4)產品整體性能和產品接頭的表面性能檢驗 耐壓檢驗和密封性檢驗是兩種對鍋爐、壓力容器產品部件進行整體性能檢驗的方法。
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