燃煤发电锅炉焊接工艺及装备展望

朱荣杰

（中国人民解放军兰州军区锅炉检验所新疆分所，乌鲁木齐 830000）

燃煤发电锅炉焊接工艺及装备展望

朱荣杰

（中国人民解放军兰州军区锅炉检验所新疆分所，乌鲁木齐 830000）

为了提高我国燃煤发电锅炉的焊接工艺和设备，相关研究人员开展了大量研究工作，在发电装备制造行业中取得了显著成果。本文主要介绍我国燃煤发锅炉焊接工艺的行业现状，简要分析现有工艺技术和设备，并归纳总结未来的发展方向。

燃煤发电锅炉焊接工艺装备

引言

我国经济发展速度的提高离不开电力系统源源不断的供应，尤其是在我国现有的能源结构中，煤炭能源占有较大比重。燃煤发电锅炉是火力发电系统中的重要设备，是安全生产的重要环节，因此对燃煤发电锅炉的制作和检修工作十分重要。我国经过多年的火力发电经验积累，已经形成了十分丰富的焊接经验，并为焊接工艺的完善和装备研发奠定了坚实基础。

1现阶段我国燃煤发电锅炉焊接工艺及装备概述

我国最初的经济发展模式依赖于能源供应。在最初阶段，我国大力发展火力发电系统。随着火电站的建立，相应的各种设备数量也在急剧增加。为了能够实现高效的运营和安全性能的保证，先进的、能源高效利用的燃煤发电锅炉被引入火力发电厂中，保障火力发电的经济效益和安全运行。但是，燃煤发电锅炉是在高温高压条件下长期运行。因此，除了燃煤发电锅炉在制作时需要满足一定的焊接工艺条件，在后续的使用中一旦出现问题进行检修时，其焊接工艺也直接影响其未来的使用安全。为了能够确保燃煤发电锅炉的安全运行，降低火力发电厂的安全运行事故率，在燃煤发电锅炉的检修过程中也严格要求焊接工艺流程和检查工作。

在燃煤发电锅炉的制造时，很多主要部件如炉胆、锅筒、钢架等都采用焊接的方式进行加工，很多辅助零件也以焊接的形式制作或组装。因此，燃煤发电锅炉对于焊接工艺的要求很高，也源于其对焊接技术较高的依赖性。随着加工技术的完善和发展，我国的焊接工艺和装备也随之进步和改善，极大地提高了我国现有的燃煤发电锅炉的加工能力和水平。但是，无法避免在锅炉制造和检修中存在一些漏洞，还需要焊接工艺的优化和装备的研发，使燃煤发电锅炉焊接技术能够在加工制作和检修中发挥更加充分的作用，保证燃煤锅炉的制造能力，满足火力发电厂的使用需求。

2燃煤发电锅炉焊接中存在的问题及解决措施

2.1存在的问题

通过对现役的燃煤发电锅炉检修和制造情况进行分析，可以发现，虽然焊接工艺在不断提高，加工设备也在逐步完善，但是仍有很多传统焊接工艺中遗留的问题亟待解决。这些待解决的问题可以归结为以下几个方面。

2.1.1关于安全生产

目前，燃煤发电锅炉焊接技术主要以人工操作为主要形式，因此会存在很多人为因素的影响。尤其是人员的疏忽大意导致的一些安全隐患，如焊接过程中使用的工具、材料和设备使用后没有规整到位，经常出现用时找不到或者由于保管不当导致的损坏，严重的还将引起安全事故。因此，这都是需要予以避免的问题。

2.1.2关于工作效率

这里，工作效率主要是针对现有的燃煤发电锅炉检修时一旦发现需要焊接的问题，应该及时予以处理，这就需要将焊接的设备搬运到施工现场。检修焊接工作完成后，还应该将这些设备和材料清理干净，并搬运回原来的位置，这个过程需要投入大量的时间和人力。传统的焊接技术所使用的电焊机，使用过于频繁，容易损坏电焊机；使用过程中，还存在很多容易损坏的材料如面罩等。这些都增加了焊接工艺的成本。

2.1.3关于焊接质量

如何保证焊接时的焊接质量，也是需要解决的问题。很多焊接有多个焊口，焊口之间会形成影响，导致一个焊口完成后，另外的焊口操作难度加大，或者出现无法焊透等情况。这主要有以下几种。

（1）未焊透的情况。在我国现役的燃煤发电锅炉检测中可以发现，出现未焊透的情况主要是由于膜式水冷壁管在进行管子对接安装的过程中，没有正确执行规范，使得彼此之间的缝隙过窄，无法焊透。还有一种原因是，进行片与片组装时缝隙不一致，使得焊缝之间相互影响无法焊透。

（2）未熔合的情况。这种焊接时发生的未熔合现象，也是影响焊接质量的一个重要内容，会造成焊接效果不佳。主要产生的原因是焊接过程中没有保持好速度或者焊接使用的电流不足。在实际操作中，在一条焊缝焊接时出现停弧也会产生焊接未熔合的情况。

（3）焊接裂纹。焊接裂纹的承载能力低，是严重威胁燃煤发电锅炉质量的隐患。然而，产生焊接裂纹的原因种类很多，因此在具体操作时最难避免。比如，选择材料或者焊接温度不合适等，都会出现焊接裂纹。此外，有些裂纹是不能被人的肉眼辨识出来的，对火力发电厂的安全运行形成了很大的安全隐患。

2.2解决措施

为了提高燃煤发电锅炉的焊接质量，提高我国发电锅炉制造加工能力，需要提高焊接工艺来满足发电厂的使用需求。现阶段，主要通过以下途径来完善和解决。

2.2.1针对未焊透情况采取的具体办法

为了能够防止未焊透情况的出现，主要应该从产生的原因入手，将问题根本解决。比如，对于膜式水冷壁的安装中容易出现的未焊透，就应该进行预处理工作。焊接人员在安装前对焊接的缝隙进行预处理工作，保证焊接的缝隙接口平齐。如果有轻微的变形，可以通过加温的方式进行处理。但是，对于变形十分严重的焊缝，就应该将连结焊缝割开，之后将管独立进行矫正。对于片对片的未焊透情况，应该把握好不同焊缝之间的间隙一致，尽量将其控制着误差规定的范围内。

2.2.2针对未熔合情况采取的具体办法

未熔合现象将影响到燃煤发电锅炉的使用安全，因此应当予以关注。在进行焊接时，应该关注焊条和焊炬角度，注意焊接坡口处的融化情况。在进行焊接时，控制好焊接的操作速度和电流值，保证焊接处能够充分融化。具体操作时，应该有耐心，一旦发现焊条偏离，就应该尽快调整，保证焊接角度的正确，避免出现未熔合的情况。

2.2.3针对焊接焊缝情况采取的具体办法

焊接焊缝的存在，带来巨大的使用安全隐患。因此，操作人员应该在具体操作时，注意防范出现焊接焊缝的危险。操作时，要严格按照焊接工艺的要求开展工作，并进行复查。对于已经出现焊缝的位置，应避免震荡扩大裂纹。

3我国燃煤发电锅炉焊接工艺及装备的总结与展望

伴随着我国经济的飞速发展，我国城镇化水平不断提高，电能消耗也在不断提高，国内发电锅炉需求量不断提高。因此，锅炉行业也飞速发展，无论是数量还是技术上，都有了很大的突破。

（1）焊接工艺有了极大提升，采取了国际先进的焊接技术，具备了科学的焊接工艺。

（2）锅炉焊接材料的制造。近年来，随着我国冶炼及焊接技术的提升，目前绝大多数焊接材料能够实现自主加工制造。

（3）目前，我国在焊接锅炉工艺方面取得了很大进步与发展，机械焊接工艺已经得到了应用。但是，机械焊接水平仍有不足，不能完全保证锅炉质量。

4结论

通过本文的分析可以看出，燃煤发电锅炉在发电行业中非常重要，而锅炉质量的好坏直接取决于锅炉焊接工艺及装备的好坏。因此，在锅炉的实际生产制造过程中，应该严格对焊接工艺进行控制，采用最新科学有效的焊接工艺进行加工，确保焊接质量。最后，提出对焊接工艺及装备的展望，为全面提高我国发电锅炉质量提供可靠的理论基础。

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Prospect of Welding Technology and Equipment of Coal Fired Power Generation Boiler

ZHU Rongjie
（Chinapeople'sLiberationArmyLanzhoumilitaryBoiler Inspection Institute Xinjiang branch，Wulumuqi 830000）

In order to improve the welding process and equipment of coal fired boiler in China，a lot of research work has been carried out，andsignificantachievementshavebeenmadeinthepower generationequipmentmanufacturingindustry.Thispapermainly introduces the present situation of the welding process of the coal fired boiler in China，briefly analyzes the existing technology and equipment，and summarizes the future development direction.

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