氩电联焊工艺管理论文

2022-04-20

【摘要】随着铝工业的快速发展,氧化铝的市场需求量不断增大,全国各地掀起兴建氧化铝厂的高潮。套管加热器作为氧化铝厂高压溶出及稀释系统的“心脏”设备之一,其制作安装质量的好坏,直接关系到氧化铝厂整个系统能否安全正常运行。下面是小编精心推荐的《氩电联焊工艺管理论文(精选3篇)》,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。

氩电联焊工艺管理论文 篇1:

锅炉受热面焊接质量的影响因素及应对措施

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).

作者:侯亚博

氩电联焊工艺管理论文 篇2:

套管加热器制作安装施工技术改进

【摘 要】随着铝工业的快速发展,氧化铝的市场需求量不断增大,全国各地掀起兴建氧化铝厂的高潮。套管加热器作为氧化铝厂高压溶出及稀释系统的“心脏”设备之一,其制作安装质量的好坏,直接关系到氧化铝厂整个系统能否安全正常运行。

【关鍵词】氧化铝;套管加热器;制作;安装;质量

1 工程概况

某有限公司三期工程,该车间内套管预热器共有1组。套管预热器车间厂房长92m,总宽度34.5m,套管分七层安装,层间距2.0m,套管预热器安装高度至16.8m。总共84根套管,单根套管长85m,每根套管由3根内管和一根外管组成,每根套管内管为D210×12,材质为Q345R,Ra101-Ra109,外管为D610×12,Ra110-Ra112外管为D610×22,材质均为Q345R无缝钢管,单根套管通过U型弯管及法兰连为一组整体套管加热器,共分七层安装于H型钢梁管道支架梁上。

2 施工质量目标及质量控制点

2.1 施工质量目标分解

①单位工程施工质量施工验收合格率100%。

②对接焊缝手工电弧焊一次焊接合格率≥92%,氩弧焊(包括氩电联焊)一次焊接合格率≥95%。

③顾客满意度92%,顾客投诉回复率100%。

④持证上岗率100%。

⑤特种设备安装、改造、维修告知、监检率100%。

2.2 质量控制点

①材质复检;②焊接工艺规程/焊接工艺评;③焊工考试;④管材、焊缝外观检查;⑤无损检测;⑥焊后热处理;⑦水压试验;⑧标高复检;⑨水平度、垂直度检查;⑩附件装。

3 施工过程控制

3.1 材料验收

① 施工用料质量检验必须符合设计及规范的技术要求,材料必须具有出厂合格证、质量保证书或试验报告。

②用于制作套管加热器的钢管必须逐根进行外观检查,表面不得有裂纹、重皮、折痕结疤、压入氧化皮等缺陷。

③ 焊接材料(焊条、焊丝及焊剂)应具有质量合格证书。焊条质量合格证书应包括熔敷金属的化学成份和机械性能。

④焊接材料应放置于干燥通风处,分门别类堆放,挂牌标识。

3.2 精心编制施工组织设计、质量计划和专项施工方案等施工技术管理文件

①编制《三套管制作安装施工组织设计》,该施工组织设计,严格按照公司有关施工技术管理文件编写的要求进行编制。

②根据三套管制作安装的工程特点,确定关键工序和质量控制点,制订了一系列过程控制的有效措施,并制定过程控制的专用表格。

③编制专项技术措施和作业指导书、工艺卡,工艺卡按照不同的工序而编制,主要包括:套管制作工艺卡、安装工艺卡、焊接工艺卡、热处理工艺卡、无损检测工艺卡及焊缝返修工艺卡;专项的技术措施方安装有:套管穿管技术方案、套管吊装技术方安、焊接施工技术方案;还有焊接作业指导书。每一道工序严格按照作业指导书进行施工。工艺参数严格控制在作业指导书要求的范围内。

4 施工技术改进

4.1 等离子切割技术的推广与运用

等离子切割技术的大力推广与运用,替代传统的氧乙炔切割技术,不仅具有成型质量好、变形小、对母材质影响小等优点,而且成本低,在以后的工程施工中大力推广。

①等离子切割利用高温在喷嘴处喷射出来的高速气流离子化,从而形成导电体。当电流通过时,该导电体及形成高温等离子电弧,电弧的热量使工件切口处金属局部熔化(或蒸发),并借助高速等离子气流的动量排除熔融金属以形成切口的一种加工方法,利用环形气流技术形成的细长并稳定的等离子电弧,保证了能平稳且经济的切割任何导电金属[1]。

②等离子切割操作简单,切割速度快,效率高,切割速度可达10m/min,尤其是切割普通碳素钢,速度是火焰切割的5~6倍以上,等离子切割和穿孔最快是火焰切割的8.5倍,无须预热,二次打磨加工也便捷容易,大大节约时间,生产效率大幅提升。

③等离子切割精度比火焰切割高,切割切口质量好,切割表面光洁:火焰切割是利用氧气和钢之间产生的化学反应进行切割,因而会产生大量铁红渣或浮渣。等离子切割时是使用高温带电气体熔化金属并将溶化后的金属材料从切割面上吹掉,产生的浮渣较少,而且附着的浮渣更容易轻松清除,无须磨平或铲除,大大减少二次打磨加工时间。

④等离子切割无变形或热变形小,几乎没有热影响区,金属相性不会发生改变,稳定性高。金属切割热影响区域是一个关键,高温会改变金属的化学结构,使受热金属边缘黑暗(回火色)、翘曲,甚至可能不适合二次焊接。割炬移动越快,切割热影响区域越小。等离子快速切割这一特性使金属回火区域小,不会破坏金属化学结构,使加工件满足使用要求。

4.2 采用外套法施工取代传统内穿法施工工艺

①内穿法的施工艺为,外管的主要施工工序为:安装平台制作、安装→外管坡口加工及管内支撑焊接→外管组焊→外管探伤、热处理、水压试验→外管固定→内管放置于安装平台→使用卷扬、转向滑轮向外管内穿入内管→在外管端口外侧组对组焊下一根内管→内管焊口探伤、热处理→拉入下一根内管→至内管穿管完成→堵头焊接→安装变径锥管及法兰→连接预制好的U型弯管→内管水压试验→外管水压试验→附属管道安装→安装平台拆除。

②外套法施工新工藝:距地面800mm高穿管、焊接用安装横梁→组对焊接内管(3根,每根84m)→内管RT检测、热处理、水压试验合格→用十字支架和φ10㎜圆钢与外管内壁固定为一体→3根内管挂葫芦将内管整体吊起→外管放置于穿管一头→用卷扬套入外管→外管组焊、探伤、热处理→堵头焊接→外管水压试验→安装锥管及法兰→连接预制好的U型弯管→拆除横梁进入下一跨。

4.3 采用分层、分段的试压方式,解决原来的试压速度慢、影响施工进度的难题

①根据规范和设计要求,要进行单根内试压和套管整体水压试验,内管设计压力为9.9MPa,试验压力为17.9MPa;外管设计压力为6.4MPa,试验压力为11.6MPa。

②单根内管试压采用分层单根套管串联试压:即每层的内管串联在一起,在一侧设多个注水点,另一侧设多个排气点。这样不仅注水快,空气能完全排尽,而且压力上升也很快,试压效率非常高。

③套管整体试压方法:将整个套管84根管道全部连接完成,分成若干个压力试验段进行试压,但在每个试压段试压时,采取单根套管串联形式试压,在试压泵一侧设多个注水点向多根套管同时注水,在套管末端高处设多个排气点同时排气(这样一些弯管、夹角的空气就能全部排尽),单次试压长度达6~8km。多个注水点注水,注水非常迅速,而且多点排气,管道内空气容易排尽,升压时压力上升也很快,不会出现因空气未排尽,压力根本上不去等问题。

4.4 采用“倒装法”进行吊装

①先吊装顶层(第七层)的套管,第七层的套管调整就位后,吊装第六层、第五层、第四层、第三层、第二层的套管,最后吊装底层(第一层)的套管。

②采用“倒装法”,即在原钢结构上方安装6个2m长“门型架”,6台16吨手拉葫芦提升,按安装轴线由上而下的吊装。

【参考文献】

【1】宋志彬,冯起赠,和国磊,等. 全回转套管钻机和全套管施工工艺的研究[J]. 探矿工程(岩土钻掘工程),2013(09):29-36.

作者:黄春茗

氩电联焊工艺管理论文 篇3:

电站锅炉安装质量控制的几点措施

摘 要:针对近些年大容量高参数机组锅炉的特点以及影响锅炉安全稳定运行的因素,本文分析并总结了锅炉安装过程可能出现的一些问题,并提出可以采取的相应措施。

关键词:电站锅炉 安装质量 控制措施

在大容量高参数机组锅炉安装过程中,经常会由于施工工期紧、设备缺陷多以及现场安装人员职业素质和责任心等原因,导致施工人员作业不规范、不按照工序进行施工等不良行为,从而带来了锅炉安装质量以及不能满足长期运行的隐患。因此从受热面管排开始组合到安装,管子对口、临时安装铁件、加固件的割除、炉顶密封、地面组合件尺寸的控制、炉内膨胀间隙等都有可能直接或间接影响锅炉安装质量及今后的运行质量。吸取近几年来一些锅炉安装的经验教训,安装施工过程中应加强以下几方面过程的控制。

1 设备材料的材质不能用错

在设备到现场后就要做好安装前的准备,所有的合金钢部件要经过现场光谱分析确定,并且做好标记分类摆放。炉膛里的烟气温度是随烟气流程而降低的,炉膛里的受热面有高温区和相对低温区之分,一片管排的前部、后部管子的材质都不同,所以检查管子的材质相当重要,如果材质用错将有可能直接导致锅炉爆管。

2 膨胀

(1)受热面膨胀间隙的保证是每台锅炉安装质量控制的重中之重。锅炉受热面在地面组合时组件的尺寸一定要保证,考虑焊接收缩量可以根据组件大小适当将组合尺寸放大一些,保证组件尺寸。

(2)锅炉本体管道安装过程中要注意管道走向及膨胀方向以及支吊架的布置和安装,要严格按照图纸设计安装,尤其是小管道的安装,因其大多是现场布置安装,所以要充分考虑到管道的膨胀,合理布置支吊架。

3 磨损

磨损主要是煤粉喷嘴出口附近管外壁,管子穿墙管处、吹灰器附近的磨损等等。

(1)炉膛内的定位夹管的安装非常重要,一是要严格控制其在炉膛两侧与侧水冷壁的间隙;二是炉内定位管定位块的安装要既能保证定位管的膨胀又不能让定位管与定位块之间发生摩擦。

(2)防止吹灰蒸汽对受热面冲刷磨损的防磨装置安装也对管子的磨损有着重要影响,管卡、防磨装置焊接必须牢固可靠,避免造成飞灰直接冲刷设备。

4 隐蔽工程

(1)严控受热面管通球、汽包及联箱内部清理、管口的封闭工作。受热面管排在出厂时管子内部有时会有残留物,汽包、联箱也同样会因加工生产原因内部残留有金属余销(俗称“眼镜片”)等,如未清理掉将会在运行中导致暴管。目前大部分超超临界锅炉过热器及再热器均设有节流圈孔,孔径最小的只有几个毫米,对管道清洗度要求相当高,不仅要通过管子通球检查,还要使用内窥镜进行内部检查并做好管口封闭工作。建议在锅炉酸洗后、锅炉点火冲管后(整套启动前)对受热面集箱进行大范围检查、清理,将内部残留异物进行打捞干净,是避免机组整套启动后暴管的有效措施。

(2)做好电除尘、空预器、磨煤机、风机等辅属机械的内部清理工作。电除尘器封闭前内部未清理干净将直接影响到空升试验,且对运行后的能否正常出灰造成影响。

(3)由于超超临界大容量机组的出现,管道的材质也越来越高。T91、T92、P92、P91的高合金管道在焊接时需要冲氩保护焊接,然而现场管内一般使用的就是图纸和硬纸板。尤其硬纸板虽经焊口焊后热处理,但仍会存在一部分不能完全燃烬,一旦水循环以后会积聚在疏水管道和阀门处,造成管道和阀门的堵塞。所以对于需要冲氩保护的焊口,必须使用可溶纸。

5 密封

(1)相对于塔式锅炉,π型锅炉的炉顶密封则显得相当重要。一是炉顶密封用金属和非金属膨胀节都必须随着吊杆一起预装;二是炉顶密封安装时现场火焰修割必须重点防护,以免伤及受热面管子。

(2)对于上海锅炉厂生产的超超临界百万机组塔式锅炉燃烧器水冷套与螺旋段水冷壁对口抽缝和T23材质管子抽缝密封焊接必须进行有效的重点监控。对于T23管段的密封焊接要制订相应的措施和施焊工艺,保证焊后的应力最大可能释放掉,这样在运行后,不会产生大量的裂纹导致的炉管泄漏。

6 其他安装注意事项

6.1 临时加固、吊装用铁件的割除

锅炉受热面组合、安装过程中的鳍片抽缝、临时加固及加固件的割除不当将会造成受热面管子受损。鳍片抽缝及临时加固铁件割除时加倍注意,临时铁件割除时可以不用齐根割,适当留有几毫米裕量,待割除后再进行打磨;如果加固的母材是合金钢材料,临时铁件割除后不仅必须打磨,而且要做着色或探伤检查;临时安装吊耳主要集中在水冷壁及包墙过热器上,这些部位也是重点监控之一。

6.2 燃烧器安装

对于四角切圆燃烧器在安装过程中要特别注意。它们是上下摆动式可调喷嘴,在安装燃烧器时往往会只重视喷嘴的切圆而忽略了它的喷嘴是要上下摆动的,它们最大摆动角度约为±30°,如果燃烧器找正过程中只注重切圆的准确度却没有注意到燃烧器喷嘴深入炉膛内与水冷套的尺寸,运行起来会导致水冷套区域管子超温,长时间导致锅炉爆管产生。

6.3 烟风系统膨胀节安装

锅炉烟风系统膨胀节主要有金属膨胀节(波纹)和非金属(织物)膨胀节两种。膨胀节在安装过程中通常会由于吊装碰撞受损,另外烟风系统保温用脚手架的搭设及拆除过程中会对膨胀节造成损坏,在锅炉运行后会造成其不能自由膨胀或者漏风。如果初期漏量小就不易被发现,长时间运行后金属膨胀节会由于膨胀量不足而撕裂,非金属膨胀节会由于承受不了系统风压而使漏点不断扩大,情况严重时必须机组降负荷甚至停机处理。

综上所述,在以上提出的六条之中,根据现场施工和管理人员的总结,对以上的六条中,对于施工人员最重要的是第三条:磨损,因为这个短时间是暴露不了的,所以施工人员也是最忽视的,这个就必须从开始转变现场施工管理人员的工作理念;其次是隐蔽工程和密封;这个也是每个施工单位都重点关注的,却又是暴露问题最多的地方;再次就是现场施工管理不到位,沒能按制订的措施去指导生产。

参考文献

[1] 电力建设施工技术规范 第2部分:锅炉机组.北京:中国电力出版社,2012.

[2] 电力建设施工质量验收及评价规程 第2部分:锅炉机组.北京:中国电力出版社,2012.

[3] 哈尔滨锅炉厂有限责任公司660MW超超临界锅炉安装说明书.

[4] 上海锅炉厂有限公司1000MW超超临界锅炉安装说明书.

[5] 东方锅炉股份有限公司1000MW超超临界锅炉安装说明书.

作者:陶应顺 周德纯

上一篇:煤矿载体安全文化论文下一篇:虚拟企业文化构建论文