发电厂锅炉短管焊接接头开裂失效分析

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电厂锅炉管道焊接存在问题分析与解决策略

电厂锅炉管道焊接存在问题分析与解决策略

电厂锅炉管道焊接存在问题分析与解决策略一、问题分析电厂锅炉管道焊接作为关键部分,一直是电厂运行安全和效率的保障。

在实际生产中,仍然存在一些问题,如焊接质量不过关、焊接接头出现开裂、焊缝腐蚀等。

这些问题严重影响了电厂锅炉的正常运行,因此需要对其进行分析和解决。

1. 焊接质量不过关焊接质量不过关是导致问题的主要原因之一。

焊接过程中,操作人员的技术水平和经验对焊接质量有着重要影响。

在实际生产中,存在操作人员技术水平不高的情况,导致焊接质量不稳定的问题。

2. 焊接接头开裂焊接接头开裂是另一个常见的问题。

焊接过程中,由于材料的热应力,焊接接头容易发生开裂。

焊接接头周围的温度变化也会引起焊接接头开裂。

3. 焊缝腐蚀焊缝腐蚀是电厂锅炉管道焊接存在的另一个问题。

焊缝腐蚀会导致管道的泄漏,严重影响电厂的运行安全。

二、解决策略针对上述问题,可采取以下解决策略:1. 加强操作人员培训针对焊接质量不过关问题,可以加强操作人员的培训,提高其技术水平和经验。

可通过邀请专业焊接工程师对操作人员进行培训,传授焊接的基本知识和技术要点。

培训内容可以包括焊接工艺、焊接材料的选择、焊接参数的调整等,以提高操作人员的综合素质。

2. 优化焊接工艺为了减少焊接接头开裂的问题,可以优化焊接工艺。

要合理控制焊接温度,尽量避免温度过高或过低。

选择合适的焊接电流和电压,以降低焊接过程中的热应力。

进行适当的预热处理,以减少焊接接头周围的温度变化。

为了解决焊缝腐蚀问题,可以加强焊缝的防腐蚀措施。

确定合适的防腐蚀涂层和材料,以提高焊缝的抗腐蚀性能。

加强日常的检查和维护工作,定期对焊缝进行防腐蚀处理,以防止腐蚀的发生和扩大。

4. 引进自动化焊接设备为了提高焊接效率和质量,可以考虑引进自动化焊接设备。

自动化焊接设备可以实现焊接过程的自动化控制,提高焊接质量的稳定性和一致性。

也可以减少操作人员的劳动强度,提高生产效率。

5. 加强质量管理体系建设为了保证焊接质量,可以加强质量管理体系建设。

电站锅炉过热器接头管开裂原因分析

电站锅炉过热器接头管开裂原因分析

电站锅炉过热器接头管开裂原因分析■马竖摘要:针对某电厂350MW机组一段开裂泄露的过热器接头管开裂原因进行分析,分别开展宏观检查、化学成分分析、室温及高温(400℃)力学性能试验、金相组织检测、断口SEM微观分析及能谱分析等试验。

分析结果表明,接头管开裂原因为原始焊接缺陷引起的应力集中导致了接头熔合线位置裂纹萌生,裂纹以沿晶形貌的再热裂纹形式在热影响区的粗晶区扩展,并最终导致接头管开裂泄露。

关键词:12Cr1MoV接头;过热器管;开裂扫码了解更多1. 概述某电厂2号锅炉是从日本三菱重工成套引进的机组,于1983年11月投入运行。

锅炉结构为半露天型式,可以混烧高炉煤气、焦炉煤气和煤,最大持续出力1160t/h,额定功率350M W。

2017年12月,电厂对该锅炉一级过热器进行改造,改造后的机组启停不久即发生一级过热器管开裂泄露。

一级过热器管母材材质为12Cr1MoV,运行温度约400℃,泄露位置位于U形弯水平段的同种钢焊接接头处。

泄露处焊缝为现场安装焊缝,采用的焊接工艺为GTAW工艺,焊前未进行预热,焊后未进行回火热处理。

为了查明管段开裂原因,防止过热器管再次泄露或爆管发生,电厂随后将泄露管割下,对泄露管和临近的一段未泄露的对比管进行了各项检测分析。

2. 试验方法和结果(1)宏观检查图1为泄露管和对比管焊接接头宏观形貌,按照管子在锅炉的原始位置,将泄露管和对比管分别编号为18-5和17-3。

检查发现,泄露管18-5焊接接头熔合线位置存在一环向裂纹,裂纹开口较小,长度约90m m。

裂纹中部有一段长约25m m,由裂纹内凸出且颜色发亮的线状金属物。

对比管17-3在焊缝附近有吹损减薄特征,但未发现宏观裂纹。

泄露管及对比管在焊缝附近均存在一定的弯度。

(2)化学成分分析表1为泄露管18-5和对比管17-3接头两侧母材取样化学成分分析结果。

结果表明,两管段母材取样化学成分均满足GB 5310—2008《高压锅炉用无缝钢管》对12Cr1MoV钢化学成分要求。

探究超超临界锅炉过热器连通管焊接接头开裂原因分析与处理

探究超超临界锅炉过热器连通管焊接接头开裂原因分析与处理

探究超超临界锅炉过热器连通管焊接接头开裂原因分析与处理超超临界锅炉是目前燃煤发电的一种高效节能技术,具有高效、低耗、环保等特点,已经被广泛应用于我国的电力行业。

过热器连通管作为锅炉的重要部件,其安全可靠的焊接是保证锅炉正常运行的关键。

一些超超临界锅炉过热器连通管在使用过程中出现了焊接接头开裂的情况,严重影响了锅炉的正常运行。

探究超超临界锅炉过热器连通管焊接接头开裂的原因并寻找有效的处理方法对于保证锅炉的安全稳定运行具有重要意义。

一、开裂原因分析1. 设计问题超超临界锅炉在设计过程中可能存在过热器连通管的设计不合理,这会导致焊接接头的应力集中和热应力过大,从而导致焊接接头发生开裂。

过热器连通管在设计时未考虑到工作条件的变化,可能导致管道内外温度差异过大,也可能导致焊接接头的开裂。

2. 制造工艺问题焊接是过热器连通管制造过程中最关键的工艺之一,焊接接头的质量直接影响到管道的使用寿命和安全性。

如果焊接工艺不合理、操作不当或者焊接材料质量不过关,都有可能导致焊接接头的开裂。

在焊接过程中如果未能妥善处理管道内外的气体和液体,也会导致焊接接头的质量问题,从而出现开裂现象。

2. 工艺改进在制造过程中严格控制焊接工艺,采用合理的焊接方法和材料,确保焊接接头的质量。

在焊接过程中要对管道内外的气体和液体进行充分处理,确保焊接接头处于良好的工作环境,从而减少焊接接头的质量问题。

3. 材料优选选择合适的材料对于减少焊接接头的开裂风险至关重要。

需要选择具有较高强度和韧性的材料,并对材料的质量进行严格检测,确保材料的内在质量符合要求。

在材料的贮存、运输和加工过程中也要加强管理,确保材料表面的质量符合要求,减少焊接接头的质量问题。

4. 定期检测定期对过热器连通管进行检测,及时发现焊接接头的质量问题,并采取相应的措施进行修复和处理。

还可以通过实验和模拟等手段对焊接接头的开裂机理进行深入研究,为后续的设计和制造工作提供参考。

超超临界锅炉过热器连通管焊接接头开裂是一个复杂的问题,涉及到设计、工艺、材料等多个方面。

焊接接头断裂的失效分析与预测

焊接接头断裂的失效分析与预测

焊接接头断裂的失效分析与预测随着工业化程度的加深,焊接技术在各个领域的应用越来越广泛,然而焊接接头断裂时常出现,在很多领域都造成了严重的损失。

为了解决这个问题,工程师们需要对焊接接头的失效进行深入的分析与研究,以便预测和预防其发生。

一、断裂的原因1.1 焊接过程的问题焊接接头断裂的原因可能与焊接过程本身有关。

焊接工艺的不当或质量控制不好,很容易导致焊接接头的缺陷或者应力集中。

这些问题可能是由于焊接的操作不规范、清洁不彻底或者焊接材料不适用所致。

如果采用了不合适的焊接参数,比如焊接温度过高、焊接速度过快,也可能导致焊接接头的表面硬度不均,从而增加了其断裂风险。

1.2 使用环境因素此外,强化合金在使用过程中也可能受到轻微的环境影响,如潮湿、高温、腐蚀等。

当接头处于这种条件下,它可能会发生位移或者损坏,导致断裂。

1.3 承受负荷接头的还必须承载一定的负荷,而某些应力集中的结构一旦受到扭矩或压力就很容易断裂。

为了防止这种情况发生,可以采用一些改善接头性能的方法,如改善焊接材料、加强焊接区域、减轻应力集中等措施。

二、用于预测断裂风险的方法2.1 破坏与失效分析破坏和失效分析是评估焊接接头可靠性的有力方法之一。

它对分析焊接接头的断裂机制至关重要。

在破坏分析过程中,需要对接头进行实际分析,使用扫描电子显微镜、超声声射线检查等方法,对接头进行计算分析。

2.2 应力分析应力分析是另一种预测焊接接头断裂风险的方法。

在这种分析中,需要列出所有可能的载荷情况并加以考虑。

以此来分析焊接接头有多大的抗拉强度并预测其断裂风险。

2.3遮盖监测技术遮盖监测技术是一种通过监控焊接接头进行预测的技术。

这个技术利用了传感器和运动控制系统进行检测。

这些传感器识别压力、弯曲、受力和温度等情况,以便早期识别任何断裂或其他问题。

三、减少断裂的措施3.1 优化焊接步骤为了保证焊接接头的质量,焊接过程中需要严格控制各个环节,优化焊接步骤。

先将工件洗净,以便去除污垢和污染物。

探究超超临界锅炉过热器连通管焊接接头开裂原因分析与处理

探究超超临界锅炉过热器连通管焊接接头开裂原因分析与处理

探究超超临界锅炉过热器连通管焊接接头开裂原因分析与处理超超临界锅炉是目前燃煤发电厂的主流选择,其最大特点是使用了超超临界技术,使得发电效率得到了进一步提高。

过热器作为锅炉的重要部件之一,其连通管焊接接头开裂问题一直是工程师们关注的焦点。

本文将探讨超超临界锅炉过热器连通管焊接接头开裂的原因分析以及处理方法。

一、问题分析1.焊接工艺不合理过热器连通管焊接接头开裂的原因之一可能是焊接工艺不合理。

在焊接过程中,如果没有进行严格的焊接工艺控制,例如焊接参数设置不合理、预热温度和焊接温度不恰当等,都会导致焊接接头的质量不达标,从而造成焊接接头开裂的问题。

2.材料选择不当过热器连通管的焊接接头开裂问题还可能与材料选择不当有关。

如果选择的焊接材料不符合工程设计要求或者材料质量不达标,那么焊接接头的强度和耐腐蚀性能都会大打折扣,从而导致焊接接头在使用过程中出现开裂。

3.应力集中过热器连通管在运行时承受着高温高压的工作状态,长期的工作状态会导致管道和焊接接头受到应力的影响,可能会造成应力集中现象,从而导致焊接接头的开裂。

4.外部因素除了上述的内部因素外,过热器连通管焊接接头开裂还可能与外部因素有关,比如操作不当、维护保养不及时等都有可能导致焊接接头的开裂问题。

二、处理方法3.优化结构设计针对应力集中导致焊接接头开裂的问题,可以通过优化结构设计来减少应力集中。

在设计焊接接头时,可以考虑采用适当的倒角、过渡曲线等措施来减少接头的应力集中,从而延长接头的使用寿命。

4.加强设备维护加强设备的维护和保养工作也是避免过热器连通管焊接接头开裂的关键。

要定期对设备进行检查,及时发现问题并进行维修处理,避免小问题演变成大问题,确保设备能够稳定可靠地运行。

结语过热器连通管焊接接头开裂问题是超超临界锅炉运行中的一个常见难题,对于这一问题,需要在工程设计、材料选择、焊接工艺控制和设备维护等多个方面进行综合考虑,采取有效的措施来减少焊接接头开裂的风险,确保设备的安全稳定运行。

电站锅炉管焊缝开裂原因分析及建议程涛

电站锅炉管焊缝开裂原因分析及建议程涛

电站锅炉管焊缝开裂原因分析及建议程涛发布时间:2021-07-31T06:45:59.764Z 来源:《电力设备》2021年第3期作者:程涛[导读] 文章将针对锅炉压力容器压力管道检验中的裂纹类型及防范措施进行详细阐述。

(山东省工业设备安装集团有限公司山东省济南市 250014)摘要:随着经济和科技水平的快速发展,为了确保锅炉压力容器正常运转,理应做好压力管道检验工作,务必将其作为一项重要内容加以对待。

锅炉压力容器在运转过程中,受内外环境和压力的作用下,很容易出现裂纹问题。

裂纹问题比较容易被忽视,但此问题严重影响着锅炉压力容器的正常运转,使其存在很大的运行隐患。

只有科学、规范处理管道裂纹问题,才能确保锅炉压力容器的质量和使用年限。

本文将尝试针对压力管道存在的裂纹问题展开探讨,以期为压力管道检验工作提供些许可借鉴的经验。

关键词:锅炉;压力容器;压力管道;裂纹引言随着经济社会的不断发展,工业获得了长远进步,而锅炉是工业生产过程中不可缺少的重要设备,锅炉在长期运转过程中可能会产生各种各样的故障或问题,其中最为重要的就是压力容器和压力管道的裂纹问题,一旦出现裂纹不仅会影响压力管道的正常使用,还有可能会产生爆炸,危及到工作人员的生命财产安全,因此必须要加强对压力管道裂纹的检验和防止措施。

文章将针对锅炉压力容器压力管道检验中的裂纹类型及防范措施进行详细阐述。

1锅炉检验内容和方法如果焊接时焊缝拘束应力大、预热温度偏低、焊接线能量偏大、焊后热处理参数不当等,极易形成再热裂纹。

从泄露口的宏观检查结果看,爆口处管径无明显胀粗,爆口边缘粗糙无过热现象。

化学成分分析结果表明,送检样品材料成分符合GB/T5310-2017的技术要求。

爆管口的硬度和拉伸性能符合相关标准对12Cr1MoVG的技术要求。

爆口附近两侧母材和焊缝的金相组织均为铁素体+珠光体,金相组织正常,无明显老化迹象。

裂纹起源于外表面,主要分布于焊接热影响区,裂纹附近晶粒粗大,沿原奥氏体晶界开裂,向内壁不断扩展,属于典型的再热裂纹。

电厂锅炉管道焊接存在问题分析与解决策略

电厂锅炉管道焊接存在问题分析与解决策略

电厂锅炉管道焊接存在问题分析与解决策略随着电力行业的发展,电厂的锅炉管道的安全运行变得尤为重要。

锅炉管道在焊接过程中可能存在一些问题,这对管道的安全运行和使用寿命会产生严重的影响。

本文将分析电厂锅炉管道焊接存在的问题,并提出相应的解决策略。

问题分析:1. 焊接质量不合格:焊接连接是管道系统中最关键的环节,如果焊接质量不合格,会造成焊缝裂纹、气孔和夹渣等焊接缺陷。

这些焊接缺陷将严重影响管道的强度和密封性能,甚至可能导致管道泄漏和事故。

2. 材料选择不当:电厂锅炉管道所使用的材料一般要求具有良好的耐腐蚀性和高温强度。

如果材料选择不当,容易导致管道在使用过程中出现腐蚀、变形和断裂等问题。

3. 焊接过程控制不当:焊接过程中温度、气氛和焊接速度等因素的控制对焊接质量起着至关重要的作用。

如果焊接过程控制不当,会导致焊接缺陷的产生。

解决策略:1. 加强焊工培训:电厂应加强对焊工的培训,确保他们具备良好的焊接技术和操作规范。

焊工应该熟悉焊接工艺规程,并能够正确选择和使用焊接材料和设备。

2. 建立焊接质量管理体系:电厂应建立完善的焊接质量管理体系,通过制定标准化的焊接程序和验收标准,加强对焊接质量的监督和检查。

焊接质量检查人员应具备专业的焊接知识和检测技能。

3. 优化焊接工艺参数:电厂应根据实际情况,优化焊接工艺参数,确保焊接过程中温度、气氛和焊接速度等因素的控制。

可以采用先进的焊接设备和技术,如自动化焊接和非破坏检测技术,提高焊接质量和效率。

4. 严格材料选择标准:电厂应制定严格的材料选择标准,确保选用的材料具有良好的耐腐蚀性和高温强度。

材料采购时应注意检查材料的质量和相关证书,以避免使用劣质材料。

5. 加强设备维护和管理:电厂应加强设备的维护和管理,及时发现和修复焊接设备的故障和损坏,确保设备能够正常运行。

定期对焊接设备进行检测和校准,以保证焊接质量和工艺的稳定性。

电厂锅炉管道焊接的问题可能会对管道的安全运行产生严重的影响。

浅析锅炉焊接裂纹的原因及处理措施

浅析锅炉焊接裂纹的原因及处理措施

浅析锅炉焊接裂纹的原因及处理措施摘要:锅炉在电力、机械、冶金、化工等行业中所扮演的角色也越来越重要。

作为重要的热能供应设备,锅炉的质量也越来越为人们所关注,其中裂纹是锅炉焊接时容易出现的缺陷之一,对锅炉的质量和安全性有着不利影响。

裂纹是引起锅炉事故的主要原因。

本文通过分析锅炉焊接裂纹产生的原因,提出处理措施,以供参考。

关键词:锅炉焊接;裂纹原因;处理措施一、锅炉焊接裂纹产生原因1.减温水流量调节不当锅炉的减温水的作用是保护过热器,调节主蒸汽的温度。

锅炉减温水的流量是处于变化之中的,面式减温的调温有一定的延迟性,过热蒸汽的正常温度较难保证。

启闭式阀门用来调节锅炉减温水流量,过热器出口气温升高到一定程度或者降低到一定数值时,锅炉开始调节阀门,控制水的流量。

在长时间的热应力作用下,这样锅炉的焊接缝隙就会产生焊接裂纹,对锅炉的运作造成一定的影响。

2.短时间过热产生裂纹,严重者发生爆管锅炉的炉壁产生结垢会影响热量传输,这会造成管壁温度超过上限,从而引发爆管事故的发生,而这种事故在锅炉作业当中是较为常见的。

通常这种情况都是因为水质不合格造成的,许多的工厂在进行作业的时候,都没有过多地关注到水质这一块的问题。

锅炉在长期的暴露中,锅炉管壁飞灰磨损严重,管壁会越来越薄。

而长时间的运行会造成锅炉管壁出现氧化腐蚀,锅炉局部的管壁变薄,这种情况会造成管壁穿孔。

此外,锅炉炉膛内燃烧不均匀地话,锅炉管外会结焦。

锅炉内的水循环偏差也是对锅炉产生损耗的因素。

裂纹引起锅炉事故的原因要根据具体情况判定,例如短期过热或者长期过热在引起裂纹分析上有所不同,针对锅炉裂纹的产生要具体请具体分析,有针对性地采取预防和处理措施。

二、锅炉焊接热裂纹防止措施针对锅炉焊接裂纹的产生,在预防和处理上要及时采取措施,以防锅炉爆管,造成生产安全隐患。

尤其是要加大工作人员的安全培训,当工作人员能够在日常的管理当中做好相关工作,便能够较好地维护好锅炉,及时发现锅炉所出现的问题,防止锅炉裂纹产生。

电站锅炉管焊缝开裂原因分析及建议

电站锅炉管焊缝开裂原因分析及建议

电站锅炉管焊缝开裂原因分析及建议摘要:电站锅炉高温过热器集汽集箱安全阀连接接头,由于承受高温、高压以及结构、焊接、材质等因素影响,检验中时常发现焊缝裂纹,会造成人身伤害和经济损失。

某电站的锅炉管焊缝开裂原因进行了研究,结合实际情况提出电站锅炉管焊缝开裂的应对策略,最后就电站锅炉管焊缝开裂的措施进行了分析。

关键词:锅炉管;焊缝;开裂Cause Analysis and suggestion of Weld cracking of Boiler Pipe in Power StationZhang Xuejun1前言在焊接技术与热处理工艺持续发展的背景下,电厂锅炉结构的优化水平不断提高,整体质量也有所改善,在运行过程中更加稳定、安全。

然而不可否认的是,锅炉焊接与热处理过程受到多方面因素的影响,电站锅炉管焊缝开裂问题依然时有发生,从而引起相应的事故,在威胁一线作业人员生命财产安全的同时,也给电站的正常运行造成了较大的影响。

鉴于此,有必要针对电站锅炉管焊缝的焊接问题进行分析。

2电站锅炉管焊缝开裂原因分析某电站高压锅炉投入使用,累计运行时间超长,在进行内部检验时发现高温过热器集气集箱安全阀连接焊缝存在严重的开裂现象,磁粉检测两处裂纹均为环向开裂。

2.1、材料分析。

12Cr1MoVG、ZG20CrMoV 钢是以 Cr、Mo、V 为基本合金元素的低合金耐热钢,CE=0.41% ~ 0.67%,属珠光体钢,有空淬性,淬硬敏感性较大,易在焊缝及热影响区出现淬硬组织,在接头刚性及应力较大时,易产生冷裂纹。

对热处理较敏感,其力学性能在很大程度上取决于钢的热处理状态,如果热处理不当,就会产生马氏体组织,使钢的热强性、冲击韧性值降低。

12Cr1MoVG 钢的焊接性较差,在焊接热循环决定的冷却速度条件下,焊缝金属和热影响区可能形成对冷裂纹敏感的显微组织,含有 Cr 、Mo、V 等强的碳化物形成元素,从而易使接头过热区产生再热裂纹的倾向。

电厂锅炉管道焊接存在问题分析与解决策略

电厂锅炉管道焊接存在问题分析与解决策略

电厂锅炉管道焊接存在问题分析与解决策略电厂锅炉管道焊接是电力厂的重要工作环节,不仅涉及到电厂的正常运行,还直接关系到工人的生命安全。

在实践中,我们经常发现电厂锅炉管道焊接存在各种问题,影响了电厂的正常运行。

对电厂锅炉管道焊接的问题进行分析,并提出相应的解决策略是非常必要的。

一、问题分析1. 焊接焊缝存在裂纹裂纹是焊接焊缝中最常见的缺陷之一,主要是由于焊接过程中焊接材料的膨胀和收缩引起。

裂纹对焊缝的机械性能和密封性能有重大影响,容易导致泄漏和断裂。

2. 焊接焊缝存在气孔气孔是焊接焊缝中的另一个常见缺陷,主要由于焊接过程中焊机电弧产生的热量蒸发焊料中的气体而形成。

气孔使得焊缝变得松散,容易引起泄漏和腐蚀。

3. 焊接接头存在接触不良焊接接头接触不良常见于焊接过程中接触面积不够大,焊接不均匀等情况。

接触不良会使得焊接接头的电导率变差,影响传导效率。

二、解决策略1. 提高焊接技术水平提高焊接技术水平是解决电厂锅炉管道焊接问题的关键。

应加强焊工的培训和考核,提高焊工的技术水平和操作能力。

采用先进的焊接设备和材料,确保焊接质量。

2. 优化焊接工艺针对焊接中常见的问题,如裂纹和气孔,需优化焊接工艺。

采用合适的焊接方式,控制焊接过程中的温度和速度,减少焊接缺陷的产生。

可以考虑采用预热和后热处理方法,增加焊接材料的韧性和强度。

3. 加强质量管理与检测加强质量管理与检测是解决电厂锅炉管道焊接问题的有效途径。

应建立完善的质量管理体系,明确责任和权限。

采用合适的检测方法,如无损检测、超声波检测等,及时发现和修复焊接缺陷。

4. 加强焊接现场安全管理焊接现场安全管理是保证焊接质量的重要环节,应加强焊接现场的安全培训和教育,确保焊工的个人安全和设备安全。

加强现场管理,制定相关的安全规章制度,加强对焊接现场的监管和检查。

电厂锅炉管道焊接问题的分析与解决策略包括提高焊接技术水平、优化焊接工艺、加强质量管理与检测以及加强焊接现场安全管理。

电厂锅炉管道焊接存在问题分析与解决策略

电厂锅炉管道焊接存在问题分析与解决策略

电厂锅炉管道焊接存在问题分析与解决策略电厂锅炉管道在长期的运行过程中,由于受到高温和高压等因素的影响,容易发生管道开裂、漏水等问题,进而影响到鼓风机和汽轮机的正常运行,从而对电厂的稳定性和安全性造成威胁。

其中,管道的焊接质量是影响管道运行的一个主要因素,本文旨在对电厂锅炉管道焊接存在的问题进行分析,并提出解决策略。

一、存在的问题(一)焊接质量不达标1.焊接接头有缺陷,如气孔、夹杂等,导致焊接强度不够,从而影响管道的使用寿命。

2.焊缝未能与管道壁达到完全融合,从而难以保证管道的密封性。

3.管道表面处理不当,导致在焊接过程中出现氧化皮等物质,不利于强接焊接。

(二)焊接过程安全问题1.焊接过程中未按照正确的工艺操作,如焊接电流、电压等不合适,存在引发火灾和爆炸等安全风险。

2.焊接区域未进行有效的防护措施,如挡板、灭火器等不到位,导致可能发生的事故后果更加严重。

(三)人员技术水平不足1.焊接作业人员所掌握的技术知识缺乏,导致不能熟练掌握焊接工艺和材料的选择。

2.焊接人员技术操作不当,如过分增加焊接电流,可能导致采取补救措施或更换设备等取富高成本做法。

二、解决策略(一)加强质量监管1.加强质量检查,建立全面的质量检测制度,对于检测不合格的焊接产品进行严格的追责处理。

2.提高人员素质,培养一批懂技术、重质量的高素质人才。

(二)完善安全管理1.明确焊接作业人员的职责和权利,制定切实可行的安全操作规程,严格执行,避免给电厂带来安全隐患。

2.完善防护设施,如坚固的遮蔽板、灭火器等,严格控制焊接区域的使用范围,确保焊接区域周围的人员和设施不受影响。

1.遵从标准规范,把焊接操作中的安全性和质量控制措施做好。

2.对焊接人员进行专业培训,及时掌握最新技术和焊接工具的使用方法,提高人员的技术水平和安全意识。

总结:综上所述,电厂锅炉管道焊接质量问题需要引起我们的高度重视,应采取一系列措施,从源头上对其进行预防和纠正,从而确保电厂的稳定性和长期安全性。

电厂锅炉管道焊接存在问题分析与解决策略

电厂锅炉管道焊接存在问题分析与解决策略

电厂锅炉管道焊接存在问题分析与解决策略电厂锅炉管道焊接是电厂进行锅炉维护和检修时重要的工序之一,但在实际操作中,往往会出现一些问题。

以下是对电厂锅炉管道焊接存在问题的分析,并提出相应的解决策略。

问题一:焊接质量不合格焊接质量不合格主要表现为焊缝的强度不符合要求,焊接接头存在各种缺陷,如气孔、夹渣、裂缝等。

这种问题主要是由于焊工水平不够高,操作不规范导致的。

解决策略:1. 提高焊工的技术水平,加强培训,确保焊工具备相关的焊接技能,能够正确理解焊接工艺要求,操作规程以及焊接材料的特点。

2. 强化质量控制,建立焊接质量检查制度。

对焊接过程中的每道工序进行检查,确保每道工序都符合质量标准。

3. 使用合格的焊接材料和设备。

选择质量可靠的焊接材料,并且在使用过程中进行规范的验收,确保材料的质量合格。

问题二:焊接环境不良焊接环境不良主要是指焊接作业区域存在恶劣的环境条件,如高温、高湿度、有毒有害气体等,这些环境不利于焊工的操作和焊接质量的控制。

解决策略:1. 改善焊接环境,确保焊接作业区域温度和湿度适宜,通风良好,尽量减少有害气体的产生和积聚,保障焊工的健康安全。

2. 提供必要的个人防护装备,确保焊工的身体安全。

如给焊工配备适当的防护服、面罩、手套等,保护焊工免受高温、火花的伤害。

3. 定期对焊接作业区域进行检查和维护,确保环境设施的正常运行,及时清理焊渣,防止火灾和安全事故的发生。

问题三:焊接材料和设备不合理选择焊接材料和设备的选择对焊接质量起着至关重要的作用,如果选择不当,会导致焊接质量不合格和设备故障。

总结:针对电厂锅炉管道焊接存在的问题,我们可以通过提高焊工的技术水平、改善焊接环境、合理选择焊接材料和设备等措施来解决。

还需要加强质量控制,建立完善的质量检查制度,确保焊接质量符合要求。

只有这样,才能保证电厂锅炉管道焊接工作的安全可靠。

电厂锅炉管道焊接存在问题分析与解决策略

电厂锅炉管道焊接存在问题分析与解决策略

电厂锅炉管道焊接存在问题分析与解决策略电厂锅炉管道焊接是电厂运行过程中的关键环节之一,负责输送冷却水、蒸汽等介质,保障电厂正常运行。

然而,在锅炉管道的设计、制造、安装、运行等方面,都存在一定的技术问题。

其中,管道焊接质量问题尤为突出。

因此,本文将分析电厂锅炉管道焊接的问题,并提出相应的解决策略。

1. 焊缝裂纹问题电厂锅炉管道在过程中要经受高温、高压的作用,因此焊接质量直接影响到管道的耐久性和安全性。

焊缝裂纹是电厂锅炉管道焊接过程中存在的最重要问题之一。

其原因往往与焊接时的温度控制、焊口构型设计、材料选择有关。

2. 焊接质量检验方法的不足在电厂锅炉管道的焊接生产中,焊接质量往往是依靠人工检验方法来进行。

即使采取了X射线、UT等高科技检验方法,其精度和效果也存在一些问题。

因此会造成焊缝质量的漏检、误判等问题。

3. 焊接工艺优化不足电厂锅炉管道焊接过程中,快速、高效、安全是关键。

有效维护管道的稳定性和密封性则是核心焊接任务。

但实际操作中,焊接工作效率低,效率往往受人员水平、焊接设备性能等因素的制约。

此外,焊接工艺方案的优化不足也会造成焊缝强度不足。

1. 优化焊接材料选择合适的焊接材料是改善焊缝质量的关键。

应选用符合相关标准的焊接材料。

同时,着重考虑焊接材料的材质、硬度、抗腐蚀性、耐高温性、耐压性等性能指标。

检验管道焊接质量是保障电厂安全运行的重要手段。

应根据焊接技术的发展趋势和新技术的出现,完善相关的检验方法,如在线无损检测、X射线检验、超声波测量等,以提高焊缝的质量和检验效率。

为了提高焊接工作的效率和质量,需要提高焊接人员的技术水平,并配备合适的焊接设备。

此外,优化焊接工艺方案,根据具体情况调整焊接参数,保证焊接质量和效率。

4. 采用可靠的焊接设备采用稳定可靠的焊接设备可以提高电厂锅炉管道的焊接质量。

要求设备具有高效率、良好的焊接性能、精度高、自动化程度高等特点。

建议采用品牌化的焊接设备,以保证焊接的质量和稳定性。

电厂锅炉管道焊接存在问题分析与解决策略

电厂锅炉管道焊接存在问题分析与解决策略

电厂锅炉管道焊接存在问题分析与解决策略电厂锅炉是发电厂的核心设备之一,而锅炉管道的质量直接关系到电厂的安全和效益。

管道焊接作为锅炉管道连接的主要方式,其质量是否合格,直接关系到整个管道系统的可靠性和稳定性。

在实际生产中,电厂锅炉管道焊接存在着一些问题,严重影响了锅炉管道的安全性和可靠性。

针对这一问题,本文将从存在的问题进行分析,并提出解决策略,以期提高电厂锅炉管道焊接质量,确保电厂运行安全和稳定。

一、存在的问题分析1. 焊接质量不合格在现实生产中,由于焊工的技术水平、焊接设备的质量以及工艺操作上的瑕疵,导致部分管道焊接质量不合格。

主要表现在焊接缺陷严重,如焊缝内夹杂物、气孔、裂纹等现象较为常见,这些缺陷会降低管道的承载能力和抗压性能,从而影响锅炉管道的运行安全和稳定性。

2. 焊接工艺不规范电厂管道焊接工艺的不规范也是存在的问题之一。

比如焊接工艺参数设置不合理、焊接过程控制不严格以及焊接操作规范不到位等,这些都会导致焊接接头质量下降,从而影响管道的使用性能和安全性能。

在一些情况下,由于材料供应商的质量管理不到位,导致焊接材料的质量不达标,比如焊条、焊丝等材料的成分不符合要求、质量不稳定等,这些情况都会对管道焊接质量造成影响。

4. 焊接工艺改动频繁为了满足一些特殊需求或者应急情况,有时候焊接工艺会频繁改动,这就导致管道焊接质量无法得到保障。

焊接工艺的频繁改动会导致焊接人员缺乏稳定的操作经验,从而影响焊接接头的合格率和质量。

二、解决策略电厂应建立完善的焊接质量管理制度,确保焊接工艺的规范和操作的标准化。

比如明确焊接质量的检测标准和要求,规范焊接作业的程序和流程等,从而提高焊接接头的质量。

电厂应该对焊接工艺进行加强控制,确保焊接参数的设定和调整是合理有效的。

比如对焊接工艺参数进行严格控制,确保焊接电流、电压等参数符合要求,同时建立健全的焊接工艺文件,明确焊接工艺的要求和标准。

3. 严格材料质量检验对焊接材料的检验应该更加严格,确保材料的质量符合要求。

电厂锅炉管道焊接存在问题分析与解决策略

电厂锅炉管道焊接存在问题分析与解决策略

电厂锅炉管道焊接存在问题分析与解决策略电厂锅炉管道焊接是电厂能否正常运转的重要环节之一,管道的安全性和可靠性直接关系到电厂的生产效率和运营成本。

然而,在电厂锅炉管道焊接过程中,常常会出现很多问题,如焊缝裂纹、气孔、夹渣、未热处理等,严重影响了锅炉的安全和稳定性。

因此,在进行电厂锅炉管道焊接时,必须认真分析问题,并采取合适的解决策略。

一、问题分析1. 焊缝裂纹焊缝裂纹的主要原因是焊接时,因材料热膨胀系数差异、应力集中、焊接过程中局部变形等因素,导致焊缝处的应力过高,从而导致裂纹产生。

2. 气孔气孔是焊接过程中产生的一种缺陷,常常出现在焊缝中心点或两边之间,气孔的出现严重影响了焊缝的强度、密封性和耐腐蚀性能。

3. 夹渣夹渣是指在焊接过程中,焊料未将金属边缘完全包覆,导致金属表面残留一些杂质和氧化物。

4. 未热处理未热处理是指在焊接过程中,焊接金属没有按照温度要求进行热处理,从而导致焊缝处出现较高的硬度和脆性。

二、解决策略针对焊缝裂纹的问题,需要通过优化焊工的焊接技术和通过科学化的焊接工艺控制焊接过程中的变形和应力,从而避免裂纹产生。

同时,在选取材料时,应根据不同材料的热膨胀系数进行统筹考虑和设计,以保证焊接接头的稳定性和安全性。

避免气孔产生的关键是控制焊接材料的质量和保证选用适合的焊接工艺。

选用质量良好的焊材可以有效提高焊接接头的密封性和耐腐蚀性能。

并且,采用合适的焊接工艺和控制焊接质量,能够有效避免气孔的产生。

对于夹渣问题,应采用合适的焊接方法,保证金属边缘在焊接过程中得到完全包覆,以避免出现夹渣现象。

此外,应选用质量好、金属结晶细致的焊材,保证焊缝的光滑度和气密性。

正确的热处理方法能够有效地降低焊接金属的硬度和提高其韧性,从而避免出现未热处理现象。

在热处理过程中,应根据不同材料的温度、时长和降温速率等因素进行统筹考虑,以保证焊接接头的质量和稳定性。

总之,电厂锅炉管道焊接是一个复杂的工艺,需要对焊接过程进行充分的分析和研究,找到问题的根源,并采取合适的解决策略,从而保证电厂的安全稳定运行。

电厂锅炉管道焊接存在问题分析与解决策略

电厂锅炉管道焊接存在问题分析与解决策略

电厂锅炉管道焊接存在问题分析与解决策略电厂锅炉管道是电力系统中非常重要的组成部分,焊接是锅炉管道连接的主要手段。

然而,锅炉管道焊接存在一些问题,这些问题可能会导致管道在运行中出现故障和安全隐患,因此需要在生产运营过程中予以及时解决。

本文将分析电厂锅炉管道焊接存在的一些问题,并提出相应的解决策略。

问题一:焊缝质量不达标焊缝质量不达标是管道运行中最常见的问题之一,焊缝质量不良可能会导致管道在运行中出现泄漏、脱落、变形等情况。

造成焊缝质量不达标的原因有很多,可能是焊工操作技术不够熟练,也可能是焊接设备不稳定等。

解决方案:首先,需要对焊工进行专业技术培训,提高其操作技术水平,确保焊工拥有足够的焊接技能和专业知识。

同时,应当定期对焊接设备进行检测和维护,并确保设备处于良好的工作状态。

在焊接过程中,应该严格按照工艺要求进行操作,检查焊缝是否符合质量标准,并在焊接完成后进行相关测试,确保管道焊缝的质量达到标准要求。

问题二:管道变形导致冷却水渗漏管道在使用过程中可能会因为温度过高而发生变形,如果变形过于严重,可能会导致管道的内部结构发生变化,从而使冷却水渗漏,对电厂的运营造成严重的影响。

首先,需要对管道进行定期检查,尽早发现管道变形情况,另外,在焊接管道时,需要为其预留一定的余量,以防止管道在使用时发生过度变形。

如果发现管道变形过于严重,需要采取及时的措施进行修复,以确保管道正常运行。

同时,在管道设计时,应该充分考虑管道的抗变形能力,以确保管道在使用过程中不会发生过大的变形,从而避免冷却水渗漏的情况发生。

问题三:锅炉管道的防腐蚀方式不当锅炉管道的防腐蚀是防止锅炉管道遭受腐蚀而需要采取的措施。

锅炉管道在运行过程中长时间接触水、湿气和氧气,这样就会引发腐蚀和锈蚀等问题,造成管道变形、泄漏等现象。

在焊接锅炉管道时,必须严格按照防腐蚀的标准进行操作,采取合适的防护措施确保管道的耐腐蚀能力。

防腐蚀措施包括阴极保护、涂层材料、电渗析、电沉积等。

电厂锅炉管道焊接存在问题分析与解决策略

电厂锅炉管道焊接存在问题分析与解决策略

电厂锅炉管道焊接存在问题分析与解决策略一、问题概述电厂作为能源生产的重要基地,锅炉作为电厂的“心脏”,其管道的焊接质量直接关系到整个电厂的安全稳定运行。

在实际生产过程中,很多电厂锅炉管道焊接存在着一些问题,例如焊接质量不稳定、焊接强度不足、焊缝质量差等,这些问题严重影响了锅炉管道的安全运行,急需解决。

二、问题分析1. 焊接工艺不规范电厂管道的焊接工艺是非常复杂的,需要严格按照相关标准和规范进行操作,包括焊接前的准备工作、焊接过程的控制和焊后的检测等。

然而在一些电厂中,焊接工艺不规范现象比较普遍,操作人员缺乏相关的专业知识和技能,导致焊接质量无法得到有效保障。

2. 材料选择不当电厂管道的焊接材料应该经过严格的选择和测试,以确保满足设计要求和使用环境的要求。

然而有些电厂因为成本考虑,选择了质量不合格的焊接材料,导致焊接质量出现问题。

3. 管道设计不合理一些电厂在进行管道设计时,没有根据实际使用环境和压力要求来进行合理设计,导致管道焊接时出现质量问题。

4. 管道维护不及时管道在使用过程中会出现磨损、腐蚀等问题,如果维护不及时,这些问题会对焊接点产生影响,降低焊接质量,甚至出现安全隐患。

三、解决策略1. 完善焊接工艺规范电厂需要建立完善的焊接工艺规范,明确焊接工艺的要求和操作流程,培训相关操作人员,提高操作人员的专业知识和技能,确保焊接质量得到有效保障。

2. 严格材料管理电厂需要加强对焊接材料的管理,确保所选择的材料符合相关标准和规范,提高焊接质量的稳定性。

4. 做好管道维护工作电厂需要加强对管道的维护工作,及时发现和处理管道的磨损、腐蚀等问题,确保管道的安全稳定运行,提高焊接质量。

电厂锅炉管道焊接存在问题分析与解决策略

电厂锅炉管道焊接存在问题分析与解决策略

电厂锅炉管道焊接存在问题分析与解决策略随着我国工业化进程的加快,对能源需求日益增长,电厂已经成为我国能源供应的主要来源之一。

而在整个电厂系统中,锅炉管道作为其重要组成部分,承担着输送燃料和介质的重要角色。

在锅炉管道的安装和维护过程中,焊接问题一直是一个值得关注和解决的难题。

本文将针对电厂锅炉管道焊接存在的问题进行分析,并提出相应的解决策略。

1. 焊接材料选择不当在锅炉管道的焊接过程中,焊接材料的选择对焊接质量起着至关重要的作用。

但是在实际工作中,由于一些原因,一些焊接工人在选择焊接材料时可能存在一定的偏差,选择了质量不佳或不合适的焊接材料,导致焊接质量不达标。

2. 焊接工艺操作不规范在电厂锅炉管道的焊接过程中,焊接工艺操作的不规范也是一个较为常见的问题。

一些焊接工人由于缺乏师傅的指导或者自身工作经验不足,对焊接工艺操作流程理解不透彻,操作不规范,导致焊接质量出现问题。

3. 焊接工艺参数设置不正确在电厂锅炉管道的焊接过程中,焊接工艺参数的设置是影响焊接质量的关键因素之一。

一些焊接工人由于操作不慎或者对焊接设备的了解不够,导致焊接工艺参数设置不正确,无法保证焊接质量的稳定性。

4. 焊接接头设计不合理在电厂锅炉管道的焊接过程中,焊接接头的设计与结构也是影响焊接质量的一个重要因素。

一些电厂在设计焊接接头时可能存在设计不合理或者结构复杂的问题,导致焊接难度增加,焊接质量难以保证。

5. 焊接检测手段和方法不到位在电厂锅炉管道的焊接过程中,焊接质量的检测也是至关重要的一环。

但是一些电厂可能由于各种原因导致焊接检测手段和方法不到位,导致焊接质量无法得到真实的反映。

1. 完善焊接材料管理制度针对焊接材料选择不当导致的问题,电厂应该建立完善的焊接材料管理制度,对焊接材料的选择、采购、储存和使用进行严格管理,确保焊接材料的质量和适用性。

2. 加强焊接工艺操作培训对于焊接工艺操作不规范的问题,电厂应该加强对焊接工人的培训,提高焊接工人的专业技能和操作水平,确保焊接工艺操作规范化。

电厂锅炉管道焊接存在问题分析与解决策略

电厂锅炉管道焊接存在问题分析与解决策略

电厂锅炉管道焊接存在问题分析与解决策略电厂锅炉管道是电厂中非常重要的设备,它承担着将燃料燃烧产生的热能转化为蒸汽,从而驱动汽轮机发电的重要作用。

锅炉管道的质量直接关系到电厂的安全生产和稳定运行。

在现实生产中,电厂锅炉管道焊接存在一些常见问题,如焊接质量不合格、焊接工艺不符合标准等,这些问题可能会对电厂的正常运行产生严重影响。

本文将对电厂锅炉管道焊接存在的问题进行分析,并提出解决策略,以确保电厂锅炉管道的质量和安全。

1. 焊接质量不合格电厂锅炉管道的焊接质量直接关系到管道的安全运行,但是在实际生产中,由于焊工技术不过关、材料质量不稳定、工艺管理不严格等原因,导致焊接质量不合格的情况时有发生。

这种情况下,焊接接头可能存在未熔合、气孔、裂纹等缺陷,严重影响管道的使用寿命和安全性。

2. 焊接工艺不符合标准电厂锅炉管道的焊接需要符合一定的标准和规范,但是在一些情况下,由于生产压力、人员技术水平、设备条件等原因,导致焊接工艺不符合标准的情况发生。

例如焊接电流、焊接速度、焊接温度等参数未能严格按照规定进行控制,导致焊接接头质量不稳定问题。

3. 焊接材料质量不稳定焊接材料的质量直接关系到焊接接头的质量,但是在一些情况下,由于材料的来源不明、质量不稳定等原因,导致焊接材料质量不稳定,从而影响了整个焊接接头的质量。

以上三种问题是电厂锅炉管道焊接存在的常见问题,这些问题直接影响到电厂锅炉管道的使用寿命和安全性,因此需要采取有效措施加以解决。

1. 加强焊工技术培训对于电厂的焊工人员,必须具备良好的焊接技术,能够熟练掌握焊接工艺和操作规程。

电厂应加强对焊工的技术培训,提高焊接人员的技术水平和专业素养。

只有具备了良好的技术素养,才能够保证焊接质量的稳定和可靠。

2. 规范化管理电厂应加强对焊接工艺的规范化管理,确保焊接工艺符合相关标准和规范。

具体来说,可以对工艺进行详细的流程控制和质量检验,确保焊接工艺稳定可靠。

还可以对焊接现场进行全程监控,确保焊接质量符合相关标准。

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发电厂锅炉短管焊接接头开裂失效分析
摘要:随着现代经济的迅速发展,电力成为我国各领域项目建设的必要能源之一。

锅炉作为发电厂主要的能源转换设备,将化学能转化为热能,通过加热锅中的水产生蒸汽,输送给汽轮机。

锅炉短管如果发生焊接接头开裂现象,将严重影响锅炉正常运行,最终降低发电厂发电效率。

因此,有必要对于锅炉短管焊接接头开裂的原因进行分析,以避免裂缝继续扩大,造成泄漏。

关键词:锅炉短管焊接接头失效分析
一、发电厂锅炉安装工程设计的重要性
锅炉是发电厂能源转换的重要工具,做好锅炉设计、安装、使用、维护等工作对于提高锅炉使用效率具有非常重要的作用。

与此同时,发电厂锅炉安装工程是施工工程设计中的重点项目,决定了整个发电厂的安全和稳定。

因此,充分认识发电厂锅炉安装工程设计的重要性有利于提高电厂建设的整体质量和管理水平。

施工单位应当以工程设计为基础,不断完善工程管理体系,对发电厂锅炉安装单位施工资格和施工过程进行全程监督检验,形成一体化的管理体系。

一个无论规模大小的优秀工程,成功之处在与对细节的处理和把握。

锅炉短管焊接接头开裂的问题看似是小问题,而事实上对于锅炉整体运行效率却有着至关重要的影响。

除了对锅炉安装设计方面着重注意之外,还应该在日常管理中加强检修管理。

如锅炉三管(水冷壁、省煤器和过热器)由于磨损,受热和腐蚀等,极易发生泄漏情况,因此,加强对锅炉管道的检修,制定出合理的防磨、防热、防泄漏的计划安排。

同时,锅炉工作人员应当正确操作,按机器的正常规格流程进行操作,密切留意锅炉管道的使用情况,加强分析预报工作,对老化的部分组件进行检修和改造。

二、焊接接头及问题介绍
现代焊接技术的发展促使新的焊接方法不断涌现。

焊接接头是焊接中不容忽视的重要部分。

焊接接头主要由焊条、融合区、热影响区等部分构成。

焊接接头的好坏程度决定了是否容易出现开裂等现象。

所以,高质量的焊接接头是焊接结构安全性可靠性的重要保证。

焊接接头断裂一般分为疲劳断裂和脆性断裂。

发电厂锅炉短管采用钢结构,因此在交变应力作用下,焊缝易出现疲劳损坏。

另外,如在焊接过程中出现气孔、咬边、未焊透等缺陷,也会出现焊接接头疲劳断裂的情况。

疲劳裂纹会出现一定范围内的疲劳裂纹区域,是疲劳断裂的起源,一般容易出现在钢结构表面,断裂区断口处大多数情况下比较光滑平坦。

三、锅炉短管检验分析
由于锅炉启动时需要大量的热量,因此启动时的用气量远远大于核定用气量。

为避免出现燃料供应不足的情况,在设计锅炉时会加设一段短管用于缓解启动时突然增加的气量。

锅炉短管采用焊接的方式连接锅炉主体,在焊接接头处容易发生开裂的情况。

而焊接接头出现开裂的原因很多,首先是母材和焊接金属融合度低,母材的含碳量和杂质等超标,另外焊接金属也容易出现杂质超标的情况,对此问题需要做化学成分分析;其次是焊接状态原因,焊缝出不能自由收缩,而焊接线能量较大,接缝处无法收缩会导致开裂,如果在焊接过程中电流过大,也可能在急速冷却中造成开裂。

最后是热处理方面的原因,材料中杂质和材料本身的熔点存在一定差异,因此受热积聚后在冷却过程当中形成晶体开裂。

因此对于锅炉短管焊接接头开裂失效问题的具体原因有必要进行进一步的分析,本文主要从宏观角度和综合角度分析锅炉短管焊接接头开裂失效的问题。

(一)宏观检验分析
以某发电厂一锅炉焊接短管作为实例进行分析。

某短管工作温度为480到550摄氏度,短管内气压为13.7MPa,焊接材料为12CrlMov钢和无缝102号钢材。

在运行了两万小时后出现开裂的情况。

工作人员对其进行手工电弧焊接。

短管焊接接头开裂情况如下图所示:
图1 开裂的焊接接头与裂纹图2 焊缝上的焊渣
图1中短管在焊接接头处有明显裂纹,经宏观检验后发现其开裂裂纹已达整个短管管壁的一半,打磨后发现,开裂处背面焊缝上有明显的焊渣。

如图2所示:经检验发现焊条选用正确,焊缝质量正常,未出现因未焊透等原因造成的开裂。

工作人员把焊接接头锯开后做进一步分析时发现,短管内侧断裂面平整光滑,而外侧断裂面出现了毛刺、台阶等现象(如图3)。

图3 短管焊接内表面裂纹源
通过观察发现,该锅炉短管开裂属于疲劳断裂,断裂区主裂纹呈长条状分布,一般还会在主裂纹的扩展方向出现平行分布的疲劳裂纹条带。

疲劳条带的间距会随时间的变化而逐步增大。

(二)综合检验分析
通过对短管焊接接口开裂处的取样调查发现,焊接时所采用的钢材料本身符合技术要求。

随后在与短管裂纹平行的地方取出一部分材料进行金相分析。

金相分析是确定金属材料成分、组织和性能间定量关系的重要方法之一,运用计算机呈现出材料微观图像。

开裂处两侧分别为12CrlMoV钢和无缝102钢。

如图4所示,左侧的是无缝102钢,右侧为12CrlMoV钢。

12CrlMoV钢在550摄氏度保温的情况下,保温时间越长,其抗拉强度越高。

但保温时间达到600小时时,该种钢材脆性达到最大值。

图4 开裂处2侧钢组织
图5 无缝102号钢材热影响区裂纹
而从图5中可以看出无缝102钢在热影响区域出现了大量微小的裂纹,这些细纹是焊接时出现的冷裂纹,在再次焊接时发生氧化,出现了氧化物。

在金相分析后,还应对短管进行焊接接头硬度测试。

从开裂处裂纹点开始向两侧扩展,每一距离点采用六个硬度值,最后取用平均值,得到短管焊接接头硬度值的分布图,如图6所示:
图6 焊接接头硬度分布表
其中,无缝102号钢在热影响区的硬度最高,达到470HV的峰值水平,其母材本身平均硬度为280HV左右。

12CrlMoV钢热影响区硬度最高达到350HV左右,而其母材平均硬度为250HV左右。

由此可见,在焊接受热的情况下,这两种钢材的硬度比原钢材本身的硬度至少高出100HV,无缝102号钢甚至比母材平均硬度高出了190HV。

钢材在焊接过程中受到拘束应力和冷却速率的影响,在热应力和相变应力的共同作用下,短管在焊接时容易出现冷裂纹。

当锅炉短管焊接人员在对短管开裂处进行焊接时,其母材本身温度比焊接处温度低得多,焊接接头出热影响区粗大是由于两者温度差异而产生的拘束应力造成的。

在冷却阶段,无缝102号钢材冷却速率大,于是出现了冷裂纹。

同时,拘束应力还会管壁内侧裂纹处进一步氧化,使短管在锅炉运行时开裂失效问题愈加严重。

四、锅炉短管焊接接头开裂原因总结及对策
通过对某锅炉短管焊接接头开裂的具体分析,可以总结出其开裂的主要原因是:焊接接头温度较高,而焊接后冷却速率过大,焊接机头在热影响区的钢材晶粒粗大,而过大的冷却
速率产生了相应的拘束应力,最终使锅炉短管内壁形成冷裂纹。

而再次补焊时,拘束应力导致管壁内次裂纹氧化,使裂纹进一步扩大,造成焊接接头开裂。

因此,为避免锅炉短管焊接接头由于冷裂纹和氧化作用出现开裂,应该提高工人焊接技术水平,对焊接接头进行高温预热。

与此同时,可以采用降低热输入的办法,减少焊接时高温区的时间,降低冷却速率。

以上分析及对策有助于避免发电厂锅炉引焊接原因导致的泄露情况,提高电厂锅炉的使用效率。

参考文献:
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