姜春龍
摘要:循環(huán)流化床鍋爐運行期間,對鍋爐受熱面嚴密性和密封焊接的質量要求較高,本文針對密封焊接施工的特點及容易產(chǎn)生的質量問題,闡述了施工過程中的焊接質量管理要點,以求獲得合格的焊接密封質量。
關鍵詞:焊接質量;密封;控制;磨損
循環(huán)流化床鍋爐運行期間爐膛設計是微正壓狀態(tài),并且鍋爐運行過程中床料對爐膛向火面磨損非常嚴重,因此對鍋爐受熱面嚴密性和密封焊接的質量要求較高,尤其是爐膛向火面部分焊縫,焊接完成后需要將焊縫余高打磨至0~0.5mm,以防止床料流經(jīng)焊縫表面凸起部分出現(xiàn)分流進而對受熱面管子造成磨損。優(yōu)良的受熱面密封焊接是作為保證管子無泄漏、煙灰無泄漏提高鍋爐的安全文明運行的重要保障
1 密封焊接特點及易產(chǎn)生的問題
1.1密封焊縫常用圓鋼、扁鋼及疏型板作為連接過渡件,現(xiàn)場安裝時須火焰切割拼裝,造成焊縫不規(guī)則,間隙不均勻,對焊接操作造成一定的難度。
1.2密封焊縫有過半焊縫需在承壓部件(受熱面管子)上焊接,很容易造成承壓部件的泄漏。
1.3安裝階段往往組織多人大面積集中焊接。在這種情況下,若技術措施不當,很容易造成管排波浪變形,甚至因局部應力過大而開裂。
1.4焊縫數(shù)量大,米拉務項目2X225MW機組的鍋爐密封焊縫已達5萬余米。加之密封焊縫長短不一,位置多變,且受位置限制部分鰭片安裝質量不好,因此不可避免的存在焊渣、焊瘤、氣孔等表面缺陷,焊縫質量保證能力較差。
2 施工中采用的焊接工藝及措施
2.1嚴格把關密封鰭片下料及安裝工藝,通過火焰或角磨機切割方式將填塞的尺寸調整到規(guī)定范圍,修磨密封塞塊確保間隙、位置尺寸符合焊接工藝要求。
2.2確保密封鰭片安裝位置位于管子橫截面形心中央,異位拼縫調整到中心位置。
2.3減小焊接線能量輸入,使用φ3.2焊條,電流控制在90~115A,不使用直徑過粗及過大的焊接電流,可以有效的保證焊縫的外觀質量并防止管子的燒傷。焊接參數(shù)如附表所示
2.4在圓鋼、扁鋼及疏型板等連接過渡件上引弧,防止引弧時不穩(wěn)定的電弧傷害受熱面管子。
2.5分散對稱焊接,尤其是管排地面組合及頂棚區(qū)域密封焊接時,要將施工人員合理分散,避免集中一個區(qū)域焊接造成管子受熱應力分布不均造成波浪變形。
2.6采用合理的焊接順序,防止管子變形。
水冷壁和包墻墻體密封焊接,如下圖所示:
a采取間隔跳焊方式進行施焊,其跳焊分散度要均勻,次條焊縫與上條焊縫的間隙控制在320mm,間隔4根管子。
b焊口處密封采取小電流、薄焊縫、零擺動的焊接操作手法,必要時可以采用斷續(xù)焊,以引弧、收弧的冷卻時間換取局部熱輸入的控制。
C所有鰭片焊縫點固完后,按①→②→③→④的順序進行焊接,先焊接鰭片切割處密封,最后焊接與水冷壁管子接觸處的密封。
過熱器和再熱器穿墻處密封焊接:
a管屏找正后,先點固密封罩盒,其中罩盒與墻體管排之間的組對間隙、罩盒與穿墻管套管之間的組對間隙要嚴格控制。
b罩盒與墻體管排處焊縫要嚴格控制焊接成型質量,嚴禁出現(xiàn)裂紋、咬邊等缺陷,罩盒與穿墻套管的焊接,因兩個套管之間的距離僅為2.74mm,因此焊接時要重點控制接頭處質量,保證此處焊縫嚴密性。
頂棚處密封焊接:
a在散管、管屏安裝找正后,先點固所有頂棚管鰭片、頂棚管焊口處的密封件,管屏穿頂棚處的密封罩盒。
b焊接時先焊接頂棚剛性梁,以增加頂棚的剛性。
c焊接頂棚管鰭片間焊縫:在每一條焊縫上每隔200~300mm跳躍焊接200~300mm,一條焊縫焊接3~5段后,利用同樣方法焊接另一條焊縫。(散管焊接時隔4根管再按此方法焊接下一道焊縫)。
d焊接管屏穿頂棚處的密封罩盒:梳型板處焊縫既要保證密封性又不能過度焊接,避免因膨脹不均發(fā)生撕裂。同時因空間受限施工時要避免電弧打傷管屏。
3爐膛向火面焊縫打磨
流化床鍋爐向火面要求較高,按照鍋爐廠圖紙及技術規(guī)范要求,廠內焊縫和安裝焊縫均應平滑,不應有毛刺、尖銳凸起,焊縫余高不允許超過0.5mm,否則運行中對設備磨損極快,尤其是水冷壁與耐磨材料交接及以上1~5m處、爐膛四角、返料口上部及旋風分離器入口等處,因此水冷壁打磨成為鍋爐安裝工藝的重要控制點。
3.1由于向火面需打磨的焊縫數(shù)量較多,因此從水冷壁管排開始組合時就要安排專人進行打磨,明確每名施工人員的打磨范圍,劃分責任區(qū)。
3.2制定打磨樣板,明確打磨標準和注意事項,對每名施工人員進行培訓和交底。
3.3配備足夠的打磨機具、材料,同時準備部分特殊的打磨工具,應付一些位置狹窄的地方。
3.4所有打磨后的焊縫都要由專職質檢員進行檢查。
4 密封質量的檢查
4.1焊前檢查。①焊接前要檢查氧化鐵及背面焊縫透過的焊渣是否清理干凈,防止產(chǎn)生焊接缺陷;②重點檢查是否存在安裝過程中火焰割傷受熱面管子的情況,避免焊縫將缺陷掩蓋,留下泄漏隱患。
4.2過程檢查。重點檢查焊接工藝、焊接規(guī)范、焊接順序的執(zhí)行情況,糾正焊工使用過大焊接電流、不合理的焊接順序,以獲得成型優(yōu)良、管子無損傷、受熱面無變形的密封焊縫。
4.3焊后檢查。施工完成的焊縫要滿足E類焊縫的檢驗評定標準,重點檢查有無漏焊,在管子上焊接的焊縫是否存在咬邊情況,避免引起爐膛內、管子內的介質泄漏
5 結束語
通過上述管理手段,既有效控制了循環(huán)流化床鍋爐的焊接密封質量,避免運行過程中出現(xiàn)煙氣泄漏;又有效控制了爐膛向火面焊縫質量,減緩運行過程中對受熱面管子的沖刷,避免因沖刷爆管導致出現(xiàn)機組非停事故。為鍋爐安全文明運行提供保證。