循環流化床鍋爐受熱面密封焊接的質量控制

姜春龍

摘要：循環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

循環流化床鍋爐運行期間爐膛設計是微正壓狀態，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，以防止床料流經焊縫表面凸起部分出現分流進而對受熱面管子造成磨損。優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，現場安裝時須火焰切割拼裝，造成焊縫不規則，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域密封焊接時，要將施工人員合理分散，避免集中一個區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。

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、焊接規范、焊接順序的執行情況，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，既有效控制了循環流化床鍋爐的焊接密封質量，避免運行過程中出現煙氣泄漏;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機組非停事故。為鍋爐安全文明運行提供保證。