在役电站锅炉压力容器定期检验中重点部位检验的探讨 使用国产药芯焊丝焊制锅炉压力容器条件尚不成

2在役电站锅炉压力容器定的范围位置2.1汽包的位置确定两侧人孔密封面有无腐蚀（见），人孔较链座与筒体连接焊缝、汽室两端预埋件焊缝应无裂纹，翻边下降管口表面探伤抽1 2个，分散下降管座连接焊缝超声波探伤抽1向空排汽管座、饱和蒸汽出口管座（外侧）焊缝、弯头外弧表面探伤抽个（见），同时测厚；饱和蒸汽导汽管上空气小管运行十万小时，戈I性安排更换；进水管弯头、加药管、事故放水管、连排管测厚；2.2水冷壁管的位置确定吹灰器孔射流区域管测厚，弯管中部内弧侧表面探伤；喷燃器附近管测厚（见），明显凸出阻挡煤粉射流方向及变形管及时更换；下部水冷壁管和冷灰斗区域的管被砸瘪、砸坏检；折焰角区域管有无过热胀粗、鼓包等，与侧墙水冷壁交界处密封板断接头焊缝扩展是否延伸至母材；炉膛四角水冷壁管箱片只要烧损，不管水冷壁管有无裂纹，及时整体更换水冷壁鳍片管；前悬吊管有无变形，与上联箱连接接管座焊缝抽两侧各1 ~2城行表面探伤，前悬吊管穿过顶棚管的管圈包覆焊缝无裂纹、咬边，必要时进行表面抽探伤；水冷壁管热负荷高处（一般在燃烧器上方1.0~1.5m）荆管检，检内壁结垢、腐蚀情况；2.3省煤器管的位置确定靠墙、弯头、节距不均处、出列管等处及吹灰器孔射流区域管测厚；管间距是否均匀，防磨装置的阻流板、防磨瓦是否歪斜、变形、移位、脱落；省煤器室分开的空间靠流过热风通道密封板无漏风，热风取样管孔穿过省煤器室应无泄漏，否则漏风会吹损省煤器管；篼、低省之间露天布置的给水连通管无腐蚀，必要时测厚；篼省与汽包之间的给水连通管弯头金相抽1个；低省进口水平段割管检，检内壁结垢、腐蚀情况；2.4过热器管的位置确定吹灰器孔射流区域管测厚，出口管底部迎流面下弯头抽测壁厚；下部弯头与底部斜墙留有间距180mm，管屏间距是否均匀，是否存在出列管，管卡是否滑动碰磨管子，防磨瓦是否歪斜、脱落；出口管底部迎流面下弯头是否氧化、腐蚀、胀粗、鼓包等缺陷（见），必要时蠕胀测量；出口管底部迎流面下弯头割管检，检金相组织、力学性能、内壁结垢及腐蚀情况；过热器管穿过顶棚管的管圈包覆焊缝无裂纹、咬边，必要时进行表面抽探伤；2.5减温水管及减温器的位置确定减温水管的截止门、调节门、三通、大小头后直管段及弯头测厚；运行八万小时，减温器抽喷嘴，用内窥镜检混合式减温器内壁、内衬套，喷嘴有无损伤（如串孔见、喷嘴处减薄）同时更换；内套筒定位螈丝封口焊缝表面探伤；D级减温器上空气管一次门前钢材光谱复核；2.6水冷壁联箱的位置确定结合酸洗，下联箱割封头，用内窥镜检联箱内壁结垢、腐蚀情况，***杂物、焊猹等，必要时测厚；囝9阀门阀做5肩处裂纹联箱的底部加热进汽管、排污小管接管座无受阻，外壁无腐蚀，同时弯头测厚，运行十万小时，计划性安排更换；2.7省煤器联箱的位置确定结合酸洗，人口联箱割封头，用内窥镜检联箱内壁结垢、腐蚀情况，***杂物、焊渣等，必要时测厚膨胀指示器完好，冷态指示零位，膨胀无受阻；2.8过热器联箱、炉顶集汽联箱的位置确定（见）吊耳与过热器联箱的焊缝进行外观和表面探伤抽，炉顶集汽联箱支座接触良好，无杂物堵塞；筒体、导汽管外壁无氧化、腐蚀、胀粗，同时硬度、壁厚、金相抽；与集汽联箱连接对空排汽、安全阀、导汽管接管座角焊缝表面探伤，对空排汽接管座母材内壁（见）超声波或射线探伤，无疲劳裂纹，同时弯头测厚；安全阀阀芯密封面表面探伤（见）；集汽联箱、过热器出口联箱导汽管上空气管、取样管、疏放水管座角焊缝表面探伤，同时小管钢材光谱复核，运行十万小时，计划性安排更换；2.9锅炉范围内管道、管件、阀门的位置确定主给水小旁路节流孔板出口直管段、弯头外弧侧测厚，同时弯头外弧表面探伤；给水管支座接触良好，无杂物堵塞；给水阀门阀体、三通体蛟肩处外观和表面探伤无裂纹（见）、砂眼；调节阀阀芯无冲刷；给水管支吊架完好，受力正常，弹簧无塑性变形或断裂；给水管的疏放水管无受阻，无腐蚀情况；下降管固定管夹滑销钉无脱出（见0）；2.10主汽管、主导汽管（自动主汽门出口）的位置确定主汽管、主导汽管的监视段蠕变测量，计算，监视段金相、硬度抽；主汽管弯头（垂直向下）的不圆度测量、外弧测厚，表面探伤重点检弯头外弧及中性面偏外弧侧；。3）主汽管及主导汽管的疏放水管、空气管、取样管座角焊缝表面探伤（见1），同时疏放水管、2主汽苷的阻块抱箍式吊架162空气管、取样管座角焊缝及其母材光谱复核，运行十万小时计划性安排更换；主汽管垂直及水平布置吊架的覆板、耳板角焊缝易发生裂纹，取除覆板、耳板，水平、垂直吊架分别直接更换成管箍及阻块抱箍式吊架吊装（见2）；电动阀门阀体、三通体骑肩处外观和表面探伤无裂纹，主汽三通旁路焊口进行射线或超声波探伤；自动主汽门阀芯结合面处外观和表面探伤；2.11压力容器的位置确定2.11.1除氧器焊缝内部质量，检比例不少于焊缝总长的10，检除氧头与给水箱连接的角焊缝，封头、筒体的T形接头，使用中泄漏、返修过的焊缝；安全阀、三抽进汽管、篼加疏水管与筒体的角焊缝表面探伤（见3）；与轴封漏汽的进汽管同一层的筒体内壁宏观检有无疲劳裂纹（见4），必要时表面探伤；筒体T形接头处的钢板、封头、进汽管两侧的筒体内壁、疏水管对面筒体内壁冲刷减薄和腐蚀情况，同时测厚；安全阀严密无泄漏，排汽管完好，且在校验有效期内；2.11.2换热器（篼、低加）焊缝内部质量，检比例不少于焊缝总长的10，封头、筒体的T形接头，使用中泄漏、返修过的焊缝；进汽管与筒体的角焊缝表面探伤；筒体T形接头处的钢板、进汽管反冲刷顶部封头内壁、疏水管两侧的筒体内壁冲刷减薄和腐蚀情况，同时测厚；安全阀严密无泄漏，排汽管完好，且在校验有效期内；2.11.3连排、定排1）焊缝内部质量，检比例不少于焊缝总长的10，封头、筒体的T形接头，使用中泄漏、返修过的焊缝；出汽管、排汽管与筒体的角焊缝表面探伤；简体T形接头处的钢板、封头、排污人口管两侧的筒体内壁冲刷减薄和腐蚀情况（见5），同时测厚；安全阀严密无泄漏，排汽管完好，且在校验有效期内；2.11.4仓泵、航罐焊缝内部质量，检比例不少于焊缝总长的10，封头、筒体的T形接头，使用中泄漏、返修过的焊缝；安全阀、出气管与储气罐的角焊缝表面探伤；筒体T形接头处的钢板、封头、仓菜锥形法兰直边内壁磨损减薄情况，同时测厚；储气罐安全阀严密无泄漏，排汽管完好，且在校验有效期内；3结论罗列观点，得益于多年开展电站锅炉压力容器定期检验工作的实践认识，既未生搬硬套电站锅炉压力容器检验规程（DL647-2004）的内容和要求，又不脱离本厂设备的健康情况，针对频发性缺陷，及时修订补充检部位，完善检验大钢，适应现场工作需要，这样就可以进行分析、发现问题及时进行更换或采取切实可行的措施，减少锅炉非计划停运，提篼锅炉运行的可靠性和经济性。

使用国产药芯焊丝焊制锅炉压力容器条件尚不成

　能否采用药芯焊丝焊制锅炉、压力容器是一个十分敏感的现实问题。某些药芯焊丝生产厂指责部分焊接作业标准严重滞后，一些工程单位也希望对FCAW工艺做出明确态度，希望该工艺得到认可。笔者经过近2年调研走访后认为不是制造标准“滞后”和“态度不明确”，而是国产药芯焊丝的现状，及已有的实践和数据，使得标准编制人员难以明确认可药芯焊丝焊制锅炉、压力容器。

1概况药芯焊丝是在无缝钢管或薄钢带卷成的有缝钢管中填入一定配比的药粉料，经拉拔而成的一种焊丝。从制造方法可分为有缝药芯焊丝与无缝药芯焊丝；按焊接时保护的不同而分为气体2，人1+0）2）保护药芯焊丝与自保护药芯焊丝；按填充药粉组成而分为熔渣型与金属粉型。

笔者从2004年第九届北京埃森焊接与切割展览会上，搜集到几乎所有药芯焊丝生产(Produce)厂的产品样本，进行了统计，总共有166个牌号的药芯焊丝，其中82%是以金红石为主体的钛型渣系，9%为氧化钙一氟化物为主的钙型渣系，余为其它类型渣系，无缝药芯焊丝和金属粉型药芯焊丝牌号极少，且价格昂贵。不锈钢储罐密封性好；密封式设计彻底杜绝了空气飘尘中有害物质和蚊虫入侵罐内，确保水质不受外界污染和滋生红虫。估计目前国内已有30余家药芯焊丝生产厂，共有40余条药芯焊丝生产线，现有设备的生产能力预计超过2万t/a. 2几点疑虑药芯焊丝电弧焊具有效率高、成形美观、易于实现机械化、自动化施工和易于控制焊丝合金(alloy)成分等突出优越性，但承压设备对焊接材料的要求是要保证焊接接头质量。笔者对采用国产药芯焊丝焊；制锅炉、压力容器，还有很大疑虑。" 2.1药芯焊丝的渣系目前生产厂供应的药芯焊丝，绝大多数是以金红石为主体的Ti02-Si02渣系，主要使用金红石、硅铝酸盐进行造渣，其焊丝称为钛型药芯焊丝，熔渣成分属于酸性渣系。酸性渣系的焊丝的电弧稳定（解释:稳固安定；没有变动)，容易达到喷射过渡，熔渣不仅流动性好，凝固温度范围(fàn wéi)小，具有短渣的特点，适应于全位置焊接。总之焊接工艺性能良好，但焊缝金属冲击韧性较差。

而氧化钙一氟化物猹系制造的药芯焊丝，主要由碱性金属的碳酸盐、氟化物和硅酸盐等物质组成，属于Ca0-CaF2-Si02渣系，制造出来的焊丝称为钙型药芯焊丝，其熔渣碱度较高属碱性渣。钙型药芯焊丝的性能与钛型焊丝完全相反，熔敷金属具有良好的塑性和优良的低温冲击韧性，熔敷金属中扩散氢含量低，抗气孔、抗凹坑能力强。但碱***芯焊丝的工艺性能差，焊接缝成形不好；如熔滴呈粗颗粒过渡，达不到准喷射过渡，焊道成凸形，飞戮大，不容易实现全位置焊接，即使实现了全位置焊接，而易造成末熔合，难以在大生产环境下使用。

针对钛型药芯焊丝缺点，在Ti02-Si02渣系内加入多量的Ca

O、MgO等碱性氧化物，开发出钛钙型药芯焊丝，虽然熔敷金属的韧性得到一定程度的改善，但由于熔渣流动性过大，熔滴呈粗颗粒过度，电弧喷射力度较小，飞溅加大，焊接工艺性能恶化，钛钙型药芯焊丝也没有得到用户的欢迎。

在锅炉压力容器焊接标准中，从来没有规定过哪种类型的渣系的焊材可以使用或不可以使用，但长期实践证明，碱性渣的低氢型药皮焊条具有较高的冲击韧性和较强的抗裂性，用于锅炉压力容器，可以保障焊接接头性能安全使用。在十年**其间，某石化公司使用焊接工艺性能好，但抗裂性差，冲击韧性低的J502焊条，焊制了大批球罐，在使用一段时间后，经开罐检查，发现了大量裂纹及其它缺陷。以后的锅炉压力容器焊接标准只推荐使用低氢型药皮焊条焊接碳钢和低合金钢制锅炉与压力容器。

到目前为止，尚未见到适用于焊制锅炉压力容器的药芯焊丝渣系的研制成果报告，及实际使用效果报道。

2.2药芯中药粉料的均匀***芯焊丝中的药粉料是保证焊接过程稳定，施焊工艺良好和熔敷金属化学成分的基本条件，药粉料的均匀性显得更为重要。

药粉料中有10余种组分，与焊条药皮、烧结(把粉状物料转变为致密体的过程)焊剂的药粉料加水玻璃湿混不同，药芯焊丝的药粉料不加水玻璃进行干混，由于药粉料中各组分的颗粒度不一样，比重也不同，干混过程中药粉料中各组分难以做到均匀一致。

药芯焊丝生产线，是高速运转的钢带制管拉拔线。药芯焊丝生产线对填粉机构要求很高，其关键是要求在高速运转时，能够有效的调整药粉料的填充系数和保证填充系数的稳定性。高速运转下药芯焊丝的药粉密度是可变的，药粉填加装置的长期使用与磨损等一系列因素，都容易造成填充系数的不一致，甚至断粉、焊丝空心。

药芯焊丝的典型截面形状如所示。有缝的、不规则截面形状的药芯焊丝，从根本上否定了在4检测药粉料的填充系数和填充系数的稳定性，大多数药芯焊丝生产厂都采用随机截取法进行抽检，抽检只是药芯焊丝的间断取样数据，难以完全说明整个生产线在连续运行时的填充系数及药粉料均匀性。

2.3性能的稳定***芯焊丝熔敷金属的性能主要是力学性能，这与药粉料均匀性、填充系数和填充系数稳定性有关。

但药粉料的重量只占药芯焊丝总重量的15%~20%，盛装药粉料的薄钢带的性能对药芯焊丝熔敷金属的性能影响不可勿视。薄钢带的厚度一般为0.5m

M、0.6mm和0.8mmo钢带的化学成分与力学性能直接影响到药芯焊丝熔敷金属性(property)能。当不同炉批号的钢带、同一炉批号的钢锭头部与尾部所制成的薄钢带化学成分与力学性能有较大的差异。为了保证熔敷金属力学性能，药粉料配方应及时加以调整，当实际大生产中做不到及时调整时，则很难保证药芯焊丝熔敷金属的性能稳定性。承压设备焊合材料技术条件中规定熔敷金属抗拉强度上限值与下限值之差为lOOMPa，当药粉料和薄钢带都处于一个不稳定状态时，药芯焊丝的熔敷金属的抗拉强度是难以保证达到标准规定范围。

药芯焊丝生产厂应提供保证熔敷金属性能稳定性的措施，有效的控制手段以及积累的数据，证明药芯焊丝熔敷金属性能稳定性。储气罐不同分：碳素钢储气罐、低合金钢储气罐、不锈钢储气罐。按照压力分：低压储气罐、中压储气罐、高压储气罐。储气罐（压力容器）一般由筒体、封头、法兰、接管、密封元件和支座等零件和部件组成。此外，还配有安全装置、表计及完成不同生产工艺作用的内件。

2.4溶敷金属的冲击初性在今年的北京埃森焊接切割展览上英国某药芯焊丝生产厂的华人焊接冶金博士告诉笔者，他们生产的铬钼钢药芯焊丝富氩焊接时，其熔敷金属在室温下冲击吸收功保证值大于26J，―般为25~35J，这是一个可信的数据。在同一展览会上其它参展商所发的产品样本上药芯焊丝熔敷金属冲击吸收功都远远高于100J，实际情况不得而之。国内某公司**早使用药芯焊丝组焊压力容器，抽取12份焊接工艺评定报告和产品焊接试板报告。其焊接缝金属冲击功小于50J的占66%，而>100J只占33%.使用单位认为无缝药芯焊丝熔敷金属冲击吸收功较篼且稳定。

广州4个船厂对4个牌号的药芯焊丝复验结果见表1，可见熔敷金属冲击吸收功都不高，与上面数据相当。

药芯焊丝熔敷金属冲击性不高有其固有原因，随着保护气体中；药芯焊丝的熔敷金属扩散氢含量，及裸露在大气环境下检测结果；用药芯焊丝电弧焊施焊焊缝的检验要求；国外使用药芯焊丝电弧焊的实例；采用药芯焊丝电弧焊焊制压力容器、锅炉的定期检测。

事实上，中石化某公司早已发现“国产药芯焊丝质量不稳定，时常有药粉填充不均匀或断药粉、焊丝j粗细不均，致使焊接过程时常出现气孔缺陷”、压力容器焊接质量如何，安全可靠性如何，锅炉压力容器的焊接接头的服役性能与安全可靠性，没有直接方法立即给出结论，这只有靠长期实践来检验。不锈钢储罐有较强的耐腐性，它不受外界空气及水中余氯腐蚀。每个球罐出厂前均经受***的压力测试和检验，在常压下使用寿命可达100 年以上。“原中石化三公司采用药芯焊丝电弧焊工艺焊接的数十台液化气球罐使用至今，仍然在安全运行”，不能成为药芯焊丝电弧可用于锅炉压力容器的依据，“使用至今”也只有3~4年时间，焊接接头内部缺陷如何，性能如何，无损检测结果以及开罐检查情况都不知晓，如何能得出安全运行的结论呢，还是同一作者的文章中所述“采用T711LH药芯焊丝焊缝金属焊态下0*冲击吸收功为79、77、63J，焊后热处理状态下冲击收功为74、54、50、40、47、51J*，*冲击吸收功低于埋弧焊与焊条电弧焊，但有较大的裕量”；若处于-19*下冲击吸收功还会有裕量吗，采用新型焊接材料焊制锅炉压力容器，其正常程序是在调查研究、科学认证基础上试制出12台典型产品，并放人供解剖试件，投用后长期进行跟踪，定期检测，经服役一阶段时向后，提出各项报告与资料，进行鉴定，而后才有可能大面积推广。用大量的具有危险的锅炉压力容器当作药芯焊丝电弧焊的试验品，这种做法不可取，试验品本身也存在隐患。

3结论使用药芯焊丝电弧焊焊制锅炉、压力容器的前提是确定药芯焊丝合适的渣系，确保药粉料的均匀性及熔敷金属力学性能稳定性，充分掌握药芯焊丝的焊合性。

组织专门队伍，对采用药芯焊丝焊制的锅炉、压力容器进行定期跟踪检验。

适当时机、组织专家论证会，对采用药芯焊丝电弧焊焊制锅炉、压力容器进行评价。

内容来自网络，更多精彩请查看：锅炉行业网，中国锅炉网