循环流化床锅炉受热面密封焊接的质量控制

姜春龙

摘要：循环流化床锅炉运行期间，对锅炉受热面严密性和密封焊接的质量要求较高，本文针对密封焊接施工的特点及容易产生的质量问题，阐述了施工过程中的焊接质量管理要点，以求获得合格的焊接密封质量。

关键词：焊接质量;密封;控制;磨损

循环流化床锅炉运行期间炉膛设计是微正压状态，并且锅炉运行过程中床料对炉膛向火面磨损非常严重，因此对锅炉受热面严密性和密封焊接的质量要求较高，尤其是炉膛向火面部分焊缝，焊接完成后需要将焊缝余高打磨至0～0.5mm，以防止床料流经焊缝表面凸起部分出现分流进而对受热面管子造成磨损。优良的受热面密封焊接是作为保证管子无泄漏、烟灰无泄漏提高锅炉的安全文明运行的重要保障

1 密封焊接特点及易产生的问题

1.1密封焊缝常用圆钢、扁钢及疏型板作为连接过渡件，现场安装时须火焰切割拼装，造成焊缝不规则，间隙不均匀，对焊接操作造成一定的难度。

1.2密封焊缝有过半焊缝需在承压部件（受热面管子）上焊接，很容易造成承压部件的泄漏。

1.3安装阶段往往组织多人大面积集中焊接。在这种情况下，若技术措施不当，很容易造成管排波浪变形，甚至因局部应力过大而开裂。

1.4焊缝数量大，米拉务项目2X225MW机组的锅炉密封焊缝已达5万余米。加之密封焊缝长短不一，位置多变，且受位置限制部分鳍片安装质量不好，因此不可避免的存在焊渣、焊瘤、气孔等表面缺陷，焊缝质量保证能力较差。

2 施工中采用的焊接工艺及措施

2.1严格把关密封鳍片下料及安装工艺，通过火焰或角磨机切割方式将填塞的尺寸调整到规定范围，修磨密封塞块确保间隙、位置尺寸符合焊接工艺要求。

2.2确保密封鳍片安装位置位于管子横截面形心中央，异位拼缝调整到中心位置。

2.3减小焊接线能量输入，使用φ3.2焊条，电流控制在90～115A，不使用直径过粗及过大的焊接电流，可以有效的保证焊缝的外观质量并防止管子的烧伤。焊接参数如附表所示

2.4在圆钢、扁钢及疏型板等连接过渡件上引弧，防止引弧时不稳定的电弧伤害受热面管子。

2.5分散对称焊接，尤其是管排地面组合及顶棚区域密封焊接时，要将施工人员合理分散，避免集中一个区域焊接造成管子受热应力分布不均造成波浪变形。

2.6采用合理的焊接顺序，防止管子变形。

水冷壁和包墙墙体密封焊接，如下图所示：

a采取间隔跳焊方式进行施焊，其跳焊分散度要均匀，次条焊缝与上条焊缝的间隙控制在320mm，间隔4根管子。

b焊口处密封采取小电流、薄焊缝、零摆动的焊接操作手法，必要时可以采用断续焊，以引弧、收弧的冷却时间换取局部热输入的控制。

C所有鳍片焊缝点固完后，按①→②→③→④的顺序进行焊接，先焊接鳍片切割处密封，最后焊接与水冷壁管子接触处的密封。

过热器和再热器穿墙处密封焊接：

a管屏找正后，先点固密封罩盒，其中罩盒与墙体管排之间的组对间隙、罩盒与穿墙管套管之间的组对间隙要严格控制。

b罩盒与墙体管排处焊缝要严格控制焊接成型质量，严禁出现裂纹、咬边等缺陷，罩盒与穿墙套管的焊接，因两个套管之间的距离仅为2.74mm，因此焊接时要重点控制接头处质量，保证此处焊缝严密性。

顶棚处密封焊接：

a在散管、管屏安装找正后，先点固所有顶棚管鳍片、顶棚管焊口处的密封件，管屏穿顶棚处的密封罩盒。

b焊接时先焊接顶棚刚性梁，以增加顶棚的刚性。

c焊接顶棚管鳍片间焊缝：在每一条焊缝上每隔200～300mm跳跃焊接200～300mm，一条焊缝焊接3～5段后，利用同样方法焊接另一条焊缝。（散管焊接时隔4根管再按此方法焊接下一道焊缝）。

d焊接管屏穿顶棚处的密封罩盒：梳型板处焊缝既要保证密封性又不能过度焊接，避免因膨胀不均发生撕裂。同时因空间受限施工时要避免电弧打伤管屏。

3炉膛向火面焊缝打磨

流化床锅炉向火面要求较高，按照锅炉厂图纸及技术规范要求，厂内焊缝和安装焊缝均应平滑，不应有毛刺、尖锐凸起，焊缝余高不允许超过0.5mm，否则运行中对设备磨损极快，尤其是水冷壁与耐磨材料交接及以上1～5m处、炉膛四角、返料口上部及旋风分离器入口等处，因此水冷壁打磨成为锅炉安装工艺的重要控制点。

3.1由于向火面需打磨的焊缝数量较多，因此从水冷壁管排开始组合时就要安排专人进行打磨，明确每名施工人员的打磨范围，划分责任区。

3.2制定打磨样板，明确打磨标准和注意事项，对每名施工人员进行培训和交底。

3.3配备足够的打磨机具、材料，同时准备部分特殊的打磨工具，应付一些位置狭窄的地方。

3.4所有打磨后的焊缝都要由专职质检员进行检查。

4 密封质量的检查

4.1焊前检查。①焊接前要检查氧化铁及背面焊縫透过的焊渣是否清理干净，防止产生焊接缺陷;②重点检查是否存在安装过程中火焰割伤受热面管子的情况，避免焊缝将缺陷掩盖，留下泄漏隐患。

4.2过程检查。重点检查焊接工艺、焊接规范、焊接顺序的执行情况，纠正焊工使用过大焊接电流、不合理的焊接顺序，以获得成型优良、管子无损伤、受热面无变形的密封焊缝。

4.3焊后检查。施工完成的焊缝要满足E类焊缝的检验评定标准，重点检查有无漏焊，在管子上焊接的焊缝是否存在咬边情况，避免引起炉膛内、管子内的介质泄漏

5 结束语

通过上述管理手段，既有效控制了循环流化床锅炉的焊接密封质量，避免运行过程中出现烟气泄漏;又有效控制了炉膛向火面焊缝质量，减缓运行过程中对受热面管子的冲刷，避免因冲刷爆管导致出现机组非停事故。为锅炉安全文明运行提供保证。