锅炉制造和焊接技术发展论文_杜兴锐

锅炉制造和焊接技术发展论文_杜兴锐

摘要:最近几年,我国锅炉制造技术取得了十分显著的成就,不管是在材料运用上,还是在锅炉结构上都有了全新的突破,同时材料运用及锅炉结构作为锅炉制造中最关键的一种工艺及手段,具有非常重要的作用,同时与焊接技术的好坏将直接影响我国发电装备制造等行业,最近几年,锅炉焊接技术的发展十分迅速,进而推动了锅炉制造技术的发展,基于此,文章主要分析了锅炉制造技术的发展现状,阐述了锅炉焊接技术的发展现状。

关键词:锅炉;锅炉制造;焊接技术;发展趋势

前言:在我国大型制造业中,乃至全球制造业中,锅炉行业的地位是非常高的。但随着我国经济的飞速发展,对产品制造业的生产要求越来越高,如低碳要求、环保要求以及节能要求等等,为此,锅炉行业也面临着十分严峻的挑战。基于此,锅炉企业为在日新月异的市场环境中站稳脚跟,必须依据市场发展需求,对锅炉制造新技术进行不断研发。

1锅炉制造技术发展现状分析

1.1材料运用的发展现状

在过去均以钢材作为制造锅炉的主要材料,而部分钢材不具备较强的绝热性,导致锅炉正常运行时会有部分热量传递到炉壁上,进而损失热量,一定程度上降低了能量的使用效率,同时还造成了不必要的燃料资源损耗。现如今,随着广大群众对锅炉的认识逐渐全面,很多优质钢材开始被广泛的研发与利用,这些钢材具备良好的绝热性,能有效降低能量损耗,提升锅炉运行效率,发展运用前景十分广阔。

1.2超临界锅炉发展现状

锅炉内工质的压力>临界点的锅炉,就是所谓的超临界锅炉,一般而言,锅炉內工质为水,简言之,工质压力>22.115MPa的锅炉为超临界锅炉。超临界锅炉最早的发源地是欧洲,它具有诸多优势,低煤耗、良好的环保功能、较高的技术含量,属于最先进的锅炉设备。在我国引入超临界锅炉后,该种锅炉被广泛认可,同时在2002年时,超临界锅炉开发被列为我国863重大项目攻关计划,从此超临界锅炉的发展越来越迅速,运用越来越广泛,它不仅节约了大批量的煤矿资源,还极大地提升了大气环境质量。

1.3循环流化床锅炉发展现状

在生产用汽、热点联产中,循环流化床锅炉的应用比较广泛,且运用效果十分显著。循环流化床锅炉的优势在于:燃料适应性广、具有较高的燃烧效率,能在流化床内直接脱硫,实现低碳排放、低硫排放以及低氮排放,对实现灰渣的全面运用具有非常重要的现实意义,相较于普通的锅炉,循环流化床锅炉具有较高的性价比。可以说是当前我国最环保、最安全的锅炉。

总而言之,锅炉制造技术的发展越来越迅速,锅炉结构、性能也在不同程度上得到了改善,在很大程度上,部分具备独特结构及良好性能的锅炉也得到了广泛的运用,对锅炉制造业的可持续发展起到了一定的推动作用。

2锅炉焊接技术发展现状阐述

2.1焊接材料运用发展现状

由于运用的场合存在差异性,所以用在锅炉焊接上的焊接材料也是不同的,而用于锅炉焊接的焊接材料主要是针对耐热钢焊材的体系。这些材料类型繁多。现今,我国焊接材料多数生产上在诸多方面取得了显著成就,如焊接材料的品种方面、生产规模方面、镀铜方面等,具体体现在:

气体保护焊丝质量提升速度非常快,例如焊丝镀铜质量较之前的质量更好,氩弧焊丝实现筒装、焊丝直的径均匀度较之前好、焊丝的送线性较之前的好,对于锅炉行业中气体保护焊接技术的运用,它具有持续强化的作用;与此同时,在研发药芯焊丝方面的成就也非常显著,尤其是研发碳钢焊丝的同时又研发了高耐热、高级别钢强的药芯焊丝;埋弧焊丝方面的成就也比较显著,可以说埋弧焊丝已实现了盘装与镀铜,不仅便于生产,还促使焊接质量也得到了提升。

然而,依据目前我国市场需求情况可知,对于高参数、大容量的锅炉发展要求,锅炉的焊接材料还不能符合其要求。尤其是在研究与开发对锅炉高合金耐热不锈钢以及耐热钢方面始终比较滞后。因此我们已让需要进行不断的创新。

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2.2重要部位焊接技术发展现状

2.2.1汽包的焊接技术

在锅炉中,气泡的作用不容小觑,它不但能集汽、集水,还能分离汽水,是锅炉重要的部件。汽包连接管座主要是通过封头、筒节以及汽水的方式来进行的,汽包主要是由下降管的管座、内件以及水位表管座构成的,它们主要的焊缝有:筒节环缝、下降管管座焊接以及纵缝,汽水连接管焊接,部分其他的附件焊接。

由于在锅炉中,气泡起到非常重要的作用,因此气泡焊接质量始终都是相关企业最关注的重要内容,针对气泡焊接质量,我国相关的法律法规提出了相应的气泡焊接技术以及检验标准,以规范气泡焊接流程,提升气泡焊接质量,可以说焊接工艺对焊接质量而言具有非常重要的影响,目前为止,筒体纵环焊缝始终采用以往的埋弧焊,最近几年研发多丝埋弧焊、窄间隙双丝,但其运用尚未成熟,焊条电弧焊被药芯气体保护焊取代,下降管管座研发出了马鞍形埋弧焊,极大程度上提升了生产效率,劳动强度也得以加大。

2.2.2集箱的焊接技术

可以说,集箱也是锅炉中非常重要的承压部件,它在锅炉中的作用是收集和分配蒸汽和水。通常情况下,它设置在炉外,然后连接炉膛,是炉烟道中的再热器。可以说,集箱焊接是锅炉焊接中比较难的一项技术,它的焊接结构非常复杂,与此同时,材料的品种和规格也非常多样,对焊接的要求也相当高,受焊接材料和焊接工艺的限制,环缝始终使用以往的手工焊接,部分低碳钢焊接则使用氩弧焊+埋弧焊。窄间隙热丝TIG焊工艺主要解决焊接技术中对筒体进行长期困扰的问题以及筒体窜动以及跟踪问题。它对小直径薄壁集箱环缝具有很强的适用性,对焊接质量和焊接效率的提升具有非常重要的意义。大容量锅炉集箱管接头较多,通常使用电弧焊或手工氩弧焊。目前,全自动氩弧焊接已经发展到填补埋弧焊接的底部,但设备价格较高,效率不太高,但对工人技术水平和劳动强度的要求降低,这也是一个很大的进步。

2.3计算机控制焊接工艺

二十一世纪初,锅炉生产企业逐渐开始在各个方面运用计算机商用软件平台,如焊接材料管理及验收方面,焊接工艺规程管理方面等,焊工管理网络系统开发运用逐渐实现了异地焊工管理。简言之,有机结合计算机与锅炉焊接技术标志着我国锅炉焊接又一次实现了质的飞跃,并将发展方向定位为焊接自动化方向,将来的几年内可能会实现机器人焊接锅炉,焊接质量也会迅速提升;同时窄间隙热丝TIG或者窄间隙热丝TIG+埋弧焊将逐步取代管道、集箱以及汽水分离部件环缝的焊接方法;集箱大、小管座的自动焊接将在设备和工艺上有所突破,立体马鞍焊缝的焊缝和自动排道跟踪问题也将得以有效解决;自动焊接设备的效率也将得奥很大提升。

结束语:

总而言之,对我国经济发展而言,对我国民生发展而言,锅炉制造业至关重要,锅炉焊接技术关系着锅炉质量,锅炉质量又关系着锅炉制造业的发展,这样环环相扣,唯有对锅炉焊接技术以及制造技术进行更好地运用,才能为制造、运用高质量的锅炉提供保障,才能为民生提供更好的服务,才能促进我国经济的发展。

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论文作者:杜兴锐

论文发表刊物:《工程管理前沿》2020年第3期

论文发表时间:2020/4/22

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