摘要：凝汽器是火力发电厂主要的热力交换设备，其主要作用为汽轮机做完功以后，将汽轮机中的乏汽凝结成水，然后重新流入锅炉中，是实现汽水循环利用的主要设备。凝汽器对气密性的要求非常高，一旦发生泄漏，就会影响凝汽器的运行效率，大量实例和实践经验表明，凝汽器在运行中，泄漏位置多发生在冷却管和管板的连接位置，对焊接施工技术的应用有严格的要求。基于此，本文结合理论实践，对火力发电厂凝汽器不锈钢管板焊接施工技术做了如下分析。
关键词：火力发电厂; 凝汽器; 不锈钢管板; 焊接施工技术;
一、凝汽器不锈钢管板焊接施工技术的具体应用
1、合理选择焊接设备。
凝汽器不锈钢管板对焊接质量有严格的要求，目前多采用TSP-300型PLC控制脉冲全位置管-管板自动氩弧焊机，常用的焊接方式为不填焊丝焊接法，焊机工作参数可在PLC控制面板上进行合理调整，在具体焊接工作人员只需通过遥控操作控制各种功能按钮，就可以实现全过程自动焊接。
2、焊接前的准备工作。
凝汽器断面焊接施工工序为：先对管板和隔板进行全方位清洗，多采用丙酮清洗，既不会破坏管板表面结构的性能和稳定性，也可以将污泥、油渍清理干净；然后进行穿管和胀管操作，如果胀管过于严重，则会导致不锈钢钢管发生裂纹和卷边等问题，如果欠胀或者漏胀，则管壁和管板内孔壁无法有效贴合，在焊接时就容易发生焊穿、未熔合等质量问题；最后是切管和清洗，切管完成后，为保证焊接工作能顺来开展，则管端凸出管板的长度要控制在0.5～0.7mm之间。
凝汽器不锈钢管板焊接常采用氩电联焊方法。钨极氩弧焊线能量小，能够避免焊接过程中热输入量高导致焊接接头性能下降，产生热裂纹，但生产效率低，适合于打底焊；焊条电弧焊效率相对较高，热影响区小，有利于保证焊接接头质量。根据高压临氢管道设计要求焊接材料选择应与母材化学成分、性能相近的材料，才能保证焊后的焊接接头的力学性能、耐腐蚀性能符合要求。
3、焊接工艺参数选择。
凝汽器不锈钢管板焊接施工是一项相对比较复杂且系统工作，焊接工艺参数选择是否得当，对整个焊接工程的总体施工质量有至关重要的作用，因此，必须结合实际情况，选择与之相适的焊接工艺参数，具体如下：焊接前需要进行全面预热，预热时间控制在2～3s时间；脉冲幅度为50%，脉冲频率控制在2Hz左右；焊接电压对焊接质量有至关重要的影响，为保证焊接效果，在凝汽器不锈钢管板焊接施工时焊接电压要控制在16V～30V之间；电流也是影响焊接质量的关键参数，为提升焊接质量，在焊接时起始电流控制20A～30A为最佳，且脉冲电流也要控制在90A～110A之间，基值电流控制在55A～60A之间；衰减时间控制在2～3s之间即可；氩气纯度不能低于99.95%；为更好的保障焊接质量，在焊接过程中氩气流量最好控制在10～20L/min之间。
4、起弧位置和钨极位置。
在凝汽器不锈钢管板焊接施工中，为降低焊接的难度，促使焊接工作能顺利开展，将起弧点控制在3点和9点钟的位置，具体情况如图1所示：
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图1 凝汽器不锈钢管板焊接施工时起弧位置示意图
钨极和电极夹头位置的连接处要紧密连接，保证钨极时刻处于焊枪喷嘴的中心位置，严禁发生偏移。在具体焊接过程中，如果发生难以起弧的现象，可选择一根钢丝螺旋缠绕数圈以后，连接到机头固定喷嘴的导电部位，以达到改变电场效果，起到易起弧和稳弧的作用。
5、焊接顺序。
在凝汽器不锈钢管板焊接施工中，在不锈钢管板一侧施焊过程中，另一侧严禁进行胀管、切管操作。由于焊接工作量比较大，为满足凝汽器不锈钢管板焊接标准和规范的要求，可采取分区和跳焊的方法。具体做法：在每个水室中，将焊接划分为若干个区域，并在每个区域采取跳焊的方法进行焊接，每隔两个或三个孔焊接一个，依次循环。
6、焊后热处理
凝汽器不锈钢管板焊缝经稳定化处理后，焊缝可能出现再热裂纹。稳定化处理前经无损探伤检测合格后，将管道加热区表面清理干净后，采用电加热法处理，同时采用热电偶测温监控，保证试件温度控制在900±10℃之间。测温点不应少于两个，确保加热过程中加热温度分布均匀和准确地控制热处理温度。
二、焊接质量无损检测
焊接完成后，为验证焊接质量是否达标，还要对焊缝进行全面检测，无损检测是焊缝焊接质量检测时常用的方法。焊接质量检测分为外观检查和渗透检测两种。施工人员完成焊接工作后进行100%自检，再由专业的质检人员进行100%外观检查，外观检测通过肉眼即可判断。确认达到设计要求后，在进行渗透检测，用4～10倍放大镜进行100%渗透检验。当单个水室焊接完成后，要立即进行渗透检验，对缺陷位置坐好标记，及时处理。焊缝表面要尽量均匀美观、呈现鱼鳞状，严禁表面存在裂纹、气孔、未熔合等缺陷。
在对焊接质量进行超声波探伤无损检测的过程中，对裂纹进行检测是整体的检测重点之一。在进行检测时，裂纹的特殊情况使整体检测中的波幅变动相对较大，同时如果产生探头移动的情况，甚至还会出现连续变动情况发生。此外探头转动也有可能会对检测中波形的波峰情况产生影响，产生上下错动等影响，这些问题都会对焊接接头的强度造成影响，同时会出现热应力集中的现象。在具体的工作中，工作人员进行裂纹检测，需要对焊剂的碱度等进行调整，同时对焊接顺序进行调整，保证整体检测合理性]。
结束语：综上所述，本文结合理论实践，分析了火力发电厂凝汽器不锈钢管板焊接施工技术，分析结果表明，凝汽器不锈钢管板焊接施工具有一定的难度，而且工序比较多，任何一个环节发生质量问题，都会影响凝汽器的运行质量和效率。因此，在具体焊接过程中，必须严格按照相应的标准和规范进行焊接，才能最大限度上保证焊接质量。
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论文作者:李树文
论文发表刊物:《基层建设》2019年第28期
论文发表时间:2020/1/14
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