锅炉受热面管焊缝缺陷的影像分析

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1、锅炉受热面管焊缝缺陷的影像分析摘要：本文主要介绍了锅炉受热面管焊缝常见缺陷及射线检测定性的影像分析要点，给出了常见焊缝缺陷的一般分布规律及形成原因，对于现场进行射线检测缺陷的识别和正确评定，不仅提供了理论上的指导，同时更为准确地鉴别受热面管焊缝缺陷和进一步保证受热面管焊缝的焊接质量提供了充分的依据。关键词；受热面管典型缺陷焊缝射线检测 0前言：在现代火力发电机组强迫停机事故中，因锅炉事故造成机组停运约占40%，在锅炉事故中，各类受热面管造成的事故占了70%。这表明，受热面管的破坏是火力发电机组强迫停机事故的重要原因。做好锅炉受热面管焊缝质量的监督

2、是锅炉减少受热面管子的不被破坏的保证。同时也可避免不必要的提前换管，对电厂锅炉运行的安全性，经济性有重大的实用价值。锅炉受热面管是电厂承受高温，高压的重要部件，应做好锅炉受热面管的原始质量，焊缝质量检查。一般来说，受热面管焊缝是受热面管应力集中系数较高的地方，其内部缺陷的存在，将削弱受热面管的结构强度，使受热面管焊缝在运行过程中及易形成裂纹和加速裂纹的扩展，最后导致焊缝的开裂以及损伤其他临近受热面管。但在现场焊接过程中，由于操作失误或工艺欠佳等诸多方面因素的原因，导致焊缝产生各种各样的缺陷。因此，受热面管焊缝质量的检测就显得尤为重要。笔者根据近几

3、年来参加的锅炉受热面管焊缝质量的检测工作体会，总结了热面管焊缝缺陷的产生原因及在射线检测底片上的典型特征。尽供有关管理工程技术人员参考和讨论。1裂纹1.1裂纹的产生：裂纹是受热面管焊缝危害最严重的缺陷，也是焊缝中常见的缺陷，裂纹是在焊接应力及其他致脆因素共同作用下焊接接头局部地区的金属原子结合力遭到破坏而形成的新界面。裂纹按照其形成原因可分为热裂纹，冷裂纹。1.1.1热裂纹是在高温下由拉应力作用产生的裂纹，由于焊接过程是一个局部不均匀加热和冷却的过程，因此，必然产生拉应力，在拉应力作用下，焊缝的薄弱处发生开裂。热裂纹的主要形态是焊缝纵向裂纹，焊缝

4、横向裂纹，弧坑裂纹，焊缝根部裂纹，奥氏体不锈钢的焊缝金属裂纹等多为热裂纹，如表1所视。1.1.2冷裂纹是在焊后较低的温度下产生的裂纹，它与焊接金属的成分和特性，与氢的作用和拘束应力密切相关。冷裂纹经常出现的形态是：焊道下裂纹，焊趾裂纹，焊缝根部裂纹。1.2在锅炉受热面管焊缝中，由于更换管位置限制，采用强力对口，引起对口错边，再加上换管时因薄厚在公差带范围内发生变化而导致焊接不稳定，在焊完后，应力很大，可能造成撕裂，一般裂纹产生在内焊缝中。1.3应用射线检测受热面管焊缝时，裂纹的影响基本形态呈现为黑线，影像的黑度可能较大，也可能较小，容易与其他缺陷

5、的影像区别。常见的裂纹线状影像有：连续线状，辐射线状，分枝线状，分散线状。线状影像一般连续延伸，但也可能中间发生间断，中断经常是渐渐过渡的；影像可能近似直线状，也可能为波折状，这些特点由裂纹的性质决定，也与射线照相时射线来的方向有关。由于裂纹属于窄缝性缺陷，所以，当射线束与它的扩展面成较大角度时，裂纹的影像将变得很模糊，甚至在射线底片上不能形成具有一定对比度的裂纹影像。因此，在识别射线照相底片上缺陷的影像时应特别注意。表1：裂纹编号 名称说明简图1  1-11-21-31-4纵向裂纹基本上与焊缝轴线平行的裂纹,可能存在于:----焊缝金属中;--

6、--容合线上;----热影响区中;----母材金属中 2  2-12-22-3横向裂纹基本上与焊缝轴线垂直的裂纹,可能位于:----焊缝金属中;----热影响区中;----母材金属中3  3-13-23-3放射状裂纹具有某一公共点的放射装裂纹,可能位于:----焊缝金属中;----热影响区中;----母材金属中注:这种类型的小裂纹也可以叫做星形裂纹4 4-14-24-3弧坑裂纹在焊缝收弧弧坑处的裂纹,可能是:----纵向的;----横向的;----星形的5 5-15-25-3间断裂纹群一组间断的裂纹,可能位于:----焊缝金属中;----热影响区

7、中;----母材金属中6  6-16-26-3枝状裂纹由某一公共裂纹派生的一组裂纹,它与间断裂纹群和放射状裂纹不同,可能位于:----焊缝金属中;----热影响区中;----母材金属中2气孔2.1气孔是焊接溶池在高温是吸收了过多的气体，而在冷却时气体在金属中的溶解度急剧下降，气体来不及逸出而残留在焊缝金属中形成的。气孔可分为球形气孔、均布气孔、周部密集气孔、链状气孔、条状气孔、虫孔、表面气孔、结晶缩孔、弧坑缩孔等，如表2所视。2.2产生原因；焊接材料方面，焊条或焊剂受潮，未按规定要求烘干焊条，药皮脱落，变质，焊芯锈蚀，焊丝表面清理不干净，焊剂中混

8、入污物等。焊接工艺方面；手工焊时采用过大电流造成焊条发红而使保护失败，碱性低氢性焊条，电弧过长。受热面管焊缝中气孔主要分布部在起弧和收弧