摘要：从目前来看，在锅炉、压力容器以及管道的生产中，焊接可以说是最为重要工艺之一，直接影响着设备的质量，需要工作人员的重视。本文主要针对几种比较常见的锅炉、压力容器与管道焊接方法进行了分析和探讨。
关键词：锅炉压力容器管道焊接方法
前言：
在经济发展的带动下，我国的科学技术水平也在不断提升，各种新的设备和工艺技术得到了极大的进步。随着锅炉、压力容器等设备需求的不断增加，其工作参数大幅提高，对于焊接技术也提出了更高的要求。在对焊接方法进行选择时，不仅需要保证焊接接头的质量，还必须能够满足高效、低耗、绿色清洁的要求，因此锅炉、压力容器等的焊接问题一直是相关技术人员研究的关键。这里对几种较为常用的焊接方法进行简单分析。
1.锅炉膜式水冷壁管屏双面脉冲MAG自动焊接生产线
一般来说，为了他提高锅炉的热效率，减少材料费用和能源消耗，在电站中应用的大型锅炉式水冷壁管屏，都是采用扁钢+光管焊接而成，而且部件的尺寸与锅炉自身的容量呈正比关系。但是，在这种情况下，一台600MW的电站锅炉膜式水冷壁管屏的拼接缝数量巨大，总长可以超过万米。因此，必须选择高效的焊接方法。对于我国而言，在上世纪九十年代之前，一直采用的都是多头埋弧自动焊，这种方法由于只能进行单面焊接，在焊接完成后，不可避免的会出现挠曲变形的情况，需要花费大量的时间进行校正，不仅成本高昂，而且生产周期较长。直至上世纪九十年代后，我国从日本三菱公司引入了膜式水冷壁管屏双面脉冲 MAG 自动焊新焊接方法，并在锅炉膜式壁管屏的生产中得到了成功应用，才逐渐解决了高效焊接的问题。该技术的关键，在于必须保证正反两面的焊缝质量，确保焊缝的熔深、外观尺寸等基本一致。因此，在仰焊位置，必须采用相对特殊的焊接工艺，即脉冲电弧 MAG 焊。在焊接过程中，要保证焊接电源和送丝系统的稳定性，换句话说，必须配置高性能高质量的脉冲焊接电源以及恒速送丝机，焊接设备的质量和性能越高，则焊接的质量越好，合格率也就越高。
2.厚壁容器纵环缝的窄间隙埋弧焊
厚壁容器对接缝的窄间隙埋弧焊是一种十分优质、高效的焊接方法，自从1985年从瑞典ESAB公司引入之后，经过不断的发展，目前已经在我国大部分锅炉、重型机械等制造企业中得到了广泛应用。大量的实践表明，窄间隙埋弧焊是厚壁容器对接焊的最佳选择。
在发展过程中，为了能够进一步提高该焊接方法的效率，相关研究人员推出了串列电弧双丝窄间隙埋弧焊工艺以及相应的焊接设备，但是，这种新的工艺和设备由于操作难度的增加，以及交流电弧的焊道缺乏良好的成形，很容易造成焊缝夹渣的现象，影响焊接质量，因此，并没有得到普及和应用。
最近几年，美国Lincoln公司向我国市场推出了可以对交流波形参数进行随意控制和调节的AC/DC1000型埋弧焊电源。利用这种新型的电源，可以使得串列电弧双丝窄间隙埋弧焊的工艺参数达到最佳组合，确保其焊道的有效成形，同时进一步提高了交流电弧焊丝的熔敷率，解决了串列电弧双丝窄间隙埋弧焊工艺存在的不足和缺陷，使得该工艺得到了合理有效的应用。
3.锅炉受热面管对接高效焊接法
对于锅炉而言，其受热面的过热器以及再热器部件关键接头的数量以及壁厚，会随着锅炉容量的增加，呈现出倍增的趋势，而一般发电站常用的600MW锅炉，最大壁厚已经达到了13mm，接头的数量达到数千个，如果采用传统的填充冷死TIG焊接工艺，其工作效率远远无法满足实际生产的需求，这就需要对焊接方法进行合理选择。对此，我国哈尔滨锅炉厂和上海锅炉厂先后从日本引进了厚壁管细丝脉冲 MIG 自动焊管机，这种焊机的工作效率相比于传统的TIG焊要高出3-5倍。但是在使用过程中，受各种因素的影响，经常会出现根部未焊透或者弧坑下垂等缺陷，严重影响了焊接质量，因此改为TIG焊接封底，而MIG焊接盖面的复合工艺。这种改进的焊接工艺可以有效解决根部未焊透的问题，但是会降低焊接的效率，提高成本，而且使得操作更加复杂。针对这些问题，我国又引入了热丝 TIG自动焊管机。热丝 TIG焊接工艺的基本原理，是在将填充丝送入焊接熔池前，有独立的恒压交流电源供电，通过电阻加热，可以加快焊丝的融化速度，使得焊丝的熔敷率接近相同直径MIG焊的标准，而与此同时，TIG焊接方法良好的封底特性，可以有效确保封底焊道的质量。因此，热丝 TIG焊接工艺可以说是小直径壁厚管对接焊的一种优秀的焊接方法。
但是，也不应该完全否定脉冲MIG焊在实际应用中的可行性。大量的实践数据表面，在厚壁管MIG焊的对接接头红，有超过90%根部未焊透的区域位于超弧段，而引起弧坑下垂的主要原因，则是由于在进行连续多层焊时，熔池的金属热量积聚，超出相应的标准。如果能够对焊接电源电弧的功率进行精确控制，则可以消除上述问题。对于相关技术人员而言，可以利用全数字控制逆变脉冲焊接电源或波形控制脉冲焊接电源，取代MIG焊自动焊管机中的晶闸管脉冲电源，从而保证焊接工作的质量和效率。
4.大直径厚壁管生产中的高效焊接法
在经济发展的带动下，我国的管道运输事业得到了飞速发展，输送管线的工作参数也在不断提升，对于大直径厚壁管的需求量越来越大，推动了管材制造业的发展。在对大直径厚壁管进行生产时，通常都是利用钢板压制成型，然后以1-2条纵缝焊接而成，这种方法不仅操作简单，而且经济性好，成本低。由于进行厚壁管焊接时，工作量相对较大，从生产效率和产量方面考虑，一般会采用3丝、4丝乃至5丝串列电弧高速埋弧焊。对于5丝埋弧焊而言，如果是对16mm的厚壁管外纵缝进行焊接，最大焊接速度可以达到156m/h，而对38mm超厚管的外纵缝进行焊接时，最大焊接速度可以达到100mm/h。需要注意的是，要想确保焊接质量，最好可以配置高性能的焊接电源，如PowerwaveAC/DC1000型数字控制电源等。
结语：总而言之，在科学技术飞速发展的推动下，我国电站锅炉、压力容器和输送管道等都进入了高速发展时期，对于焊接质量也提出了更高的要求。对于相关生产企业和技术人员而言，应该结合实际情况，对焊接方法和焊接设备进行合理选择，提升焊接生产的工艺水平，提高焊接的质量和效率，从而推动我国社会经济的稳定发展。
参考文献：
[1]邵元祥.浅析锅炉压力容器和管道焊接方法[J].黑龙江科技信息,2008,(3):8.
[2]龚玉蛟.焊接新技术在锅炉压力容器制造中的应用[J].科技风,2011,(2):243-244.
[3]邹刚.探析锅炉、压力容器和管道焊接技术的新发展[J].科技致富向导,2012,(5):262.
[4]全辰生.锅炉、压力容器和管道焊接技术的新发展[J].黑龙江科技信息,2012,(2):74-75.
[5]朱孟舜.国内外高效焊接方法的新发展[J].科技致富向导,2012,(13):15-17.
