分析电站焊接热处理设备

    文培云

    【摘 要】电站在人们的日常生活中有非常重要的作用。电站中，管道的焊接技术会直接影响电站的正常运行，所以，必须要做好电站内的管道焊接工作以及热处理工作。基于此，论文主要对电站焊接热处理设备进行分析，以供参考。

    【Abstract】Power station plays a very important role in people's daily life， and the welding technology of pipeline in power stations will directly affect the normal operation of power stations， therefore， it is necessary to do a good job of pipeline welding and heat treatment in power stations. Based on this， the paper analyzes the welding heat treatment equipment of power stations， for reference.

    【关键词】电站;管道焊接技术;热处理设备

    【Keywords】power stations; pipeline welding technology; heat treatment equipment

    【中图分类号】TM63? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文獻标志码】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文章编号】1673-1069 （2020） 01-0145-02

    1 引言

    电站内有大量的高温高压管道，而大部分管道都将珠光体耐热钢作为主要材料，在对耐热钢进行焊接处理后，其会产生一定的残余应力。由于焊接过程中温度梯度较大，焊缝以及熔合区、热影响区会出现一些淬硬组织。同时，焊接过程中还会有残留的氢存在于焊缝中，从而降低管道接头的塑性。另外，当熔合线被加热到一定的程度后，也会形成软化区，这都会对管道的焊接质量造成影响[1]。电站应该结合实际情况，选择合适的热处理设备，以此提高热处理效果，确保管道焊接的质量。

    2 热处理设备的基本功能

    通常情况下，为了消除焊接时和焊接后所形成的热应力对焊接质量造成的影响，基本上相关人员都会在焊接前做好预热处理，或者是在焊接后做好退热处理。所以，对于热处理设备来说，必须要根据实际需求，设置好热处理设备的工作流程，利用计算机技术，对热处理流程中的温度进行准确地控制，从而更好地把握热处理效果。

    现阶段，随着科学水平的提升，电站企业应该积极地将高新技术与热处理设备进行结合，从而实现现代化的焊接热处理技术。

    3 热处理设备应用的基本规定

    ①电站内应有专人操作，遵守相关电站安全运行的规程。

    ②工作前必须检查所有设备。确保所有设备紧固牢靠，没有松动、破损和漏气的现象。

    ③对设备、附件及管路漏气情况等进行检查时，应使用肥皂水试验。试验的过程中，严禁明火，禁止吸烟，同时严禁用火试验漏气。

    ④场地内应备有相应的消防器材。露天作业时，应防止阳光直射在一些容器与设备上。

    ⑤压力表、安全阀，应按规定定期送交校验和试验。

    ⑥工作完毕或离开工作现场时，要拧上气瓶的安全帽，整理工作现场，把气瓶放在指定地点。

    4 电站焊接的热处理设备

    4.1 加热设备

    4.1.1 手工气焊把

    在使用手工气焊把时，采用氧一乙炔焰烘烤焊接接头，在将其以恒温的状态保持一段时间后进行保温且缓慢冷却。这种方法是最早的一种焊接缝处理方法，而且也是最为简单的一种。

    ①优缺点分析

    对于该方法来说，其主要特征就是操作方便、工艺简单，但是在实际使用该方法时也存在比较多的缺点，例如，工作条件差、劳动强度大以及加热不均匀等。例如，在加热时，具体的加热温度需要用肉眼观察火色来确定，这样就会产生一定的误差，很难实现规定的热处理效果。同时，即使在施工过程中，采用红外线测温仪来完成温度的测量，但是效果依然不理想。

    ②应用途径

    该方法的应用也有一定的局限性，在实际应用中，基本上多应用于其他热处理设备无法应用、地理位置比较差的焊缝热处理中。

    4.1.2 LCD型履带式加热器

    该方法主要将优质镍铬合金丝作为唯一的发热源，使用高纯度氧化铝陶瓷元件作为绝缘体，而后制作成为形状各异的履带式加热器。

    ①优缺点分析

    对于履带式加热器来说，其主要具有使用灵活、携带方便的优点，通常情况下，多用于管道对接的焊缝热处理工艺中。

    ②应用途径

    LCD型履带式加热器主要适合应用焊接前的预热处理中。LCD型履带式的下降管内的加热装置，主要就是以汽包下降管、锅炉下降管为加热对象的一种专用型加热处理设备。

    4.1.3 SCD型绳状式加热器

    ①优缺点分析

    通常情况下，SCD型绳状式加热器和LCD型履带式加热器，是电站焊接中使用率最高的两种热处理设备。在温度控制中，具有可靠性、现场可操作性强的优点。

    ②应用途径

    在进行热处理时，有很多特殊性状的部件是难以进行热处理的，如弯头、管道、管座以及管接头等狭窄的部位，而采用SCD型绳状式加热器能够更好地完成热处理。

    4.1.4 HDO型低电压高温红外线加热器

    ①优缺点分析

    对于该类型的热处理设备来说，其主要的优点就是节能、高效，且加热速度非常快、体积比较小，结构也比较简单。

    ②应用途径

    HDO型低电压高温红外线加热器主要分为两种类型。第一，HDO-Q型加热设备。其属于一种开放式结构，能够调节管道和加热器内壁之间的距离，主要应用范围为中小型的管道。第二，HDO-P型加热设备。其能够单独使用，优点为使用范围广泛，特别是可以对除氧器、汽包等大型的容器进行加热处理。

    4.1.5 工频感应加热线圈

    ①优缺点分析

    对于工频感应加热线圈热处理设备来说，其主要具有的优点就是设备结构简单、生产率比较高、电流的深入性比较大以及不需要变频处理等。

    ②应用途径

    通常适用于气缸等大口径、大铸件的焊接热处理。

    4.2 控温设备

    4.2.1 交直流电焊机

    ①优缺点分析

    对于交直流电焊机来说，其主要具有的特性就是陡降性。它能够在一定范围内对电流进行调节，正是因为如此，它也是最早进行热处理时的控温设备。

    ②应用途径

    交直流电焊机的额定电流通常为60%额定暂载率下的最大焊接电流，但是，焊机在进行处理加热过程中，需要进行连续工作，这时暂载率为100%[2]。所以，在进行热处理时，加热的功率应该保持在100%暂载率下的额定功率，其被称作为低于焊机的额定电流。如果使用焊机的额定电流暂载率为60% 的情况进行热处理，则会对焊机的使用寿命造成严重的影响，甚至会直接导致焊机损坏。

    4.2.2 水阻箱

    为了能够确保加热电流可以满足规定温度曲线的要求，可以使用水阻箱来完成调节，通过上升与降低水阻箱的电极来改变导电面积，这样就能够改变电阻，实现调节。

    4.2.3 便携式温控箱

    ①优缺点分析

    主要特点为体积小、可单人操作，其也是管道焊接热处理中应用率最高的控温设备。

    ②应用途径

    其主要应用于管道焊接的热处理中，能够通过自动与手动控制来调节加热器的温度，而且能够同时对两种不同温度进行热处理。

    4.2.4 大型控温设备

    ①优缺点分析

    能够弥补便携式控温设备的不足，但是因为该设备体积较大，增加了搬运的难度。

    ②应用途径

    该设备可以对大机组、大型部件的管道进行处理，或者是对多个管道焊接口进行同步处理。

    5 结语

    综上所述，论文主要介绍了电站管道热处理的基本作用，并阐述了影响焊接热处理的因素以及焊接热处理的标准，最后对焊接热处理设备进行总结，希望能够进一步提高电站内焊接热处理质量，提升机组的整体可靠性。

    【参考文献】

    【1】朱霞，董俊慧.焊后热处理對可膨胀管用低Cr合金钢焊缝金属组织性能的影响[J/OL].热加工工艺，2019（23）：177-179.

    【2】杨晓禹，田一清，毛红奎，等.热处理工艺对双相不锈钢S32101焊接接头力学性能与微观组织的影响[J].热加工工艺，2019，48（21）：153-155+159.