濟(jì)寧國弘機械科技有限公司發(fā)布文章當(dāng)前中國空氣污染頻頻拉響警報，一些人認(rèn)為，燃煤是二氧化硫、煙塵、氮氧化物排放的大污染源。然而，多位能源專家表示，這其實是一個非常大的“誤區(qū)”：大氣污染，不是煤炭自身帶來的，而是人類“用煤不當(dāng)”造成的。

上海外高橋第三電廠連續(xù)四年刷新燃煤發(fā)電低煤耗世界紀(jì)錄，減排效果優(yōu)異。２６日至２７日在滬舉行的２０１５ＡＰＥＣ提高燃煤火電效率創(chuàng)新技術(shù)論壇期間，與會能源專家專程前往探訪。

世界煤炭協(xié)會署理行政長官本杰明·斯伯頓表示，這一成功經(jīng)驗表明，燃煤電廠的節(jié)能減排潛力很大，*可以像天然氣電廠一樣，做到綠色環(huán)保。

上海外三電廠建有２×１００萬千瓦超超臨界燃煤發(fā)電機組，２０１３年，其供電標(biāo)準(zhǔn)煤耗就已達(dá)到２７６克，為目前同類機組世界好水平。外三電廠的粉塵、二氧化硫、氮氧化物排放濃度全部優(yōu)于中國燃?xì)廨啓C發(fā)電機組的排放標(biāo)準(zhǔn)。

中國是煤炭大國，以煤電為主的格局短期不會改變。中國能源研究會理事長柴松岳說，中國的火電行業(yè)擔(dān)負(fù)著雙重任務(wù)：一是，現(xiàn)有燃煤電廠需實現(xiàn)高效清潔環(huán)保，把消耗總量降下來、把排放總量降下來；二是，繼續(xù)發(fā)展高效清潔燃煤電廠。

中國能源研究會節(jié)能減排中心主任王凡說，如果采用外三電廠的新技術(shù)對中國５０％火電廠進(jìn)行改造，保守估計，中國煤電廠的煤耗及大氣污染物排放水平將整體下降約１０％，這相當(dāng)于每年減少燃煤約２億噸、節(jié)約污染物處理費用約４５０億元人民幣。

在中國的用煤結(jié)構(gòu)中，煤電與“電站鍋爐＋工業(yè)鍋爐＋民用散燒”各占一半，燃煤治污的關(guān)鍵在后者。

中國現(xiàn)有約７０萬臺工業(yè)鍋爐，這些鍋爐不僅燃煤效率遠(yuǎn)低于大型煤電企業(yè)，而且燃煤排放也未經(jīng)嚴(yán)格處理和污染控制。上海外三電廠總經(jīng)理馮偉忠表示，中國的居民生活用煤沒有系統(tǒng)的脫硫、脫硝、除塵，５０００萬噸家庭用煤的大氣污染物排放總量將約等于１０億噸煤電。

從各行業(yè)煤炭利用水平看，煤電的能效及環(huán)保水平高，煤電不僅可以規(guī)模化運行，而且易于集中處理煙氣。上，其他領(lǐng)域的煤炭消費都在逐步向煤電集中，例如，在美國，煤電在煤炭的消費占比已達(dá)９０％以上，平均為７８％。

目前，中國能源研究會節(jié)能減排中心已提出“工業(yè)鍋爐節(jié)能減排治理污染系統(tǒng)解決方案”，推廣使用潔凈煤，盡快將社會散燒煤及低效小型燃煤工業(yè)鍋爐轉(zhuǎn)成用電及集中燃煤熱電聯(lián)供。

濟(jì)寧國弘機械科技有限公司其高溫過熱器蛇形管計算煙氣溫度774℃，工質(zhì)溫度485℃，設(shè)計壁溫524℃，采用07Cr18Ni11Nb材質(zhì)，以達(dá)到耐高溫腐蝕且經(jīng)濟(jì)的效果。本文對該蛇形管的焊接工藝評定試驗進(jìn)行了簡單的闡述與分析，按本試驗方案中的焊接工藝進(jìn)行生產(chǎn)的產(chǎn)品，經(jīng)檢測符合相關(guān)要求，為以后進(jìn)行相關(guān)材料、相關(guān)結(jié)構(gòu)的焊接工作積累了經(jīng)驗。

產(chǎn)品高溫過熱器蛇形管管子規(guī)格為φ38mm×3.5mm，管子的彎曲半徑為40mm及80mm。各焊縫按GB/T16507.5—2013《水管鍋爐 第5部分 制造》進(jìn)行，對接焊縫按NB/T47013.2—2015《承壓設(shè)備無損檢測 第2部分 射線檢測》的規(guī)定執(zhí)行。射線檢測技術(shù)等級不低于AB級，對接接頭焊接質(zhì)量不低于Ⅱ級。水壓試驗壓力11.0MPa，保壓時間至少為10～20s，不得有滲水漏水現(xiàn)象，水壓試后不得有明顯殘余變形。

07Cr18Ni11Nb鋼為奧氏體耐酸耐熱不銹鋼，在氧化性、中性以及弱還原性介質(zhì)中均具有良好的耐蝕性、抗蠕變性和抗高溫氧化性能。其熱加工性能較佳，常溫具有低的屈強比，伸長率、斷面收縮率和沖擊吸收能量很高。與低碳鋼相比，奧氏體銹鋼具有較高的電阻和強度，因此需要較低的焊接電流。與其他不銹鋼相比，07Cr18Ni11Nb鋼的焊接是比較容易的，但其導(dǎo)熱系數(shù)小、線膨脹系數(shù)大，因此在焊接局部加熱和冷卻條件下，焊接接頭部位的高溫停留時間較長，焊縫金屬及近縫區(qū)在高溫承受較高的拉伸應(yīng)力與拉伸應(yīng)變時具有較高的熱裂紋敏感性，在焊縫及近縫區(qū)都有產(chǎn)生熱裂紋的可能。

焊接方法
采用手工鎢極氬弧焊。在選擇焊接方法時，要根據(jù)不銹鋼母材的焊接性、焊接接頭力學(xué)性能、使用性能、耐腐蝕性能的綜合要求來確定。當(dāng)焊接接頭的耐蝕性要求高時，由于鎢極氬弧焊等惰性氣體保護(hù)焊具有明顯的優(yōu)勢；且鎢極氬弧焊具有低氫、工藝適應(yīng)性強、易于實現(xiàn)單面焊雙面成形的優(yōu)點。由于鎢極氬弧焊具有熱輸入小，焊接質(zhì)量優(yōu)的特點，所以特別適用于薄板和薄壁管件的焊接。考慮到焊接時可能造成背面氧化，背面也必須進(jìn)行充氬氣保護(hù)。

對于奧氏體不銹鋼的焊接，通常采用同材質(zhì)焊接材料。在選擇焊接材料時，為了保證焊縫金屬的耐應(yīng)力腐蝕性能，通常采用超合金的焊接材料，即焊縫金屬中的耐蝕合金元素（Cr、Mo、Ni等）含量高于母材。

對于鍋爐過熱器管，對焊縫的要求主要是具有較好的力學(xué)性能與熱強性能，本文中產(chǎn)品高溫過熱器管采用了07Cr18Ni11Nb奧氏體耐酸鋼，還要求焊縫金屬有耐腐蝕性能。

H08Cr20Ni10Nb焊絲通過添加Nb來穩(wěn)定碳化鉻，提高鋼的抗晶間腐蝕能力，是焊接奧氏不銹鋼常用較常用的氬弧焊焊絲，具有較為良好的焊接性，其合金成分與07Cr18Ni11Nb相近但耐蝕合金元素含量又稍高于母材，從理論上講是焊接07Cr18Ni11Nb鋼的合適焊材。

奧氏體不銹鋼一般不需預(yù)熱及后熱，如沒有應(yīng)力腐蝕或結(jié)構(gòu)尺寸穩(wěn)定性等特別要求時，也不需要焊后熱處理，但為了防止焊接熱裂紋的發(fā)生和熱影響區(qū)的晶粒長大以及碳化物析出，保證焊接接頭的塑韌性及耐蝕性，應(yīng)嚴(yán)格控制焊接熱輸入，并控制較低的層間溫度。

焊接工藝評定試件類型及尺寸如表4所示，焊接時將試件兩端用硬紙密封，以保證背面充氬保護(hù)。定位焊及打底焊后，應(yīng)及時進(jìn)行焊縫檢查，合格后繼續(xù)進(jìn)行焊接。評定用焊接參數(shù)如表5所示 。

評定試件射線探傷按J B/ T47013—2015.2進(jìn)行，符合Ⅰ級標(biāo)準(zhǔn)。按規(guī)范將試件進(jìn)行力學(xué)性能及微觀金相檢測。拉伸試驗結(jié)果如表6所示，彎曲試驗結(jié)果如表7所示。評定微觀金相無裂紋、過燒、疏松和超標(biāo)的異常組織。

產(chǎn)品工藝及要點
產(chǎn)品工藝流程：切割法下料→機械加工坡口→焊接準(zhǔn)備→充氬→氬弧焊定位焊及焊接→射線探傷。

試樣編號試樣類型試樣厚度/mm彎心直徑/mm彎曲角度（°）試驗結(jié)果B1面彎3.5 14 180合格B2面彎3.5 14 180合格B3背彎3.5 14 180合格B4背彎3.5 14 180合格

操作要點：施焊前應(yīng)檢查坡口形狀、尺寸及清潔度，對焊管口端面應(yīng)與中心線垂直。焊口組對前，應(yīng)打磨焊縫兩側(cè)20mm范圍內(nèi)至金屬光澤。

焊前應(yīng)在管內(nèi)充氬保護(hù)，將管子兩側(cè)密封。充氬時，應(yīng)在感覺氬氣從焊縫間隙輕微返出時方可施焊，也可用打火機測試氬氣是否充滿。

產(chǎn)品蛇形管焊接工藝與評定時*相同。定位焊時的焊接材料、焊接工藝應(yīng)與正式施焊時相同，并由焊工本人進(jìn)行。定位焊后要檢查、對接間隙是否合適以及是否有缺陷，層間接頭應(yīng)錯開。

濟(jì)寧國弘機械科技有限公司對奧氏體不銹鋼07Cr18Ni11Nb的焊接，通過焊接工藝評定，選用合適的焊接方法和焊接材料，焊接過程中嚴(yán)格控制層間溫度，背面充氬保護(hù)，確定了合適的焊接參數(shù)并應(yīng)用于生產(chǎn)。實際產(chǎn)品過熱器管系焊縫外觀質(zhì)量優(yōu)良，無損檢測及水壓試驗結(jié)果都符合產(chǎn)品要求，取得了令人滿意的結(jié)果。