1、維修任務二 船用鍋爐的維修【學習目標】1掌握鍋爐的停用和保養。2掌握鍋爐的內部檢查。3掌握鍋爐的主要部件的拆裝。【學習任務】1項目任務本項目的任務是掌握鍋爐長時間不運行的停用操作、停用后的保養工作。熟悉鍋爐的內部水垢、腐蝕、裂紋檢查及清洗工作。對容易產生故障的鍋爐附件如給水閥、水位計的檢修要熟練。2檢修工作任務流程圖鍋爐的停用操作鍋爐停用后的保養工作水垢的清洗煙灰的清除鍋爐的內部檢查給水閥的檢修水位計的檢修鍋爐的水壓檢驗【背景知識】在柴油機動力裝置船舶上，為了加熱燃油、滑油、主機暖缸、驅動蒸汽輔助機械及滿足日常生活雜用等需要，都設有小型輔助鍋爐，以供給蒸汽和熱水。一般干貨船裝一臺壓力為0.51

2、MPa、蒸發量不超過2.5t/h的低壓燃油輔鍋爐。對油輪和客輪，因需汽量較多，往往裝有兩臺壓力不超過2MPa、蒸發量較大的輔助鍋爐。輔助鍋爐產生的蒸汽一般為飽和蒸汽。柴油機動力裝置船舶上，航行時主機排氣量大，溫度高。一般大型低速增壓二沖程柴油機的排氣溫度為250380，四沖程中速柴油機排氣溫度可達400，具有大量的廢熱可以回收利用。因此為提高船舶動力裝置的經濟性，常在機艙頂部柴油機排氣管中安裝廢氣鍋爐，以吸收主機排出的余熱產生蒸汽，這不但能節約燃油，還可起到排氣消音器的作用。大型船舶廢氣鍋爐產生的蒸汽不僅能滿足加熱油艙柜和日常生活雜用，甚至還有富余可供驅動一臺輔汽輪機發電。鍋爐按結構和工作特征

3、可分為火管鍋爐、水管鍋爐和水火管聯合鍋爐。火管鍋爐是指爐膛內燃燒產生的高溫煙氣從爐管內流過，水管鍋爐是指爐膛內燃燒產生的高溫煙氣從爐管外流過，用以加熱管外或管內溫度較低的爐水，以產生蒸汽。水火管聯合鍋爐則兩者兼而有之。按爐水循環方式，鍋爐又可分為自然循環鍋爐和強制循環鍋爐。前者爐水是依靠上升管中的汽水混合物和下降管中爐水的密度差而形成有規則的按一定方向的流動，后者爐水的流動則主要依靠爐水循環泵來實現。按鍋爐筒體的布置方式，還可分為立式鍋爐和臥式鍋爐；按管群的走向有橫管和豎管之分。在柴油機動力裝置的船上，輔鍋爐的選用一般以結構簡單、維護操作簡便為主，同時要求重量和尺寸盡量小。立式直水管鍋爐和立式

4、橫煙管鍋爐以及D形水管鍋爐是常見的燃油輔鍋爐形式。【操作指導】（一）鍋爐的停用操作和保養工作1鍋爐的停用操作1）燃用重油或燃料油的鍋爐停用前，應先換成柴油，以使停爐后整個燃油系統充滿柴油。這樣可以防止重油或燃料油在管道內凝結，致使下次起動時發生困難。2）停爐前宜將自動控制改為手動操作。3）停火后，應加大給水量使水位升高至水位表最高水位，以免因鍋爐內水冷卻收縮而看不到水位。停火后半小時，待水中懸浮雜質和泥渣沉淀后進行排污。4）然后，再使水位升至水位表高度的3/4，以防爐水中汽泡消失后，水位下降而使部分受熱面露出水面。5）熄火后應使鍋爐自然冷卻，不得用放空爐水和向爐膛吹送冷風的方法加速其冷卻。待爐

5、內無汽壓時，打開空氣旋塞，以免鍋爐內產生真空。一般當爐水溫度降至50時才允許放空爐水，水管鍋爐在急需時可在汽壓降至0.5MPa以下后放空爐水。2鍋爐停用后的保養工作停爐后，鍋筒和爐管的水側容易被腐蝕，如保養不當，其腐蝕比工作時要嚴重得多，所以保養工作尤其重要。若停用12天，把水位保持在水位表中部即可。若停用56 天，采用滿水保溫保養。即將水加滿，保持水溫在100以上，即保持汽壓0.20.3MPa，保證水中不含氧，以防止腐蝕。若停用時間較長，但在30天以內，采用滿水保養法。滿水保養就是將鍋爐的汽、水空間全部充滿不含氧的堿性水，以防腐蝕。滿水保養時打開鍋爐上的空氣閥，緩緩地向爐內充以堿度為300m

6、g/l(NaOH)的蒸餾水或冷凝水。充水時可點火加熱，待蒸汽驅出空氣并充滿水時關空氣閥。之后用給水泵在爐內建立0.350.50MPa的靜壓，使爐水冷卻后仍有0.180.35MPa 的壓力，以免外界空氣漏人。若爐水堿度下降，應及時補充。若停用時間超過30天，宜采用干燥法保養法，以減少維護工作量。采用干燥法保養法，首先放空爐水，對水垢、煙灰進行清除后，打開人孔門及手孔門，用余熱使其干燥。為吸收爐內潮氣，可在鍋爐筒和聯箱中放置干燥劑（無水氯化鈣或硅膠）。干燥劑應盛在開口容器內，不得與鍋爐鋼板直接接觸，以防干燥劑吸濕后腐蝕鋼板。然后將人孔、手孔和汽閥門等緊閉。每隔一個月左右檢查干燥劑是否失效。如失效，

7、應及時更換或再生使用。（二）鍋爐的清洗鍋爐經過連續運行后，在受熱面的水側和煙側會分別結有水垢和粘附灰渣，這些物質對鍋爐的經濟性和安全性均有不利的影響，因此必須定期（每年至少兩次）檢查鍋爐結垢和積灰情況，確定是否需要清洗。1水垢的清洗 （1）機械清洗法。水垢較薄時可用刮刀，鋼絲刷、 管刷和電動銑刀等清除。洗爐應在鍋爐剛冷時進行，如冷卻過久，則水垢將變硬、不易清除。遇到堅硬水垢時，不能用敲銹榔頭硬敲，以免損傷金屬表面。（2）堿洗法水垢堅硬不易刷除時，可先用堿煮，然后再用機械清洗。因堿液對銅有腐蝕作用，在堿洗前將接觸堿液的銅閥等換下。如水垢不多，可以不停爐，使汽壓降低至額定值的1/41/3左右，然后

8、從給水系統中加磷酸鈉。投入量為每噸爐水1Kg2Kg。但在排污后補給水時，還需投磷酸鈉，投入量為每噸爐水0.7Kg1.0Kg。如水垢較厚，每噸爐水可投入8Kg12Kg碳酸鈉和0.4Kg0.6Kg 苛性鈉進行煮洗。鍋爐內水位保持在最高工作水位，使汽壓升至0.3MPa，然后慢慢降至零，以后再每隔12h交替升降壓一次，以松動附著的水垢。每當壓力降至0.1 MPa 時，表面排污一次，再供水至原有水位。堿洗完畢后，進行最后一次表面排污，然后熄火使鍋爐自行冷卻。當壓力降至0.1MPa0.05 MPa時，開啟下排污閥，放出堿水以及已松脫的水垢。堿洗時，因投入的藥劑與水垢發生作用，故爐水堿度逐漸下降，直至不再下

9、降時，即認為煮洗完畢。通常堿煮時間為1天1.5 天。（3）酸洗法用酸洗法除垢最為徹底，但對金屬有腐蝕作用，一般用得較少。所謂酸洗法，就是用鹽酸溶液來清除水垢。如水垢成分為碳酸鹽，則鹽酸的濃度為2%，溫度為2040；如水垢為硫酸鹽與硅酸鹽時，鹽酸的濃度可大些，但不應超過10%。如濃度為10%的鹽酸還不能溶解水垢，則可在每噸水中投入氟化鈉（NaF）和氫氟酸（HF）2030Kg，但此時鹽酸濃度不得超過2%。為了保護金屬不受酸的侵蝕，應在水中加入阻滯劑，如甲醛（福爾馬林）、烏特洛平等。酸洗循環系統是專為酸洗而裝。為了增強酸洗效果，采用專用泵強制循環酸溶液，如果酸的濃度不斷降低，表明除垢過程正在進行，必

10、須補入鹽酸以恢復濃度，直至酸度不變，表明水垢已清除完畢，時間常需8-10h。酸洗后放凈酸溶液。先用清水沖洗鍋爐，再用濃度超過酸液濃度2%-3%的熱堿水（80-90）洗爐68h，以中和殘余酸液，最后用熱淡水清洗一遍。酸洗時，不能用原有的鍋爐汽水系統，且應與原有的系統全部脫離，鍋爐上的銅質附件應拆除或隔離。鍋爐有不嚴密處、裂縫和腐蝕損壞部位則不允許進行酸洗，以免造成不良后果。2煙灰的清除鍋爐運行一段時間后，會在爐墻和受熱面上沉積灰渣和浮灰。不僅影響受熱面傳熱，降低鍋爐效率，同時對受熱面有腐蝕作用，所以必須定期清除。（1）吹灰器除灰使用吹灰器除灰應注意以下幾個問題：由于吹灰器的耗汽量很大，在使用吹灰

11、器之前，應加強通風，加強燃燒，以免開啟吹灰器時汽壓突然下降，影響正常的水循環。避免在鍋爐低負荷時使用吹灰器除灰。在鍋爐低負荷進行吹灰操作，會使爐膛溫度下降，燃燒惡化，這是大量未燃盡的可燃物會逸出爐膛并沉積在管子上，或堆積在煙道的某些煙氣滯留區內，極易引起自燃。使用吹灰器吹除受熱面上的積灰時，應力求全面吹掃整個受熱面，避免局部區域未被吹掃而造成受熱面各管束傳熱不均，嚴重時可能引起水循環事故。吹掃時，應按煙氣流動方向自下而上，或按吹灰器的編號次序，逐個開啟吹灰器蒸汽閥，直至吹掃完畢。為了檢驗吹灰器的吹灰效果，可以在停爐時檢查所有經過吹灰的管子表面狀況。同時也要觀察管子是否受到腐蝕。吹灰器的蒸汽閥要

12、保持嚴密，防止在不吹灰時大量蒸汽漏入煙道造成蒸汽浪費。吹灰不恰當也可能反而引起管子腐蝕或刷蝕。其原因可能是：吹灰工質中有凝水；吹灰次數過于頻繁；吹灰蒸汽壓力過高，煙道中煙氣流速過高。（2）機械法除灰機械法除灰包括用小錘、鑿子、刮刀等工具來清除，也可以用壓縮空氣噴槍將吹灰器吹掃不到的區域的浮灰吹掉。對于非常堅硬的灰渣，不宜用清掃工具過分地敲擊。特別是老舊鍋爐鋼材有脆化傾向，只能用水洗法來清除。（3）水洗法除灰燃油鍋爐灰渣的表面物質是溶于水的，所以當用溫水沖洗時，在水流的沖擊下，灰渣有可能剝落。如果在水洗時加入堿性化合物，效果會更好些。但是由于水洗時需要消耗大量淡水，且水漏入磚墻會使它造成損壞；再

13、者溶解灰渣后的水呈酸性，可能對管子和鍋筒造成酸性腐蝕；鍋爐周圍和底部的電器設備和線路也須嚴加保護；因此只有當其它方法無效時，或對于難以接近的部件，例如空氣預熱器等，才采用水洗法。水洗可用特殊的水槍，或者借助吹灰器。采用水槍時用水省，不易弄濕鍋爐和耐火磚墻，缺點是不能噴洗到所有的管子。水洗的水溫可控制在6590，水壓為0.20.3MPa。因為污水對鋼材有腐蝕作用，故水洗時間不宜持續太久，也不要中途停止，否則濕潤的灰渣干燥后變得堅硬，以后清洗起來更加困難。在水洗時，應在爐膛的耐火磚上罩以帆布，防止磚墻過分潮濕，同時在爐膛底部設泄水閥，及時將污水泄放。（三）鍋爐的內部檢查進入鍋爐檢查之前，應仔細檢查

14、鍋爐的停汽閥、給水閥等是否確已關閉。確認關閉后，用鋼絲扎緊，或拆去閥門手輪，并掛上告示牌。進入鍋筒之前，一定要對內部進行充分的通風以保證有足夠的空氣。鍋筒內不允許用明火照明，照明用工作燈的電壓不得超過24V。鍋筒內有人工作時，外面應有人照應。1水垢的檢查在爐水處理良好時，金屬表面僅附有一層薄而疏松的水垢，用鋼絲刷就能去掉，甚至用手一擦就可脫落下來，并能清楚看到鋼板。如水垢較厚而不緊密，且略帶半透明性的晶體，放在淡水中23h后極易弄碎。這說明爐水鹽度過大，應加強表面排污，并檢查凝水系統有無海水漏入、如水垢厚度大于2mm，并且以結晶狀牢牢地附著在受熱面上。說明爐水的堿度不夠。如爐水工作水面的鋼板上

15、出現一條油污痕跡，或底部沉淀的泥渣中含有泥球，說明水中有油，應檢查油艙加熱系統凝水的濾油設備( 如蒸汽空間的鋼板上附有泥渣，說明鍋爐工作時爐水起泡。應降低爐水的鹽度和堿度，并加強表面排污。如具有光亮的薄瓷片狀的堅硬的水垢，表明爐水中含有硅鹽。2腐蝕的檢查在檢查水垢的同時，應檢查腐蝕情況。根據結垢情況和水垢顏色比較容易發現細小裂紋，而在水垢清掃干凈后，這些裂紋會被水垢渣屑填滿，反而不易察覺。鍋爐的腐蝕多在工作水位波動區域、封頭板，燃燒室彎角和爐膽等地方。尤其是焊補處更易腐蝕。根據水垢顏色可按以下方法判斷腐蝕情況。（1）水垢顏色為淡黃色或近于白色，表明此處未被腐蝕；（2）如果水垢局部呈深紅色或深褐

16、色，表明水垢下面已經發生腐蝕。（3）如果水垢被染成褐色，疏松地附者在被腐蝕處，輕輕一敲就掉下來，而水垢下層為黑色粉末，則表明這是一個正在遭到強烈腐蝕的麻點。（4）如果水垢牢固粘附在麻點中，顏色較淡，表明它是一個已停止腐蝕的老麻點。 檢查時應特別注意腐蝕的深度和范圍的大小，必要時可采取以下方法測量其厚度：（1）壓鉛法-將軟鉛合金壓入麻點內，敲平，然后取出測量其厚度；（2）金屬澆鑄法-將底熔點的金屬融化后注入麻點中，凝固后取出，測量其厚度。大面積的均勻腐蝕可以用測厚儀測定受熱面積現存的壁厚。鍋筒、聯箱等厚度普遍超過原厚度的10%以上時，應重新驗算強度，必要時降壓使用。如因腐蝕減薄量不超過原厚度的3

17、0%（彎邊處不超過20%），可堆焊修補，但面積不超過2500cm2。個別腐蝕凹坑最大直徑不超過3倍厚度，相鄰凹坑距離不少于120mm。減薄量超過上述規定也可焊補。所有焊補應采取相應的工藝預熱或焊后保溫，以防驟冷硬化，增加應力。火管鍋爐的煙管腐蝕使管壁減薄量超過原壁厚的50%，應換新。水管鍋爐的水管觸火面管壁減薄量超過原壁厚的40%，應換新。鍋爐給水管、集氣管和排污管以及主輔蒸氣管的管壁腐蝕超過原壁厚的30%時應換新。3裂紋的檢查在應力集中、冷熱變化劇烈的區域、孔洞的邊緣以及管端擴管處容易出現裂紋。因裂紋的位置不易發現，而且出現裂紋會造成嚴重后果，對裂紋的檢查應特別仔細。裂紋有表面裂紋和穿透裂紋

18、兩種。檢查裂紋的方法，除根據水垢顏色間接顯示外，還可采用下面兩種方法進行檢查。（1）煤油白粉法先用14%的硫酸溶液浸蝕需要檢查處，然后用煤油浸濕，數分鐘后擦凈，再涂上白粉。如有裂紋，此時留在裂紋中的煤油會透過白粉顯示出裂紋的輪廓。（2）超聲波探傷法可用超聲波探傷法檢查平行于鍋筒表面的內在裂紋。原則上不允許存在裂紋。如發現僅是少數幾處有裂紋且未穿透筒壁，征得驗船師同意可焊補修理，焊補前應將原裂縫處鏟除。若多處出現裂紋而且其深度又大，或裂紋發生在管板管孔間，應予以換新。如發現管子有裂紋應更換。(四)鍋爐的水壓檢驗鍋爐在每次大修完畢后，或在檢驗時發現有較大范圍的漏泄，或經過長期停用（一般指兩年以上）

19、后重新使用時，都應進行水壓試驗。目的是檢驗鍋爐所有連接部分的嚴密性和鍋爐結構強度。水壓試驗應在鍋爐內部和外部進行徹底清洗和檢查后進行。試驗前應做好以下準備工作：（1）檢查并確認爐內沒有遺留的工具、棉紗和檢修物料。（2）關閉所有人孔門和手孔門。（3）將所有不能承受超壓的儀表和零件全部取下，或用蓋板予以隔斷。（4）將安全閥取出，并封閉閥座，或將安全閥鎖住，但絕不能采用壓縮彈簧的方法來增加安全閥的提升壓力。（5）檢查并確認壓力表指示正確可靠。水壓試驗的水溫不能低于5，一般采用2030。具體操作步驟如下：（1）關閉停汽閥以及所有排污閥和泄放閥。（2）打開空氣閥，以排除鍋爐內空氣。（3）用手動泵向爐內充

20、水，檢查并確認排污閥和泄放閥無泄漏。（4）當空氣閥溢水后，將其關閉。（5）用手動泵繼續加壓至試驗壓力，并在此壓力下保持510min。如果壓力不下降，說明沒有泄漏，試驗合格。如有泄漏，壓力會逐漸下降，應從上往下仔細檢查，并處理泄漏。處理完畢后，重復上述步驟進行水壓試驗直至試驗合格。水壓試驗壓力為1.25倍鍋爐設計壓力，如鍋爐損壞經過重大修理后進行水壓試驗，試驗壓力為1.5倍鍋爐設計壓力。（五）鍋爐的主要附件的檢修在船用輔鍋爐上裝有許多不同的附件，如給水閥、排污閥、安全閥、水位計等，常時間運行會導致附件損傷及故障，應定期進行檢查修理。1鍋爐給水閥的檢修1）拆卸（1）首先停止鍋爐工作，在電氣控制箱上

21、掛好“設備檢修，嚴禁操作”的警示牌。（2）待鍋爐負荷下降時打開下排污閥，排除部分爐水，使爐內水位低于給水閥位置。（3）待鍋爐中已無蒸汽壓力時，打開空氣閥。（4）待鍋爐冷卻后，拆除給水閥的連接法蘭螺栓，將給水發閥拆下，準備解體。2）解體（1）拆除閥蓋螺絲。（2）將閥蓋與閥體脫開。如閥蓋與閥體配合過緊，可用螺絲刀在四周縫隙內撬動，并旋下閥桿，閥蓋就頂起。（3）松開壓蓋螺帽和手輪螺帽。（4）將閥桿從閥蓋中旋出。（5）將閥盤從閥桿端拆下（或從閥體中取出）。（6）取出填料函填料。所拆下的零部件要認真仔細清洗，以備檢查。3）檢查閥檢查時，發現下列情況之一，應換新。（1）閥桿、閥蓋、閥體出現裂紋。（2）閥盤

22、、閥座配合密封面磨損、腐蝕劃傷嚴重。（3）閥桿填料處出現較嚴重的磨損、軸向劃傷和螺紋損壞。閥盤和閥座配合密封面出現輕微的麻點、銹蝕斑點、劃痕等時，可用研磨或先光車后研磨的方法修理。研磨后需進行密封性試驗，可采用沒有滲透法或鉛筆劃線法檢查。閥盤采用平板研磨方法：先將研磨平板清洗干凈，在研磨平板上涂上研磨劑，把閥蓋放在平板上，沿平表面以“8”字形軌跡作推磨方向研磨。最后在研磨平板上涂上一層機油，繼續研磨，使閥盤表面光滑平整。閥座采用假閥盤配合研磨方法：在閥座表面涂上研磨劑，將假閥盤貼在閥座上進行旋轉研磨。研磨好的閥線應該是封閉的。4）裝復閥的裝復按解體的相反順序進行，即后拆的先裝，先拆的后裝。裝復

23、時應注意以下事項：（1）密封墊床必須換新。（2）更換新填料時，尺寸和質量要符合要求。（3）填料壓蓋上緊要適宜，一般用手能轉動手輪。（4）在閥盤處于開啟（或能開啟0狀態下，將閥蓋和閥桿的組合件裝入閥體中。（5）螺栓應對角逐次均勻上緊。鍋爐給水閥裝復后，應進行點火升壓，檢查給水閥各連接處密封情況。2鍋爐水位計的檢修 水位計是指示鍋爐內水位高低的儀表，它在保證鍋爐安全工作方面起著重要作用。鍋爐上通常在左、右側各裝有一只水位計。鍋爐水位計常用的有玻璃管和玻璃板式兩種。1）解體（1）首先進行停爐操作，并在電氣控制箱上掛好“設備檢修，嚴禁操作”的警示牌。（2）待鍋爐負荷下降時打開下排污閥，排除部分爐水，使

24、爐內水位低于給水閥位置。（3）待鍋爐中已無蒸汽壓力時，打開空氣閥。（4）待鍋爐冷卻后，拆除水位計上的玻璃管和玻璃板組件。（5）拆卸通汽閥、通水閥和沖洗閥。（6）將拆卸的組件分別解體、清潔、放妥。2）檢查通汽閥、通水閥和沖洗閥檢查時應注意：（1）汽、水和沖洗通道應暢通。（2）閥桿處密封性要良好，閥桿出現軸向劃痕應修磨，填料應換新。（3）閥配合密封面出現密封不良時應修磨或換新。更新玻璃管時應注意：（1）玻璃管最好有備用成品，如需自己配制，切取管長度要適中，應留有一定的膨脹余地，管口要平整。（2）玻璃管密封填料壓蓋的松緊程度要合適，太松會漏，太緊易傷玻璃管。（3）玻璃管內外要清潔。更新玻璃板時應注意

25、：（1）水位計本體平面要清潔，舊墊床必須清除干凈，表面不可有凹陷、劃痕等缺陷。（2）玻璃板兩側墊床要完好無損，不可有折斷、厚薄不均等缺陷。墊床安裝時兩面涂上薄薄一層石墨粉或白鉛油。（3）上緊玻璃板緊固螺絲時，應由中間到兩邊對稱均勻逐次上緊。否則，會造成玻璃板壓裂或漏汽、漏水現象。3）裝復水位計裝復按拆卸的逆過程進行，首先裝好通汽閥、通水閥和沖洗閥，再裝玻璃管和玻璃板組件。水位計裝復后，應按操作規程點火升壓，檢查水位計安裝情況，注意各連接處的密封情況。按水位計沖洗工藝沖洗水位計數次。【拓展知識】-焊補工藝焊補工藝是船機零件的修理方法之一，對于零件的裂紋、斷裂、嚴重磨損、腐蝕的燒蝕等損壞的修理有其

26、獨特的作用。焊補工藝包括焊接和堆焊。可采用手工電弧焊或氣焊等方法實施焊補工藝。(一)焊補工藝1焊接焊接是通過外加熱或加壓，或同時加熱加壓的方法，使兩個金屬件連接達到原子間的冶金結合，形成永久性連接的一種工藝。焊接方法依施加能量不同分為熔焊和壓焊兩大類：熔焊是用加熱使金屬熔化的方法進行焊接。隨加熱的熱源不同有：氣焊、電弧焊、電渣焊、鋁熱焊、等離子弧焊、電子束焊、激光焊等壓焊是用加壓或同時加熱、加壓的方法進行焊接。依加壓形式的不同有：接觸焊、磨擦焊、超聲波焊等。修船廠通常多選用氣焊和電弧焊修理損壞的零件。例如應急焊接斷裂的曲軸和曲軸裂紋、焊接修理螺旋槳槳葉裂紋等。2 堆焊堆焊是用熔化焊條的方法在零

27、件磨損或腐蝕的表面上熔敷一層或多層金屬的操作。堆焊一般采用熔焊。堆焊工藝適用于修補大面積磨損、腐蝕破壞或補償較大尺寸以恢復零件原有尺寸。為了保證堆焊修理的質量應注意以下幾點：（1）堆焊前零件待修表面清除油污、銹痕，露出金屬光澤； （2）預熱，依零件材料和焊條確定預熱溫度： （3）依零件材料和對表面性能的要求選擇焊條： （4）堆焊時采用分段多層堆焊法和逐步退焊法。分段多層堆焊法是把長焊層分成若干短焊層，然后分段一層層堆焊；逐步退焊法是把長焊道分成若干短焊道，每段由后向前焊。以上兩種方法在堆焊時零件受熱均勻，可大大降低熱應力和熱變形。多道焊堆焊時，各焊道應有一定的重疊；多層焊堆焊時，焊層之間依焊道

28、方向成900重疊。 （5）零件堆焊后進行消除應力的低溫退火和機械加工。(二)鑄鐵件的焊補修理鑄鐵船機零部件占所有船機零部件總重量的一多半，其中基本上都是灰口鑄鐵材料。由于灰口鑄鐵材料幾乎沒有塑性，強度極限低和耐腐蝕性差，因此鑄鐵船機零部件在使用中容易出現裂紋、磨損、銹蝕或燒蝕。在修船工作中，經常遇到因裂紋、磨損、銹蝕或燒蝕而損壞的鑄鐵船機零部件。例如，氣缸蓋或氣缸套裂紋、增壓器殼體裂紋或銹蝕、鑄鐵活塞環槽磨損等。焊接是修復這些損壞的船機鑄鐵零部件常用的、有效的工藝。但是由于灰口鑄鐵的含碳量和硫、磷雜質的含量較高，強度低、塑性幾乎為零，對冷卻速度敏感性強，而焊接過程一般都具有加熱快、冷卻快以及工

29、件受熱不均勻等特點，因此給鑄鐵焊接帶來了很大的困難。船用鑄鐵件焊接時經常出現的問題有：（1）焊縫產生白口組織，（2）焊縫產生裂紋，（3）焊縫金屬產生氣孔，（4）焊液不潤濕工件母材表面（即發生焊滴“打滾”現象）。1防止白口組織形成的辦法防止形成白口組織的辦法有以下三種：1）減慢冷卻速度，在工藝措施上表現為焊前預熱、焊中保溫和焊后緩冷。通過這些措施，可以延長焊縫區及半熔化區處于紅熱狀態的時間，以使石墨充分地析出，從而防止或基本消除焊縫區及半熔化區的白口組織。例如采用熱焊法，在焊前將焊補區預熱至600700并在焊后緩冷，可以減緩冷卻速度，從而防止或基本消除白口組織。采用鑄鐵心石墨化型焊條焊補時，還可

30、以通過特殊的操作工藝（如大電流、連續焊工藝），利用電弧熱減慢半熔化區的冷卻速度來防止白口組織。2）合理地選擇焊接材料，改變焊縫材料中的化學成分，可以在一定條件下防止焊縫金屬產生白口組織。例如，在氣焊用鑄鐵焊絲中增加石墨化元素碳、硅的含量，碳、硅含量較普通灰口鑄鐵要高，并采用中性焰或還原焰施焊，以防止碳、硅元素過分燒損，這樣在預熱、緩冷的條件下可以防止焊縫產生白口組織。采用電弧焊時，所用的鑄鐵焊條也要求有較強的石墨化能力，以便在一定焊接工藝的配合下，使焊縫金屬形成灰口組織。此外，采用非鑄鐵成分的焊接材料（如鎳基材料）施焊，可以避免焊縫區產生白口組織。3）采用釬焊工藝時，由于施焊溫度低，鑄鐵母材不

31、熔化，故釬焊接頭不會形成白口組織。但釬焊時如果鑄鐵母材的加熱溫度超過灰口鑄鐵共析轉變的上限溫度（820），則在快冷條件下，在焊縫的熱影響區會產生馬氏體組織。2產生冷裂紋的原因及防止辦法1）冷裂紋產生的原因由于灰鑄鐵強度較低，塑性很差，在力的作用下不能產生伸長、彎曲等塑性變形來松弛應力，而在焊接過程中，整個工件受熱不均勻，熔池處于熔化狀態，熔池附近處于高溫狀態，體積膨脹。如果焊補區處于鑄鐵件約束度較大的部位，紅熱的金屬向外膨脹時受到周圍金屬的限制，焊補區產生壓縮塑變。而在焊后的快速冷卻過程中，焊補區已經被壓縮的部分體積要進一步縮小，此時又受到周圍金屬的牽制，于是應力狀態發生了變化。原來受壓應力的

32、焊補區，此時開始受到拉應力，在冷至500以下時，拉應力繼續增大，當應力大于焊縫金屬的抗拉強度時，便產生了裂紋。當焊縫產生白口組織時，由于白口鑄鐵的收縮率較灰口鑄鐵的收縮率大，也增加了母材與焊縫間的應力，促使焊縫裂紋產生。2）防止冷裂紋產生的工藝措施防止冷裂紋產生的主要途徑首先是減小焊接應力，其次是防止或減少白口組織的產生。當工件各部分的溫差大、熱影響區的寬度大和焊接部位的約束度大時所引起的熱應力較大。因此，防止冷裂紋的主要工藝措施是：1）采用熱焊或半熱焊。以提高工件的整體溫度、減小各部分溫差。2）冷焊時采用細焊材、小電流、短電弧、短焊道和斷續分散焊及焊后立即錘擊的焊補工藝。3）焊接速度不宜過慢，焊條和焊槍不要做橫向擺動。因為焊接速度越慢，焊條橫向擺動越大，則焊接區處在較高溫度區的寬度越大，熱應力增大。4）坡口開成U形，坡口開得越小則填充金屬越少，焊后收縮產生的熱應力也就越小。5）正確選擇加熱減應區，可有效地減少焊接應力。3產生熱裂紋的原因及防止辦法1）產生熱裂紋的原因熱裂紋大多產生在非鑄鐵焊材的焊縫上，當焊縫為鑄鐵組織時，則不易產生熱裂紋。這