焊接要点（精选9篇）
焊接要点 篇1
前言
焊接是制造工业中的重要生产技术之一, 其应用涵盖军工、民用产品制造、建筑施工等各行各业之中, 具有工艺简单、生产效率高等特点。做好焊接过程中的工艺规程、技术参数的选用和制定对确保工件的焊接质量有着十分重要的意义。
1焊接质量与焊接工艺参数、规程之间的关系
焊接工艺参数、规程的制定是在大量试验的基础上对焊接材料的物理性能和化学成分进行分析, 从而制定出在焊接的过程中所使用的方法、设备以及结构特性等, 对于焊接的质量有着十分重要的意义。在焊接工艺参数、规程的制定过程中, 各企业需要结合待焊接工件的材料和结构性能的不同, 制定出符合实际要求的焊接工艺和焊接参数。总的来说, 焊接工艺规程是在满足产品设计规程要求的前提下, 经过焊接工艺评定进行制定, 是生产过程重要的技术文件之一。焊接工艺规程的完全执行, 是控制焊接产品质量行之有效的程序和方法。
2焊接工艺参数、规程对焊接质量的影响
焊接工艺参数是指在焊接结构、材料已知的情况下, 对焊接过程中的参数 (如焊接材料、焊接时的接头形式、焊接时所使用的电流、焊接电压、保护气流量、保护气的纯度、坡口形式等) 进行划定。 在焊接的过程中如果参数选取不合理或是焊接时参数波动范围过大将会对焊接质量产生非常重要的影响, 例如:焊缝尺寸超差、焊缝存在裂纹、夹渣、焊瘤等, 严重的还会导致产品报废。
2.1做好焊接时电流的控制
在焊接的过程中会在焊缝的周围产生大量的热, 焊缝区域的温度会随着焊条的移动而发生变化, 从而导致工件受热不均匀, 这种受热不均匀将会在工件的内部形成一定的热应力从而影响焊接的质量。焊接电流是焊接热量产生的重要参数, 其中, 焊接电流的大小即是线能量的大小, 当增大焊接电流时, 为避免焊接时热量的堆积, 应当加快焊接时的速度。在企业的生产过程中, 生产效率是第一位的, 因此, 为提高生产效率, 需要在生产的过程中尽可能的选用较大的电流参数, 过大的焊接电流所产生的热量将会影响焊缝的焊接质量, 焊缝焊接时所产生的高温将会烧损一部分的合金元素, 从而影响焊后焊缝的组织形式, 导致焊缝熔合区和过热区的晶粒粗大, 从而使得焊缝的疲劳强度和抗冲击能力降低, 尤其是对于一些淬火倾向大且有低温冲击韧性要求的材质, 对其焊接接头的影响最为明显。焊接时选用过大的焊接电流将会导致热量的局部堆积, 从而容易产生咬边、焊穿、焊瘤等。严重影响焊缝的疲劳强度和承载能力。 在焊接时电流也不能过小, 较小的焊接电流将会造成焊缝中产生气孔、未焊透、夹渣等缺陷, 这些缺陷会降低接头的致密性, 减少承载面积, 致使接头强度和冲击强度降低。采用较高的焊接电流时, 所产生的热量会加大熔池的体积和弧坑的深度, 从而增加焊缝的厚度。 在焊接时如果采用不填丝的钨极氩弧焊可以有效的控制焊缝的余高。较大的焊接电流会导致熔宽的增加, 这是由于在焊接时电弧截面的增加和电弧弧长摆动范围的增大所导致的。
2.2做好焊接时电压的控制
焊接时所选用的焊接电压主要是由焊接电弧长度来决定的, 为取得较长的焊接电弧则需要选用较高的焊接电压, 反之亦然。为提高焊接效果, 在焊接时应选用短弧焊接为宜, 在采用立焊、仰焊时应选用更短的焊接电弧从而避免熔滴过度对焊接人员造成伤害。根据选用焊条的不同也需要对焊接电压进行一定的调整, 其中碱性焊条应使用较短的焊接电弧, 以利于电弧的稳定和防止气孔。弧长增加, 金属飞溅越多, 对母材金属的表面损伤严重。尤其是对于一些具有特殊防腐要求的不朽钢或是其他金属焊件应选用较短的焊接电弧。
2.3做好焊接时焊速的控制
在焊接的过程中, 焊接的速度应当均匀, 焊接速度应当保证待焊工件在焊透的同时不能焊穿工件, 同时确保焊缝的宽度和余高在要求限定的范围内, 如果在焊接时焊接速度过快, 焊接的温度将来不及熔化工件影响焊接质量, 如果焊接速度过慢, 使得热量在一定的距离内积聚, 会使得相应区域的温度较快升高, 热影响区宽度增加, 焊接接头的晶粒变粗, 力学性降低, 同时使工件变形量增大。对于较薄的焊接工件, 热量的积聚将很容易造成工件被焊穿。
焊接时电弧电压升高将会增加焊缝的宽度和焊缝的厚度同时减小余高, 焊接电流是影响焊缝厚度的主要因素, 而焊接速度对焊接时的熔深和熔宽会产生明显的影响。因此在焊接的过程中应当对以上三点进行综合考虑, 在焊接的过程中选择适当的参数以提高焊接的质量。
2.4做好焊接过程中所使用焊接材料的选取
在焊接的过程中, 使用较多的焊接材料主要有焊条、焊丝、保护气体、焊剂。焊芯 (焊丝) 其作用主要是填充金属和传导电流等。其中焊条根据其熔渣的酸碱性可以分为碱性焊条和酸性焊条, 在选用焊条时需要注意待焊工件的材料特性, 选用合适的焊条。在焊剂的选择上需要注意, 焊剂可以分为酸、碱、中三大类, 焊丝按照结构可分为实芯和药芯两大类, 在焊接工艺上, 可以分为手弧焊和埋弧焊等。 在焊接的过程中使用气体作为保护焊时, 碱性焊条由于加入Ca F2, 影响气体电离, 电弧的稳定性变差, 一般要求采用直流反接。在焊条的选用过程中尽量选用工艺性能好和生产率高的焊条 (焊丝) 和焊剂。根据被焊构件的结构特点、母材性质和工作条件, 选取合适的焊条 (焊丝) 、焊剂用以确保焊接质量。在生产中主要有同种金属材料焊接和异种金属焊接两种情况, 选用焊条 (焊丝) 焊剂时考虑的因素应有所区别。
2.5焊缝接头时注意要点
焊缝接头是焊接结构的最基本要素之一, 同时也是焊接结构的薄弱环节, 其主要分为对接、角接、搭接、T形、卷边等形式。为确保焊接质量, 在焊接的过程中, 需要根据焊接的需要对坡口进行加工, 其中, 所使用的坡口形式主要分为V形、X形、U形及双U形等几种, 在开坡口时需要注意坡口的角度、坡口根部的间隙、钝边和根部半径的选取。在焊接时, 为了使得焊条能够接近焊接接头根部以及多层焊时侧边熔合良好, 应当按照一定的比例开设置坡口角度和根部的间隙, 当坡口的角度减小时, 根部的间隙应当同比例增大。当根部间隙较小时, 为保证焊接质量, 应当选用较小规格的焊条以使得焊缝坡口的根部能够熔透.开有坡口的焊接接头, 为确保焊接质量, 需要在坡口处留有一定的钝边, 对于钝边高度的确定以能焊透但不焊穿为宜, 在带有钝边的接头焊接时, 坡口根部的间隙应当根据焊接位置和焊接工艺参数来进行确定, 在确保焊缝能够焊透的前提下, 根部间隙应当尽量取较小的值。
3结束语
焊接是工业制造领域应用极为广泛的一种技术, 在焊接的过程中需要根据焊接材料特性, 选择合理的焊接参数提高焊接质量。文章在分析焊接参数对焊接质量影响的基础上对焊接过程中需要注意的要点进行了分析介绍。
摘要：随着我国经济的快速发展, 工业制造领域也获得了长足的进步。焊接是在工业生产领域中应用较多的一种加工技术, 做好工业生产中的焊接质量对于提高产品的生产效率, 降低企业生产成本、提高产品质量有着十分重要的意义。在焊接的过程中, 焊接工艺参数及焊接工艺因素对焊接质量有着十分重要的影响。文章将在分析焊接工艺参数的基础上对焊接过程中的各项工艺参数规范等进行分析阐述。
关键词：焊接工艺参数,焊接质量,工艺因素
参考文献
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焊接要点 篇2
三、低碳调质钢的焊接工艺
低碳调质钢的组织为低碳马氏体+下贝氏体，强度和韧性都较高。这在一般电弧焊条件下就可获得与母材相近的热影响区。但是，为了保证焊接接头的性能制定低碳调质钢焊接工艺的主要依据一是要求在马氏体转变时冷速不能太快，以免产生冷裂；二是要求在 800℃～ 500℃之间的冷却速度大于产生脆性混合组织的临界温度。至于热影响区的软化问题在采用小线能量的焊接后就可基本解决。
（一）焊接工艺方法和焊接材料的选择 1.焊接工艺方法
调质钢只要加热温度超过其回火温度，它的性能(综合机械性能)就会降低，问题随调质钢强度级别的提高而变得更加显著。通常解决办法是焊后重新调质处理，尽量限制焊接过程中的热量输入。
焊接σS＞980MPa的调质钢(如HP-9-4-20，10Ni-Cr-Mo-Co等调质钢)时．必须采用钨极氩弧焊或电子束焊之类的焊接方法。
对于σS＜980MPa的凋质钢，手工电弧焊、埋弧自动焊、熔化极气体保护焊和钨极氩弧焊都可以采用(但对σS＞686MPa的调质钢，熔化极气体保护焊是最适宜的自动焊法)。对于输入热量多、冷却速度慢的多丝埋弧焊或电渣焊，如果必须采用就要进行焊后调质处理。2.焊接材料
低碳调质钢焊后—般不再进行热处理，要求焊缝金属在焊接状态具有与母材近似相等的机械性能。特殊情况(结构刚度很大)，为避免裂纹可选择比母材强度稍低些的焊接材料。几种调质钢的焊接材料见表
（二）焊接工艺参数的选择 主要考虑冷裂纹和脆化两方面。防止冷裂纹要求冷却速度慢些，脆化则要求冷却速度要快些为好（M+B下）见图P41 HT-80钢冷速上限不产生冷裂纹，下限保证HAZ不产生脆化的混合组织，见阴影部分，E应该保证过热区的冷却速度刚好在该区内。但对于大厚板，即使采用大线能量，冷速也很大，要预热来解决。1．焊接线能量
在保证不出裂纹，满足热影响区塑性、韧性的条件下，线能量应该尽可能选择大些。几种钢材的最大线能量见表 2．预热温度
当线能量的数值达到了最大允许值时还不能避免裂纹的发生，必须采取预热措施。预热主要是为了防止冷裂，但从800℃～ 500℃区间的冷却速度来看，由于预热减缓了该区域内的冷却速度，获得上贝氏体的可能性增加，热影响区的塑性和韧性会受到不利的影响，预热温度一般低于 200℃。几种低碳调质钢的最低预热温度和层间温度见表 3．焊后热处理
低碳马氏体+下贝氏体组织的低碳调质钢能保证其焊接热影响区在快速冷却时获得高强度及塑性和韧性，为了防止焊件脆断的消除应力退火就没有必要。消除应力退火处理只用于要求耐应力腐蚀的焊件，为了保证材料的性能，消除应力退火的温度应比该钢材调质时的回火温度低 30℃左右。
第五节专用钢焊接的特殊要求
一、珠光体耐热钢焊接的特殊要求
（一）典型钢种及成分
（二）这类钢的合金元素总含量一般不超过5％～7％，正火后得到珠光体组织，在500℃～600℃时具有良好的热强性，冷加工、热加工和焊接性能也良好，价格比较便宜。因此这种钢被广泛地应用于制造蒸汽动力发电设备，其中使用最多的是铬钼钢和铬钼钒钢。这类钢的含Cr量—般为0.5％～9％，含Mo量—般为0.5％～1％。随着Cr和Mo含量的增加，这类钢的高温强度、抗氧化性能和抗硫化物腐蚀性能也随之提高。另外，这类钢中加入少量的合金元素V、W、Ti、Nb等，可进一步提高热强性。常用珠光体耐热钢及其化学成分如表
（二）珠光体耐热钢的主要焊接性问题
与低碳调质高强钢很相似，HAZ硬化、冷裂、软化、再热裂纹、回火脆化现象。1．焊接接头产生冷裂纹
珠光体耐热钢焊接过程中最常见的焊接缺陷之一就是在热影响区的粗晶区产生冷裂纹，在实际生产中，为了防止冷裂纹的出现，一般都采用焊前预热、控制层间温度、焊后去氢处理、改善组织状态以及减小和消除应力等处理方法。2.焊缝中产生热裂纹
在实际生产中应用的珠光体耐热钢，很少在热影响区产生热裂纹，而多数在焊缝中产牛，特别是弧坑处。热裂纹的产生与珠光体耐热钢的凝固温度区间的大小有直接关系。凝固温度区间越大产生热裂纹的倾向就越大；反之，产生热裂纹的倾向就越小。这种热裂纹的产生部位一般都在柱状晶的交界处。出为柱状晶交界处往往是焊缝液相金属的最后凝固位置．也是杂质和低熔点共晶物的富集部位。研究表明，合金元素S、C、P、Cu和Ni等能促进热裂纹的产今，而Mn和Ca在一定程度上能抑制热裂纹的产生。3.热影响区的再热裂纹
这类钢中加入少量的合金元素Cr、Mo、V、Ti、Nb等，它们都是强烈碳化物形成元素，会增加钢的再热裂纹敏感性。再热裂纹的产生部位一般都在工件较厚的地方。所以，在厚板结构的焊接过程中，当焊缝焊到一定厚度后，先进行—次中间消除应力热处理，有利于防止再热裂纹的产生。4.回火脆化现象
Cr-Mn钢产生回火脆化的主要原因是由于在回火脆化温度范围内长期加热后，杂质元素P、As、Sn和Sb等在晶界上偏析而引起的晶界脆化现象，此外与促进回火脆化元素Mn和Si也有—定关系。因此，对基休金属来说，严格控制有害杂质元素的含量，同时降低Mn和Si含量是解决脆化的有效措施。
（三）珠光休耐热钢焊接工艺特点 1.预热和层间温度的控制
预热和层间温度的控制是防止珠光体耐热钢产生冷裂纹的一种比较有效的工艺措施。一般情况下，珠光体耐热钢的预热温度和层间温度应控制在150～350℃之间。2.焊接方法
焊接生产中最常用的两种焊接方法是钨极氩弧焊封底手工电弧焊盖面和埋弧自动焊。3.焊后回火处理
珠光体耐热钢一般情况下是经过热处理后供货使用的，针对这些钢种焊后大多数要进行高温回火处理。
4.焊接材料的选择
珠光体耐热钢长期处于高温、高压条件下工作，对接头的质量的要求较高，无论是常温机械性能，还是高温性能、抗氧化性及组织稳定性等方面都应满足产品运行的技术要求。因此焊接材料的选择是十分重要的。焊接材料的选择应力求焊缝金属成分和机械性能与母材相匹配。如果焊缝金属成分与母材成分相差很大时，其接头长期在高温下工作或经焊后热处理，因成分不均勺，有些元素将发生扩散，结果导致接头的持久强度明显降低。但在实际焊接生产中，为了防止焊缝金属热裂纹，焊缝金属的含碳量一般要比母材金属低—些(但一般不低于0.07％)，此时的焊缝金属性能有时要低于母材，但若焊接材料选择适当，焊缝金属的性能是完全能与母材相匹配的。另外，在焊补缺陷或者焊后不能进行热处理的情况下，还可以选用奥氏体钢焊条，这样可以防止冷裂纹的产生。但这种接头长期在高温下工作会导致焊缝金属的相脆性。
一、低温钢焊接的特殊要求
（一）典型钢种及成分
低温钢是指用于低温(-10℃～ 196℃)的钢(我国从-40℃算起)。它主要应用于贮存和运输各类液化气体，如用于建造液化气体运输船的液货舱及靠近液货舱的船体结构。因此这类钢的性能必须首先满足具有足够的低温韧性。低温用钢可分为无镍和含镍两大类。无镍低温用钢中包括低碳镇静钢和低合金高强钢。前者用铝脱氧时形成AlN，细化晶粒、提高缺口韧性。后者在低碳铝镇静钢的基础上加入了锰等元素提高强度并利用微量铝、钛、铌等细化晶提高低温韧性。含镍低温钢在低碳钢中加入一些镍，提高强度，改善低温韧性。在Ni％小于10％的范围内，镍含量越高，低温韧性越好，强度越高。常见几种低温钢的成分见表
（一）低温钢焊接的主要问题
低碳镇静钢和低合金高强钢实际上就是C-Mn钢和低碳调质钢。从使用性能考虑，焊接时主要要注意两个问题：一是线能量过大时造成的过热区脆化；二是含有钒、钛、铌、铜、氮等元素的钢种焊后消除应力热处理时，如果加热温度处于回火脆性敏感温度范围，会析出脆性相，出现回火脆性。
含镍低温钢中的镍是增加淬透性的元素，但是由于这些钢中含碳量限制得很低，冷裂倾向并不严重。镍除了增加钢的淬透性以外还是促热裂的元素，但由于含镍低温钢中含碳量低，硫、磷杂质控制的极其严格，焊接时热影响区基本上不会产生液化裂纹。焊接时应注意钢的脆性倾向、含镍低温钢具有回火脆性倾向，焊后回火时要注意温度和冷速的控制
（二）低温钢的焊接工艺特点 1.严格控制线能量
为避免焊缝金属及近缝区形成粗晶组织而降低低温韧性，要求采用小的焊接线能量。焊接电流不宜过大，宜用快速多道焊以减轻焊道过热，并通过多层焊的重热作用细化晶粒。多道焊时要控制层间温度不得过大。2.正确选择焊接材料
1）铝镇静钢 焊接铝镇静钢时可选择成分与母材相同的低碳钢和C-Mn钢类焊条或含镍0.5％～1．5％的低镍焊条，后者低温韧性更为可靠。
2）低温用低合金钢 焊接低温用低合金钢时，除要保证焊缝的低温韧性外还要保证焊缝与母材等强。焊接材料中除了含有镍1％～3％外，还含有钼0.2％～0.5％，有时还含有少量铬。3）低镍钢
焊接低镍钢时所用焊条的含镍量应与母材相同或高于母材，但Ni％不应过高。焊态下焊缝中含镍量超过2.5％就会出现粗大的板条状贝氏体或马氏体，使焊缝韧性下降。焊后不再进行调质处理的低镍钢，焊缝金属含镍量应低于2.5％。只有经过焊后调质处理，焊缝韧性才随含Ni量增加而增加。焊缝除了尽量降低碳及硫、磷、氧的含量外还应对硅、锰的含量加以控制。可以来用手工焊、熔化极气体保护焊及埋弧焊进行焊接。
4）9Ni钢 含镍高的9Ni钢具有非常优良的低温韧性。但9Ni钢如果采用成分相近的焊
焊接要点 篇3
关键词：汽车底盘件；焊接工艺；生产线设计
作为汽车整体结构中的重要一环，汽车底盘件的质量优劣将会直接影响到汽车的安全性能。汽车底盘件对焊接技术的要求十分严苛，生产线上的任何失误均有可能引发严重后果。机器人焊接自动化程度高，具备良好的柔性，可按照不同指令完成各类规格产品的焊接工作。为充分发挥出机器人的柔性特点，提高生产效率与质量，充分结合汽车底盘机器人柔性焊接生产线的设计要点，对其进行不断的优化与改良很有必要。
1.机器人焊接生产线的设计要点
1.1机器人焊接生产线的工作需求
机器人生产线的组成部分主要包括机械系统与控制系统两大板块，机械系统涵盖机器人焊接防护房、两套专用夹具、机器人本体以及一系列周边设备；控制系统则主要涵盖机器人控制系统、周边设备识别与控制系统、人机界面等。在对机器人焊接生产线的相关设备进行设计时，应对机器人焊接生产线的工作需求进行充分考量。从焊接生产线的工作需求来看，设计出的机器人焊接生产线不但要能够顺利完成生产活动，还要确保具有一定的柔性特点，同时能够为焊接产品的质量提供可靠保障。
1.2机器人焊接生产设计注意事项
1.2.1焊接机器人生产线机械系统的设计
考虑到前车架工件焊接长度长，工作量大，易在焊接过程中，产生大量热能，因此，夹具设计的合理性十分关键，倘若夹具设计不够合理，焊接后的成品非常容易发生变形，产品尺寸精度明显会发生改变。所以，夹具设计是机器人焊接生产设计中的重要环节。在对焊接夹具进行设计时，需要格外注意这几个方面的内容：①通过标准化、模块化设计，实现电控气动加紧定位。②于长焊缝的定位夹紧部位，使用整体铜材，采取通水冷却的方式，进一步增强生产线的散热能力。③使用具有自动锁定功能的压紧气缸。④提高总成夹的刚性，以满足生产线对压紧力的需求。另外，为避免焊接成品发生变形，提高产品尺寸的精度，机器人生产线应采取双机器人协调的方式，同时进行焊接活动，尽量减少误差。为提高机器人工作的安全性，可在机器人生产线四周添加防护措施，在机器人与回转台间设置弧光挡板，以减轻对其他操作者的干扰。
1.2.2焊接机器人生产线控制系统的设计
主控系统可充分利用PLC控制技术，并设置远程操控装置，以实现对机器人生产线一体化控制。PLC选择SIMATIC S8-500，利用Profibus DP总线，和夹具上两个ET500S远程模块相连。在这样的系统环境中，现场接线数量明显减少，系统稳定性明显增强。另外，ET500S具备热插拔与延伸性特点，能够大大简化系统后期维护保养工作。同时，ET500S极高的自动识别功能，能够实现对系统各环节的动态检测，一旦系统中的任一环节出现故障均能尽快发现。PLC程序使用的是结构化方程编制，每一个子程序均具备特有的功能。在生产不同规格的汽车底盘件时，仅需通过适当调整便能实现。同时各类不同规格产品的生产动作完成后，可永久储存，在有需要的时候可调处历史记录直接使用。
2.机器人焊接生产线的优化
2.1柔性方面
经优化后的机器人焊接生产线具有极强的互换性特点，通用性强，能够在短时间内根据生产需求，调整生产模式，最大化满足多元化产品的生产需求。工装夹具与安装支座的连接更加标准化，水、电、气均采用的是快装接头，能最大化提高生产效率。此外，机器人本身具有极强的互换性特点，柔性强，能够自由转换。焊接生产线中，设有一个公用底板，底板上各方向均具有规格为8t的叉车搬运孔，有效提升了搬运的便捷性。采取柔性控制，在调整夹具的过程中，系统会对人工选择进行识别，识别通过则自动转换焊接程序，识别不通过则出现更换提示，要求工作人员重新选择，有效提高了工作的精确度。
2.2安全性方面
为提高机器人焊接生产线的安全性，经优化的机器人焊接生产线设立封闭机器人焊接防护放，并配备了焊接烟尘净化装置，有效减少了烟尘对机器人生产活动的影响。韩解放均设有自动卷帘门，在焊接环节中自动关闭，以免焊接弧光或火花对人体或机器设备造成损害。于卷帘门的上设置到位开关，方便工作人员更为清楚地掌握卷帘门的工作动态。另外，在门的开关部位设置位置锁，以免装置出现松动，卷帘门异常活动等现象。于自动卷帘门外侧设置安全光柵，在生产线正常运转的情况下，当检测到有人进入工作环境内或夹具操作环节有人，机器生产线将自动暂停。
3.案例分析
以某越野车底盘构件为例，某越野车底盘构件形状为“口”字型组焊接构件，冲压件材料厚度3～5mm。材料具有极强的回弹性，不易成型。组焊件各零部件配合间隙要求最高不可超过1mm。考虑到产品机构较为复杂，因此在生产过程中，要求各配件孔位尺寸精度偏差最高不可超过0.5mm。结合前车架总成焊接的工艺特点，将该底盘构件分级呈A部横梁总成、B部横梁总成以及左右纵梁总成三部分，各部分总成分别焊接后在进行整个底盘构件的总成焊接。为避免变形，增强总成刚性，提高产品尺寸精度，底盘构件左右纵梁总成与A部横梁总成焊接前，均对各组成部件进行了点定，并将焊接流程为：首先对A部横梁总成、左右纵梁总成以及B部横梁总成进行拼焊；然后进行支架与底盘件的总成焊接。结合焊接件的特点，工艺上选取的是工件预留变形焊接量，利用调整机器人焊接生产线的控制程序，提高了焊件受热的均匀性，有效降低了变形风险。完工后部件尺寸精度均满足使用标准，经初步评估鉴定为合格产品。
4.结束语
综上所述，在机器人焊接生产线的辅助下，汽车底盘件的生产效率与质量均获得进一步的提升。机器人焊接生产线的设计是提高产品生产效率与生产质量的关键，作为汽车底盘件生产的发展法相，机器人焊接生产线具有良好的应用前景。今后，有关该课题的研究还应进一步跟进，争取通过对机器人焊接生产线的不断优化，促进汽车底盘件生产工艺的不断进步。
参考文献：
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焊接要点 篇4
关键词：长输管道,焊接缺陷,原因,防治方案
随着经济的迅速增长和人口的不断增加, 人们对于能源的需求量也越来越大, 而我国的能源资源非常有限, 因而保证能源安全成了我国经济建设当中的重要内容。作为能源运输的主要方式, 管道运输的安全性也变得十分重要。近年来, 我国的长输管道在实际运用过程当中出现了诸多的问题, 其中焊接缺陷是常见的问题之一, 长输管道焊接问题在阻碍了能源的安全运输的同时, 也给我国社会经济建设的进度带来了不利的影响。
1 长输管道焊接施工中常见的焊接缺陷
在长输管道的焊接施工当中, 主要包括包括咬边、夹渣、未熔合、未焊透、气孔和裂纹这几种焊接缺陷。
1) 咬边。咬边指的是焊接过程当中, 熔敷金属未能盖住母材坡口而在焊道边留下了一些低于母材的缺口导致焊道咬肉的现象, 通常较浅的咬边不会产生太大影响, 但在咬边较深的情况下就会阻碍焊道力学性能的正常发挥, 减少母材的有效截面积, 并在咬边处形成应力集中导致接头强度降低, 引发咬边边缘组织淬硬, 从而出现裂纹。
2) 夹渣。作为长输管道焊接缺陷的重要表现, 夹渣指的是焊缝当中夹杂着熔渣和铁锈等物质, 一般发生在焊道的层间和根部, 其中层间夹渣是最为常见的。夹渣的产生主要是由于焊接时对焊条焊丝产生的熔渣没有做好清理, 使得熔渣进入到焊道层间, 或者是焊接电流不达标导致熔渣未完全溶化。此外, 坡口太小或坡口和焊道间夹角太小, 也会造成熔渣无法充分融化, 引起夹渣。
3) 未熔合。未熔合是一种面积缺陷, 指的是焊缝金属和母材金属、焊缝金属在没有完全溶化的情况下就焊接到了一起的缺陷, 通常未熔合依据出现位置的不同被分为根部未熔合、坡口未熔合和层间未熔合这三种类型, 其中根部、坡口未熔合对承载截面积减小的影响较为突出, 造成了严重的对应力集中现象。
4) 未焊透。未焊透缺陷会导致焊道有效面积的大大减少, 属于一种开口性缺陷, 也会导致应力的严重集中。导致未焊透缺陷出现的主要因素包括:由于没有规范性地进行坡口加工, 使得角度太小、钝边太厚、间隙不足;对层面的过度清理与打磨使得坡口变宽, 引发沟槽等一系列现象;焊接电流不足、线能力输入过小以及焊接人员的手法不够稳当, 也是导致未焊透缺陷产生的重要原因。
5) 气孔。气孔是熔池气体在金属凝固时未逸出的情况下形成的, 包括条形、密集、球形和柱状气孔等, 一般体现在一些深度的柱孔或大面积圆形气孔当中。
6) 裂纹。作为焊接施工中最具危害性的缺陷, 裂纹包括了结晶、液化和延迟裂纹, 不同与其他缺陷, 裂纹具有一定的延伸性, 必须严格进行杜绝。裂纹主要是由于工艺规程不当执行、外部应力过大等原因造成的。
2 防治长输管道常见焊接缺陷的方案要点
对于上述的种种焊接缺陷, 我们需要结合实际情况来制定出有针对性的防治措施, 从而有效地保证长输管道焊接工作的顺利进行。
1) 咬边的防治方案。首先, 为了避免熔池溶敷受到电流太大、电弧太长或电弧力不集中因素的影响而产生不到位的情况, 我们需要对焊接的参数进行适当的调整;其次, 为避免偏吹状况应调整焊条焊丝的倾斜角度;最后, 施工人员应当保证操作过程中手法稳当, 做好运条的摆动, 尽量减少偏差和失误。
2) 夹渣的防治方案。在多层焊接的过程当中应当及时清理干净焊丝焊条等产生的熔渣, 确保焊道的整洁通畅。避免熔渣因为焊接电流平过小而无法充分溶化, 出现浮出熔池的情况。此外, 还需确保坡口适中、上层焊道和坡口间无夹角, 从而促使熔渣快速溶解。
3) 未熔合的防治方案。未熔合缺陷对于长输管道质量起到了决定性的影响作用, 需要引起高度的重视。在进行焊接前, 必须清理干净坡口两侧五十厘米以内的油污、铁锈和泥水等杂物, 切实做好层间清渣工作。在起弧时, 需适当拉长电弧并放慢焊接速度, 通过局部预热使母材的热量达到足够溶化母材和前一条焊道之后, 再进行运条与施焊, 同时要适当控制焊条倾角和运条的速度, 时刻注意母材两侧的实际溶化情况。
4) 未焊透的防治方案。在焊接之前需对焊缝进行仔细的修磨与组对, 确保根焊时的焊丝焊条可顺利深入坡口的根部。在根焊不可出现熔孔的情况下需打磨出应有的根部间隙, 同时对焊接参数做出适当的调整。
5) 气孔的防治方案。焊接前须清理干净焊材与坡口, 避免其受油污和铁锈等污染或受潮, 同时要严格控制好焊接的电流与电压, 确保焊接工作的正常进行。另外, 为免影响焊接效果, 焊接的速度需适当。
6) 裂纹的防治方案。首先, 应当确保焊接施工严格根据相关的工艺要求来进行, 尽量挑选一些具有强抗裂性的材料来制作钢管, 使焊缝组织结构具有更好的韧性、塑性。其次, 若在严寒天气下施工, 要采取一定的保温措施, 可适当进行热处理, 或于焊后进行加热。最后, 还需严格控制好对应力, 避免使用对口器来强制组对。
3 总结
近年来, 我国的焊接技术不断得到了很好的发展与完善, 给长输管道建设工作带来了很大的便利, 使得焊口一次焊接的合格率大大提升, 但是与此同时, 在焊接过程当中也存在着很多亟待解决的焊接缺陷, 这些缺陷严重影响了长输管道的使用寿命, 并且很可能致使管道内输送介质发生泄漏、燃烧和爆炸等问题。因此, 我们必须在综合考虑焊接设备、焊接技能、材料、地形等因素的基础上, 采取合理有效地防治措施来避免危害的出现, 从而保障人们的生命安全, 给国家和企业带来更佳的环境与经济效益。
参考文献
[1]李益平.长输管道施工常见焊接缺陷质量分析控制[A].中国工程建设焊接协会.全国焊接工程创优活动经验交流会论文集[C].中国工程建设焊接协会, 2011.
[2]胡思亮.长输管道焊接施工常见的焊接缺陷及防治要点[J].低碳世界, 2014.
支管焊接工艺评定制作要点 篇5
1 焊接工艺评定试件设置
1.1 试件形式设置
试件形式的设置是标准要求的直接体现, 一般主要从试件管径、厚度、倾斜角度等几方面考虑, 具体情况如表1 所示。
1.2 试件厚度设置
根据RCC-M S391 规定, 支管的试件设置主要是对无损检测、焊接顺序和参数的验证, 在力学性能等方面, 主要通过对接试件来验证。因此, 在设置支管试件时, 应充分体现与对接试件的匹配和相互验证原则, 主要是支管焊喉与对接接头厚度的相互支持。
1.3 支管坡口设置
支管坡口的加工主要分为有倾斜度和无倾斜度。对于有倾斜度的坡口加工, 由于试件本身弧度和组对与母管切合, 因此, 每个部位均存在差异, 具体如图1 所示。
在具体工艺评定试件设置时, 应注意以下几点: (1) 为实际产品中出现的每种支管类型制作代表性试件; (2) 对于有坡口的安放式支管, 应区分完全焊透和局部焊透; (3) 对于安放式支管, 有坡口可覆盖无坡口。
2 试件的焊接
设置参数时, 应充分考虑对接试件的焊接参数, 并在具体试件焊接中验证操作的可行性, 特别是带角度的支管。试件的焊接应注意根部焊道, 根部焊道在焊接中应熔合良好, 避免未熔合等缺陷。当有倾斜角度时, 应特别注意夹角处的焊接, 采用正确的焊接手法, 以避免夹渣等缺陷产生。
3 破坏性试验和无损检测
3.1 金相及硬度试样
应在焊缝互成90°的截面上进行宏观和微观金相检验, 同时注意粗糙度要求。试样如图2 所示。
3.2 硬度试验的取点位置
在试样支管和母管两侧各测5 个点, 测点应位于由熔合线和平行于它且距离为0.5 mm的线构成的区域内。试验中应注意区分受检面和试样数量。
3.3 无损检测
无损检测应按照产品的最高级所要求的试验项目进行。一般情况下, 当内径>60 mm、外径≤114 mm时, 透照一张。如果发现胶片不合格, 则应对焊缝进行100%RT检验。当外径>114 mm时, 100%透视 (内径和外径均指支管直径) 。
4 结束语
在多种核电产品焊缝类型中都设置有支管, 比如接管座、三通、管支撑等, 在现场建造及役检工作中, 它们常被作为重点检查对象。本文对支管工艺评定制作要点进行了分析和归纳, 为后续工作的开展提供了一定的经验, 具有一定的指导意义。
参考文献
浅谈锅炉主要部件焊接要点 篇6
1.1 钢架焊接最关键的问题是防止焊接变形
的问题, 而影响变形的因素多种多样, 现场出现的变形状况又是复杂多变的, 不可能有适用所有钢架焊接, 而又确保万无一失的工艺模式。因此, 在钢架的整个施焊过程中, 必须随焊、随测、随校正。根据实际情况, 随时变更施焊顺序, 及时校正以确保最终最佳结果。1.2防止焊接变形的工艺措施。a.予留焊接收缩量。组合时适度将组合尺寸比设计尺寸放大。具体的放大量与组合架形式、钢架结构型式、重量、组合件刚性、焊接顺序、坡口、接头型式、散热状态、焊接工艺等有关, 一般立柱组合时的收缩量每个接口预留4mm左右为宜, 分片组合时的收缩量预留10mm左右为宜, 钢架整体组合时的收缩量, 下部预留5mm左右, 上部预留10mm左右为宜, 顶部钢架的主梁与次梁间的收缩量预留3mm左右为宜。b.采取对称方法施焊如立柱组合时, 每个对接处有8条焊缝 (4条纵缝、4条横缝) , 焊接时宜安排两名焊工同时焊接两条对称位置的焊缝, 以免产生弯曲或扭曲弯形。分片组合或整体组合施焊时也存在对称施焊的问题。c.长焊缝应采取分段退焊的方法施焊, 一般焊缝的长度超过500mm时均应采取分段退焊。d.控制焊接电流。特别是焊接非对称位置布置的焊缝时更应注意这一点, 如在立柱或横梁上焊接节点板, 应采用小电流、多层焊、控制层间温度、注意焊接顺序等措施来控制焊接变形。
2 旋风分离器焊接
2.1 旋风分离器的大部分构件为薄板结构, 所
以一定要采用小电流、小直径焊条进行焊接, 不得产生烧穿、漏焊、砂眼、裂纹等缺陷, 以保证设备的严密性要求。2.2为充分保证严密性, 还需双面焊接, 然后进行敲渣检查, 并做煤油渗漏试验。2.3旋风分离器的构件薄板多, 刚性差, 焊接量很大, 所以极容易产生焊接变形, 使外壁凹凸不平。可采用小电流焊接, 分段退焊等工艺措施, 必要时 (如小锥体拼接) 可采用加固措施, 如锥体内壁加十字撑、横跨焊缝设加强筋板等办法均可产生较好的加固效果。
2.4 因旋风分离器焊接量特别大, 高空作业, 困难位
置又多, 有些边角焊缝极易漏焊, 所以应加强检查, 不得有漏焊现象。
3 受热面水冷壁管的焊接
水冷壁一般有光管水冷壁和鳍片管水冷壁及刺管水冷壁三种, 对大型锅炉来说, 大都是鳍片管膜式水冷壁, 生产厂家以管排的形式出厂。
3.1 管排超宽势必造成管口问距不均或过大,
可割开部分鳍片加以调整、纠正, 待焊口焊好后再将割开的鳍片焊接好, 而且必须是双面焊透, 以免影响鳍片的导热性。3.2管排的管口切割线与联箱轴向中心线不平行, 即管排长度一侧大、一侧小。如果此缺陷不太严重, 则在管排对口时加大短侧的对口间隙, 减少长侧的对口间隙, 以此来进行调整。不可采取从长侧一端管口开始, 依次施焊, 利用焊接收缩量的方法来进行调整, 否则焊后管排将产生严重偏斜。如果此缺陷比较严重, 则只有打磨长侧管口, 牺牲一些长度。也可以通过适当加大其他管排之间的对口间隙来进行调整。如果此缺陷很严重, 则只能联系建设单位, 由制造厂家处理。3.3管排的宽度一头大, 一头小, 即各管中心线不平行, 其结果造成各管口间距不均, 以致无法对口, 此缺陷可以采取管排超宽处理办法来解决。3.4管排端面各管长短不一, 造成对口时间隙大小不均, 对口时应先对各焊口的对口间隙进行全面测量, 划分为间隙过小、适中、过大三类, 将间隙过小的进行修磨至适中, 施焊时先焊适中的, 由于焊接收缩变形将使间隙过大的变为适中。但要注意两个问题:a.定位管必须先焊的原则不能变, 就是说定位管必须是间隙适中的, 否则要修整;b.所谓间隙过大, 也最多大到6mm~8mm, 再大则采取换管的方法解决。3.5联箱就位时应预留焊缝收缩量, 然后应将所有经开箱检查过的各片管排都吊上组合架, 先全面了解一下各排焊口的组对问题, 根据上述的原则全面、综合地考虑调整方案, 另外根据图纸全面检查一下各管排正确与否。特别是人孔、窥视孔等方位是否正确, 以防装错、装反、装倒。3.6每片水冷壁各段管排之间的焊口应先焊, 最后再焊管排与集箱焊口。另外施焊时只能一排一排地施焊, 不得将几段管排的几排焊口同时施焊。3.7每段管排焊前通一次球, 各段管排之间的焊口焊完后通第二次球, 管排与集箱焊口焊好后通第三次球。管排施焊后不仅重量大而且刚性差, 因此须采用压缩空气吹的方法通球, 通球时先通气吹扫, 然后再放球。3.8管排焊口施焊时, 必须先将两侧各一根定位管焊好, 以减小焊接变形, 然后再采用交错焊或跳焊的顺序施焊, 不得从一侧向另一侧依次焊接, 以免产生过大的焊接变形和焊接残余应力。3.9排焊口组对、点固后, 应将打底焊道先全都焊好, 然后测量一下变形情况及有无异常, 经检查无误后再按打底的施焊顺序进行盖面。3.10管排焊接时, 必须将管排放置牢固, 下面须顶实, 可由上、下各一名焊工同时对称施焊。3.11后水冷壁各段管排间的焊接, 应在测量好并修正完对口间隙与坡口后, 按焊口多的管排先焊, 焊口少的管排后焊的顺序进行施焊。3.12包角管在漏灰斗处的管排, 其管与管之间的缝隙很小, 仅有约4mm左右。所以管排对口施焊时难以保证管口两侧的焊接质量。此时, 一定要安排好组焊顺序, 认真操作。
4 包墙过热器组焊:a.安装前必须认真检查管
子 (或管排) 及集箱的质量和材质;b.单根管组对时, 如单根管为分段供货, 则应先将各段组焊成一整根, 一根管子有几个焊口时, 必须一个焊好再焊另一个, 而不可同时施焊, 以免形成过大的变形和应力;c.管排组对时的注意事项和要求与水冷壁管相同;d.焊接顺序应先焊基准管, 单根应先焊孔位管, 后焊直管。孔位管的覆盖管的弯曲方向如朝炉膛内侧, 则先焊覆盖管, 后焊平整弯管, 否则反之。直管的焊接应采用跳焊或交错婷的顺序施焊。管排的焊接顺序按对口间隙确定, 先焊适中的, 后焊偏大的。焊接时也是先把打底焊道全部焊完, 经复查尺寸后再按上述顺序盖面;e.全部焊好后进行最后一次通球, 也可以焊几根, 通几根;f.后包墙过热器上部无联箱, 所以必须及时作好上管口的临时封闭工作。否则, 一旦掉入杂物, 将难以处理。必须先通球后封堵, 最后焊接, 焊后不必通球。
5 省煤器的安装组焊
5.1 省煤器安装组焊要点:a.焊前必须认真检
查管子 (或管排) 和集箱及所有零部件 (管夹、棱形板、吊支件等) 的质量和材质;b.联箱两端及中间先各组焊好一排基准管排。经检查确认其形、位尺寸无误后, 先予施焊, 以作其他管排的基准;c.从中间开始向两端依次将各管排就位、找正、点固, 管排上架前应再次通球, 并将有防磨罩的蛇形管先装好防磨罩和弯头处的防磨板。一、二级省煤器的防磨板、防磨罩的材质不同但形状一样, 切不可用错, 焊材也不可用错;d.防磨罩一端焊在管夹上, 另一端下面焊有半圆套圈, 防磨板用U形夹固定在蛇形管上。在组焊时应正确地留出接头处的膨胀间隙, 以保证管子和防磨件之间的自由热位移和热补偿;e.组焊时要注意管片的次序的搭配, 不得装错, 也不得装反, 但焊后应使管夹上端平齐, 在此前提下如下端长度不够时, 可以选择厚薄适当的不锈钢片垫牢后再与下空心梁焊接;f.管夹的组焊必须严格保证各蛇形管排的间距均匀、一致, 且稳定性好, 以免产生“烟气走廊”, 加速该处管子磨损;g.组合中应力求外形尺寸正确, 弯头处平齐, 在保证组合件热胀自由的前提下, 应尽量不使组件与炉墙或其他相邻部位间的间隙过大, 以防堵灰, 其间隙大小必须符合图纸要求。5.2省煤器悬吊管的组焊。大型锅炉的省煤器往往通过悬吊管吊在尾部烟道下方。省煤器蛇形管排的出口联箱通过悬吊管与炉顶出口联箱连接, 再由炉顶出口联箱通往锅筒, 有些大型锅炉的低温过热器也是通过悬吊管吊挂在烟井中的, 所以悬吊管的安装组焊应注意:a.先将炉顶出口联箱和悬吊管的上段在地面组合架上组焊在一起, 同时组焊上各悬吊管的吊耳, 暂不施焊的一端须临时封闭;b.在联箱两端及中间的两侧各先点固一根悬吊管作为基准管测量。找正后拉线, 以此为基准从中间向两侧依次组对施焊, 具体要求同前;c.将所有悬吊管通过上、下两排槽钢用螺栓夹紧, 做临时固定, 槽钢与管子之间须垫置术板;d.先在联:箱两端四角的悬吊管上预装4块吊耳, 测量找正后点固、焊接, 以此为基准在联箱两侧拉线从中间向两侧依次点固、施焊各吊耳, 使各吊耳的吊装孔保持在同一条直线上。施焊时必须保证各吊管的垂直度, 以免吊挂后各点受力不均;e.最后整体复查尺寸, 检查焊缝质量;f.悬吊管的下段一般是单根安装, 但在安装前应在平台上认真放样, 并在平台上焊好定位角铁, 先把每根管子的挂钩焊好, 然后再安装, 必须保证各管挂钩位置的一致性。
参考文献
[1]GB150-1998, 钢制压力容器[S].[1]GB150-1998, 钢制压力容器[S].
试析管道焊接施工技术管理要点 篇7
管道工程是工业发展、民生建设的重要工程之一, 随着我国经济社会的迅猛发展, 压力管道在各行各业得到广泛应用, 按照现阶段管道工程功能分类来看, 主要有工业压力管道、城市公用管道、城市长输管道三大类。其中工业压力管道输送的物质较多, 也比较复杂, 且存在大量的安全隐患, 管理一旦出现问题, 将给企业以及管道沿线居民的生活及生命财产安全带来严重威胁。城市公用管道传输的介质主要包括燃气、石油、供暖等生产生活必须物质, 因此城市公用管道的安全运行也不容我们小视, 一旦管道运行出现问题, 将给大片区人民正常的生产、生活带来严重影响。今天, 本文以管道焊接施工技术管理要点展开论述, 并结合本人多年的工作经验从焊接材料、设备管理等方面进行了详细探讨与研究, 希望可以给广大同行业者带来技术帮助以及资料参考。
1. 焊接材料及焊接设备管理和特点
1.1 管道作为五大运输方式之一, 在担负着把油气资源运送到加工厂或用户的过程中, 具有线路长、跨区域范围大的特点, 所经山区、平原、丘陵、沙淇和水域等多种地形、地貌, 自然条件变化大、施工作业条件差。在野外现场组装焊接中, 由于钢管不动, 需要全位置焊接。这就要求现场焊接所采用的焊接设备和材料必须满足两个最基本的条件:能够进行全位置焊接;适应环境性强, 具有良好的焊接性能。
1.2 管道焊接施工中采用的焊接材料有纤维素型焊条、低氢型焊条、自保护药芯焊丝和CO2气保护实芯焊丝。
纤维素型下向焊条的药皮中含有30%-50%的有机物, 具有极强的造气功能, 在保护电弧和熔池的同时增加了电弧吹力, 适合于全位置单面焊双面成型。低氢型下向焊条的药皮中含有铁粉, 可增加熔敷效率, 提高焊接接头力学性能, 适用于山区、水网等地形复杂或焊接自动化程度要求不高的场合。自保护药芯焊丝由药芯高温分解释放出的大量气体对电弧及熔池进行保护, 同时通过熔渣对熔池及凝固焊缝金属进行保护, 是管道施工的一种重要的焊接材料。CO2气保护实芯焊丝主要用于STT半自动焊和全位置自动焊。
2. 管道焊接施工技术管理要点分析
2.1 要不断加强焊接施工人员的管理。
施工人员是管道焊接工艺的直接执行者, 由此我们可知, 施工者技术水平、专业知识水平的高低, 对于焊接质量的提高起着决定性的作用。但是, 一个具备高技术水平的焊工并不是一朝一夕所能形成的, 而是需要大量的学习、大量的实践、大量的强化培训之后形成的, 同时一名优秀的焊工, 不仅技术水平、专业知识要过硬, 同时还应该具备较好的职业道德素质, 这样才管道焊接施工过程中才不会投机取巧, 才能集中精力全身心的投入到焊接工作中去。
2.2 热焊层和填充层的质量控制措施。热焊层的焊接质量事关整个管道工程的质量, 同时也是焊接过程中最容易出现质量问题的地方, 我们知道, 在热焊层焊接过程中, 会出现夹渣、焊透的问题, 我们一定要将这类问题重视起来。如在热焊层焊接前, 我们要仔细检查焊层请跟质量, 同时焊接人员要及时与请跟人员沟通, 实现协调作业。其次, 在焊接过程中要控制好焊接停留时间, 避免出现焊透现象的出现。第二, 在填充层焊接时, 要尽量避免夹渣的出现, 同时也要避免气孔的出现。其要求我们做到以下几点, 第一, 我们焊接人员要控制好电弧长度, 距离应该控制在焊条直径以内, 其次, 要清理掉焊接地点的污垢;第三, 要选取与焊接点相适应的焊条, 来保证管道焊接质量;第四, 施焊中药密切关注熔池的冷却情况, 若发生气孔需立即停止电弧处理。
2.3 焊层间温度与焊接规范的管理控制。
管道焊接施工中, 管道焊层间的温度必须按照焊接工艺规程中标准值进行控制, 各层间温度都不得低于标准值。在施工中, 要安排专人在焊接过程中随时进行温度测量, 若出现温度下降至标准温度时, 需停止施焊, 迅速使用火焰加热器重新进行加热处理, 确保层间温度控制在标准值以上。管道焊接过程中, 焊缝质量与焊接流程息息相关, 其是保证焊缝质量的关键环节, 在该环节中, 需要求焊接工人在操作中严格遵守焊接工艺规程中的焊接规范要求。只有按照各项规范要求执行焊接工艺, 才能保证各环节质量得到有效控制。同时, 焊接电流大小对焊条熔化速度、熔深、焊缝质量、焊接接头性能及生产效率有着重要的影响, 所以在施焊时, 要严格控制焊接电流
结语
焊接是压力管道施工中关键技术环节, 焊接质量管理直接影响工程的安全运行。在未来的管道建设中要想获得施工的高效率和高质量, 熔化极气体保护焊是首选。在焊接质量控制方面, 对焊接工艺、焊接工人、焊接设备操作与管理、焊接材料管理都要严格把关。严格采取焊接管理措施, 保证压力管道的焊接质量, 预期完成焊接工程。
摘要：随着我国国民经济的快速发展, 带动了有关国计民生各项事业的快速发展与完善, 其中就包括基础设施的建设, 我们知道, 管道工程是提高人民生活质量的重要基础工程之一, 其施工质量的好坏, 直接关系到整个基础工程的成败。而焊接施工作为管道工程的重要环节之一, 可以称为民生工程施工基础中的基础, 因此, 在新时代发展下, 在基础工程正如火如荼开展的背景下, 不断加强管道焊接施工技术管理水平, 不断研究管道焊接施工工艺技术, 对社会的和谐发展、国民经济的可持续发展意义重大, 本文就是在此背景下对管道焊接施工技术管理相关问题进行研究。
关键词：试析,管道,焊接,施工,技术,管理要点
参考文献
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[3]龚正坤.钢结构焊接技术与质量管理研究[J].中国高新技术企业, 2013 (33) .
焊接要点 篇8
制氧工程压力管道属于承压设备, 是一个流体介质通路, 用来输送高 (低) 温、高压、液态的氧、氮、氩等, 安全风险极高。它是由许多焊缝把压力管道元件连成一体的独立运行系统。在保证管材质量的前提下, 确保系统中每个焊缝的焊接质量至关重要, 管道焊接质量是压力管道安全运行的必要条件。下面我从焊接角度谈一谈制氧工程压力管道焊接的管控要点。
1 压力管道中焊接应用
制氧工程压力管道现场安装内容包括:施工告知、元件材料检验、加工制作、焊接和焊后热处理、组对安装、管道检验、系统试压和吹扫等。压力管道施工中, 材质特殊, 管径多杂, 工序复杂, 位置高低错落, 分布密度大, 质量要求高, 施工管控难度大, 因此该压力管道施工是制氧工程安装中的管控重点。为保证制氧工程的质量和安全, 管道焊缝质量是首先必须确保的条件之一。通常情况下, 压力管道施工时焊接工艺存在于加工制作、组对和安装工序中。压力管道焊接前, 必须根据设计要求和管道材质确定焊接方法、焊缝坡口及选用焊接设备、焊条、焊剂、焊接人员等。
一般来说, 制氧工程的管道材质有碳钢、不锈钢、铝镁合金等。对于管道焊接来说, 最易焊接和确保焊接质量的是碳钢管材管道。各种管材的熔点、强度、塑性、膨胀系数等不同, 其焊接特性不同, 选择施焊时的焊接方法、焊缝坡口及其焊接设备等都有所区别。比如, 铝镁合金管材焊接时, 由于熔点较低焊缝易产生氧化物夹渣、未熔合、气孔等缺陷, 高温下易塌陷, 操作不易掌握, 温度难控制, 所以其焊接方法、焊缝坡口及其焊接设备、焊接人员等就有别与碳钢管材管道, 难度更大、要求更高, 坡口形式选择V型、U型和X型, 焊接方法选择对称焊、单面焊双面成型等。同时, 准备相应措施科学合理控制焊接风速、施焊环境温度和湿度等, 确保管道焊缝焊接过程中的质量。
2 焊接特点
1) 工艺复杂, 工序多, 焊缝位置不固定, 施焊难度大, 且影响焊接质量的因素较多, 故管控过程有一定难度。
2) 焊接质量要求高, 不同级别的压力管道相应焊缝的质量要求不同, 对焊工的焊接技能和施焊项目等有严格要求, 焊工资格要求高。
3) 施焊前必须根据《焊接工艺评定报告》编制《焊接工艺规程》, 指导焊接作业过程。
4) 安全风险大, 安装过程中存在密闭空间、动火、高空、交叉、触电等高危险作业, 管控压力大, 难度大。
3 管控要点
3.1 人员管理
选择优秀的焊接管理和作业人员是确保制氧工程压力管道焊接质量的首选, 充分发挥人的能动性, 明确保证焊接质量的技术要求和操作要领, 实行PDCA循环的动态管理。
为确保焊接质量, 必须选择有焊接理论知识和有焊接经验的人员进行焊接管理, 负责焊接工艺评定, 编制焊接技术措施, 指导焊接作业, 参与焊接质量检查和焊接技术处理。焊接人员应满足《特种设备焊接操作人员考核细则》规定, 掌握压力管道焊接工艺和焊接方法等技能, 并要求持证上岗。对于焊接人员须建立焊接档案, 并定期组织培训考核强化提升焊接技能。
焊接时, 做好焊接人员标识, 确保与焊接质量记录一致。无损检测人员须经考核有相应资格和权限, 以确保焊缝质量的有效性。
3.2 焊接设备
压力管道焊接设备有交 (直) 流电弧焊机和氩弧焊机等, 具有结构简单, 便于移动, 价格低廉, 保养和维护方便, 使用方法简单灵活, 适应性强等特点。可行时, 选择直流弧焊机, 焊接电流稳定, 焊接质量高。
焊接设备使用前, 必须预先检查并确认接地装置的安全性和可靠性, 调整好极性、电压、电流等, 同时防雨、防潮、防晒、防砸等相关措施到位, 并有监护人员和动火证, 以便确保焊接质量的同时保障安全作业。使用时, 焊接设备应确保处于良好状态, 以便保证各焊接工艺参数能准确执行。另外, 焊接设备须设专人负责管理, 合理进行有效保养、维护, 定期进行检定和校验, 做好各种记录, 确保焊接设备的使用安全性和合规性。
3.3 焊接材料
压力管道焊接材质的选择原则是:焊缝金属的强度等级不得低于任何母材的强度等级。根据压力管道设计钢号选择焊接材料, 焊接材料通常包括焊条、焊剂、保护气体等。压力管道焊接材料可按照《压力容器焊接规程》 (NB/T 47015-2011) 中的表1 (常用钢号推荐选用焊接材料) 选用。可行时, 尽量采用酸性焊条, 以保障焊工身体健康。
现场焊接材料管理必须安排专人负责, 并应具备相应基本知识。负责焊接材料的入库验收、保管、烘干、发放、回收等, 并分类堆放, 做好标识, 确保焊接材料质量证明书齐全、有效。同时, 建立焊接材料的发放、使用和回收台账。焊接材料在使用前要求:焊条必须要烘干, 焊丝必须除油和锈, 保护气体必须保持干燥, 以便保证压力管道的焊接质量。
3.4 施焊环境
1) 焊接环境温度符合压力管道焊接所需要的温度, 不能影响焊工操作。
2) 焊接时, 电弧焊风速要小于8m/s, 气保焊风速要小于2m/s。
3) 焊接电弧1米范围内相对湿度应保证。
4) 在雨、雪天气施焊时, 搭防护棚进行保护实焊。
5) 当施焊环境温度低于0℃时, 宜对压力管道进行焊前预热。
3.5 焊接方法
压力管道焊接采用电弧焊和气保焊。以手工操作焊条, 使焊条和压力管道母材局部加热融化形成管道焊缝, 操作灵活, 焊工易掌握。通常采用氩气和二氧化碳气体进行气保焊, 利用气流减少熔渣, 使热影响区窄, 焊后变形小, 提高压力管道焊接质量。
焊接之前, 必须做好焊接技术方案, 并组织进行安全和技术措施后交底、签字形成记录。同时, 编制《焊接工艺规程》提出焊接要求指导焊接。焊接的前道工序是加工坡口, 一般采用V形和U形坡口, 坡口打磨成型后组对实施压力管道的焊接。
焊接时, 要求焊工、焊接设备、焊材和环境等达到压力管道焊接条件, 确保焊缝的焊接质量。同时, 安排焊接技术、安全管理等相关人员进行现场监护, 并做好动火防护措施。
焊接完成后, 针对不同级别压力管道焊缝的不同质量要求, 组织进行对焊缝的无损检测, 检验不合格时必须返修后重新检测。执行《现场设备、工业管道焊接工程施工规范》 (GB 50236-2011) 。
3.6 焊接安全
1) 施焊前必须进行安全技术交底, 进行危险源辨识并制定有效防护措施。
2) 焊工必须进行危险作业员工体检, 并体检合格。施焊时, 戴好护目镜, 穿好焊接工装, 做好安全防护。
3) 焊接时须实行人工监护, 并办理动火手续。
4) 密闭空间施焊时, 做好监护、通风、降温等措施, 防止作业人员窒息、中暑等。
5) 高处焊接作业时, 必须设置并固定好生命绳, 系挂好安全带。
6) 临时用电必须执行《施工现场临时用电安全技术规范》 (JGJ46-2005) 的规定。
4 结束语
焊缝使管道元件连成一体, 独立运行, 确保焊缝质量是压力管道安全运行的重要条件, 只有严格控制焊接过程管理, 采取有效措施和方法, 做好重点管控, 才能有效确保焊接质量, 提升压力管道运行的安全性。
摘要：本文详细分析制氧工程压力管道施工焊接工艺的管控要点, 为同类工程施工焊接管控提供借鉴。
关键词：制氧工程,压力管道,焊接,管控要点
参考文献
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焊接要点 篇9
医用气体在国外被称为“生命支持系统”, 而医用气体的管道相当于“生命线”。材料加工出身的钱俏鹂认为, 新规范应该既考虑国情, 又体现国际现状的水平, 针对气体管道的选用、焊接、测试等, 她向我们“透露”了如下要点——
管道宜用铜管, 注重洁净度
在国外, 医用气体的管道选材, 特别是美国、英国、ISO等气体规范, 铜管都是首选。美国气体规范NFPA规定:用于压缩机组及管道系统的材料应是非腐蚀性材料, 铜或黄铜是最常用的材料。压缩机组的进气管道也必须是非腐蚀性材料, 因为管道直接与大气中的水及污染物接触, 所以不能使用碳钢管。
铜是最好的抑菌材料。它能够杀死病菌。ISO中规定, 如果不用铜管, 选用不锈钢等, 也要符合铜管的洁净度要求, 这些材料应该是耐污染、耐腐蚀的。
钱俏鹂认为:“很多国家的规范都一直强调用铜管, 是有一定道理的。铜的可再生利用是100%, 铜有抑菌作用, 在10分钟内可以抑菌。在美国曾发生过军团菌感染, 通过实验发现, 如果医院的气体系统、手术器械选用铜质, 它的杀菌率是70%～80%。铜管耐腐蚀, 流体阻力小。”
“我们曾做过一个实验, 用普通的塑料管, 放在室外, 让它流通自来水, 1年半之后, 里面竟然生出了藻类, 这是很可怕的事情。目前, 国内有很多医院选用碳钢材质的管道, 但是经过一段时间后, 发生了腐蚀, 阻垢, 因为碳钢不耐腐蚀, 洁净度也做不到。如将镀锌管作为负压管道, 则易造成氧化, 管道会产生锈斑而脱落阻塞。如果选用不锈钢的管道, 焊后处理难度也很大。相对而言, 如果是价格低廉的东西, 没有安全、卫生、质量好的保证, 很可能产生交叉感染, 供气不足, 管线内气体耗损大, 质量有波动, 甚至产生医疗事故。”
钱俏鹂强调:虽然铜管的价格稍贵, 但作为生命支持系统, 医院千万不能省钱。管道一旦出现这些问题, 将传至医院内各个病区, 其后果轻则阻塞管道, 重则可能危及生命。很多实例告诉我们, 建造医院时, 选用铜管是安全的。
对铜管的运用, 国内整体发展很不平衡, 东西部尤为明显。沿海等大城市对铜管选用是明确的, 但是对医用铜管的洁净度要求还不够明确。而有的医院根本不用铜管, 那就更让人担忧了。铜管也分很多种, 有空调专用的铜管, 也有热水器专用的铜管。它根据耐压性能, 有严格的尺寸规格要求。应该引起重视的是铜管的清洁度要求, 在医用气体工程中的管道, 需是全部经过脱脂处理的铜管。
管道的焊接
针对管道焊接问题, 钱俏鹂指出:新规范要求焊接时充氮气, 以免造成管道内部表面氧化。最后还必须用氮气对管道进行吹洗。不正确的焊接与清洗会导致杂质在管道内堆积, 导致管道腐蚀, 呼吸机、麻醉机等设备损坏。
安装后的测试
管道安装完毕后, 钱俏鹂强调:“安装者须对管道进行各种压力试验, 检查每个接头是否有泄漏。同时还必须对每个终端进行防管道交叉连接测试。我们要意识到医疗管道系统的重要性, 美国气体标准明确规定安装者和使用者要确保管道的完整性, 测试是至关重要的, 必须在患者使用之前进行。”
管道的配置要求
钱俏鹂觉得, 对于医院院长来说, 应该了解医用气体的重要性, 它属于工程设备管理部分, 应该参与到设计之中, 应关注管道的配置, 如管道口径、数量多少及与其他设备配置的供给等。新规范中, 管道和管件的洁净度将设有一个要求, 将告诉大家怎样才能做到这个洁净度, 每平方米内管道的残留物的量只能有20毫克, 这是很高的要求, 很洁净。我国已有了专门用于医用气体和真空用无缝铜管的标准 (YS/T 650) , 各医院、设计、施工、监测包括生产单位等可予以参照。
管道的标识