焊接施工技术

焊接施工技术（共12篇）

焊接施工技术 篇1

某引进国外先进工艺,年产5万t氯酸钠的盐化工工程,由于氯酸钠属于易燃易爆物品,有毒性,且生产过程中产生的副产品易燃、易爆、毒性强、腐蚀性强,因此,为防止强腐蚀,部分管道采用了金属钛管,但钛在高温时极易吸收和溶解气体,能和几乎全部的氧化物进行反应,随着温度的升高,钛开始强烈吸收和溶解气体,使其硬度提高,塑性和韧性降低,且易生成气体。如何获得优良的焊接接头,制定合理的焊接工艺评定、选择合理的焊接设备、制定合理的焊接工艺方法、控制现场环境条件尤其重要。因此焊接施工中以上几个关键工序的质量控制是工程成败的关键。

1 焊接过程控制环节和控制点

1)焊接工艺评定→焊接工艺说明→焊接工艺试验→焊接工艺评定报告。2)焊接设备→焊接设备状况确认→焊接设备运行操作。3)焊接材料→焊接材料验收→焊接材料保管→焊接材料使用。4)焊工→焊工考试→焊工资格认证→焊工业绩。5)焊接施工→焊接工艺文件→焊接环境→焊接接头准备→焊接过程→焊接外观检查→焊接无损检测→焊接资料整理。

注:1)焊接设备、焊接材料、焊接施工为焊接过程控制环节,其他部分为控制点。2)焊缝经外观检查和无损检测不合格必须进行返修,但焊缝同一部位的返修不得超过两次。

2 焊接管理

1)工艺管理。

焊接过程中采用的焊接工艺,必须以合格的焊接工艺评定为依据。

2)焊工管理。

参加焊接的焊工必须按《锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规范》取得合格证书后方可进行焊接工作。

3)焊材管理。

现场设专用焊材库,所有入库焊材及施焊使用焊材均须有经焊接责任工程师确认的质量证明书及合格证。

4)现场施焊环境管理。

施工现场相对湿度小于90%;风速不大于2 m/s;天气:无雾雨。现场施焊环境不能满足以上要求时,应采取搭设防护棚,加热提高环境温度,降低空气相对湿度等措施后方可进行焊接施工。

3 焊接工艺及要求

1)焊接方法选择。

焊接方法应采用钨极氩弧焊。

2)焊接设备的选择。

焊接设备选用性能稳定的直流氩弧焊机,带有高频引弧和电流衰减装置的YC-300TSP型松下焊机。

3)焊接材料的选择。

焊接材料选用与钛管道母材同质的TA2焊丝,钨极选用铈钨极,保护气体使用纯度99.99%以上的氩气。

4)焊前准备。

a.管道主要焊接接头、坡口尺寸、形式及焊道分布见图1。b.焊前清理。坡口及两侧各50 mm以内的内外表面清除油污后,应用奥氏体不锈钢丝刷、绞刀等机械方法清除其氧化膜、毛刺和表面缺陷。经机械清理后坡口的表面填充焊丝,焊接前使用不含硫的丙酮或乙醇进行脱脂处理。焊丝如被污染、氧化变色时,污染部分应予切除。c.定位焊。管子或管件组对时应做到内壁齐平,对口错边量不应超过壁厚的10%。定位焊应采用与正式焊接相同的焊接材料及焊接工艺,定位焊缝长度一般为5 mm～10 mm,高度不超过壁厚的2/3。定位焊缝不得有裂纹、气孔、夹污及氧化变色等缺陷,发现缺陷应及时清除。

5)焊接工艺。

a.为了更好的控制焊接质量,施工时,应按照管线图进行管段预制,尽量减少管线上固定焊口的数量,预制时焊接位置尽量采用转动焊。b.焊接熔池及焊接接头的内外表面不论温度高低均应用氩气进行保护,熔池采用焊炬气体保护,热态焊缝及近缝区域的外表面采用焊炬拖罩保护。焊炬拖罩根据焊件形状及尺寸决定,拖罩长40 mm～100 mm,宽40 mm～60 mm,便于操作,喷嘴和拖罩做成一体,且采用不燃材料制作。管内采用充氩保护焊缝及近缝区的内表面。小直径(<100 mm)采用整体充氩气排除空气的方法,中等直径(100 mm～500 mm)可采用隔板式保护方法,隔板采用易溶材料制作,管内提前充氩,并保持微弱正压和呈流动状态,以得到优良的保护效果。焊接起弧前应提前送气,充气量为容积的5倍以上才能进行焊接,熄弧时,焊炬不能马上离开焊缝,应延长不少于30 s,对焊缝进行延时保护。c.焊接时应在合格的工艺参数范围内选用小规范焊接,层间温度不得高于200℃。d.焊接操作要求。焊接过程中电弧应保持稳定,避免钨极与焊件或焊丝接触造成夹钨。出现夹钨时应立即停止焊接,清除缺陷后方可继续施焊。定位焊使用定位片的材质与母材相同。定位片焊接时,应在氩气保护下进行。在各层焊接中,要仔细进行,以防止在焊接面上产生气泡、裂纹等缺陷。进行多层焊接时,在焊下一道前应将上一道上的氧化物清除干净。

4焊接检验

1)对接焊缝的射线检测应按GB 50236-98现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范,射线检测比例按设计要求进行,设计无要求时按规范执行。2)与管道连接的角焊缝应按JB 4730-94压力容器无损检测的规定进行渗透检测。3)底层焊道焊接完成后应进行渗透检测,检测方法按JB 4730-94压力容器无损检测执行,以无裂纹和其他任何表面缺陷为合格。4)管道焊后必须对焊缝进行外观检查,并符合下列要求:a.焊缝表面不得有咬边、气孔、夹钨、裂纹及未熔合等缺陷。b.焊缝外观尺寸应符合下列要求:焊缝宽度每边不超过坡口边缘2 mm。焊缝余高保持0 mm～1.5 mm。角焊缝的焊脚高度符合规定,其外形应平滑过渡。c.焊道焊接完成后及时采取酸洗法对焊道进行酸洗。

参考文献

[1]GB 50236-98,现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范[S].

[2]JB 4730-94,压力容器无损检测[S].

[3]罗利伟,付小超.焊接残余应力的产生及其消除方法[J].山西建筑,2008,34(20):134-135.

焊接施工技术 篇2

打样焊条件应和正式焊缝的焊接相同，由于焊道短，冷却快，焊接电流应比正常焊接的电流大15％～20％，对于刚度大或有淬火倾向的焊件，应适当预热，以防止焊缝开裂；收弧时注意填满弧坑，防止该处开裂。在允许的条件下，可选用塑性和抗裂性较好而强度略低的焊条进行定位焊接。对于开裂的定位焊缝，必须先查明原因，然后再清除开裂的焊缝，在保证杆件尺寸正确的条件下补充定位焊。

3.1.2埋弧焊工艺要求[12] [5] [16]（1）打底焊道熔深大师自动埋弧焊的基本特点，焊接有坡口的对接接头时，为保证能焊透但不至于烧穿，在接头根部焊接第一道焊缝，称为打底焊道。焊接方法可以是焊条电弧焊或二氧化碳气体保护焊。使用的焊条或填充焊丝必须使其焊缝金属具有相似于埋弧焊焊缝金属的化学成分和性能。打底焊道尺寸必须足够大，以承受住施工过程中所施加的任何载荷。焊完打底焊道之后，须打磨或刨削接头根部，以保证在无缺陷的清洁金属上熔敷第一道正面埋弧焊缝。如果打底焊道的质量符合要求，则可保留作为整个接头的一部分。焊接质量要求高时，可在埋弧焊缝完成之后用碳弧气刨或机械加工方法将此打底焊道除掉。然后再焊上永久性的埋弧焊缝。（2）其它要求1）采用埋弧焊焊接的焊缝，应在焊缝的端部连接引弧、熄弧板（引板）；引板的材质、厚度和坡口应与所焊件相同。引板长度不小于80mm；2）埋弧自动焊缝焊接过程中不应断弧，如有断弧则必须将停弧处刨成1：5斜坡，并搭接50mm再引弧施焊，焊后搭接处应修磨均匀。3.1.3二氧化碳气体保护焊工艺要求[12] [16]（1）CO2气体纯度应不大于99.5，气体流量：细丝（小于1.6mm）短路过渡焊接时一般5～15L/min，粗丝（大于1.6mm）焊接时在10～20L/min。如果焊接电流较大，焊接速度较快，焊丝伸出长度较长或在室外作业，气体流量应适当加大。（2）如有要求可采用药芯焊丝焊接，具体工艺见相关标准。3.1.4栓钉（螺柱）焊要求[12] [16]（1）栓钉和保护瓷环规格符合现行国家标准。（2）栓钉焊端和母材表面应具有清洁的表面，无漆层、轧鳞和油水污垢等。但允许有少量锈迹。（3）质量控制。投产前应对所选的焊接工艺进行评定，通常是与生产相同的条件下对焊成接头作破坏性试验。如弯曲等。3.1.5焊缝磨修和返修焊要求[16]1．杆件焊接后，两端的引板或产品试板必须用气割切掉，并磨平切口，不得损伤杆件；2．垂直应力方向的对接焊缝必须除去余高，并顺应力方向磨平；3．焊脚尺寸、焊坡或余高等超出规定的上限值的焊缝及小于1mm且超差的咬边必须修磨匀顺；4．焊缝咬边超过1mm或焊脚尺寸不足时，可采用手弧焊进行返修焊；5．应采用碳弧气刨或其他机械方法清除焊接缺陷，在清除缺陷时应刨出利于返修焊的坡口，并用砂轮磨掉坡口表面的氧化皮，露出金属光泽；6．焊接裂纹的清除长度应由裂纹端各外延50mm；7．用埋弧焊返修焊缝时，必须将焊缝清除部位的两端刨成1：5的斜坡；8．翻修焊缝应按原焊缝质量要求检验；同一部位的返修焊不宜超过两次。3.1.6其它要求[16]1．焊工和无损检测人员必须通过考试并取得资格证书，且只能从事资格证书中认定范围内的工作。2．焊接工艺必须根据焊接工艺评定报告编制，施焊时应严格执行焊接工艺，焊接工艺评定应符合相关标准。3．焊接工艺宜在室内进行，环境湿度应小于80%；焊接低合金钢的环境温度不低于5℃，焊接普通碳素钢不应低于0℃；主要杆件应在组装后24h 内焊接。4．焊接前必须彻底清除等焊区域内的有害物，焊接时严禁在母材的非焊接部位引弧，焊接后应清理焊缝表面的熔渣及两侧的飞溅。5．焊接材料应通过焊接工艺评定确定；焊剂、焊条必须按产品说明书烘干使用；焊剂中的脏物，焊丝上的油锈等必须清除干净；CO2气体的纯打样焊条件应和正式焊缝的焊接相同，由于焊道短，冷却快，焊接电流应比正常焊接的电流大15％～20％。对于刚度大或有淬火倾向的焊件，应适当预热，以防止焊缝开裂；收弧时注意填满弧坑，防止该处开裂。在允许的条件下，可选用塑性和抗裂性较好而强度略低的焊条进行定位焊接。对于开裂的定位焊缝，必须先查明原因，然后再清除开裂的焊缝，在保证杆件尺寸正确的条件下补充定位焊。3.1.2埋弧焊工艺要求[12] [5] [16]（1）打底焊道熔深大师自动埋弧焊的基本特点，焊接有坡口的对接接头时，为保证能焊透但不至于烧穿，在接头根部焊接第一道焊缝，称为打底焊道。焊接方法可以是焊条电弧焊或二氧化碳气体保护焊。使用的焊条或填充焊丝必须使其焊缝金属具有相似于埋弧焊焊缝金属的化学成分和性能。打底焊道尺寸必须足够大，以承受住施工过程中所施加的任何载荷。焊完打底焊道之后，须打磨或刨削接头根部，以保证在无缺陷的清洁金属上熔敷第一道正面埋弧焊缝。如果打底焊道的质量符合要求，则可保留作为整个接头的一部分。焊接质量要求高时，可在埋弧焊缝完成之后用碳弧气刨或机械加工方法将此打底焊道除掉。然后再焊上永久性的埋弧焊缝。（2）其它要求1）采用埋弧焊焊接的焊缝，应在焊缝的端部连接引弧、熄弧板（引板）；引板的材质、厚度和坡口应与所焊件相同。引板长度不小于80mm；2）埋弧自动焊缝焊接过程中不应断弧，如有断弧则必须将停弧处刨成1：5斜坡，并搭接50mm再引弧施焊，焊后搭接处应修磨均匀。3.1.3二氧化碳气体保护焊工艺要求[12] [16]（1）CO2气体纯度应不大于99.5，气体流量：细丝（小于1.6mm）短路过渡焊接时一般5～15L/min，粗丝（大于1.6mm）焊接时在10～20L/min。如果焊接电流较大，焊接速度较快，焊丝伸出长度较长或在室外作业，气体流量应适当加大。（2）如有要求可采用药芯焊丝焊接，具体工艺见相关标准。3.1.4栓钉（螺柱）焊要求[12] [16]（1）栓钉和保护瓷环规格符合现行国家标准。（2）栓钉焊端和母材表面应具有清洁的表面，无漆层、轧鳞和油水污垢等。但允许有少量锈迹。（3）质量控制。投产前应对所选的焊接工艺进行评定，通常是与生产相同的条件下对焊成接头作破坏性试验。如弯曲等。3.1.5焊缝磨修和返修焊要求[16]1．杆件焊接后，两端的引板或产品试板必须用气割切掉，并磨平切口，不得损伤杆件；2．垂直应力方向的对接焊缝必须除去余高，并顺应力方向磨平；3．焊脚尺寸、焊坡或余高等超出规定的上限值的焊缝及小于1mm且超差的咬边必须修磨匀顺；4．焊缝咬边超过1mm或焊脚尺寸不足时，可采用手弧焊进行返修焊；5．应采用碳弧气刨或其他机械方法清除焊接缺陷，在清除缺陷时应刨出利于返修焊的坡口，并用砂轮磨掉坡口表面的氧化皮，露出金属光泽；6．焊接裂纹的清除长度应由裂纹端各外延50mm；7．用埋弧焊返修焊缝时，必须将焊缝清除部位的两端刨成1：5的斜坡；8．翻修焊缝应按原焊缝质量要求检验；同一部位的返修焊不宜超过两次，3.1.6其它要求[16]1．焊工和无损检测人员必须通过考试并取得资格证书，且只能从事资格证书中认定范围内的工作。2．焊接工艺必须根据焊接工艺评定报告编制，施焊时应严格执行焊接工艺，焊接工艺评定应符合相关标准。3．焊接工艺宜在室内进行，环境湿度应小于80%；焊接低合金钢的环境温度不低于5℃，焊接普通碳素钢不应低于0℃；主要杆件应在组装后24h 内焊接。4．焊接前必须彻底清除等焊区域内的有害物，焊接时严禁在母材的非焊接部位引弧，焊接后应清理焊缝表面的熔渣及两侧的飞溅。5．焊接材料应通过焊接工艺评定确定；焊剂、焊条必须按产品说明书烘干使用；焊剂中的脏物，焊丝上的油锈等必须清除干净；CO2气体的纯度应大于99.5%。6．焊前预热温度应通过焊接性试验和焊接工艺评定确定；预热范围一般为焊缝每侧100mm以上，距焊缝30~50mm范围内测温。7．采用埋弧焊、CO2气体(混合气体)保护焊及低氢型焊条手工焊方法焊接的接头，组装前必须彻底清除待焊区域的铁锈、氧化铁皮、油污、水分等有害物，使其表面显露出金属光泽。清除范围应符合图3-1-1的规定。图3-1-1组装前的清除范围3.2 焊接工艺评定[16] [17] [18]具体可参照GBT19866-《焊接工艺规程及评定的一般原则》、TB10212-《铁路钢桥制造规范》附录C和 DL/T868-《电力行业焊接评定规程》。3.3 焊接残余应力与变形的控制[5] [12] [13]3.3.1控制焊接残余应力的工艺措施（1）采用合理的焊接顺序和方向1）   先焊接收缩量较大的焊缝，使焊缝能较自由的收缩。2）   焊缝交叉时，先焊错开的短焊缝，后焊直通长焊缝，使焊缝有较大的横向收缩余地。3）   先焊在工作时受力较大的焊缝，使内应力合理分布。（2）降低焊缝的拘束度在焊接镶块的封闭焊缝或其它拘束度大的焊缝时，可采用反变形法降低焊件的局部刚度，从而减小焊缝的拘束度。（3）锤击焊缝可用头部带小圆弧的工具锤击焊缝，使焊缝得到延展，降低内应力，锤击应保持均匀适度，避免锤击过分，以防止产生裂缝。一般不锤击第一层和表面层。（4）局部加热造成反变形（加热减应区法）在焊接结构的适当部位加热使之伸长，加热区的伸长带动焊接部位，使它产生一个与焊缝收缩方向相反的变形。在加热区冷却收缩时，焊缝就可能比较自由地收缩，从而减少内应力。（5）采用线能量小的工艺措施和焊接方法，或强制冷却措施。（6）预拉伸补偿焊缝收缩（机械拉伸或加热拉伸）。3.3.2焊后降低或消除残余应力的方法有用机械力或冲击能的办法和热处理方法。具体工艺措施略。3.3.3控制焊接变形的工艺措施（1）反措施当构件刚度过大(如大型箱形梁等),采用上述强制反变形有困难时，可以先将梁的腹板在下料拼板时作成上挠的，然后再进行装配焊接（如桥式起重机箱形大梁）。在薄板上焊接骨架时，对薄板采用加热（SH法）、机械预拉伸（SS法）、或者两者同时使用(SSH法）使其伸长，然后再薄板上装配焊接骨架，薄板预拉伸和加热后再冷却所产生的拉应力可以有效地降低焊接应力防止失稳波浪变形。在薄板对接时也可采用在焊缝两侧一定距离处适当宽度上加热，使焊缝得到拉伸，从而减少压缩塑性变形，降低残余内应力，而消除波浪变形，此法即为低应力无变形法（LSND法）。（2）刚性固定法对防止弯曲变形的效果远不如反变形法。但对角变形和波浪变形较有效。例如法兰面的角变形。焊接薄板时为防止波浪变形，在焊缝两侧紧压固定，加压位置应尽量接近焊缝并保持压力均匀。为此，可采用带一定挠度的压块或者采用琴键式的多点压块。（3）选用合理的焊接方法和规范选用能量比较集中的焊接方法，如CO2保护焊、等离子弧焊代替气焊和手工电弧焊进行薄板焊接可减少变形量。焊缝不对称的焊件，可通过选用适当的焊接工艺参数，在没有反变形或夹具的条件下，控制弯曲变形。在焊缝两侧采用直接水冷或水冷铜块散热，可限制和缩小焊接热场，减少变形。但对有淬火倾向的钢材应慎用。（4）选择合理的装配焊接次序把结构适当地分成部件，分别装配焊接，然后再拼焊成整体。使不对称的焊缝或收缩量较大的焊缝能自由地收缩而不影响整体结构。按照这个原则生产复杂的大型焊接结构既有利于控制焊接变形，又能扩大作业面，缩短生产周期。3.3.4矫正焊接残余变形的方法147(1) 机械矫正法利用外力使构件产生与焊接变形方向相反的塑性变形，使两者互相抵消。(2) 火焰矫正法本法是利用火焰局部加热时产生压缩塑性变形，使较长的金属在冷却后收缩，来达到矫正变形的目的。(3) 强电磁脉冲矫正法（电磁锤法）其基本原理与电磁成形相同，不过反其道而行之，可以利用它来矫正变形。4焊接检验与验收4.1焊接检验方法分类[19]焊接检验可分为破坏性检验、非破坏性检验和声发射检测三种，每种中又有若干具体检验方法，见图4-1-1。图4-1-1焊接检验方法分类重要的焊接结构（件）的产品验收和在一种的产品，必须采用不破坏其原有形状、不改变或不影响其使用性能的检测方法来保证产品的安全性和可靠性，因此无损检验技术在当今获得了根大的注意和蓬勃发展。4.2 焊接检验的依据[19]焊接生产中必须按图样、技术标准和检验文件规定进行检验。1．            施工图样图样是生产中使用的最基本资料，加工制作应按图样的规定进行。图样规定了原材料、焊缝位置、坡口形状和尺寸及焊缝的检验要求。2．            技术标准包括有关的技术条件，它规定焊接产品的质量要求和质量评定方法，使从事检验工作的指导性文件。3．            检验文件包括工艺规程、检验规程和检验工艺等，它们具体规定了检验方法和检验程序，直到现场人员进行工作。此外，还包括检查工程中收集的检验单据：检验报告、不良品处理单、更改通知单，如图样更改、工艺更改、材料代用、追加或改变检验要求等所使用的书面通知。

焊接施工技术 篇3

【关键词】二保焊接；抽油机；钢骨架；技术应用

前言

随着社会的发展，焊接技术在人们对品质的高要求下诞生，其中，二保焊接为现代焊接应用最广泛的焊接技术。下面，本文将简述二保焊接的概念和抽油机的钢骨架所需的焊接质量，全面分析二保焊接抽油机钢骨架焊接技术的应用。

1、二保焊接技术的发展

首先，本文将介绍焊接的概念。焊接技术是随着铜铁等金属的冶炼生产、各种热源的应用而出现的，可追溯至春秋时代。焊接即通过加热、加压，或两者并用，使两工件产生原子间结合的加工工艺和联接方式。焊接应用十分广泛，可用于金属的焊接，也可用于非金属的焊接。现代焊接技术发达，按其工艺过程的特点基本上可将金属的焊接分为三大类：熔焊，压焊和钎焊。

熔焊是在焊接过程中，使工件接口处不断加热直至熔化状态，不使用压力而完成焊接的方法。熔焊时，热源会将待焊接的两个工件接口处迅速的加热熔化，形成熔池，然后熔池将随热源向前移动，冷却后形成的连续焊缝会将两个工件连接成一体，完成焊接。

为了提高焊接质量，科研人员经过不懈努力，研究出了各种保护方法。例如，气体保护电弧焊，即使用氩、二氧化碳等气体隔绝大气，从而保护焊接时产生的电弧和熔池。

上文提到的气体保护电弧焊中，二保焊接应用最为广泛。二保焊接全称为二氧化碳保护焊接机，小功率二保焊接机的输入电压一般为220V的交流电，大功率二保焊接机一般为380V交流电源，输出电压一般12—36V。二保焊机主要由变压器、控制电路板、开关、框架等组成，辅助设备主要有二氧化碳气瓶、线架、送线机等共同组成。

2、抽油机钢骨架

抽油机是开采石油的一种机器设备，俗称“磕头机”，主要是通过加压的办法使石油出井。因器材要求较高，对焊接更是把关严格。由于抽油机使用的为钢骨架轻型板，因此，本文主要分析二保焊接在抽油机钢骨架焊接中的应用。钢骨架轻型板（简称“天基板”）主要由：轻型钢骨架、冷拔钢丝网、BAS改性水泥珍珠岩复合芯材（专有技术）、BAS复合抗渗耐磨涂层（专有技术）组成。它集质量轻、承重力强、节能环保、防火隔声、泄爆抗震等实用功能于一体，既保持了传统的钢筋混凝土构件安全度高、使用寿命长的优点，同时也满足了高端机器和建筑对重量、环保方面的要求。

3、抽油机钢骨架的主要特点及焊接要求

3.1轻质

钢骨架中实用的BAS改性水泥珍珠岩复合芯材的容重小于600kg/m3，使钢骨架的自身重量只有以往使用的混凝土材料的30%。因此使用焊接必须要保证钢骨架质量，使自身重量增加较小，保持材料的轻质量特点。

3.2高强

抽油机钢骨架采用的是轻钢骨架与高强度BAS无机轻质芯材的组合结构，虽然质量减轻许多，但保持了以往钢筋混凝土结构的承受力强、安全度高等特点。既满足了均匀分布承载负荷的要求，又可以将承载力集中起来进行高强度承载，是抽油机广泛使用材料，在焊接过程中必须保证承载力强的特点，焊缝必须合适，才能够不破坏集中荷载功能。

3.3耐久

由于钢骨架的选材组合比较特殊，保证了该产品的设计使用年限可长达50年，所使用的芯板为无机材质，稳定性好，抗老化功能较强，使用寿命等同于混凝土材料，使用的钢骨架直径在3mm以上，保护层的厚度在20mm以上，且吸潮率低于0.1%，该类钢骨架的抵抗酸、碱等气体腐蚀能力强，经试验发现，该类别钢骨架经25次冻融循环后，体积和强度几乎没有变化，二保焊接使用CO2为使用介质，其焊接生产率高，抗裂性能好，焊接变形小，适应变形范围大，主要应用于抽油机中的钢骨架焊接。

3.4保温隔热

抽油机中使用的钢骨架具有优良的保温性能，导热系数较低，传热系数最低为0.3w/m2k，满足高寒地区抽油机的保温节能要求。该类钢骨架还具有良好的隔热性能，当其外侧升温至900℃时，骨架内侧温度仅为50℃，是高温地区抽油机绝佳的隔热材料。在其焊接过程中，二保焊接发挥了具大优势，CO2气体纯度为99.5%；含水量不超过0.1%；含碳量不超过0.1%，且气体价格低廉，容易收集和生产，焊接过程中的焊缝成形良好，另外，所使用的焊丝含有脱氧剂，可获得无内部缺陷质量的优良焊接接头，因此已成为抽油机焊接的主要焊接方法。

3.5耐火防水

钢骨架的芯板采用无机材质，不支持燃烧且在火中不会产生爆裂和释放有毒气体，是优良的耐火材料，该结构的耐火极限在2小时之上，满足抽油机钢骨架的一级防火要求。在出厂时，钢骨架自带专用的BAS复合抗渗涂层，配合整体防水功能形成了高效的复合防水体系，解决了以往混凝土结构易渗漏的问题。进行焊接时，焊缝要求不得超出耐火防水的焊接要求，例如，焊缝过大将造成耐火性能降低，形成薄弱点，防水性能也将下降，焊缝将加大水压，使焊缝被毁，造成千里之堤，溃于蚁穴。

3.6泄爆隔声

由于抽油机的钢骨架需要满足在抽油过程中防止泄爆易碎等特殊情况发生的要求。在研究实验中，模拟爆炸中的钢骨架将保留在其主体结构上，但芯材则瞬间粉碎，例如：抽油机，如遇爆炸，既可以保护主体结构，达到泄爆的目的，又不会造成破坏。钢骨架的平均隔声量在40db以上，满足抽油机减少噪音污染的设计要求。二保焊接的焊接质量好，焊缝抗裂性好，成形美观，被焊件变形较小，焊后不需要清理废渣，可保证钢骨架的防爆和隔声功能完整性。

3.7使用方便，维护简单

钢骨架的维护较简单，因此，减少成本也是焊接的要求，二保焊接则是最佳选择。它具有以下几个特点：

（1）操作简单，电弧稳定。

（2）效率高，相对于手工电弧焊生产效率，有较大提高。

（3）消耗电能小，使用成本低。

（4）调节方便，可实现连续焊接、点焊、间隙点焊等，是种多功能的焊接设备。

（5）所用保护气体为二氧化碳，价格低廉，焊缝成形良好。

4、结束语

随着社会发展，焊接技术逐渐提高，并在科研人员的不断努力下，研究除二保焊接并广泛应用。抽油机主要使用高端精密器材，所使用的多为钢骨架，本文通过对二保焊接进行概述，并分析了抽油机钢骨架的特点和对焊接的要求，阐述了二保焊接抽油机钢骨架焊接技术的应用。

参考文献

[1]王洪光.《实用焊接工艺手册》，化学工业出版社； 第1版 （2010年4月1日）；

[2]陈裕川.《焊接工艺设计与实例分析》，机械工业出版社，第1版 （2010年1月1日）；

焊接施工技术 篇4

老挝HOUAY LAMPHAN GNAI水电站位于老挝南部Bolaven高原的HOUAY LAMPHAN GNAI河流上。电站装机容量为86.7 MW, 水库最高蓄水位▽820 m, 最低水位▽790 m, 最大库容1.41亿立方米, 有效库容1.22亿立方米, 粘土心墙堆石坝最大坝高70 m。引水系统由低压隧洞、调压井、明管、竖井、高压钢管隧洞组成。厂房为地面式厂房, 内装2台冲击式水轮机。

2 压力钢管的制作特点

老挝会兰庞雅水电站压力钢管主要采用Q345R和WDB620材质的钢板, 通过下料、坡口、卷板、焊接、组圆、防腐等工序制作完成。钢管内径为2 000 mm, 外径为内径加上不同的板厚。本工程压力钢管使用的钢板有14~40㎜等12种板厚。压力钢管分为明管段和埋管段, 其中明管段总长2134 m, 钢板壁厚14~38 mm;洞内钢管分为上平段、竖井段及下平段, 总长度1 847 m, 钢衬壁厚14~40 mm。压力钢管标准节长度为2.5m。埋管钢管出厂前拟在加工厂内拼装成2节一组 (5m) 的长钢管, 明管段钢管可根据现场情况在车间内拼装为2节1组 (5 m) 的长钢管。压力钢管全部有1 688节。

3 研究重点

老挝会兰庞雅压力钢管制作工期为720工作日, 金结量6912 t。由于工期紧, 任务量大, 国际工程必须高质量的完成, 且施工现场工作面众多 (有明管段、竖井段、暗管段、闸门) , 需要同时施工, 所以高水平的焊接技术人员比较分散。因此需要在保证质量的前提下, 制定一套可行的制作工艺, 以期提高施工效率, 降低施工成本。

焊接纵缝和环缝是压力钢管制作非常重要的一道工序, 焊接的效率和质量直接影响到钢管制作的整体施工进度。目前, 水电单位进行压力钢管制作时一般还是采用手工焊接工艺, 一旦焊接进度跟不上, 将对后续施工造成极大的负面影响, 所以, 选择一套科学、高效、经济、实用的焊接工艺是保证老挝会兰庞雅水电站压力钢管制作如期完成的关键环节。

研究重点:选择一套合理的焊接工艺和方法, 在新工艺、新方法的工作环境下, 稳步提高焊接的质量、效率是保证压力钢管制作的重要前提。

4 施工调研

1) 企业调研:在老挝会兰庞雅前期筹备工作中, 筹备组人员根据对友好单位 (中国水电五局、中国水电七局、葛洲坝机电建设有限公司等) 施工现场的走访、学习, 发现由于施工现场环境以及生产成本的制约, 大部分还是采用普通的手工焊接 (CO2气体保护焊、普通手把焊等) 。这种传统的方法不能满足我们项目的实际生产条件, 所以还需要继续调查。

2) 行业调研:在对焊接行业的调查中, 我们发现隶属于北京时代的济南时代新纪元科技有限公司通过对焊接方法、工艺多年的实践经验, 以及对国内外焊接协会多年的交流, 改进了一套新型的焊接设备—回转式焊接操作中心, 已经在国内外多个大型船厂使用。由于其优良的性能在同行中引起了不少的好评。我们结合现场的实际情况以及对济南时代新纪元科技有限公司的调研走访, 在对焊接试件的外观检查和超声波探伤检测中, 其质量完全符合相关标准, 遂认为其设备及方法在我们项目部是切实可行的。

3) 调研结果:自动式回转焊接中心在国内外已有多个成功案例, 对我们项目也同样适用。

5 回转式焊接中心的应用

回转式焊接中心的工作原理:回转式焊接中心是通过自动焊接操作机以及一组滚轮架 (图2) 外加一台焊接设备和送丝小车组合而成的焊接设备 (图1) , 在把钢管放在滚轮架上后, 就可以通过滚轮架的转动焊接环缝, 亦可以使滚轮架不动, 而通过伸缩臂的伸缩来焊接纵缝。其焊接方式主要采用埋弧焊。由于其焊头部位是不动的, 仅通过滚轮架缓慢的转动和焊头的焊接, 滚轮架和伸缩臂为变频调速, 速度稳定无爬行, 所以其焊接点相对来说是非常稳定的。

1) 拖链:操作机控制箱和焊接电源通往机头位置的电缆全部在拖链中穿过, 使线缆束外形美观, 并且安全可靠。

2) 滑座:是完成横梁和横梁上下升降的主要部件。

3) 横梁 (伸缩臂) :其上安装有齿条, 通过安装在滑座上电机减速器的齿轮, 带动横梁在滑座上左右伸缩。

4) 焊丝盘支架:焊丝盘支架为操作机的标准配置, 焊丝盘直接安装在支架上面, 可以方便地进行拆卸和安装。

5) 二维十字托板:十字拖板能带动机头上下左右移动, 以调整机头对准焊缝。

6) 焊接送丝机头:机头及拖板安装在横梁的前端, 机头上有送丝电机和料斗。通过控制送丝电机实现送丝和退丝。料斗在焊接时提供焊剂。机头可沿横梁伸缩方向及垂直横梁运动的平面内进行角度调整, 以满足焊接所需最佳角度。

7) 立柱:立柱安装在回转支撑上, 可正负180°旋转, 其上有提升机构, 通过电机、减速器、链条带动滑座与横梁上下升降。立柱内设置有配重机构, 以平衡横梁和滑座。

8) 横梁提升减速机:横梁提升减速机为双级涡轮蜗杆减速机, 输出扭矩大, 自锁性好。配以合适的配重块, 可以保证横梁系统升降稳定。

9) 链条:横梁的升降通过链条的拉动实现, 本设备使用承载设备高的优质链条。

10) 安全爪:在紧急情况下, 如链条突然出现断裂情况, 安全爪可以迅速翻起, 紧扣在立柱的圆孔中, 阻止横梁的继续下落, 起到保护人员安全的作用。

11) 控制系统:控制系统由控制柜和手操器组成。

12) 电源支架:在配备标准的时代埋弧电源时, 可以直接将埋弧电源固定于电源支架之上, 快捷方便。

13) 台车:具备台车的设备, 可通过运行台车, 操作机在钢轨上滑行, 以扩大工作范围。

14) 序号18和19为手动刹车系统:手动刹车系统安装在回转支撑转盘上, 焊接时通过它锁定立柱, 可确保立柱的定位。

随着管径的不同, 滚轮架的A是可以调节的。管壁越大, A值越大 (最大可以达到1 440 mm) 。滚轮架型号为TR-20T, 最大可以承受20T的钢管。滚轮架主动部分有电机和传动齿轮, 主要通过控制柜和手操器控制, 控制柜的主要作用是给系统供电和控制系统, 手操器主要是用来选择滚轮运转方向和调节并显示焊接速度的。滚轮架调速方式为变频无级调速, 系统具有过载保护功能。

通过对自动回转式焊接中心主要组成设备的详细构造分析, 可以知道, 焊接中心是一种可以通过伸缩臂上下前后精密运动的机器, 而且由于其是变频调速, 速度稳定无爬行, 所以在焊接纵缝 (即钢管组圆后焊接的直边) 时, 只需将钢管放置于滚轮架上 (滚轮和钢管接触的部位为橡胶, 所以不用担心其滑动。又由于滚轮运动需要依靠电机, 所以在没有操作人操作的情况下, 滚轮是抱死的, 不用担心其会受外力影响运动) , 调整好角度, 就可以利用伸缩臂的前后精密运动来实现自动焊接。在焊接环缝时, 伸缩臂和所在的机头部位是不动的, 而是通过滚轮架在电机的带动下运动, 从而带动钢管运动。其运动时线速度为60~1 000 mm/min, 依据焊接时不同的作业面来自由调节。

而在机头前部有一红外线头, 在焊接过程中, 红外线可以直接对准焊缝中间, 从而引导焊头始终在正常的焊道内。如有偏差, 则通过手操器来控制二维十字拖板, 使十字拖板能带动机头上下左右移动, 以调整机头对准焊缝, 所以其焊接精度是很高的。又由于焊接过程中, 自动化程度高, 只需要一个熟练的技术工人和一个清理焊剂和焊渣的小工就可以了, 不必依赖高水平的焊接技术人员, 从而使工作的依赖性比较小, 焊接成本也有一定程度的降低。

6 实际施工中和手工焊的对比参数

在实际施工中, 我们依据现场的实际施工做出了埋弧自动焊和手工焊接的一些基本参数 (主要针对环缝) , 如6-1所示:

1) 表中焊接人员大写数字为专业焊接人员, 小写数字为小工 (老挝劳务人员) 。

2) 焊接完成时间和焊接道数为压力钢管一道环缝全部焊接完成所需时间和道数。

3) 自动回转式焊接中心焊接材料为CHW—S3焊丝, 手工焊焊接材料为CHE507电焊条。

施工质量的对比:在我们多次的实践操作中, 我们发现利用自动回转式焊接中心所焊接出来的焊缝质量非常完美, 在操作得当的情况下, 极少有咬边、未熔透、夹渣、和气孔, 外观一次通过率为99%, 而手工焊接仅为70%左右。而超声波探伤一次通过率自动焊接中心为95%, 手工焊接为75%左右。对此, 我们也做了研究, 我们发现影响自动回转式焊接中心外观通过率为轻微咬边, 而手工焊为咬边、未熔透、和明显的不美观, 影响自动回转式焊接中心探伤通过率的主要为气孔, 而手工焊接的为夹渣和气孔。由此我们可以发现自动回转式焊接中心的焊接质量不会过分依赖技术人员的水平, 而手工焊接则对焊接技术人员的焊接水平要求相当之高, 而高水平的焊接人才其人工费也相当之高, 所以无形中降低了一部分人工费。

7 自动式回转焊接中心的推广使用

自动式焊接中心具有焊接速度快、焊道宽、焊接外形美观、焊接质量高、节省效率、烟尘量小、返工率小、操作学习简单、上手快等优点, 在国内大型船厂及金属结构制作中有广泛应用。但由于其体积大, 操作中心必须固定在坚固的地基上, 一些异型板基本上不能应用等缺点, 导致使用受到了很大的限制。一般只在大批量生产大型钢结构时使用最多。不过, 我们应该尽量利用新设备、新工艺来进行施工, 尽量与友好单位及同行多交流, 以便改进工艺性能, 将好的工艺方法及技术、设备在更多的领域使用。

8 结语

焊接专业技术总结 篇5

扬州第二发电有限责任公司二期扩建工程是我们江苏电建第一工程公司继常熟发电厂3×600MW工程之后的又一个2×600MW大型发电主体工程。

扬州第二发电有限责任公司二期扩建工程，时间紧，质量起点要求高。但我们江苏电建一公司的领导和广大的职工并没有在困难面前低头，而是迎难而上，在扬二扩建工程上创下一个又一个奇迹：扬二扩建工程是在全国电力兴起又一高潮的情况下扩建的，厂家的设备不能及时到货，设备焊接缺陷较多，而且在这个工程上应用了大量的新工艺和新材料，给我们焊接专业带来了新的课题。

焊接专业是江苏电建一公司的重要专业，其焊接质量的优劣，将直接影响以后的发电机组正常运行。为此：公司专门制定了焊接管理制度；分包工程焊接管理办法；焊接材料管理规定；焊接工艺评定管理办法；焊接技术管理制度；焊接施工过程控制程序；焊接质量管理制度；焊接专业人员岗位责任制；热处理施工过程控制程序；及各类记录图表24份。分公司项目部严格执行各专业工地焊工进场报验制度，对焊工特别是分包单位的焊工报验时仔细核查焊工合格证原件是否在有效期内，并检查对其合格项目能否覆盖所承担的焊接施工项目。对于焊接压力管道的焊工，在参加压力管道焊接前必须焊接前的模拟考核，考核时由相关部门和监理全过程旁站，模拟练习的实物经表面检查合格并经无损检测合格后方可参加压力管道焊口的焊接。在平时的工作中，焊接专业质量检查人员每天深入现场，对于发现的问

题及时协调相关专业工地进行整改，防止质量问题的重复。

目前我们江苏电建一公司工程点较多，而焊接专业的检查人员较少，但焊接专业对现场需要负责管理的工作确是很多，不仅包括锅炉、汽机、电控、建筑还由金结公司等，焊接专业检查人员对各专业工地编制的涉及焊接的作业指导书必须进行认真审定，以确保作业指导书在工作中和报审监理无整改。

扬二扩建工程主厂房是采用全钢结构设计，江苏电力设计院在设计主柱头时采用高强钢螺栓和开坡口焊接两者结合的形式，主柱头的腹部是用高强螺栓连接，而翼缘板是由焊接而成，翼缘板厚度达到60mm以上，且坡口在制造厂开好到现场，坡口的超宽，翼缘板的超厚都超过了我们公司原有的工艺评定，公司领导念工程所急，想工程而想，拿出多种方案经由专家多次论证，并专门为该项目做了工艺质量评定，使之能够满足工程的要求，也给我们今后的工程中遇到该项目添加了有力的依据。施工的专业工地按照工艺评定给定的方案和数据，制定了钢结构焊接工艺评定作业指导书，并得到建设单位和监理单位的认可同意，从而确保了主厂房钢结构工程得以顺利完成。

2005年8月11日扬二扩建工程＃3锅炉受热面焊接工作全面展开，分公司项目部为确保焊接质量和每个焊接人员提高焊接质量意识，分公司项目部举行了隆重的受热面开焊仪式，并请建设单位、监理单位和分公司领导参加，从而极大的鼓舞了全体参焊人员的信心和决心。2006年5月30日前共完成一次门前受监焊口43517只，无损检测一次合格率达98.20％。#3锅炉质量验收96项，焊口表面合格

率为100％。＃3锅炉于2006年5月30日进行水压试验43517只焊口无一泄漏，一次成功。这充分体现了一公司焊接人员对质量意识的重视，也充分体现了树立“质量在我心中，质量在我手中”的理念在每个焊接人员头脑中根深蒂固。省质量中心检查站的专家对我公司在扬二现场的焊接质量给予了充分肯定，并称扬二扩建工程＃3锅炉焊接质量是全国同类型机组少有的。#3机受监焊口完成5327只，无损检测一次合格率99.20％，表面质量验收合格率100％。＃3号汽机焊接质量验收72项。扬二现场焊接管理人员严格按照验评标准进行验收，并加强巡视力度，督促施工单位加强焊接质量自检，对发现的质量问题及时进行整改，在对电控、建筑、金结等单位的焊接质量检查中突出重点，并加强和监理单位、业主的协作，加强对烟囱钢内筒的制作和安装的焊接管理、对输煤栈桥的管理和验收，加强对金结制作的循环水管和烟、风、煤等加工件的验收和管理，加强对电控所焊接的＃3机、炉重要的一次门前的仪表管的焊接管理和验收，重点验收电控铝母线焊接工作，通过协调和加强巡视力度从而确保了扬二现场所涉及的焊接工程始终处于 受控状态。2006年10月28日江苏电建一公司承建的＃3机组顺利通过了168小时试运行，现已投入商业运行。

目前＃4机组正在进行各项分部试转，焊接人员也在为2007年1月31日移交投产而努力奋斗。在扬二扩建工程现场我们焊接工作每取得一点成绩都是与领导的关心和支持分不开的，焊接管理人员在各领导的关心和支持下将继续抓好＃4机组的焊接质量收尾工作不放

松，为把扬二扩建工程建成精品工程、样板工程，铸就品牌，向公司领导和扬二的业主上交一份满意的答卷。同时希望公司各级领导继续的给予我们焊接专业更大的关心和支持。

项目管理部金少武

浅谈金属焊接技术 篇6

关键词：金属焊接 技术 缺陷 防止措施

随着机械行业的飞速发展，大功率电机设备得到广泛使用。通过创新焊接技术在一定程度上可以节省材料和生产成本。在焊接过程中，通过采用堆焊过渡层，以及开应力释放槽的方法可以有效地解决裂纹问题。先进的焊接工艺一方面确保了齿圈及轮毂的机械性能，另一方面节省了制造成本，缩短了生产周期。在当前的工业生产中，焊接机器人得到推广性使用，提高了焊接质量。为了进一步提高焊接质量，科研人员依然对焊接的本质进行研究，进而不断探索新的焊接工艺和方法。

1 焊接的分类

1.1 压焊 在固态条件下，通过对两工件进行加压，进而在一定程度上实现原子间的结合，这种焊接工艺被称为固态焊接。对于压焊工艺来说，通常情况下比较常用的是电阻对焊。将电流通过两工件的连接端，由于连接端的电阻较大，在电流通过时使得此处的温度升高，当温度升高到一定程度，连接端成为塑性状态时，在轴向压力的作用下，使得两工件连接成—体，进而完成焊接。在工件进行焊接的过程中，通过向连接端施加压力，而不是向连接端填充材料，这是压焊工艺的共性所在。通过压焊工艺对工件进行焊接，焊接过程得到了简化，进而在一定程度上提高了焊接的安全性。

1.2 熔焊 在对工件进行焊接的过程中，通过对接口进行加热，使其达到熔化状态，这种焊接方法不需要施加任何的压力，因此被称为熔焊。通过熔焊对工件进行焊接时，通过热源对待焊两工件接口进行迅速加热，使接口处熔化，进而形成熔池。熔池随着热源的移动不断向前移动，经冷却后，熔池形成连续的焊缝，进而完成对两工件的焊接。通过熔焊对工件进行焊接中，如果熔池直接与大气接触，在氧气的作用下，金属和各种合金元素会发生氧化，大气中的氮、水蒸汽等同时也会进入熔池，进而在一定程度上影响焊缝的质量。

1.3 钎焊 在对工件进行焊接的过程中，采用比工件熔点低的金属作钎料，通过对工件和钎料进行加热，超过钎料熔点所对应的温度，但是低于工件熔点对应的温度，这种焊接方式称为钎焊。进行焊接时，接口间隙通过液态钎料进行润湿和填充，在一定程度上实現工件的焊接。受工件材料、焊接材料、焊接电流的影响，焊后在焊缝和热影响区产生过热、脆化等现象，进而降低焊件性能。

2 焊接中常见缺陷的产生原因及防治措施

2.1 咬边 咬边原因：是由于焊接运条速度快或焊条角度不当引起的。咬边减小了工作截面，造成应力集中。防止措施：利用合适的焊接电流和运条手法，随时注意控制电弧长度。运用合适的氩弧焊参数，注意焊接速度不宜过高，手法必须平稳。

2.2 铸铁含碳量高，焊接时易产生白口，既脆又硬，焊后容易产生裂纹；铸铁含磷高，给焊接带来了一定困难。预防措施：选择合适的焊接电流和焊接速度，清理坡口边缘水分和锈迹。严格清理和焙烘焊接材料。如果发现焊条剥落或焊芯锈蚀时，要把焊丝除锈，选用合适的焊接工艺参数。焊接速度和线能量应尽可能小些。

2.3 未焊透 产生原因：焊接时，在焊件与焊缝金属或焊缝层间有局部未熔透现象是没有焊透，具体原因是由于焊接保护方法不当，焊接部位变形过大，熔合区的可切削性低，提高焊缝补处的防渗透性能差，会出现未焊透现象。防止措施：正确选取坡口尺寸，焊清根要彻底。加热时，适当部位要先加热使之膨胀，减少焊接应力与形变，选择减应区，具体部位选在零件棱角、边缘和加强肋等强度较高的部位。

2.4 焊接裂纹 产生原因：是焊接熔池中存有低熔点杂质，这些杂质结晶凝固最晚，凝固后的强度又极低，这些低熔点杂质在凝固过程中被拉开，造成晶间开裂。预防措施：对有裂纹的缺陷，补焊时熔池应始终处于氩气保护下，使用手工加丝钨极氩弧焊时，要使用高频衰减，不应连弧。对于硬钎焊用熔点高于500℃的钎料进行钎焊，软钎焊，用熔点低于400℃，尽量减少受基本金属可焊性的限制，一般适用于强度要求不高的零件的裂纹和断裂的修复，尤其适用于低速运动零件的研伤、划伤等局部缺陷的修补。

2.5 夹渣 产生原因：焊缝边缘有氧割或碳弧气刨残留的熔渣，焊接电流太小，电流太小形成“糊渣”，使用碱性焊条的电弧过长会造成夹渣。防止措施：先用煤油或汽油等将待焊补的部位擦洗干净，用稀盐酸去污粉，用钢丝刷反复刷擦露出金属光泽，用干净的细钢丝刷刷擦，染上一层均匀的淡红色。将焊剂涂在焊补部位及烙铁上，用电烙铁切下少量焊条涂在施焊部位，迅速地在镀铜面上往复移动涂擦，并注意赶出细缝及小凹坑中的气体。

3 总结

综上所述，金属焊接技术的不断发展已经在众多领域中得到了广泛的灵活应用。金属焊接技术的优势与特点被众多相关人士所青睐，同时，其自身也有不可抗拒的缺点所在。因此，在金属焊接过程中，要善于使用其技术优点，将控制措施做得最好，熟悉相关金属焊接技术的注意事项，保证做好焊接工作的质量控制要求。只有保证了焊接的质量，才可以使金属焊接技术更好的应用于各个领域。

参考文献：

[1]赵熹华.焊接检验[M].北京：机械工业出版社，2005.

[2]DL/T868-2004，焊接工艺评定规程[S].

浅谈钢筋焊接施工技术 篇7

关键词：钢筋,焊接技术,施工技术

1 钢筋焊接的一般规定

(1) 对于轴心受拉和偏心受拉的接头要采用焊接的方式。而且对于普通混凝土中的钢筋, 其直径在22毫米以上, 轻集料混凝土中的钢筋, 其直径在20毫米以上以及直径在20毫米以上的II、III级接头, 都应该选用焊接的方式。而对于轴心受压和偏心受压中的钢筋接头, 如果直径超过32毫米, 也应该采用焊接的方式。

(2) 如果对抗震级别有相应的要求, 最好是选用焊接和机械连接的方式, 其接头要符合如下的要求:对于纵向的钢筋接头, 如果要求其抗震级别为一级和二级时, 要使用焊接接头;而对于框架底层柱、剪力墙等部位, 如果要求其抗震级别是一级和二级, 要使用焊接接头, 如果要求的抗震级别是三级, 最好使用焊接接头;钢筋接头采用焊接接头是设置在梁端、桩端的箍筋加密区范围内。

(3) 为了确保焊接后, 所有的结果准确有效, 在焊接的过程中, 要确保所有的焊接参数都是相同的。

(4) 如果对受力钢筋使用的是焊接接头, 那么必须要确保在相同的构建中焊接接头是错开的。而且要保证在同一钢筋上的两个焊接接头, 其距离必须要超过500毫米;在段内所有接头的受力钢筋截面积所占的总截面积的百分比, 要按照如下的规定: (1) 对于非预应力筋, 其在受拉区中最好要低于50%, 而对于受压区和装配式构建中则没有这样的规定。 (2) 对于预应力筋, 其在受拉区中最好要低于25%, 如果条件适宜的话, 能够达到50%, 而对于受压区和后张法的螺栓则没有这样的要求。应该将接头安装在受力较小的一端, 而且在一根钢筋上最好只有一个接头;而对于起到承载作用的受弯构件, 如果在受拉区的钢筋数不多于3根, 那么允许在跨度两端的1/4处安装两个接头。

(5) 所焊接的接头和钢筋弯折处的距离, 要大于钢筋直径的10倍以上, 而且焊接接头最好不要出现在最大弯矩处。

(6) 在选择焊接网和焊接骨架的焊点时, 应该根据实际的需求来进行焊接: (1) 所有钢筋的连接处都应该进行焊接。 (2) 如果焊接网只受到一个力时, 那么受力柱筋和两端的根锚处的钢筋都要进行焊接;如果焊接网受到两个力时, 那么就要求两根钢筋的四周边缘处的所有相交点都要进行焊接;而对于另外的相交点则要采用间隔的焊接方式。对于焊接网和焊接骨架所要求的误差范围则要符合如下的规定。

(7) 焊缝的位置。在具体的焊接过程中, 根据焊接位置的不同可以将焊接分为平焊、李翰、横焊和仰焊。其中, 平焊是最简单的焊接方式, 且平焊的质量很容易达到要求。所以, 在焊接时最好是将工件平放, 然后在进行焊接。立焊的缺陷是容易形成熔滴, 所以很难保证焊接的质量。而在横焊时又容易出现熔滴向焊缝的偏移, 会形成焊瘤。仰焊时会造成大量的熔滴, 不利于焊缝的形成, 是最为困难的焊接方式。

2 钢筋的电弧焊

(1) 钢筋电弧焊主要分为条焊、搭接焊、坡口焊、窄间隙焊 (适用于直径16mm及以上钢筋的现场水平连接) 和熔槽帮条焊 (直径在20毫米以上的钢筋都适合) 这五种焊接方式。在焊接的过程中, 要按照如下的标准:引弧要在垫板、帮条或者在已经形成焊缝的部位进行, 不能对柱筋造成任何的破坏;在焊接过程中要做好清洁工作, 确保焊接表面是光滑的, 要保证焊缝的高度是平稳的过度, 同时避免有弧坑的出现。

(2) 帮条焊的帮条长度、搭接焊的搭接长度:单面焊时10d, 双面焊时5d。帮条焊接时, 接头处的焊缝要超过钢筋直径的0.3倍以上;其焊缝的宽度要大于钢筋直径的0.8倍以上。

(3) 在进行帮条和搭接焊时, 对于钢筋和焊接要符合如下的标准: (1) 帮条焊接时, 两个柱筋端面的距离为2~5毫米; (2) 搭接焊时, 焊接端的钢筋要预先折弯, 而且两根钢筋的轴线要在同一水平高度上; (3) 帮条焊时, 要采用四点定位的方式将帮条和柱筋固定;搭接焊时, 要采用两点定位的方式焊接;而且定位焊和帮条端部之间的距离最好要超过20毫米。

(4) 在检查电弧焊接头时, 既要对外观进行检查, 同时要重视性能的检测, 在检查的过程中所遵守的原则是:在所有的混凝土结构中, 应该将相同型号、相同牌号的300个接头作为一个批次;在房屋结构中, 要将没有超过二楼层的相同型号、相同牌照的300个接头作为一个批次。然后在每个批次中选择三个接头, 来进行力学试验。

(5) 在对电弧焊接头的检查中, 要遵循如下的原则: (1) 焊缝的表面要光滑, 不能出现焊坑和焊瘤; (2) 在焊接的接头范围内不能有裂纹出现; (3) 弯折角的角度要低于3°; (4) 在接头处, 钢筋的轴线误差要小于0.1d。

3 钢筋电渣压力焊

(1) 对于在混凝土中的竖向受力钢筋, 应该采用电渣压力焊的方式进行连接;不得在竖向焊接后横置于梁、板等构件中作水平钢筋使用。 (弯曲性能不稳定) 。

(2) 在检查电渣压力焊的接头时, 既要对外观进行检查, 同时要重视性能的检测, 在检查的过程中所遵守的原则是:在所有的混凝土结构中, 应该将相同型号、相同牌号的300个接头作为一个批次;在房屋结构中, 要将没有超过二楼层的相同型号、相同牌照的300个接头作为一个批次, 如果没有达到300个, 仍然看做是一个批次。然后在每个批次中选择三个接头, 来进行力学试验。

(3) 在对电渣压力焊的外部检查时, 要遵循如下的原则:第一, 允许四周焊焊缝的高度在4毫米以下 (表明钢筋周边已熔化, 以确保焊接接头质量) ; (接头焊包均匀, 不得有裂纹;焊包薄而大, 说明过热) ;第二, 在钢筋和电极的连接处, 没有出现损坏;第三, 弯折角的角度在3°以下;第四, 在接头处, 钢筋的轴线误差要小于钢筋直径的0.1倍, 且必须要小于2毫米。

(4) 焊剂使用前, 必须恒温250℃, 烘焙1~2小时。顶压持续数秒钟, 方可松开操作杆, 以免接头倾斜或接合不良。

(5) 电渣压力焊的缺点以及解决方案: (1) 轴线偏移。a拉伸钢筋端部;b使用正确的流程来安装夹具和钢筋;c防止出现较大的预压力;d做好夹具的维修和更换工作; (2) 弯折。a矫直钢筋端部;b注意安装和扶持上钢筋;c在焊接完成后, 等段时间再卸下夹具;d做好夹具的维修和更换工作; (3) 咬边。a控制焊接电流;b提高焊接速度;b合理的把握焊接的起点和终点, 保证上钢筋在合理的位置; (4) 未熔合。a提高焊接电流;b延长焊接时间;c检查夹具, 保证上钢筋的能及时的下送; (5) 焊包不均。a钢筋端面力求平整;b焊剂控制在合理的范围;c延长电渣过程时间, 以提高融化量; (6) 烧伤。a要做好钢筋导电部位的清洁;b固定好钢筋。

4 结束语

综上所述, 随着建筑行业规模的日益壮大, 电焊与焊接技术在建筑施工中的应用越来越广泛。钢筋焊接可节省钢材, 提高钢筋连接强度, 是钢筋连接的一种重要方式。这种连接方式对提高建筑施工效率、结构质量及安全可靠性、改变传统的建筑施工方法都具有十分重要的意义, 因此, 要采用优良的施工焊接工艺, 保证建筑工程质量。

参考文献

[1]赵志.基于煤机制造焊接施工技术的分析及应用[J].山西焦煤科技, 2015 (3) .

[2]吕海峰.建筑钢结构低温焊接施工技术[J].黑龙江科技信息, 2014 (21) .

焊接施工技术 篇8

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.

电焊焊接技术浅析 篇9

1 电弧焊技术的研究

电弧焊是现阶段经济社会生产中使用最广泛、同时也是最受欢迎的电焊技术之一, 它对于国家工业的发展、社会的进步发挥着重大的积极作用。

1.1 电弧焊的概念

电弧焊通常指的是焊条焊接技术, 是当今工业生产中使用最广泛的焊接方法之一。简单来说, 就是通过电弧焊机放电时所产生的热量, 将焊条和所要连接部位融化, 经过低温凝固, 从而实现非常结实的接头, 从而保证工程施工的整体性。

1.2 电弧焊工作原理

在电弧焊焊接过程中, 电弧焊的电弧是由电能直接来提供的, 是在工作过程中所要焊接器件和焊条之间所产生的放电现象来形成的。它是通过气体电离子以及阴极电子发射束来加以管理的。目前电弧焊工作方式主要是以手工方式来完成的, 主要有平焊、立焊等。

1.3 电弧焊技术适用范围

就目前焊条电弧焊发展形势来看, 还主要停滞在人工操作焊接工作的范围之内, 包括平焊、立焊等多种工作方式。由于电弧焊的优点, 即电焊机携带轻便、有电源的地方就可以用等, 它可以广泛应用到有电源的工作环境中去, 且不受材料、结构的限制等。

1.4 电弧焊焊接技术的使用要求

其具体包含以下几个方面:第一, 在焊接工作之前, 要根据所焊接的结构大小、形状、特性而选择不同的焊条, 从而保证焊接质量。对于焊接工艺和焊接参数, 也要提前给予分析。第二, 在使用电弧焊焊接过程中, 工作的开展应该在电板、帮条以及所要焊接部位进行控制, 不得燃烧主筋, 以免使整个构造发生变形。第三, 接地线使用的问题。接地线要与一些金属结构紧密结合, 这样才能保证焊接工作的安全进行。

1.5 电弧焊焊接工艺注意事项

包括以下几方面内容:第一, 预防触电事故发生。因为在焊接工作中, 会遇到多种结构、多标准的焊接接缝, 焊接工作人员, 需要经常更换焊条以及焊接电流的大小。工作人员在这一过程中要尤为注意, 前面不能碰触到电极和电极板。要严格按照技术标准进行工作, 避免违章操作。火灾事故的预防。因为电弧焊在焊接过程中, 会发生火花和电弧, 甚至是引发空气温度升高, 在这种条件下, 一旦产生易燃易爆物品, 那么很有可能引发火灾事故。因此, 在焊接工作中, 必须要提前做好有关火灾预防和控制工作, 保证工作的顺利开展和进行。

2 电阻焊焊接工艺分析

电阻焊是一种现代化焊接工艺, 通过工件组合连接电源之后产生压力, 并且利用电流通过接头触及邻近区域的电阻, 产生电阻热进而进行焊接。在目前工作中, 这种焊接技术较为常见, 它在应用过程中, 是利用电流流经工件接触面及邻近区域产生的电阻热效应, 将其加热到熔化或塑性状态, 使之形成金属结合的一种方法。

2.1 点焊

点焊的工艺过程:预压, 保证工件接触良好;通电, 使焊接处形成熔核及塑性环;断电锻压, 使熔核在压力继续作用下, 冷却结晶, 形成组织致密、无缩孔、裂纹的焊点。点焊方法是, 将焊件装配成搭接接头, 并压紧在两柱状电极之间, 利用电阻热熔化母材金属, 形成焊点的电阻焊。点焊主要用于薄板焊接。

2.2 缝焊

缝焊的方法, 以旋转的圆盘状滚轮电极代替柱状电极, 将焊件装配成搭接或对接接头, 并置于两滚轮电极之间, 滚轮加压焊件并转动, 连续或断续送电, 形成一条连续焊缝的电阻焊。缝焊的过程与点焊相似, 缝焊主要用于焊接焊缝较为规则、要求密封的结构, 板厚一般在3mm以下。

2.3 应用

随着航空航天、汽车、电子、家用电器等工业的发展, 电阻焊越加受到广泛重视, 同时对电阻焊的质量也提出了更高要求。我国微电子技术的发展和大功率可控硅、整流器的开发, 给电阻焊技术的提高提供了条件。由集成电路和微型计算机构成的控制箱, 已用于新焊机的配套和老焊机的改造。恒流、动态电阻、热膨胀等先进的闭环监控技术, 已开始在生产中推广应用。中国已生产了性能优良的次级整流焊机。

参考文献

[1]孙光磊.SAFUREX双相不锈钢焊接技术[J].压力容器, 2012, (03) :67.

水下焊接技术探究 篇10

(一)水下湿法焊接。

湿法焊接是指被焊部件和焊枪直接暴露在水下环境中,电弧的形成、燃烧是在水中完成的。水下焊接时电弧周围能否形成一定大小、稳定的电弧气泡是水下焊接成功的首要条件。电弧气泡中的气体主要是由水蒸气高温解离形成的氢和氧,以及焊条药皮中燃烧分解的一氧化碳和二氧化碳气体组成,还有少量的氮气和微量气态金属构成。由于电弧气泡内氢的含量很大,所以氢脆敏感性成为特别关键的问题,极大地降低了焊缝强度。但由于湿法焊接具有设备简单、成本低廉、操作灵活、适用性强等优点,现已广泛用于海洋工程的建造安装及维修,目前采用的主要方法有水下焊条电弧焊和药芯焊丝半自动焊两种。

(二)水下干法焊接。

干法焊接是指将包括焊接部位在内的一个较大范围内的水人为地排开,使潜水焊工能在一个干的气相环境中进行焊接。根据工程结构的具体形状、尺寸和位置的不同,通常需要设计相应的气室,气室中需备有一套生命维持、湿度调节、监控、照明、安全保障、通信联络的系统。辅助工作时间长,水面支持队伍庞大,施工成本较高。因此,这种方法多用于深水,且需要预热或焊后热处理的材料或质量要求很高的结构焊接。按水下气室中气体压力的不同,干法焊接又分为高压干法焊接和常压干法焊接。

(三)局部干法水下焊接。

局部干法水下焊接是 20 世纪 60 年代末发展起来的,利用气体把被焊部件周围局部区域的水人为排开,形成一个较小的气相区,使电弧在其中稳定燃烧。局部干法焊接综合了湿法和干法两者的优点,由于降低了水的有害影响,使得焊接接头质量与湿法焊接相比有了明显的改善;与干法焊接相比,又无需大型昂贵的排水气室,其适应性和灵活性大大提高。因此,它是一种比较先进的水下焊接方法,也是当前水下焊接技术研究的重要方向之一。

二、水下焊接存在的问题

由于水环境和水下压力的影响,水下电弧燃烧,熔滴过度,冶炼状态以及接头性能都会产生较大变化,主要影响因素有以下几点:一是可视度低。水对光有较强的反射吸收作用,对光削弱比较明显,同时,焊接时产生的烟雾和气泡,使水下视觉效果非常差,操作者对焊接熔池焊缝的成型及焊接的弧光很难做到精确把握,致使整个焊接过程基本属于“盲焊”,严重影响了焊接质量。二是产生气孔较多。焊接时电弧高温使水分解产生氢气,易溶于焊缝,当熔融金属冷固时,气孔不易排出,接头处容易产生裂纹,难以保证焊接质量。三是冷却速度过快。水的热导率高于空气 40 多倍,水对焊缝及热影响区金属有较强的冷却作用。由于焊缝处冷却速度过快,形成内应力,导致焊缝组织脆化,韧性降低,产生裂纹。四是压力过大。随着水深的增加,施焊环境压力增加,电弧柱变细,同时导电介质的密度增大,电离难度增加,电弧燃烧的稳定性下降。因此,压力增加时,不利于形成良好的焊接工艺特性和接头性能。五是焊接的连续性差。由于水下的特殊环境,焊接操作的不便性,焊接过程很难连续操作。

三、水下焊接技术发展趋势探讨

同欧美等发达国家相比,我国对水下焊接的研究工作起步较晚,仍有许多问题亟待解决,水下焊接技术发展趋势研究应着重关注以下内容:一是水下电焊焊条和药芯焊丝是影响湿法焊接质量的主要因素,因此,加快研制高质量水下焊条和药芯焊丝,实现 250m 水深焊接技术突破 ,是我们今后努力的方向之一。二是摩擦焊接属于固相连接技术,具有高效、高精度、低能耗等特点,且焊接接头质量优异。2006 年水下摩擦焊接实验表明,摩擦焊接不受水环境及水深影响,因此,摩擦焊接技术是适应深水焊接开发的新方向。三是模拟技术在焊接技术中的应用,实现了从理论到模拟实验再到生产的有机结合,使焊接技术完成了由经验到科学、由定性到定量的跨越。当前陆上焊接过程的温度、粘度、熔池及焊缝金属应力等方面的模拟取得了较大进展,但对水下焊接环境的模拟开发仍然相对滞后,应着重进行水下焊接要素模拟的研究开发工作。四是自动化、智能化等先进技术在焊接技术方面的研究,有利于突破水下焊接深度的限制。该技术已在干法和局部干法焊接中有了探索性的应用,克服了常态干法和局部干法焊接技术存在的一些问题,但是当前水下焊接自动化、智能化系统仍然存在许多缺陷,如灵活性、施焊环境、检测能力、监控技术及作业可靠性分析等方面需要进一步改善和提高。五是计算机仿真技术在制定焊接工艺、研制焊接设备、改进控制系统等方面的研究,有助于提前构思及发现和解决存在的问题,实现高效焊接,这也是今后应当研究开发的新领域。

摘要：随着海洋工程的发展与深海资源的进一步开发,水下焊接技术的重要性愈显突出,本文探讨了常用水下焊接技术、水下焊接存在的问题以及水下焊接技术发展趋势。

钛管道焊接工艺技术施工方法分析 篇11

关键词：钛管道；技术；焊接

中图分类号：TG457.6文献标识码：A文章编号：1006-8937（2012）05-0153-02

1钛材特性

钛密度4.5 g/cm3，熔点1 668℃，在20℃其线胀系数8.4×10-6/℃，热导率16.329 W/（m·k）,钛及钛合金具有良好耐腐蚀性能，在氧化 性、中性及有氯离子的介质中，其耐腐蚀性优于不锈钢。纯钛是一种银白色金属，882℃以上为体心立方结 构，称β钛，低于此温度为密排六方结构，称α钛。随钛中合金元素及杂质含量的不同，同素异构转变温度也不相同。钛与氧的亲和力很大，甚至在室温下都能迅速生成稳定而致密的氧化膜。由于此膜的存在，钛具有良好的耐腐蚀性，钛中溶解的氧和氮能明显地起到强化作用，但塑性显著降低。氢会使钛及钛合金脆化。工业纯钛由于塑性韧性好、耐蚀性、焊接性好和易于成形等优点，在化工领域得到广泛应用。

2钛的焊接性

气体等杂质污染而引起焊接接头脆化，钛是一种活性金属。它在常温下能与氧生成致密的氧化膜而保持高的稳定性和耐腐蚀性；在高温下与氧、氮、氢、碳都有很强的亲和力，反应速度较快，在300℃以上快速吸氢，600℃以上快速吸氧，700℃以上快速吸氮，而且空气中含有大量的氧和氮，氮、氧、氢的增加使钛和钛合金焊缝变脆而使其塑性严重下降。因此为了避免空气的污染，钛材焊接时要求对焊接区及温度高于400℃的部位进行保护。焊缝气孔：此种材料焊接时，对于焊接区的水分、油脂、氧化物等杂质特别敏感，容易产生大量气孔。因此焊前应对坡口及其周围、焊丝等进行清理。

3焊接一般环境要求

①空气相对湿度≤90%。

②氩弧焊时风速小于2 m/s。

③雨天作业时采取适当措施，如搭设防风挡雨棚等。

工作 场所应具有焊接材料的储存、清洗设施和良好的施焊条件。

④每天焊接前必须用Phenathroline（邻二氮杂菲）法检验焊件周围空气中铁离子浓度。

⑤在焊接现场周围分散放置试纸，8 h后仅有1～2个点试纸变色则可施焊。配方如下：溶解272g CH3COONa.3H2O于500 ml热蒸馏水中，加240 ml冰醋酸，然后以蒸馏水稀释至1 000 ml；溶解3.5 g盐酸胺于350 ml蒸馏水；溶解2.5 g的1∶10 Phenathroline（邻二氮杂菲）水化物于约200 ml热蒸馏水中并稀释至300 ml。将三种溶液混合得1 650 ml混合液即可。

⑥操作人员必须穿戴干净的不会造成铁离子污染的劳保用品，这些专用的防护服和鞋套应隔离放置并保持洁净。

4焊接方法

焊接方 法采用GTAW，对于管子壁厚δ＜5 mm的薄件用直流反接，利用其“阴极雾化”效应（工件接受正离子轰击，可使其表面 氧化膜破碎切除去），以获得表面光洁美观，成形良好的焊接接头；对于管子壁厚δ≥5 mm的工件，采用直流正接，此时焊缝熔深大、熔宽小，热影响区 小、变形小，有利于提高焊接生产率和焊接质量。?焊接材料：ERTi-2焊丝，纯度为99.995%，的保护气，用含水量不应大于50 Mg%m3的氩气，对焊接熔池及焊接接头内外表面温度高于400℃的区域均采用氩气保护。

5焊前准备

①坡口加工：采用氧化铝砂轮机打磨出坡口，坡口角度为单边 30°±2.5°，钝边0.5～1.5 mm。加工坡口不允许使母材产生过热变色。

②坡口及焊丝清理：坡口及其两侧各25 mm以内的内外表面进行清理，程序如下：磨光机打磨→砂纸轮抛光→丙酮清洗。清洗后不能直接进行焊接作业，待坡口端面晾干后方可以作业。如不能及时焊接，应用自粘胶带 及塑料布对坡口予以保护。焊丝也用沾丙酮的海绵擦拭干净，并存放在专用的。

③焊工用手套应洁净，用前也用无水乙醇（或丙酮）清洗，避免将棉质纤维附于焊件表面。

6焊接工艺

①焊接时应在合格的工艺参数范围内选用小线能量焊 接，层间温度不得高于200℃，防止高温时间过长晶粒长大。

②焊接作业均应在氩气保护下进行：采用焊炬喷嘴保护熔池，焊炬拖罩保护热态焊缝及近缝区的外表面。管内充氩保护焊缝及近缝区的内表面，具体措施：直径较大的管子焊接时，管内工作人员戴上防毒面具，手持保护 罩对焊接熔池背面进行保护；直径较小的管子或固定口焊接时，在管子内表面距离坡口150～300 mm（根据可操作性取较大值）处采用可溶纸密封，再塞入一团可溶纸防止管内气压过大将密封可溶纸破坏， 然后充入氩气将管内空气排净。焊接前必须充分预充氩气，焊后应延时充氩，以使高温区充分冷却，防止表面氧化。

③焊接过程中填充焊丝应始终保持在氩气的保护之下。 熄弧后焊丝不得立即暴露在大气中，应在焊缝脱离保护时取出。焊丝如被污染、氧化变色时，污染部分应予以切除。

④不得在焊件表面引弧或试验电弧；焊接中应确保起弧 与收弧的质量；收弧时应将弧坑填满，多层焊的层间接头应相互错开。

⑤除有特殊要求外，每条焊缝应一次连续焊完，如因故 被迫中断，再焊时必须进行检查，确认无裂纹后方可继续施焊。

⑥如果焊接作业时不慎出现夹钨时，应停止焊接作业， 用磨光机清除钨点，钨级端部重新打磨，达到要求后方可重新进行焊接作业，要求与开始焊接作业相同。

⑦定位焊应与正式的焊接工艺相同，定位焊的焊缝长度 宜为5～10 mm，高宜为2～4 mm，且不超过壁厚的2/3。定位焊的焊缝不得有裂纹及其它缺陷，定位焊焊缝两端，宜磨成缓坡形。

7钛管道预制及安装要求

钛管道加工及安装要求与一般工艺管线的加工和安装要求基本相同，特别强调以下几点:

①所有参与施工的人员必须仔细阅图，熟悉管线的走向、材料选用、连接方式、安装位置及各种技术要求。

②管线在地面做好深度预制，核对施工图与施工现场后反复核算下料尺寸，避免预制尺寸与现场尺寸不符。所有与管廊碰头管线要现场实测。尽量减少高空固定焊，固定焊焊口要留有调整量，固定口所在位置要便于组对、焊接。

③用于钛管砂轮及切割工具应使用专用的氧化铝砂轮片和切割刀具，其砂轮片及刀口严禁与其它材质的共用。

④管子切割表面不得过热变色，否则必须去掉污染层。

⑤下好料的管线及预制完的管段需用记号笔在管线清楚的标明区号、管号、下料长度并在图上作好标记。

⑥管道安装过程中严禁损坏管道。吊装必须采用尼龙吊带和尼龙卡扣。吊装如果采用钢丝绳、卡扣，不得与管道直接接触，必须用木板或石棉制品予以隔离。

⑦管道与支、吊架，支座或钢结构之间应垫入石棉制 品或其他对钛无害的材料。

⑧有接地要求的管道，导线跨接或接地引线不得与钛管直接连接或焊接，应采用钛板过渡。

⑨压缩机、泵等动设备配管须在设备找正、二次灌浆后进行；静设备配钛管应在设备找正后进行。

参考文献：

[1]张琳,王兴德.钛管焊接施工技术[J].山西建筑,2009,(28).

试析管道焊接施工技术管理要点 篇12

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) .