焊接技術(shù)在機(jī)電安裝工程中的應(yīng)用

林 娟，黃 海

1.江西工業(yè)工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江西萍鄉(xiāng) 337000 2.萍鄉(xiāng)鋼鐵冶金建設(shè)有限公司，江西萍鄉(xiāng) 337000

焊接技術(shù)在機(jī)電安裝工程中的應(yīng)用

林 娟1，黃 海2

1.江西工業(yè)工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江西萍鄉(xiāng) 337000 2.萍鄉(xiāng)鋼鐵冶金建設(shè)有限公司，江西萍鄉(xiāng) 337000

焊接技術(shù)為特種作業(yè)，這項(xiàng)技術(shù)廣泛應(yīng)用于機(jī)電安裝之中。焊接技術(shù)的類型較多，不但體現(xiàn)在焊接的工藝方面，同時(shí)，也體現(xiàn)在其設(shè)備方面。為了能滿足設(shè)計(jì)要求并且安全高效地完成施工任務(wù)，工程技術(shù)人員要能夠熟練掌握這一技術(shù)的應(yīng)用。

焊接技術(shù)；機(jī)電安裝；應(yīng)用種類

焊接技術(shù)是一門集機(jī)械學(xué)、電工電子學(xué)、工程力學(xué)、材料學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等學(xué)科的綜合性的，交叉性非常強(qiáng)的學(xué)科，并具有突出的實(shí)踐性。尤其它在實(shí)際的施工中應(yīng)用相當(dāng)?shù)貜V泛，并且根據(jù)具體情況，對(duì)該技術(shù)的要求非常高，甚至焊接效果的好壞將直接決定產(chǎn)品或者施工成敗的關(guān)鍵。

1 常見的焊接方法和焊接設(shè)備及其應(yīng)用

1）埋弧焊：埋弧焊是一種依托于焊絲的技術(shù)，不斷送入焊絲。其焊絲具有兩方面的作用，第一是可以作為填充的金屬，第二是可以作為電極。這種焊接方法是通過焊接電弧在可融化的、整體呈顆粒狀況的焊劑層燃燒來完成的。這種方法較為迅速，且通過的電流與熔深也比較大，可有效提升熱效率，從而使焊接自動(dòng)化，改善生產(chǎn)的效率。圖1為埋弧焊接示意圖。

此技術(shù)一般應(yīng)用于長焊縫以及中厚板的連接之中，焊接的材料較多，低合金鋼、耐熱鋼、不銹鋼以及碳素鋼均可。所以，現(xiàn)在已經(jīng)廣泛應(yīng)用于在造船、鍋爐焊接、化工容器焊接、結(jié)構(gòu)件焊接、橋梁焊接等工程之中。

圖1 埋弧焊接示意圖

2）手工電弧焊：此技術(shù)是依托于手工公寓而存在的。采用手工焊條作業(yè)，在我國機(jī)電安裝工程中應(yīng)用較多。手工方法操作簡單，且對(duì)設(shè)備的要求較低，可靈活用于任意位置的焊接，但是其勞動(dòng)的強(qiáng)度極大，對(duì)于工藝參數(shù)的要求也較為嚴(yán)格，由于是手動(dòng)焊接，所以效率較低。

此技術(shù)一般應(yīng)用于鋁、不銹鋼、碳素鋼以及銅等等多樣金屬的焊接，需要注意的是，性能較活潑的金屬不能采用這種焊接方法。

3）二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊：以二氧化碳?xì)怏w為保護(hù)介質(zhì)，可以實(shí)現(xiàn)多種高熔點(diǎn)金屬的焊接，依托于焊絲本身的熱度來融化罕見以及焊絲，使高溫金屬實(shí)現(xiàn)焊接。這種焊接方法的優(yōu)勢在于，二氧化碳?xì)怏w成本較低，生產(chǎn)方便，由于是局部焊接，所以熱量更加集中，放置罕見破裂現(xiàn)象出現(xiàn)，能夠有效提升生產(chǎn)效率。其劣勢是在焊接之中的飛濺顆粒大，而且數(shù)量較多，安全系數(shù)低。圖2為二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊機(jī)。

圖2 二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊機(jī)

此技術(shù)一般在低碳鋼、合金鋼等非標(biāo)的鋼結(jié)構(gòu)物體中使用，焊接位置隨意?？烧{(diào)性大。

選擇焊接方法：

1）需要以母材性能為主要依據(jù)、將焊材的種類以及相關(guān)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)或在生產(chǎn)之中需要的條件為依據(jù)，對(duì)焊接方式進(jìn)行謹(jǐn)慎選擇，從而保障焊接方式與材料相匹配，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品技術(shù)水平和質(zhì)量水平的提升。

2）以施工場地的具體實(shí)際情況為考慮標(biāo)準(zhǔn)，盡量使用耗能較低、勞動(dòng)強(qiáng)度小的方式。

2 焊接設(shè)備的選用

焊接設(shè)備的主要功能是為焊接裝置提供能源。焊接設(shè)備可保障電弧焊機(jī)的正常運(yùn)行。焊機(jī)在選擇使應(yīng)實(shí)現(xiàn)焊接技術(shù)以及工藝的要求；并且也要考慮到額率容量；同時(shí)，還要考慮到焊接母料的成本、性質(zhì)等等因素。

3 焊接工藝與檢驗(yàn)

3.1 焊接工藝評(píng)定

焊接工藝評(píng)定的目的在于通過其來完成焊接工藝的確定工作，焊接工藝的評(píng)定工作應(yīng)在產(chǎn)品焊接之前來完成，并根據(jù)焊接工藝指導(dǎo)書來完成相關(guān)的實(shí)驗(yàn)工作。在實(shí)際操作的過程中，應(yīng)視產(chǎn)品的實(shí)際情況來完成焊接工藝的評(píng)定工作。

3.2 焊接工藝的程序

焊接工藝可以按照以下七個(gè)順序來完成。第一是要對(duì)焊接技術(shù)的有關(guān)文件進(jìn)行編制，第二是要做好焊接前的準(zhǔn)備工作，第三是要放置樣本并完成下料的工作，第四是要進(jìn)行加工裝配工作，第五是要完成焊接的預(yù)熱工作，第六是開始焊接工作，第七是要完成焊接的處理和檢驗(yàn)工作。

3.3 焊接檢驗(yàn)

焊接的檢驗(yàn)主要包括三方面的內(nèi)容，第一是焊接前的檢驗(yàn)工作，第二是焊接過程的檢驗(yàn)工作，第三是完成焊接之后的檢驗(yàn)工作。

焊接前檢驗(yàn)的目的在于避免焊接的過程中發(fā)生相應(yīng)的缺陷。焊接過程中的檢驗(yàn)內(nèi)容包括對(duì)焊接設(shè)備運(yùn)行的檢驗(yàn)、焊接規(guī)范性及看其是否根據(jù)工藝來執(zhí)行編制和多層焊接的自檢環(huán)節(jié)。焊接后的檢驗(yàn)工作則包含兩種檢驗(yàn)形式。第一種是無損形式檢驗(yàn)。包含焊接技術(shù)的外觀檢測、焊縫致密性檢測和無損檢測等三方面的檢測工作。第二是破壞性檢驗(yàn)。包含機(jī)械性能試驗(yàn)、化學(xué)成分分析和金相組織檢驗(yàn)等三方面的檢測工作。

4 焊接人員

焊接技術(shù)屬于特種技術(shù)，因此對(duì)焊接作業(yè)人員也有要求，如：焊工要按照國家相關(guān)規(guī)定參加焊工技術(shù)考核，獲得焊工合格證書，并按照考試合格項(xiàng)目使用范圍從事焊接工作，此外從事該工種的人員必須有足夠的責(zé)任心。

5 焊接環(huán)境

因?yàn)楹附臃椒ê秃附釉O(shè)備種類多，為保證焊接效果，對(duì)施焊環(huán)境有著嚴(yán)格的要求，如下。

1）首先，焊接作業(yè)的區(qū)風(fēng)速定義為，當(dāng)手工電弧焊超過8m/s且氣體保護(hù)電弧焊的芯焊絲電弧焊已經(jīng)超過2m/s時(shí)，應(yīng)改設(shè)置防風(fēng)棚或者利用其它防風(fēng)的措施。當(dāng)制作車間內(nèi)焊接作業(yè)區(qū)具有穿堂風(fēng)或者鼓風(fēng)機(jī)，也應(yīng)按以上規(guī)定設(shè)擋風(fēng)裝置否則不得進(jìn)行焊接。

2）焊接作業(yè)區(qū)的濕度不得高于90%。

3）可采用加熱的方法來完成焊接物件的去濕工作。

4）當(dāng)焊接工作區(qū)域內(nèi)的環(huán)境溫度低于0℃時(shí)，只有將構(gòu)件焊接區(qū)各方向都大于二倍鋼板厚度且大于100mm范圍內(nèi)的母材加熱到20℃以上時(shí)才可繼續(xù)進(jìn)行焊接工作，且在焊接過程中均不能低于該溫度。

5）在焊接的作業(yè)區(qū)超出規(guī)定時(shí)，但必須焊接，應(yīng)該在焊接作業(yè)區(qū)內(nèi)設(shè)置防護(hù)棚，并制訂具體方案。

6 結(jié)論

綜上所述，焊接效果的好壞由人、機(jī)、料、法、環(huán)等諸多方面來決定，而任何一個(gè)因素出現(xiàn)問題都會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)施工質(zhì)量問題甚至工程事故，因此焊接技術(shù)還需要我們?cè)谑┕み^程中不斷學(xué)習(xí)、探索、積累。

[1]上海市焊接協(xié)會(huì).焊接先進(jìn)技術(shù)[M].上海：上海科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社，2010.

[2]雷世明.焊接方法與設(shè)備[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2013.

[3]李亞江.焊接缺陷分析與對(duì)策[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2014.

TG4

A

1674-6708（2015）148-0054-02

林娟，工程師，研究方向：機(jī)電一體化

黃海，工程師，研究方向：機(jī)械工程