淺析手工電弧焊管道修復(fù)技術(shù)

張建黨 丁衛(wèi)松

摘 要：隨著現(xiàn)代工業(yè)進(jìn)程的加速，工業(yè)生產(chǎn)中對電焊工藝的標(biāo)準(zhǔn)和要求愈加嚴(yán)格。在很多重型工業(yè)的項(xiàng)目生產(chǎn)中，需要借助管道進(jìn)行原料的輸送，要求管道的密封性必須達(dá)到很高的標(biāo)準(zhǔn)，否則在生產(chǎn)中，管道會由于磨損和焊接質(zhì)量不達(dá)標(biāo)而出現(xiàn)泄漏的現(xiàn)象。本文結(jié)合實(shí)踐，對手工電弧焊、埋弧自動焊、氣焊的基本原理進(jìn)行了對比概述，重點(diǎn)對手工電弧焊管道修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用和工藝流程進(jìn)行相關(guān)的探討和分析，希望能為同行的焊接技術(shù)應(yīng)用提供借鑒和參考。

關(guān)鍵詞：手工電弧焊；管道修復(fù)；焊接方式；技術(shù)應(yīng)用

中圖分類號：TG457 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

一、常見焊接方式概述

1 手工電弧焊

手工電弧焊在一般生產(chǎn)工作中又被稱為手工焊，這種工藝是在焊條和工件之間建立穩(wěn)定可燃燒的電弧，然后對焊條和工件進(jìn)行熔化，該技術(shù)焊接出的接頭較為牢固。在鍋爐、壓力容器和以及大型管道等眾多金屬設(shè)備的制造和修復(fù)工作中，手工電弧焊常常被應(yīng)用到設(shè)備內(nèi)附件的焊接，還有設(shè)備支座、器件接管與開口處的補(bǔ)強(qiáng)等很多方面，在遇到管道系統(tǒng)泄漏問題時，補(bǔ)焊的方式中，手工電弧焊應(yīng)用較多。在工業(yè)生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用手工電弧焊技術(shù)，可以充分發(fā)揮其特點(diǎn)與優(yōu)勢，幫助企業(yè)有效減少管道磨、泄漏帶來的生產(chǎn)損失，提高生產(chǎn)效益。

手工電弧焊可以應(yīng)用于很多金屬材料上，比如在對低碳鋼、低合金結(jié)構(gòu)鋼、不銹鋼、耐熱鋼、低溫鋼這些合金材料進(jìn)行焊接工作時，可以利用這種焊接方式。手工電弧焊不僅僅是常用于合金結(jié)構(gòu)鋼的焊接，對耐磨、耐腐、耐熱這一類特殊功能材料，進(jìn)行構(gòu)件表面層的堆焊，實(shí)際應(yīng)用中也很多。

2 埋弧自動焊

與傳統(tǒng)的CO2焊接和手工電弧焊相比，埋弧焊的自動化優(yōu)勢大大節(jié)約了人力和其他成本的投入，工作效率也較高，電弧引燃、電弧移動和焊接收尾等很多工序可以借助機(jī)械實(shí)現(xiàn)自動化的控制。下面對于埋弧焊的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行簡述。

（1）埋弧自動焊的技術(shù)優(yōu)勢

①焊縫質(zhì)量好，生產(chǎn)率較高

埋弧自動焊工藝下的電弧，設(shè)置在焊劑層下進(jìn)行燃燒，工作過程中的焊劑和焊渣保護(hù)，可以有效防止雜質(zhì)的進(jìn)入，焊縫質(zhì)量較高。另外，該焊接方式避免熔池的金屬和空氣進(jìn)行接觸，電弧區(qū)的氣體主要為CO這類氣體，使熔池金屬凝固過程中的金屬被氧化率很低，產(chǎn)生的氣孔、裂紋因此也很少?；『笐?yīng)用的光焊絲（從導(dǎo)電嘴末端伸到電弧端部的焊絲）短于手工電弧焊的焊條，電流比手工焊大5～10倍，超過25mm，施工的效率較高。

②成本投入低，工藝效果好

埋弧自動焊工藝需要的焊接材料和能源較少，焊縫中不需要大量的焊絲，就可以高效率地焊透厚度較高的焊件，減少了開坡口耗費(fèi)時間和能量消耗。對于熔渣的保護(hù)，使得焊后表面較光潔，減少焊后處理工作量的同時避免了金屬元素的燒損和飛濺損失。

3 氣焊

當(dāng)代科技及工業(yè)設(shè)備的發(fā)展，對合金等眾多金屬材料的焊接的需求日益增多。氣焊技術(shù)由于熔敷率高，操作簡單、靈活，投入成本低等諸多的特點(diǎn)，在各工業(yè)生產(chǎn)的制造和維修中應(yīng)用比較廣泛。但氣焊的過程需要使用可燃?xì)怏w，如：C2H2、液化石油氣和氫氣等等，使用氧氣類的助燃?xì)怏w及高壓氣瓶，如乙炔瓶等。由于設(shè)備眾多，焊接設(shè)備和安全裝置一旦發(fā)生故障，或者由于操作人員在工作中的失誤，沒有按安全操作規(guī)程進(jìn)行，造成爆炸和火災(zāi)等人員傷亡，設(shè)備損壞的事故也很多。

二、手工電弧焊管道修復(fù)技術(shù)應(yīng)用

應(yīng)用該技術(shù)修復(fù)管道的工藝：

手工電弧焊應(yīng)用于管道修復(fù)工程，主要有引弧、熔池保持、電弧行走和收弧這四個操作流程。手工電弧焊的的流程主要依賴焊接工人的手動進(jìn)行，通常劃擦引弧法和直擊引弧法是實(shí)施施工時較為常見的兩種手工焊引弧方式；需要進(jìn)行運(yùn)條，采用的主要是沿焊條中心線向熔池這一方向慢慢推進(jìn)，或者是焊接工人手動沿焊接方向進(jìn)行移動和相應(yīng)的焊條橫向進(jìn)行擺動的操作。焊接中采取的運(yùn)條方法有多種：有直線形運(yùn)條法，在比如I形的坡口中進(jìn)行的對接平焊應(yīng)用較多；在進(jìn)行鋸齒形運(yùn)條法的焊接應(yīng)用時，要注意把焊條的末端作鋸齒形擺動，然后工人可以不間斷地進(jìn)行連續(xù)的擺動和向前移動，這種操作并不復(fù)雜，因此生產(chǎn)中的應(yīng)用較多。另外常用的還有8字形的運(yùn)條法，焊縫邊緣也能加熱，并且可以將焊條熔化得十分均勻，對帶坡口的厚板進(jìn)行對接焊這種方法可以適用，當(dāng)然還有很多其他方法可以靈活選擇。還要提到的是，在進(jìn)行手工電弧焊時，常用畫圈收尾法、反復(fù)斷弧收尾法和回焊收尾法這三類的收弧法進(jìn)行施工。

主要工藝參數(shù)要求：

（1）焊條

焊條可選擇的參數(shù)有：型號參數(shù)，可以參考焊條的金屬化學(xué)成分和相應(yīng)的力學(xué)形式；直徑參數(shù)，參考焊件的直徑和焊縫的位置，選擇直徑適合的焊條。如果厚度大，則要求選擇直徑大的焊條；而對于厚度相差不大的焊縫、較平的焊縫需要的焊條直徑較為大一些。最好立焊縫不超過4mm為佳，多層管道的焊接則要求焊條直徑小一些。

（2）焊接電流和電弧電壓

焊接電流的設(shè)置受到焊條的直徑、焊接位置和焊道、焊層這些方面的因素制約。理論上，焊條的直徑要與電流大小正比，焊條直徑越大，對應(yīng)所需要施加的焊接電流就會越大；平焊焊接方式選用的焊接電流會更大些。通常手工電弧焊的電弧電壓與電弧長度成正比，即弧長越長則電弧電壓高，弧短則電弧電壓低。

（3）焊接速度

在焊接工序中必須結(jié)合實(shí)際情況采用較為適當(dāng)?shù)暮附铀俣龋@一點(diǎn)需要根據(jù)技術(shù)參數(shù)和施工者的經(jīng)驗(yàn)，如果焊接速度過慢，將造成力學(xué)性能降低，焊接的效果和質(zhì)量會受到變形加大的影響；如果速度過快，就會造成焊接處的平整度達(dá)不到要求，出現(xiàn)未焊透，熔合不良等缺陷，最終的焊接工作可能要返工。

結(jié)語

手工電弧焊管道修復(fù)技術(shù)在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用，要在工人熟練掌握基本的施工技能之后，充分利用手工電弧焊的優(yōu)點(diǎn)和優(yōu)勢，同時也不能忽視該技術(shù)的缺點(diǎn)，注意施工的安全性的基礎(chǔ)上，把好質(zhì)量關(guān)，為工業(yè)生產(chǎn)創(chuàng)造最大的經(jīng)濟(jì)效益。

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