杜勝利
摘? 要:本文對(duì)金屬儲(chǔ)罐器焊接中的問題進(jìn)行分析研究,通過人力、機(jī)械、材料、工藝、校核等多個(gè)當(dāng)面對(duì)金屬焊接技術(shù)的改進(jìn)提出建議,希望給相關(guān)工作者提供借鑒。
關(guān)鍵詞:金屬焊接技術(shù);應(yīng)用分析
引言:
金屬儲(chǔ)罐器在工業(yè)領(lǐng)域中的使用非常普遍,隨著我國工業(yè)化進(jìn)程的不斷加深,該設(shè)備的需求量也隨之加大,因而對(duì)生產(chǎn)的技術(shù)要求也不斷提高。金屬焊接作為金屬儲(chǔ)罐器制造的核心環(huán)節(jié),其技術(shù)水平直接決定著整個(gè)產(chǎn)品的使用效果,因此對(duì)于金屬焊接技術(shù)的研究意義非常重大。
1金屬儲(chǔ)罐焊接過程中的常見問題及原因分析
1.1儲(chǔ)罐橫向焊縫中的常見問題
①罐底焊縫造型劣質(zhì),誘導(dǎo)因素:焊接方向或角度錯(cuò)誤,分部件的焊接區(qū)域面積較大,焊接時(shí)發(fā)生夾雜現(xiàn)象。②焊接穿透;誘導(dǎo)因素:焊接速度不均勻,電火花集中過久,局部出現(xiàn)穿透;電焊機(jī)通電過強(qiáng)。③罐體外部焊縫造型劣質(zhì);誘因:焊接時(shí)焊機(jī)角度沒有擺正4焊接面出現(xiàn)氣泡;誘因:焊接時(shí)局部有水分,高溫下蒸發(fā),水汽膨脹,產(chǎn)生氣泡。⑤焊接面有雜質(zhì),誘因:焊接面形狀不規(guī)則,使得焊接殘?jiān)鼰o法及時(shí)排出,留在焊接區(qū)域內(nèi),產(chǎn)生夾雜。
1.2儲(chǔ)罐豎向焊縫常見問題
①焊接面粗糙;誘因:電焊機(jī)電壓不夠,焊接點(diǎn)和底部焊縫距離太近,斜向焊接區(qū)域尺寸過大。②焊接區(qū)域表面不平整,誘因:罐體和銅板之間有縫隙,兩者尺寸不一致。③焊接面傾向一端;誘因:銅板軸線和坡口軸線平行度較差,存在位移。④焊接面有氣泡;誘因:焊接時(shí)表面存在大量水分,高溫下膨脹產(chǎn)生氣泡。
2改善焊接變形現(xiàn)象的措施
2.1人為方面
①招聘時(shí),生產(chǎn)單位必須對(duì)應(yīng)聘人員進(jìn)行嚴(yán)格考核,確?;炯寄苁炀?,還要對(duì)身體狀況進(jìn)行檢查,以免存在安全隱患。
②企業(yè)要想保障產(chǎn)品質(zhì)量,首先要提高工作人員的職業(yè)技能,這些技能主要包括:熟練使用工程圖,掌握加工工藝、工序和工步,明確加工標(biāo)準(zhǔn)、審核標(biāo)準(zhǔn)等等。
③所有員工必須保證持證上崗,證件是基本職業(yè)素養(yǎng)的體現(xiàn)。相關(guān)本門應(yīng)當(dāng)加大監(jiān)管力度,一旦發(fā)現(xiàn)無證上崗的現(xiàn)象必須追究所在單位的責(zé)任。
④由于金屬焊接工作非常復(fù)雜,且工藝水平要求很高,所以招聘單位不僅要檢查應(yīng)聘人員的證件,還要對(duì)其進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)考核,對(duì)理論和實(shí)踐進(jìn)行分別考核,確保具備熟練的技能才可以上崗[1]。
2.2加工設(shè)備的維護(hù)和修復(fù)工作
在技術(shù)焊接中,焊接機(jī)是主要的加工設(shè)備,也是維護(hù)和修復(fù)的主要對(duì)象。該設(shè)備在工作時(shí)會(huì)從空氣中吸附灰塵,因此定期的清理和保養(yǎng)是不可避免的。其中,主要的檢查和維護(hù)項(xiàng)目有:對(duì)焊接機(jī)各類儀表的檢查,對(duì)于三相電平衡性的校驗(yàn),對(duì)于放大器輸入輸出電壓的測(cè)驗(yàn),對(duì)于電源電線接地性的檢查等。焊接機(jī)的安全性直接影響著整個(gè)加工過程的安全性,意義非常重大,檢修人員務(wù)必認(rèn)真謹(jǐn)慎。
2.3設(shè)備組裝與焊接
2.3.1組裝過程技術(shù)要點(diǎn)
對(duì)于大型金屬儲(chǔ)罐的組裝和焊接,國家給出了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),焊縫要分散,分布對(duì)稱,不僅加工人員,管理人員也要經(jīng)常閱覽相關(guān)文件,務(wù)必將標(biāo)準(zhǔn)銘記在心[2]。
2.3.2焊接技術(shù)要點(diǎn)
在焊接工作開始前,要先由工程師制定焊接指導(dǎo)書,明確加工目標(biāo)、加工工藝、工序以及每一工步的技術(shù)要求。開工前還要對(duì)工人進(jìn)行集中培訓(xùn),務(wù)必確保每個(gè)人都把任務(wù)書看明白。下面對(duì)焊接的順序和工藝做簡要說明。
金屬儲(chǔ)罐焊接順序。選用中等尺寸焊接板→焊縫位置應(yīng)距離罐底板邊30cm→罐頂采用縱向焊縫→包邊板與頂板焊接→縱向壁板與環(huán)形包角板焊接→邊緣板和焊縫→邊緣板和罐底板。對(duì)于不同的焊接件可以選用不同的焊接工藝,如:熔焊、壓焊、釬焊等等[3]。
由于焊接是一個(gè)局部的快速加熱和冷卻的工藝,加工區(qū)域受到板件自身的限制無法自由脹縮,在加工過程中受到周圍各種應(yīng)力共同作用容易產(chǎn)生變形,因此需要及時(shí)矯正,下面簡述罐底焊接變形的矯正措施:
1)罐壁周邊選用隔縫焊接,從外部30cm出開始,焊絲從里向外移動(dòng)接頭處保持三到五厘米距離,罐壁周邊預(yù)留一定的收縮縫,其他工序完成后再對(duì)其進(jìn)行焊接。
2)中幅板焊接順序是:短焊縫、長焊縫、通長縫。
3)罐底與罐壁曲面焊接順序:縱向焊縫,環(huán)向焊縫、底圈縱向焊縫、底圈罐壁與罐底。此外還要注意,先焊接相鄰板件,再焊中間的換箱焊縫。焊接時(shí)要注意均勻分布,同方向分段進(jìn)行。
③罐壁焊接順序和工藝要點(diǎn)。
壁板豎向焊板→環(huán)形焊板兩個(gè)成對(duì)進(jìn)行→豎向焊縫焊接活口→兩圈環(huán)形板→豎向焊縫活焊縫→下一圈壁板縱向焊縫。其余類似。
焊接變形是焊接工藝中的常見現(xiàn)象,也是需要克服的主要難題,下面簡單介紹預(yù)防焊接變形的措施:
1)焊接順序要正確,焊縫分布要堆成,焊接方向要一致。這就對(duì)施工人員的理論功底和實(shí)踐本領(lǐng)都提出了一定的要求。施工人員在加工前要認(rèn)真學(xué)習(xí)相應(yīng)的技術(shù)手冊(cè),熟記加工工藝和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),還要注意積累加工經(jīng)驗(yàn),這樣才能保證工作的高效性和準(zhǔn)確性。
2)焊接罐底時(shí),要進(jìn)行分段焊接。
3 )在對(duì)厚度較小的板件進(jìn)行焊接時(shí),要將電焊機(jī)的電流調(diào)小,焊接時(shí)也要加快速度,以免出現(xiàn)局部穿透現(xiàn)象。
④罐底焊接工藝要點(diǎn)。
1)豎向焊縫選用間隔焊接,焊接順序自中間向兩邊進(jìn)行,并且保持勻速進(jìn)行。
2)焊接頂層與包邊抗拉環(huán)、抗壓環(huán)時(shí),焊工應(yīng)對(duì)稱分布,按I順序并同一方向分段跳焊,速度均勻、焊接距離不能太遠(yuǎn)。
2.3.3改善焊接應(yīng)力的方法
①設(shè)計(jì)方面:在保證焊接穩(wěn)固性的基礎(chǔ)上盡量將焊接區(qū)域的面積減小,科學(xué)布置焊縫分布。
②加工方面:使用較小的電流為焊機(jī)供電從而降低焊接區(qū)塑性形變量。此外,氫氣的存在會(huì)導(dǎo)致應(yīng)力集中,加重板件的變形,因此選用含氫量較小的焊條來焊接,焊后按照相關(guān)要求進(jìn)行再處理,務(wù)必消除氫氣。焊接完成后,使用振動(dòng)的方式來消滅殘余應(yīng)力并科學(xué)設(shè)計(jì)焊接順序,焊接后馬上對(duì)焊接區(qū)域進(jìn)行保溫吹,使其緩慢冷卻,以免驟冷形成應(yīng)力集中變形。焊接結(jié)束后要進(jìn)行熱處理,這樣可以有效降低氫氣存在產(chǎn)生的負(fù)面效果,層間錘擊也可以一定程度消除殘余應(yīng)力。另外,針對(duì)不同材質(zhì)的焊接體,也要選擇不同的焊條,這一點(diǎn)需要施工人員合理把握。
2.3.4改善焊接變形的方法
焊接變形是焊接工藝中重要的質(zhì)量控制點(diǎn),很大程度上決定著整個(gè)焊接效果的好壞,然而由于局部高溫處理和驟冷,焊接中變形是不可避免的,只能盡可能地減小形變量,形變量越小的焊接面質(zhì)量也越好。下面對(duì)改善焊接變形的方法進(jìn)行簡述。
①設(shè)計(jì)出科學(xué)的焊接工藝:焊接加工是一項(xiàng)有機(jī)的整體性加工工藝,需要各環(huán)節(jié)相互協(xié)調(diào),統(tǒng)籌兼顧。這就對(duì)設(shè)計(jì)人員的綜合素養(yǎng)提出了較高的要求,從某種程度上來講,工程師的水平?jīng)Q定著工藝的優(yōu)良,從而進(jìn)一步?jīng)Q定著產(chǎn)品的質(zhì)量。
②焊接方法的評(píng)定:在焊接工藝確定之后,還要進(jìn)行方法評(píng)定。由于影響加工效果的因素非常多,因此選擇焊接方法非常重要,需要技術(shù)人員共同討論評(píng)定,爭取選擇最優(yōu)的方案。
2.4焊縫校驗(yàn)
焊縫校驗(yàn)是焊接工藝的重要環(huán)節(jié),旨在及時(shí)發(fā)現(xiàn)焊接缺陷,保障產(chǎn)品質(zhì)量。焊縫校驗(yàn)需要注意以下方面。①外觀校驗(yàn):焊縫校驗(yàn)首先要觀察外形尺寸是否符合目標(biāo)要求。焊接區(qū)域是否存在裂縫、穿透,是否有氣泡和夾雜現(xiàn)象,焊接是否牢固等都是外觀校驗(yàn)的重要項(xiàng)目。②無損檢測(cè):利用特殊設(shè)備對(duì)焊接件進(jìn)行無損檢查。
3小結(jié)
金屬焊接在工業(yè)領(lǐng)域有著重要的地位,不容忽視,本文對(duì)金屬焊接的工藝要點(diǎn)進(jìn)行闡述,旨在彌補(bǔ)焊接中存在的缺陷,提高工藝水平,希望可以為工作人員提供參考,也為相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展貢獻(xiàn)自己的力量。
參考文獻(xiàn):
[1]陳智.淺談大型金屬儲(chǔ)罐焊接過程中的質(zhì)量通病及預(yù)防措施[J].價(jià)值工程, 2019, 38(18):119-122.
[2]葉宏志, 邢穎, 牛業(yè)光.提高儲(chǔ)油罐焊接質(zhì)量的措施探討[J].工程技術(shù):引文版, 2016(12):186.
[3]張明英.淺析大型儲(chǔ)罐焊接技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展[J].名城繪, 2020(3):30 -31.