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焊接技术内容总结(6篇)

来源:其他 时间:2024-06-27 手机浏览

焊接技术内容总结篇1

一、我国焊接技术已有很大发展

在国内,无论是从目前焊接设备和材料产量构成比的发展趋势,还是从焊接设备和材料的制造技术和发展方向上看,我国现在焊接技术已有很大发展,部分产品技术已达到或接近国外先进水平,特别是逆变式焊机技术。

1、逆变式焊机技术已成熟,正在全国推广应用

逆变式焊机节能20%~30%、省材80%~90%,易实现多功能、自动化和智能化等突出的优点,而且我国研发和生产技术已成熟,产量和品种发展很快,国家已经把它列入高科技产品目录,根据不完全统计,连续两年以43%~45%的速度增长,占各门类焊机总数的7%~9%,即接近1/10。逆变式焊接技术与发展的大体水平,可归纳如下几点:

(1)大功率逆变技术增大至1000A埋弧以及630A的手工弧焊/TIG,电弧气刨以及250A级的空气等离子切割等工艺已成熟应用。

(2)逆变式CO2焊机技术推广打开了一个新局面:逆变式CO2/MAG/MIG直流、脉冲、交流方波焊接设备,通过增大功率(最大630A)、波形控制、一元化调节,引弧收弧控制等技术的引入,减少了飞溅,改善了成型,可以部分满足高档焊接结构的需要。

(3)以DSP为代表的数字化控制技术:已有报道,少数厂家有展出和进入市场。这标志着我国逆变式高性能焊机技术正逐步与国际水平接轨,但技术水平和性能有差距。

2、波控、智能及自动、半自动焊接技术快速发展

自动、半自动气体保护焊机、埋弧焊机、电阻焊机等产品,是实现优质、高效焊接工艺的必备条件,2000-2002年CO2/MIG/MAG焊机产量,占总产量11%~13%,比上年增长26%~63%,埋弧焊产量增长107%~150%。2000年我国点弧焊机器人已达到980台。

通过模糊控制、神经网络、传感器、数据库(专家系统)、IC卡、数字化控制对焊接电流进行精细和智能调节,把焊接"粗活"做细、做精、做快等等,科研水平达到或接近国外先进水平,但在实际应用上,与国外的差距较大。

3、成套、专用焊接设备整体制造能力与水平较大提高

近年来,由于用户更高的要求,我国成套、专用焊接设备不仅整体制造能力与水平较大提高,还在基础件、配套件的选用方面下了功夫,并有许多新突破,通用产品部分已接近或达到国外水的水平,但是特种焊接设备和重大装备的生产水平不能满足国内用户的需求,进口额度有增无减,达近3亿美元,与我国焊机年产总值相当。

4、焊接材料生产水平迅速增长,产品结构变化大

我国焊丝产量从2000~2004年的109万吨增至186万吨,其中,实芯焊丝从11万吨增至20万吨;埋弧焊丝从6万吨增至13万吨。可见,焊丝生产与焊条比有较大幅度的增长,从而推动了半自动、自动焊方法的推广。尤其是大型或特大焊接结构厂,焊丝和自动化使用已达78%。2004年我国焊丝用量为326万吨,完成的焊接结构9590万吨,占钢材产量的45%,焊材产量与钢材产量之比为0.96%,大于世界发展中国家的比例(0.75%~1.2%)。

二、我国焊接技术与发达国家差距的分析

然而我国焊接行业与发达国家的差距还很大,尤其在高新技术的应用上差距更大,表现在:

1、焊接材料

焊接材料生产的发展趋势应为:焊条产量逐年减少,气体保护焊丝产量逐年增加。而我国焊接材料产品结构不合理,2005年焊条产量约占77%,气体保护焊丝约占20%。说明我国使用手工电弧焊的比重仍然很大。

气体保护实芯焊丝、埋弧焊丝品种较少,碳钢、低合金钢焊丝的数量和质量基本能满足国内应用企业的要求,但中合金钢、高合金钢、镍基合金以及其他合金焊丝的品种很少。

新型焊接材料开发缓慢,压力容器和电站锅炉使用的新材料国内没有匹配的焊接材料,只能通过从国外进口。

2、焊接装备

⑴焊接设备结构不合理

在电弧焊机中交流弧焊机所占比例仍较大,高耗能的旋转式直流焊机仍占有一定的比例,CO2焊机所占比例还有待提高。

⑵焊接设备的自动、半自动化程度不高

以电弧焊机为例,自动、半自动焊机所占比例较小,2005年统计结果,自动、半自动焊机仅占电弧焊机的20~35%。

⑶专用的数控切割设备品种不多

数控切割机的制造已形成一定的规模,但配套的等离子切割电源还要大量进口,专用的数控切割设备品种不多。

⑷焊接机器人制造能力、制造水平和推广应用有待进一步提高

国内投产使用的焊接机器人绝大部分从国外进口,国内一些科研院所和制造厂家具有一定的焊接机器人设计和制造能力,但是没有形成产品的商品化。与日本、美国、西欧等工业发达国家相比较,焊接机器人的数量极少,据统计2002年全国焊接机器人的数量不到2000台,焊接机器人的正常运行率不理想。

(5)焊接装备水平相对落后

我国在特种焊机、成套设备及其他焊接装备方面发展较慢,满足不了焊接生产的需要。很多国产新型焊接设备自行研制开发的少,仿制、组装的多。

(6)合格率有待提高

焊接设备、TIG、CO2焊枪和配件制造的自动化程度不高,手工作业较多,产品性能稳定性和一次合格率有待提高。

3、焊接技术应用方面

⑴焊接技术应用不广、数量不多

在世界工程技术界已公认将焊接结构用钢量作为衡量一个国家工业发达及焊接技术先进的主要指标。全世界平均45%的钢材要经过焊接才能成为投入市场的产品。据资料介绍世界工业发达国家焊接结构用钢量占本国钢产量的60%以上。2000~2005年随着我国工业现代化的高速发展,许多重型结构如电站锅炉、压力容器、船舶、建筑工程、冶金装备、重型机械等都趋于大型化、规模化、高效化,焊接结构用钢量将大幅度上升。据不完全统计2002年我国焊接结构用钢在9000万吨左右,约占我国钢材消耗量的45%以上,正接近、超过世界的平均水平。

⑵焊接生产机械化、自动化水平低

为提高生产率、降低工人劳动强度,国外焊接生产机械化、自动化已达到很高程度,而我国手工焊所占比例却很大。按焊丝与焊接材料的比来计算机械化、自动化的比例,2002年日本为80.6%,西欧为74%,美国为71%,2004年我国为33%。

焊接技术内容总结篇2

【关键词】数字化控制逆变电源软开关技术数字信号处理器

随着电力电子技术、计算机技术、数字技术及控制论的发展,弧焊电源的制造技术也一日千里。于是,全数字化的逆变弧焊电源成为焊接设备的最新发展趋势。全数字化控制的弧焊逆变电源就是将逆变技术和数字化控制技术相结合,控制电路由数字技术取代传统的模拟技术,控制信号亦由模拟信号过渡到0/1编码的数字信号。这种新型的焊接电源不仅体积小,电气性能稳定、焊接效果好、控制精度高,而且容易大规模集成、便于升级,推动了焊接产业的迅速发展。

一、全数字化控制的逆变焊接电源的构成及工作原理

焊接电源向数字化方向发展,主要包括三方面的内容,一是主电路的数字化;二是电路的多特性控制技术,亦即控制电路的数字化;三是控制接口的数字化。其中一和二是实现弧焊电源数字化的内核。

1.1主电路的数字化

焊接电源的主电路是一种功率转换电路,其功能是从电网吸取电能,经整流、滤波、逆变、降压隔离等处理后,转换成可供焊机使用的焊接电源。逆变技术的应用使主电路的数字化控制成为可能,而软开关控制技术的应运而生更使得它成为逆变主电路控制技术的主要发展方向。

软开关技术是功率变换器得以高频化的重要技术之一,它应用谐振的原理,使开关器件中的电压电流按正弦或准正弦规律变化,在功率器件换流的瞬间实现功率器件的零电流或零电压开关,从而减少开关的损耗,提高了焊接电源的可靠性。本文所研究的是以功率开关管IGBT构成的全桥相移谐振软开关逆变主电路。其原理图如图一所示:

由图可看出,电路由四个IGBT管构成,其中IGBT1和IGBT3构成电路的超前臂;IGBT2和IGBT4构成滞后臂,通过控制超前臂与滞后臂的相位差来调节输出功率。由于超前臂和滞后臂的上下一对开关管导通与关断相位上互差180度且死区不变,每个桥臂上都有并联的电容,可错开功率器件的电流与电压同时处于较高值的硬开关状态,实现超前臂与滞后臂的零电压关断,在电流连续时完成各桥臂的零电流开通的软开关过程。并有效克服了感性关断电压尖峰和容性开通时管温过高的缺点,减少了开关损耗与干扰,提高了电路效率。

1.2控制电路的数字化

控制电路是整个焊接电源至关重要的部分,它直接关系到整机性能的优劣和可靠性,决定着焊接电源的外特性、动特性与调节特性。在全数字化控制的逆变弧焊电源中,通常采用数字信号处理器(DSP)来实现系统的闭环控制。借助DSP的强大功能完成控制算法和PWM信号发生电路的数字化。本文研究的控制系统以TMS320F240DSP芯片作为控制核心。该芯片内部采用的是哈佛结构,该结构具有独立的数据存储空间和程序存储空间,可同时对数据和程序寻址,形成指令与数据并存;广泛使用流水线技术,具有专门的硬件乘法器,在一个周期内可并行完成多条指令,从而使其处理能力得到优化,提高了运行速度。其结构框图如图二所示:

1.3控制接口的数字化

我们采用的TMS320L240芯片中内嵌了现场总线的应用热点CAN;带有串行异步数字通信接口模块(SCI);同步串行外设接口模块(SPI),支持分布式控制和实时控制。因此由它控制的逆变焊接电源与焊接机器人、现场总线、以太网及其它外部设备间可方便地进行大量的信息交换,既可实现焊接电源系统与互联网的通信,又能积极人机互动和远程控制,便于焊接功能的改进和升级。

二、结论

全数字化的逆变焊机以其控制精度高、稳定性好、产品一致性好、接口兼容及系统升级方便等优点成为了今后焊接设备发展的趋势。不仅推动了焊接技术从技艺走向科学,而且是弧焊电源网络化、信息化的基础,对整个焊接产业产生了重大影响。

参考文献

焊接技术内容总结篇3

【关键词】压力容器角焊缝焊缝质量

在压力容器中,质量最薄弱的环节是焊缝,通过压力容器制造资格审查和质量技术监督部门对产品安全质量进行监督检验后,焊缝质量,尤其是对接焊缝质量有了明显的改观,但是角焊缝质量仍未得到有效的提高(本文指的角焊缝是指T型接头和角接接头处的组合焊缝)。

虽然《在用压力容器检验规程》已将角焊缝检验列入了重点检验项目,但是在压力容器的设计和制造中,这个问题仍未引起足够的重视。角焊缝仍是产品质量最差的部位之一。某检验所检查发现了多台1995-1998年出厂的石油液化气槽罐车的接管与筒体角焊缝处表面粘渣,清除后,发现凹坑、大气孔,用X射线探伤,发现整圈未焊透。又如某化肥厂一台2000年出厂的尿素汽提塔,在压力容器定期检验中发现,在人孔与筒体的角焊缝及附近有40多条贯穿和非贯穿型裂纹。国内事故中,相当多的事故与角焊缝质量有关,不得不引起我们的高度重视。压力容器的角焊缝质量不提高,压力容器的总体安全质量就不能得到有效的保障,将严重危及压力容器的安全使用。

压力容器的角焊缝质量差,事故率高,与多方面的因素有关,本文拟就压力容器角焊缝质量的有关问题谈一点看法,以期有助于提高角焊缝的质量。

1压力容器角焊缝质量较难控制和质量差的主要原因

(1)角焊缝一般都位于结构不连续部位,如人孔接管与筒体和封头的连接处,平封头,夹套与筒体的连接处的角焊缝,应力集中较大,受力复杂,不仅受拉伸应力,而且还要受到较大的弯曲和剪切应力,而焊缝承受弯曲,剪切应力的能力较弱,加上角焊缝的几何形状有急剧的变化,力线的传递比对接焊缝复杂,在焊缝根部和焊趾处存在较高的应力集中。应力集中较大,焊缝强度较差,给压力容器的角焊缝带来先天不足。

(2)角焊缝由于结构原因,不能像对接焊缝那样容易进行射线和超声波探伤,焊缝内部缺陷不容易检查出来,使其焊缝内部质量不易保证,亦减弱了焊缝强度。

(3)角焊缝受力复杂,不像对接焊缝那样都进行了有关的强度计算,目前国内压力容器的有关规范均无角焊缝的强度计算公式及要求。使角焊缝的强度可靠性在设计和制造中都是未知数,容易使人们忽略对它的质量和强度要求。

(4)角焊缝一般未进行无损探伤检验,一些工厂对角焊缝质量放松,没有像对接焊缝那样进行严格的质量控制,某些工厂在人孔与筒体的角焊缝处,由于坡口尺寸及间隙不符合要求,就塞焊条进行施焊,角焊缝的质量无法保障。

(5)压力容器中的角焊缝实际上是一种组合焊缝,是由对接焊缝和角焊缝二部分组成。其焊接要求与对接焊缝和角焊缝都不完全一致,可目前有关规范都未对这种焊缝的焊接提出具体的焊接工艺评定要求,使角焊缝的焊接质量难以保证。

(6)角焊缝与对接焊缝不同,由于结构原因,不容易进行焊缝的清根,打底焊和定位焊都保留在焊缝中,即使采用双面焊接,其质量亦比对接焊缝差。

(7)压力容器的对接焊缝,一般都要采用全焊透的结构,但角焊缝的焊透未作明确的规定。如GB150-89《钢制压力容器》中的表(5-6〉中序号3,是平封头与筒体连接的角焊缝,即为单面焊,一般是不能焊透的,未作任何特殊要求,这种结构的角焊缝事故率较高。

(8)角焊缝质量与坡口质量有较大的关系,它不像对接焊缝那样,坡口进行了机械加工,一般都采用氧-乙炔焰进行坡口加工;有时开孔为异形尺寸,更难达到规定的形状尺寸和间隙要求,使焊件装配质量差,焊工施焊困难,焊接质量难以保证。

2提高压力容器角焊缝质量的几个办法

从上面的分析可以看出,角焊缝的质量比对接焊缝更难控制,为提高角焊缝的质量,应注意以下几个方面的问题。

(1)角焊缝的结构设计。压力容器的设计应尽可能保证焊缝受力好,结构简单,易于焊透,焊接时的热输入小,使之结构合理(如图1)。

在平封头与筒体连接时,角焊缝可采用图(a)和(b)所示的两种结构设计,不同之处在于图(a)在平封头(厚板)上开坡口,而图(b)在筒体(薄板)上开坡口,前者的坡口尺寸大,焊缝的熔敷金属多,焊接时热输入大,焊缝连接处的刚性大。从而使焊缝处的受力比后者大得多,且主要受弯曲和剪切应力,其许用应力亦较低,在同样的载荷条件下,图(a)所示的结构比图(b)差。在设计中,一些设计人员往往在厚的平封头上开坡口,以为可以用较多的焊缝熔敷金属来增加焊缝的强度,但实际上并不合理,美ΞASMEⅧ-1的平封头与筒体连接焊缝几乎都采用薄板处开坡口。但是,在接管与筒体连接时,不能套用上述原则进行角焊缝设计,一般来说,接管的厚度比筒体的厚度小,但如采用薄管壁开坡口,只能单面焊,根部不能焊透,一般应采用在筒体上开双面坡口中,使之能双面焊接,易于焊透。

角焊缝结构设计时,很重要的一点是如何保证角焊缝的根部焊透,《固定式压力容器安全技术监察规程》规定了不允许的角焊缝结构型式,还明确了部分压力容器必须采用全焊透的角焊缝。为保证角焊缝焊透,应采用双面坡口。但在一些场合,由于结构原因,不能采用双面焊,只能用单面焊,此时,应采取特殊的措施保证根部焊透。1)可采用单面焊,背部加垫板。2)采取特殊的焊接方法,如氩弧焊打底,使之在焊缝内外表面获得相同的熔敷金属质量。《蒸汽锅炉安全技术监察规程》74条规定,在大于等于9.8MPa的锅炉,锅筒和集箱上的管接头的角焊缝应尽量采用氩弧焊打底。

角焊缝设计时,一定要按照规程的要求进行,尤其对平封头与筒体连接这类重要的角焊缝,一定要保证焊缝根部焊透。

(2)筒体封头上接管设计。压力容器设计时,一般只考虑了本体的载荷。实际上,筒体上的接管要与外管线连接,还要受到一定的外载荷,这些载荷的支点就在接管与筒体连接处的角焊缝上,容易造成角焊缝破裂。为减少角焊缝受力,对于有外载荷的接管,应加以支撑。接管直径较小、壁厚较薄、刚性差时,应加以支撑与固定,以减少角焊缝的受力。

另一方面,由于工艺及结构的原因,压力容器的接管与筒体采用非径向开孔,如采用斜接管式切向接管,使筒体上的开孔不是圆形,而是椭圆形,引起更大的局部应力集中,对焊缝的疲劳强度有较大的影响。由于开孔不再是圆形,使之开孔困难,坡口加工更难以达到规定的要求。在工厂监检中发现,这些角焊缝质量最差。在接管与筒体之间的夹角较小的地方,焊工运条困难,只能勉强焊接,焊接质量更难保证。接管设计时应考虑到实际制造时的这些困难,尽可能不采用斜接管和切向接管,减少夹角,以保证角焊缝的焊接质量。

(3)加强角焊缝的强度计算。《固定式压力容器安全技术监察规程》提出了角接接头的强度计算问题,但目前国内规范尚无此方面的强度设计公式。建议应加强这方面的工作。国外的类似规范已对此作了要求,国内的锅炉规范亦作了要求,对于重要的角焊缝,应参照有关的国内外规范作强度计算,并将允许的载荷写入设计技术文件中。

(4)角焊缝的焊缝内部质量对安全性能影响较大,对于重要接头的角焊缝,应提出无损探伤检验要求,《蒸汽锅炉安拿技术监察规程》已对此作了规定,角焊缝两边的焊件厚度不一样,当焊件的厚度或角焊缝的厚度超过规定值后,应进行焊后热处理,减小角焊缝处的残余应力。

(5)压力容器的内件与筒体连接采用角焊缝时,应慎重。一般来说,内件不承受内压,但它与筒体连接,在受内压载荷后,由于二者变形量不一致,使角焊缝要受力,有时甚至较大,如某氨分离器,隔板与筒体之间采用角焊缝,由于刚性连接,角焊缝受力较大,造成角焊缝的焊趾裂纹贯穿筒壁的事故。因此在设计时要充分考虑受内压下角焊缝的受力情况,宜采用非刚性结构,亦不宜整条焊缝采用满焊,可采取断续焊。

(6)对于受疲劳载荷较大的压力容器,角焊缝对疲劳强度影晌较大,宜将角焊缝转化为对接焊缝,如采用嵌入式接管,使之与筒体为对接焊缝。

3强化压力容器角焊缝焊接质量的控制和检验

3.1提高角焊缝的质量意识

角焊缝的受力状态和质量控制都比对接焊缝困难,理应在制造中受到更高的重视,但由于角焊缝一般不进行无损探伤,亦没有具体的质量考核指标,在焊接质量控制中,只突出对接焊缝的质量,一些工厂根本无角焊缝的制造、焊接工艺,甚至发生无证焊工进行接管的角焊缝焊接和采用未经烘干的焊条进行焊接的情况。要保证角焊缝的质量,必须加强有关的质量意识教育,将角焊缝质量与对接焊缝等同要求,使有关工程技术人员和工人都重视角焊缝的质量,共同把好角焊缝的质量关。

3.2做好角焊缝的焊接工艺评定

《钢制焊接压力容器焊接工艺评定》已针对角焊缝的特点提出了焊接工艺评定的要求,弥补了过去这项工作的不足,有利于提高角焊缝的质量。标准特别针对要求焊透的角焊缝焊接工艺评定提出了较高的要求,各单位要根据标准的要求,认真做好焊接工艺评定。

3.3做好焊接前的准备工作,重点是抓好焊缝坡口质量

焊缝坡口应尽可能采用机械加工,用氧一乙炔焰加工坡口时,应由有一定经验人员担任,坡口质量、包括坡口角度、尺寸,焊件间的间隙等一定要达到规定的要求,非圆形开孔,要做样板,精心加工。

3.4加强打底焊的质量控制

角焊缝采用双面焊时,由于打底焊及定位焊一般不能清除,都保留在焊缝中,要特别注意定位焊和打底焊的质量。当必须采用单面焊焊接时,一定要按照图纸和焊接工艺的要求的方法进行焊接,有垫板的必须加垫板,要用氩弧焊根底的必须按规定方法焊接。单面焊的打底焊质量不易控制。许多工厂采用有焊接经验的固定人员担任打底焊工作,提高了角焊缝的根部质量,值得推广。

3.5抓好焊缝的平滑过渡

角焊缝的外表几何尺寸对应力集中有较大的影响,焊接时应尽可能使之与母材园滑过渡,焊缝表面平滑,达到规定的要求。

3.6选好合理的位置焊接

角焊缝焊接时,不像对接焊缝那样有固定的滚胎使之始终处于平焊的位置。许多工厂对角焊缝的焊接位置未作规定,很多场合都采用全位置焊接,使之焊接困难,仅有平焊资格的焊工要进行全位置焊接,焊接质量是无法保证的。为保证角焊缝的质量,应尽可能创造条件,采用焊接质量较好的平位焊接,由于转动困难等原因,不能采用平焊时,要采用与之相适应的焊接工艺,并由取得相应焊接资格的焊工进行焊接。

3.7强化焊接质量检验

焊接技术内容总结篇4

【关键词】新材料;火电;焊接工程;管理;要求

Abstract:Theelectricpowerasabasisfornationaleconomicdevelopment,therapidpaceofdevelopmentinrecentyears,newmaterialsareincreasinglybeingappliedtowiththermalpowerprojects,whichalsoputforwardhigherrequirementsforthemanagementofweldingengineeringofthermalpower.ForthenewAppliedMaterials,Analysisoftherequirementsoftheconstructionofthermalpowerinweldingengineeringmanagementfortheindustryreference.

Keywordsandnewmaterials;thermalpower;weldingengineering;management;requirements

中图分类号:K826.16文献标识码:A文章编号:

国家经济的发展催生了对电力需求的不断增加,于是在最近几年中,国内火电建设项目出现繁盛局面,火电项目的规模也不断扩大。目前,国内在建和规划中的火电机组容量都比较大,导致超前临界机组不断开工。与此同时,在超前临界机组的建设施工中,不断应用新兴耐热钢材。伴随新型钢材和技术的应用,对火电施工企业的焊接工程管理也提出了更高的要求。

一、目前火电施工中应用的新材料

1、联箱和管道用钢——E911、P92和P112这类型的钢材具有抗疲劳强、持久时间长、不易变形和抗蒸汽氧化的特点,因此成为了目前联箱、管道用钢的首选材料。但是,这类型的钢材也有不足之处,比如焊接时容易出现冷裂纹、焊缝的韧性低、热影响区容易软化等现象。因此在焊接过程中,要采取一些必要的措施:控制焊接层的温度在200—300摄氏度,在选用材料时要严格控制氢的含量,降低焊接线的能量和接头的应力状态,规范控制焊后热处理等等。

2、水冷壁用钢——T23和T24钢,实验表明,这两种钢的焊接性能好,焊接时预热温度达到100摄氏度的时候,能够防止冷裂纹的出现;焊接热影响区的淬硬性比钢研102要好;并且小直径的薄壁钢管在焊接前可以免去预热的步骤。因此,这两种钢是目前蒸汽温度小于620摄氏度时的超临界锅炉水冷壁上部管子的最好选择。

3、高温过热器和高温再热器用钢——TP347HFG、HR3C和SUPER304钢,这三种钢材都是新型奥氏体耐热钢,他们的Cr和Ni元素的含量都很高,因此就决定了在焊接过程中应力腐蚀裂纹、热裂纹、再热热裂纹等现象。

二、焊接技术管理的要求

通常,在焊接工程过程中,焊接的质量水平与焊接技术息息相关。焊接工程管理主要包括施工准备以及工程管理。其中,施工准备是实施技术管理的基础,工程管理是焊接技术管理的关键,其主要的要求包括技术交底、现场管理和焊接质量检查验收等要求。

1、施工准备

(1)焊接施工组织设计

在焊接工程管理过程中,焊接施工组织设计是组织和指导施工、技术与经济相结合的过程,它将合理的布局、先进的焊接技术、严谨的程序、合理的组织、注意施工的安全、质量和降低消耗而目标等综合地反映出来,借以发挥集体的优势,达到提高劳动生产率、缩短工期、降低能耗、保证安全,创建优质、高效,高质的焊接工程。因此,每当在火电工程开工建设之前,焊接部门应该自动组织相关工程技术人员,进行工程开工前的焊接专业施工组织设计工作。只有通过精心设计,才能实现精心施工的目的。

施工组织设计的内容包括:工程概况和施工方案的确定、焊接工艺评定方案、焊接技术措施的制定、焊接工人的培训和组织形式、人力供应、质量保证和安全施工措施等等。应概要确保设计内容齐全,不能出现遗漏或者缺失的现象,项目数据准确无误,安全、经济、环保、高效、科学合理,施工措施得力,否则达不到施工组织设计的目的。在没有焊接施工组织设计的情况下,要坚决抵制焊接施工生产。

(2)建立、健全各项规章制度

管理制度是考核员工工作业绩的标准、规定员工活动的准则和要求,也是保证各项工作的实施符合质量标准、防止事故和纰漏发生的制度保障;管理制度规定了职工的职责,其目的是实现各司其职、各负其责,把火电施工企业的生产活动有效地、和谐地、科学地组织起来。管理制度是企业焊接部门管理体系的一个具体的体现,是反映企业管理水平和程度的标志,他是根据企业内部机构的需要而制定的工作规范和员工行为准则。管理制度不能在实施过程中一尘不变,而是要随着实际需要不断地完善和改进,使其更科学合理。

2、工程管理

(1)技术交底

火电工程在正式施工之前,为了使参与焊接工程施工任务有关的工作人员了解和熟悉所承担工程的实际状况,必须采取行之有效的形式作出必要的说明,因此要实行技术交底制度。技术交底应将火电焊接工程的规模、工程特点、施工任务、被焊工件全貌、工艺流程、施焊步骤、技术要求、特殊操作方法和安全节约措施等交代清楚,并在焊接施工过程中切实实行,从而达到确保焊接质量的目的。火电焊接工程技术交底是施工工序的首要环节,交底后各级人员必须遵照执行,未经技术交底不应施工;技术交底资料经准备充分,并经过审批,符合要求后,方可组织交底;交底资料可按技术资料保管要求妥善处理。

(2)现场管理

焊接技术内容总结篇5

【关键词】压力容器;焊接技术;应用

引言

随着经济的发展和各种技术的不断进步,各种类型的压力容器被广泛的应用到各个领域。而随着应用的范围不断扩大,对压力容器各种工作参数的要求也不断提高,于是,对压力容器制造过程中焊接技术的要求也越来越高。只有保证较高的焊接质量,才能保证各种压力容器的安全运行,防止各种事故的出现,最大程度保障操作人员的安全。因此,不断分析研究各种新型的焊接技术,提高焊接技术的水平,是各压力容器制造厂家十分关注的课题。而通过不断的研究与努力,近些年来,我国的压力容器焊接技术也取得一定的发展与进步,涌现出不少新型的焊接技术。本文,我们即围绕压力容器焊接新技术进行分析,并研究其具体应用。

一、压力容器与焊接技术

压力容器指的是各种可以承载一定压力的密闭设备,压力容器被广泛的应用于化工等多个行业,可以用来盛装各种气体或液体。压力容器的制造过程较为复杂,包括了多道工序,例如对原材料的验收、切割,以及机加工和组对,还有焊接和无损检测,以及最终的压力试验和防腐等。其中,焊接处理是压力容器制造过程中极其重要的一个环节,涉及到诸多细节问题。焊接是一种利用高热或者高压,或二者并用,将同种或异种的材质永久性结合在一起的工艺。常见的焊接技术有埋弧焊和手工电弧焊以及氩弧焊等。在制造各种压力容器的过程中,在焊接环节,需要对压力容器的壳体和封头等多处进行焊接。所以,从严格意义上来讲,焊接的效果会对各种压力容器产生十分直接的影响,会影响到压力容器自身的质量和可靠性,并会对整个生产制造过程的造价和效率等产生影响。下面,我们来介绍几种新型的压力容器焊接技术。

二、窄间隙埋弧焊技术

在实际制作压力容器的过程中,有时会遇到压力容器壁厚较厚,例如厚度超过100mm的情况。在这样的情况之下,如果利用以往的焊接技术,使用常规的U型坡口的方式进行焊接,很难达到令人满意的焊接效果,影响到压力容器的最终品质,并会浪费大量的宝贵资源,例如能源和人力、时间等。但新型窄间隙埋弧焊技术的应用,可以使这一难题迎刃而解。

1、窄间隙埋弧焊。窄间隙埋弧焊技术是在传统焊接方法和工艺基础上发展而来的,综合利用了特殊的焊丝和保护气,以及先进的导入技术和焊缝自动跟踪技术等。应用以来,不少企业都在积极的关注并应用窄间隙焊接技术。但是,厚壁压力容器的焊接质量需要具备较好的稳定性,一旦出现焊接缺陷,修复小间隙的焊缝十分困难,甚至导致无法处理,提高了成本降低了生产效率。

2、窄间隙埋弧焊技术的优势和缺陷。总体来说,窄间隙埋弧焊技术具有十分明显的应用优势:(1)焊接速度较快,生产效率较高;(2)节约了大量资源,例如母材和焊丝以及电能等,可有效降低生产制造成本;(3)焊接过程中,前道焊道过程可以有效的对后面的工序进行预热,而后道焊道还可以对前一道焊道进行回火,从而保证焊接接头机械性能;(4)有效减少残余应力和形变;(5)有利于实行自动化生产制造。(6)熔敷率较高,可以有效提高焊接效率,并不会因为热输入较大而对母材的热影响区性能产生影响。但是,窄间隙埋弧焊技术也存在一定的应用缺陷,例如后期的修补困难较大,装配所需要的时间较长,对工作人员的技术水平要求较高等。

3、窄间隙埋弧焊技术的应用要点。(1)要具备可靠的双侧横向,并具有较强的自动跟踪功能;(2)每条焊道与坡口侧壁的熔合都要保证均匀良好,且因为母材大多具有较高的含碳量,所以要保证熔入的母材金属含量要适当;(3)焊道要尽量保证薄而宽,以对过热粗晶区的实际性能进行充分的改善。

三、接管自动焊接技术

接管自动焊接采用接管插入的形式,具体来讲,接管自动焊接技术可以分为两种,一种是将接管与筒体进行焊接;另一种是将接管与封头进行焊接。

1、接管与筒体自动焊接。在传统的焊接过程中,经常会用到马鞍形状埋弧焊接设备,但实际的运动轨迹无法满足实际需求,并且在厚度较大和存在窄间隙坡口的时候应用效果较差。此时,我们便可以利用接管自动焊接技术。接管马鞍形埋弧焊接设备自动化程度各适应性都较高,且操作方便,控制迅速。其中,接管的实际内径采用四连杆夹紧的方式保证自动定心;焊接对象的筒体和接管直径是焊枪运行轨迹的主要参数,从而保证焊接的自动化;同时,通过人机交互的操作界面,可以直接控制各项焊接参数,有效实现连续焊接。而且,利用接管马鞍形埋弧焊接设备得到的焊道能够进行自动排列;接管马鞍形埋弧焊接技术还具有断点记忆和自动复位的功能;在实际应用过程中,大厚度、窄间隙坡口适合使用超薄大功率焊枪,对窄间隙坡口则适合采用一层两道自动埋弧焊方法。

2、接管与封头自动焊接。具体来分,接管与封头的焊接有两种形式,即向心接管和非向心接管的焊接。封头接管埋弧自动焊机一共有6个悬挂于十字操作机上的运动轴。在开始自动焊接之前,要先进行设备的自动定心,利用焊枪在接管的外壁进行自动寻位,保证焊枪的旋转中心自动定位于接管的中心线上。自动定心的方式极大的缩短了原有人工定位所花费的时间,提高了工作效率。自动定心结束之后,要通过焊丝端部进行自动寻位,将焊缝高度方向上出现的改变记录下来,实现自动跟踪,完成非向心接管焊接;设备中还包括了横向跟踪传感器,在焊接的时候,可以跟踪接管外壁,使焊丝与坡口侧壁的距离保持较高的一致性。

四、弯管内壁堆焊技术

在实际使用过程中,在经历长期的使用之后,不少压力容器的接管内壁都会出现不同程度的腐蚀现象。所以,在制造各种压力容器的过程中,需要在其接管内壁堆焊不同的不锈钢耐磨层。但是,在实际操作过中,会极大的提高弯管内部堆焊设备的设计难度。在实际进行焊接的时候,如果对30°弯管内壁的堆焊无法满足90°弯管实际焊接要求的时候,则需要将90°的弯管分为三部分,对三部分进行分步焊接之后,才能组合在一起,完成对90°弯管的焊接工作。但是,这样的焊接过程显然费时费力,效率较低。于是,随着焊接技术的不断发展,弯管内壁自动堆焊技术开始被应用到实际生产过程中。

1、30°弯管内壁堆焊。30°弯管内壁堆焊的具体方式是沿圆周环自动堆焊,具体操作为:自动堆焊机利用5轴进行协调运动,按照叶定的数学模型对焊道进行自动排列。工件保持3轴运动,第一,保持匀变速旋转,并保证与焊枪的摆幅宽窄变化情况一致相,焊接速度保持恒定;第二,每焊一圈,便对摆角进行变位,保证下一圈焊缝位于与焊枪垂直的平面之内;第三,工件焊一圈,进行平移变位,保证下一圈焊缝的圆心位于旋转中心。焊接机头进行2轴运动,完成一圈堆焊,焊枪即需要后退一个位移,然后进行下一圈堆焊;焊接的时候,焊枪要保持变摆幅运动,保证堆焊层厚度的均匀性和一致性。具体参照的数学模型要以弯管的曲率半径和内径为参考。同时,为了保证自动堆焊的稳定性,设备还需要具有弧压自动跟踪系统,以及断点记忆和自动复位等功能。

2、90°弯管内壁堆焊。90°弯管内壁堆焊是沿着弯管母线的纵向自动堆焊,具体方法为:将工件安装在二维变位机上,通过工件的旋转来进行焊接;工件翻转,每一条焊道都保持平焊位置;90°弯曲焊枪安装于三维导轨上,保证焊枪的自动变位。

焊接技术内容总结篇6

关键词:压力容器;焊接;质量管理;

前言

目前,随着发展,与其它一些焊接结构不同,压力容器都是受压全焊结构,其焊接接头承受着与受压壳体相同的各种载荷、温度和工作介质的物理、化学作用,不但应该具有与壳体材料基本相同的静载荷强度,且应该具有足够的塑性与韧性。焊接质量在压力容器的制造质量中起决定性的作用。焊接质量管理环节是相互制约并互相联系的,任何环节的管理漏洞都会直接造成压力容器的质量缺陷,必须重视压力容器的焊接质量的管理。

1焊工资格评定管理

焊工考试的目的是评定焊工焊出优质焊缝的能力,并对焊工资格进行评定审查。焊缝质量与焊工的操作技能与所具备的专业知识密切相关,焊工培训与焊工评定是质量管理体系中的重要环节,应定期检查焊工焊接质量和其资格评定情况,并根据具体情况采取培训和资格评定。培训和资格评定包括基本知识和焊接技能操作两部分。基本知识考试包括焊接安全知识和规定、压力容器基本知识、焊接材料、焊接设备、焊接方法和工艺的基本知识、焊接缺陷和变形的防止及消除措施等。焊接操作技能考试包括焊接方法、试件材料、焊接材料及试件形式等方面,通过检验焊工考试试件进行评定。

2焊接设备使用维护管理

焊接设备主要有焊机、焊条烘干箱、保温桶、加热器、钳形电流表及其温度测量仪。为保证焊接质量,应定期对焊接设备进行全面的检查和维护。焊机都应装配电流表、电压表,焊条烘干箱要有温度表等仪器,并定期对焊接设备的电流、电压、温度显示进行校验,确保焊接所使用的工艺参数的正确。另外每次对设备进行全面的检查、维护与校验都要做记录,并进行保存,以便备查。

3焊接材料管理

在焊条周转或储存过程中,由于保管不善或存放时间过长,都有可能发生焊条吸潮、锈蚀及药皮脱落等缺陷,这就会影响焊条的使用性能,造成飞溅增大、产生气孔、焊接过程中药皮成块脱落甚至焊条报

废等。管理不善还可能造成错发、错用,造成质量事故。焊接材料的管理目的是确保压力容器的焊接正确、焊缝合格,应保证在整个生产过程中焊条的领用有条不紊。焊接材料的管理包括焊接材料的采购、验收、保管、烘干、发放和回收。焊接材料合格与否由焊材的订货、验收和复验来保证。焊接材料进厂后,检验人员应根据材料质量证明书、采购合同、订货技术条件及相关标准进行验收。

4焊接工艺评定及焊接检验管理

4.1焊接工艺评定

焊接工艺评定是指为验证所拟定的焊件焊接工艺的正确性而进行的试验过程及结果评价,即通过拟定正确的焊接工艺保证焊接接头获得所要求的使用性能。作为焊接的质量管理,目前没有条件制定以各种使用性能作为焊接工艺评定的判断准则,因此以焊接接头的力学性能作为判断焊接工艺的准则。对于特殊材料,还需要增加化学成分分析及晶间腐蚀试验等。如要评定焊接工艺,首先要拟定焊接工艺指导书(PQR),用焊接工艺评定报告(WPS)来证明PQR的正确性。根据评定合格的焊接工艺制定具体的焊接工艺规程来指导具体焊接工作。每个WPS都有相应的评定合格的PQR与之对应,一般应对PQR及WPS编号归档。WPS上应按要求填入PQR号,以证明WPS是评定合格的。WPS是焊接质量管理体系的核心,是指导生产的标准依据,压力容器制造厂必须确保焊接工艺文件的正确性及可靠性。WPS必须是由本单位技术熟练的焊接人员使用本单位焊接设备焊接试件,即焊接工艺评定不允许借用或交换。压力容器制造厂的焊接工艺文件一般分为通用焊接工艺及专用焊接工艺。通用焊接工艺是将厂内常用的焊接材料、结构、焊接方法和典型零部件的焊接汇总成通用焊接工艺文件。随着生产的发展以及新工艺、新材料、新标准的实施,需要不断对通用工艺进行必要的补充、更新和重新修订。专用焊接工艺是针对钢材的焊接性能,结合产品的特点,对特定产品制定的焊接工艺。若焊接对象是新材料或采用新的焊接方法,就需要按照JB4708―2000《钢制压力容器焊接工艺评定》,对受压元件的焊缝,与受压元件相焊的焊缝,熔入永久焊缝内的定位焊缝,受压元件母材表面堆焊、补焊及以上焊缝的返修焊缝进行焊接工艺评定。

4.2焊接检验

焊接检验是确保压力容器可靠性必不可少的环节之一,包括焊前检查、焊接过程中工艺执行情况的检查、焊后焊缝的外观检查及焊缝的无损检测。焊前检查的内容包括确认焊工资格、确认焊接材料及其烘干温度和保温时间、焊缝坡口清理情况、焊缝装配质量、预热温度等的检验。焊接过程中的检查内容,主要是监督焊工是否按焊接工艺规程提供的参数进行焊接,如焊接电流大小、焊接电压、焊速、层数、层间温度、后热温度及保温时间的检查等。对于不锈钢制压力容器,由于不锈钢材料对热输入比较敏感,焊前不能预热,焊接过程中的层间温度不能超过100℃,焊接过程中的焊条摆动幅度不能超过2~3倍的焊条直径,以防止焊缝组织发生转变。焊后检查的内容包括焊缝外观成型检查、焊缝后热检查及焊缝的无损检测。焊缝外观成型检查即检查焊缝及热影响区表面不得有裂纹、气孔、夹渣、凹坑、未焊满及飞溅物等缺陷,并对角焊缝的焊脚尺寸、对接焊缝的增宽尺寸及焊缝余高尺寸进行检查。对于有后热要求的焊缝,应在焊后立即进行焊缝后热,温度应按焊接工艺文件的规定进行,时间宜为0.5~1h。在焊后立即对焊缝进行加热保温,有利于焊缝中氢原子的大量扩散,大多数有后热要求的压力容器焊缝往往都没有及时进行后热消氢处理,会对焊缝的

抗裂性造成一定的影响。焊缝的无损检测则根据图样、技术要求及标准规定的要求采取相应的检测方法,并执行合格等级相关条款。通过上述检验的焊缝即为合格焊缝,未通过上述检验的焊缝需返修。为确保焊缝返修质量,要制定相应的返修工艺,对于同一部位返修次数超过2次的焊缝进行返修,应经制造单位技术负责人批准。