摘要:焊接技术在钢结构施工现场的应用越来越成熟。埋弧自动焊技术是目前进行机械化焊接的主要方法和途径。本文主要以埋弧焊技术在电力设备建设中的应用为例,介绍了埋弧焊的基本技术,并与手工电弧焊进行了比较,以体现埋弧自动焊技术的优势。
关键词:钢结构加工;埋弧自动焊技术;应用
前言
众所周知,利用先进工艺和与之相配套的设备可以大幅度地提高产品质量,提高生产效率和降低产品的成本。在钢结构现场制作中使用埋弧自动焊就是提高生产效率的机械化焊接方法之一,埋弧焊是利用电弧作为热源的焊接方法。焊接过程中焊丝自动送进或配备自动行走等机构,在焊接质量,生产效率,降低焊材消耗,节约能源等方面均有明显的经济效益。
1埋弧自动焊技术的原理
埋弧自动焊技术是指电弧在焊剂层之下借助燃烧进行机械焊接的方法,该技术主要是利用焊丝与焊件之间产生的电弧。通过电弧产生热量从而使周围焊丝熔化以此能够进行焊接。在进行钢结构加T过程中,由于部分钢结构被电弧高温所蒸发掉,从而形成了个相对密封的空间,能够隔绝电弧以及外部空气,电弧在密闭空间中燃烧从而使焊丝熔化,变成液体状并下落,从而与焊件熔化形成的液态金属融合形成熔化池,并随着焊接的不断进行,电弧逐渐向前移动,而又由于电弧位置变化,导致熔化池冷凝,而比重小的熔渣会浮于熔化池的表层,形成一层渣壳。埋弧自动焊技术与手动焊接技术最大的区别是在引弧、让电弧以稳定的形式进行焊接、焊丝的送入以及电弧的移动和焊接结束时等操作时自动的,而弧坑的装填工作则全是人工进行手动操作的。
2埋弧自动焊技术在钢结构加工中的应用要点
2.1埋弧自动焊在焊接H型钢中的应用
某发电有限公司2×600MW超超临界机组工程中,各种焊接H型钢工作量达到3200吨,为此,在施工生产中,为了节约大量的人力物力,我们在施工现场中充分利用埋弧自动焊焊接技术来对H型钢的焊接,相比手工电弧焊焊接而言,埋弧自动焊不仅提高了焊接H型钢的工艺质量,还大大提高了劳动生产率,降低了以往手工电弧焊焊接H型钢造成的钢梁扭曲变形以及其他易产生的焊接变形,而且还大大降低了焊接人员的劳动强度。现就以汽机房吊车梁(H型钢)在焊接时采用埋弧自动焊焊接时所选择的焊接工艺参数为例来谈谈埋弧自动焊在焊接H型钢中的又一应用。
2.1.1选用合适的焊接材料
吊车梁的材质为Q345,通过对Q345钢的焊接性分析得知,Q345钢的冷裂纹倾向较大,焊接时选用低氢型的焊接材料,同时考虑到焊接接头应与母材等强的原则,选用E5015(J507)型电焊条(手工组装点焊、封底焊时使用)。利用埋弧自动焊焊接时,焊接材料选用焊剂HJ431,选用H08A焊丝。
2.1.2用埋弧自动焊技术焊接的方法
在进行焊接操作之前,要注意清除焊接部位和坡口部位的氧化皮、水分、有无或者表面由于锈蚀产生的物质,若是有必要的话可以采用手工清除或者乙炔和氧共同烘烤的办法。在对翼缘板进行焊接操作之前,首先需要做的就是对其进行预热,保持恒温状态30分钟之后在进行预热。在进行H型钢的焊接之前,由于其一般在有45度的倾斜角的焊接托架上进行,此时的焊丝保持的垂直的状态,但是此时的熔池是出于水平的状态,从而办证了焊接的工艺和质量。一般采用手工电弧焊的方式来进行封底焊的操作,在进行第一道焊缝的焊接时,需要注意的就是对封底焊的背面进行碳弧气刨的彻底清理,才能接下来进行下一步的操作,从而防止出现刚才的裂纹。在进行焊装时,需要加入熄弧板和引弧板,这样可以避免出现焊接的缺陷。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为了避免出现焊接变形情况的出现,可以对每一根H型钢采用施焊的焊接技术。在进行第一道焊缝的焊接时要使用小规范进行操作。
2.2埋弧自动焊技术在循环水管道制作中的应用
在传统循环水管道焊接过程中都是采用手工电弧焊接技术,耗费大量成本,工作量大,且效率低,不能满足工期进展规划。但是通过近些年将埋弧自动焊接在施工生产中的应用发现,除了在弯管焊接外,其余循环水管道(例如Φ3040×16、Φ1820×12、Φ1820×10等大口径管道)中应用埋弧自动焊技术能够起到较好的应用效果。其能够通过调整焊接设备的相关参数,改进操作方法以及支架,应用了环型焊缝以及纵焊缝的焊接技术,除了有效提升工作效率外,还能够满足金属检验标准。人工焊接技术一天能够焊接3~4个焊口,是埋弧自动焊技术的20%~30%,说明应用埋弧自动焊技术能够有效提升电力建设生产效率。
3埋弧焊自动焊接技术的应用拓展
尽管埋弧焊自动焊技术靠着机械设备的自动化实现了埋弧焊的自动化操作,但是其中一个重要的缺点就是自动的埋弧焊技术没有手工的电焊灵活度高,所以目前埋弧焊自动焊接技术的使用和普及仍然受到了比较大的限制。以前在尽心压力容器的焊接时,在进行最后一条内环的焊接时,由于一般都是采用手工电弧焊的焊接技术,但是由于压力容器的两边都是成封死的状态,焊接操作机的操作臂并不能完全深入到压力容器的内部,从而无法采用埋弧自动焊技术,由于夏天压力容器的内部温度都会在50摄氏度左右,在进行容器的焊接时,焊接产生的有害气体很难排出,尽管在进行焊接时会使用排气扇排除产生的毒性气体,但是这样的方法很容易造成工人的中暑甚至中毒,所以在进行压力设备的焊接时采用埋弧自动焊技术将会在工人的工作环境和劳动强度方面有很大的改善,由于埋弧自动焊的操作速度非常快,这样就大大缩短了工人的工作时间,并且提高了工人的工作效率,但是在进行埋弧自动焊技术的应用过程中,还需要注意两个问题:
3.1要使用焊接行走小车,避免使用焊接操作机
由于压力容器的两个头已经处于完全组装封死的状态,但是一般都会在有权利容器上留下一些人孔,必须把行走小车全部拆开才能把人孔放到压力容器内部,然后在进行压力容器的安装。
3.2保证滚轮架的转速和行走小车的前进速度一致
由于压力容器都是在滚轮架上和滚轮架一起运动的,所以滚轮架的转速就是焊接的速度,所以这就需要和行走小车的速度保持一致。在进行焊接的过程中,进行操作的技术人员要及时调整行走小车的行走速度,从而确保焊丝对对准焊缝进行操作的,并且要注意的就是及时收回焊剂。
结束语
埋弧自动焊技术与手工的电弧焊技术进行比较,很容易发现埋弧自动焊技术的安全性非常高,对工人的有害程度也非常小,还可以大大降低技术工人的劳动强度,其可防性也远远超过手工的电弧焊接的技术。埋弧自动焊技术的焊接质量要高,其完成焊接的表面形状规则,焊道的形状比较好,并且和母材进行过度的比较圆滑,大大提高了钢结构的焊接质量。
参考文献:
[1]王琛.电力建设钢结构加工中埋弧自动焊技术的运用研究[J].低碳世界,2014,13(22):61~62.
[2]游翔.钢结构加工中埋弧自动焊技术应用研究[J].山东工业技术,2015,02:65.
[3]王志红.钢管塔的埋弧自动焊接技术[J].电焊机,2015,03:127-130.
[4]马磊锋,王玉安,蒋应田.初学者在埋弧自动焊操作实验中遇到的问题及解决办法[J].电焊机,2013(01).
[5]张晓明.横向埋弧自动焊摆动跟踪系统研究控制理论与控制工程[D].沈阳大学,2012(学位年度)
论文作者:谢黎君,赵晓飞
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第32期
论文发表时间:2018/4/19
标签:电弧论文; 技术论文; 焊丝论文; 型钢论文; 操作论文; 钢结构论文; 手工论文; 《建筑学研究前沿》2017年第32期论文;