广东省特种设备检测研究院佛山检测院 广东佛山 528000
摘要:本文主要对起重机械焊接的常见质量缺陷进行分析,并探讨了起重机械焊接质量缺陷的控制方法,以供同仁参考。
关键词:起重机械;焊接质量缺陷;控制方法
一、前言
近年来,随着我国城市建设的高速发展,城市高层建筑越来越多,这对于建筑施工的要求也越来越高。作为高层建筑工程中必不可少的一种施工器械,起重机的科学运用对于各项工程的发展起很大的作用,而起重机械的焊接质量关系到起重机的整体安全性。起重机的金属焊接质量在整个起重机的整体质量中占1%,这足以说明在起重机的制造过程中,焊接质量对起重机使用的安全性有很直接的关系。为了保证整个起重机械的安全运行,一定要根据焊接工艺评定标准对起重机械的焊接质量进行有效控制。本文主要对起重机械焊接的常见质量缺陷进行分析,并探讨了起重机械焊接质量缺陷的控制方法,以供同仁参考。
二、起重机械焊接的常见质量缺陷
(1)裂缝。由于产生的原因不同,形成的裂缝类型也不一样,通常将裂缝分为以下三种:刚性裂缝、硫元素裂缝、隙裂缝。焊接的应力可能是由于起重机械的结构部件刚性过强,或者是它的电流太大,这种应力的作用导致了刚性裂缝。硫元素引起的裂缝与母材中的硫含量有关,如果含量过高或者偏析过大都可能导致硫裂缝。而隙裂缝则跟金属物质有关,被焊的金属因为降温速度过快而发生脆化,导致金属内部发生裂缝,可以根据具体情况对焊接结构进行预热,减少裂缝的产生。
(2)气孔。焊接气孔是指在焊接的过程中,气泡在冷却时没有及时排除而形成的各种形状不同的小小的孔洞。形成的气孔有可能是单个的,也有可能是堆积在一起的,它可以分为三种,有内部气孔、表面气孔和接头气孔。而气孔形成的主要原因是在焊接过程中,电流量太大,电弧的长度太长,运动速度过快,此外不注意溶解部位的清洁卫生状况,还有可能是焊条受潮等等。要防止焊接的质量下降,应该找出正确的原因,对其及时进行调整。
(3)焊接的溶透程度不够。焊接过程中溶透不彻底,会缩小焊接的有效面积,削弱焊接的刚度和强度,导致焊接的承受能力下降。这种问题通过加大焊接的电流量,或者将焊接的切口清洗到位等方法,可以避免这种缺陷。
(4)形状上的缺陷。焊接的形状不只是外观的形象问题,更关系到工程的安全质量。形状的缺陷通常表现为咬边和弧坑,造成二者缺陷的因素是不同的。咬边通常是由于焊接的参数选择不合理,或者在焊接过程中没有注意速度的要求等等,咬边的出现容易导致安全事故。弧坑跟收弧和断弧的操作有关,如果操作不合理,容易导致弧坑,在焊道形成低洼的情况。
三、起重机械焊接的常见质量缺陷的控制策略
(1)焊工素质的提高。在起得机械焊接施工中,焊工是关键一环,焊工水平的高低,会直接影响到施焊接头的质量。而所有参与施工的焊工,都必须是经过培训考核取得相应资格的。在起重机械进行焊接前,要对焊工进行严格的检查,查看其操作证件,保证焊工能够熟练运用自己的技术进行起重机械的焊接,保证焊接质量,保证施工安全。焊工的素质还表现在应该严格按照施工工艺的要求,不能随便更改焊接工艺参数,焊接材料和焊接工艺等大小数据都要符合工艺本身的要求。在具体的操作流程中,焊工要按照一定的程序进行焊接,如在材料填充时,焊条在放入合格的保温筒前,应该按要求将其烘干,焊丝也要按要求擦拭干净。焊工的素质体现在焊前、焊中和焊后,每一个环节都要按标准做好,焊后要进行质量检查,保证焊接的质量和安全。
(2)焊接工艺的控制。起重机械焊接有自己的一套工艺评定标准,在焊接过程中要严格遵照工艺评定标准进行技术操作,保证焊接的质量。焊接有一整套自己的操作流程,包括焊接前的准备工作、焊接所运用的方法、焊接的材料等,这些在工艺上都有一定的技术标准。在焊接时,要严格按照焊接的工艺规范,特别是在选择焊条、设计坡口、焊接的温度预热等方面要严格实行工艺标准。
1)焊缝的布置。钢板拼接,不允许有十字焊缝,其错开距离不小于200mm。焊接梁的翼缘板和腹板的对接焊缝,不宜处在同一截面上,其间距应不小于200 mm;横向加劲肋应离开与其平行的腹板对接焊缝,其间距不小于腹板厚度的4倍。
2)焊缝的坡口形式。坡口形式,应根据GBT985-1988《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式和尺寸》和GBT986-1988《埋弧焊焊缝坡口的基本形式和尺寸》的规定选用。在设计图样上应注明特殊接头。
3)对接焊缝。①主要受力构件对接焊缝错边b。对接处钢板名义厚度δ≤12 mm时,b≤(1/4)δ;δ>12mm时,b≤ 3mm;②主要承载结构中,不等板厚或板宽的对接,均应从一侧或两侧作成不大于1:4的过渡斜度。
4)贴角焊缝。①贴角焊缝的最小高度hw不应小于表1的规定,但对于一般贴角焊缝,则不得大于较薄焊件厚度的2倍,但对于杆件边缘的贴角焊缝,尚应符合下列要求:在δ(被焊件的厚度)不大于6mm时,hw不大于δ;在δ大于6mm时,hw应比δ小1-2mm以上;②被焊件的厚度小于4mm时,焊缝的最小高度等于被焊件厚度;③受动载荷的主要承载结构,贴角焊缝的表而应呈凹弧形或自线形。焊缝自角边的比例,对侧焊缝为1:1,对端焊缝为1:1.5(长边顺作用力方向)。
表1、贴角焊缝的最小高度hw的规定
(3)焊接设备的控制。起重机械的焊接过程中,电焊机是主要设备,没有焊机,整个焊接施工将无法进行。电焊机能够准确显示焊接施工时的电流,电流强弱的控制是焊接质量好坏的关键因素。对于电焊机进行控制的关键所在,就是控制
其对电流的显示,切忌偏差和超标,电焊机电流、电压的显示装置,务必经过检定后才可进入施工环节。
(4)焊接施工环境的控制。焊接施工的环境主要是指空气的温度和湿度,这两者在某种程度上都会影响焊接的质量。焊接的温度是在热循环中产生作用,温度不宜过低,过低会导致金属冷却太快而金属内部发生改变,焊接的温度最好在20度以上。焊接时的空气湿度一般不宜过大,湿度太大,水中的氢气容易在焊接的过程中出现氢气孔,影响焊接的质量。在起重机械焊接时遇到雨雪天气,要特别注意施工的环境,不能够在露天进行焊接作业,如果在特殊措施的保护下,也要在低于90%的湿度环境下才能进行焊接。
(5)焊后检验及控制。焊接后的各种检验,对于保证起重机械焊接质量是有意义的。如果上述各要素都得到有效的控制,其焊接质量应该很是优秀的,焊后检验的各种手段就仅仅是验证而已,如果上述各要素没有得到很好的控制,焊后检验就是焊接质量的最后保障。
四、结语
总之,起重机械的焊接质量在整个起重机械的运作中影响很大,应该加强对起重机械焊接质量的控制,减少起重机械焊接时出现的缺陷。当起重机械焊接出现漏洞时,应该及时排查,找出原因,减少起重机械出现故障带来的损失。在焊接时通过对焊工技术、焊接设施、焊接环境等进行有效控制,保证整个起重机械的施工安全。
参考文献:
[1]张望平.起重机械焊接质量的控制策略[J].中国高新技术企业,2011(7).
[2]许利娟.浅析起重机械焊接质量的控制策略[J].装备制造技术,2010(6).
[3]何伟.刍议起重机械焊接质量的控制方法[J].科技风,2013(8).
论文作者:黄云山
论文发表刊物:《基层建设》2016年25期
论文发表时间:2017/2/22
标签:起重机械论文; 质量论文; 裂缝论文; 焊工论文; 缺陷论文; 气孔论文; 过程中论文; 《基层建设》2016年25期论文;