（山东电力建设第三工程有限公司 山东青岛 266100）
摘要：传统的保温钩钉焊接需要一名助手协助完成，通常由助手协助找准固定位置，扶正保温钩钉，配合焊工完成保温钩钉焊接。近几年随着人工成本的大幅提高，急需采取措施，改进施工工艺，我们通过对保温钩钉、焊接工具、焊接方法的研究，选用了一种带焊条端的保温钩钉，并对焊接工艺进行改进，解决了焊工对助手的依赖，取代了传统保温钩钉焊接工艺，采用带焊条端的保温钩钉焊接工艺提高了施工效率，降低了施工成本，保证了焊接质量。
关键词：保温钩钉 焊接工艺 效率 成本 质量
一、引言
现代电厂建设之中，常规火电一般采用膜式受热面，在水冷壁，包墙，烟风道等外部保温需要采用保温棉保温，而将保温棉挂到上面，通常采用的方法为焊接保温钩钉。传统的保温钩钉焊接方法一名焊工很难保证焊接质量，通常需要一名助手协助完成保温钩钉焊接工作，近几年随着人工成本的大幅提高，急需改进施工工艺，提高施工效率、降低施工成本。部分项目部为节约成本，安排焊工独自完成传统保温钩钉焊接，焊工采用一只手固定保温钩，另一只手手持焊钳进行焊接，作业人员佩带透明防护罩或者常规墨镜，不能佩带黑度大的镜片，导致在焊接过程无法仔细观察熔池，往往会出现焊接不牢固，熔池被引到管子上，弧光“打眼”等问题，影响施工质量和焊工身体健康。
二、选用带焊条端保温钩钉
选用新型保温钩钉促进焊接工艺改进，保温钩钉又叫做低碳钢钉，通常使用低碳钢材料制作，近几年随着技术进步，多种新型保温钩钉可以供现场选择使用，包括一端带螺纹的保温钩钉(需要预安装螺母)，以及带焊条端保温钩钉等，根据现场实际情况，结合成本考虑，我们决定选用带焊条端保温钩钉用于现场安装焊接，并对其焊接工艺进行研究，以确保满足施工需要。带焊条端保温钩钉将保温钩钉与焊条的功能结合，与保温墙接触端具有焊条功能，焊工可以用电焊钳夹住保温钩钉焊条端，一手持电焊钳，找准位置后焊接固定，另一手持焊接面罩保护眼睛及面部，焊工可独自完成带焊条端保温钩钉焊接，不再需要助手协助完成焊接，降低了人工成本。
三、采用专用电焊钳
带焊条端保温钩钉使用提高了焊接效率和焊接精准度，然而在焊接过程中，用电焊钳夹持保温钩钉焊接固定后，松开电焊钳夹持端过程，保温钩钉与电焊钳夹持端之间打火，影响了保温钩钉强度，对电焊钳损伤也非常大，这需要我们进一步改善电焊钳功能。电焊钳松开夹持端过程，为避免保温钩钉与电焊钳夹持端之间打火，我们对电焊钳进行改进，采用一种改进的电焊钳，确保电焊钳能够在松开夹持端的过程自动断电，避免打火，保护电焊钳和保温钩钉。鉴于打火问题，在保温钩钉焊接过程我们使用了专用电焊钳，在电焊钳手持端的一侧装有电源开关，手持端中间装有弹性装置，常规状态电焊钳在弹性装置弹力作用下夹持端闭合，绝缘外壳内的铜导体在弹簧组的压力下处于接通状态，当握紧手持端时，手掌自然按压电源开关按钮，断开电源，避免在松开夹持端过程保温钩钉与电焊钳夹持端之间打火。通过专用电焊钳与带焊条端保温钩钉结合使用，解决了带焊条端保温钩钉使用后带来的负面影响，使带焊条端保温钩钉焊接工艺更加完善。
四、带焊条端保温钩钉焊接
1、保温钩钉焊接工艺
焊接前提前放线，确定好保温钩钉焊接位置，并以保温钩钉固定位置为中心，5-10mm范围内的油漆打磨干净，直至焊接位置金属露出金属光泽，焊接部位不能有铁锈、氧化铁、油等污物。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆焊接前检查保温钩钉焊条端，确保没有受潮，焊接过程中电流使用90～110A（带焊条端保温钩钉直径为3mm），焊接电压为22～24V，保温钩钉焊条端引弧后，在固定位置持续堆焊5-10秒，确保熔池熔化良好且没有下流，然后将焊条端向前推进，顶入熔池，待熔池由红色变暗（约3秒钟），按住电焊钳夹持端，断开电源，松开电焊钳，熔池凝固后，保温钩钉应与保温墙垂直。焊接完成后及时敲掉药皮，检查无焊接缺陷，且保温钩钉与保温墙固定良好后，保温钩钉焊接完成。待焊接部位温度降至室温后，可刷油漆进行防腐，防腐完成后可进入下一步保温程序。
2、保温钩钉焊接强度测试
为检查带焊条端保温钩钉强度满足要求，现对保温钩钉焊接后强度进行测试，取5块5cm×5cm×10mm规格普通碳钢钢板，并编号分别为1、2、3、4、5。取5根带焊条端保温钩钉，分别按照以上焊接工艺将保温钩钉焊接到试板上，焊接完成后将试块拿到实验室，采用钢筋拉伸试验机进行强度测试。
新型保温钩钉焊接后抗拉强度值为186N/mm²，大于传统保温钩钉焊接后强度值155N/mm²。然后再将保温钩钉进行多次弯曲试验，焊缝处无开裂，保温钩钉无断裂，由此可以判定带焊条端保温钩钉焊接工艺能够满足要求，而且保温钩钉焊接后实际强度大于传统保温钩钉。由以上拉伸试验可以看出，带焊条端保温钩钉焊接后满足现场保温安装需要，可以代替传统保温钩钉。
3、焊接效率分析
取传统保温钩钉和带焊条端保温钩钉各一组用于现场焊接施工（均为100根），并对焊接时间进行统计，通过焊接时间来分析焊接施工效率。焊接前均将固定点打磨至满足要求，焊前准备工作就绪，仅统计从焊接开始，到100根钩钉焊接结束时间，传统保温钩钉焊接过程安排一名助手与焊工配合，经过助手与焊工的配合，完成一组保温钩钉用时2小时19分钟，平均每根用时约84秒。带焊条端保温钩钉焊接由焊工一人独自完成，从开始到完成焊接总计用时1小时15分钟，平均每根用时约45秒。通过对焊接时间进行分析比对，可以看出带焊条端保温钩钉焊接工艺极大提高了施工效率，节约了将近一半的时间，而且可以由焊工独自完成，省去增加一名助手的成本，人工成本也大幅降低。
4、困难位置焊接
带焊条端保温钩钉焊接相比传统保温钩钉焊接工艺，更有利于解决困难位置焊接问题。在位置狭小空间，焊工独自完成焊接，避免了增加一名助手对空间的额外需求，在靠近边沿位置或者有遮挡物时候，传统保温钩钉只能对单侧进行焊接，另一侧因为遮挡物往往不能保证很好与接触面熔合，因此焊接强度降低，很难保证焊接质量，而带焊条端保温钩钉通过自身与固定位置进行焊接，克服了大部分困难位置焊接难点，而且很好的保证了焊接强度，提高了保温钩钉焊接施工质量。
结论
经研究制定的保温钩钉焊接工艺满足了施工要求，且带焊条端保温钩钉焊接工艺提高了施工效率，降低了施工成本，保证了施工质量，而且解决了部分困难位置焊接难题。施工过程需要我们不断思考，认真分析研究，改进工艺，找出最佳方案，不断地完善保温钩钉焊接工艺。
参考文献
[1]张文钺 焊接冶金学（基本原理） 机械工业出版社 2004-2-1
[2]DLT 869-2012 火力发电厂焊接技术规程 国家能源局发布 2012-1-4
[3]火力发电工程强制性条文实施指南 中国电力出版社 2013-12
作者简介
姓名：刘双奎，工作单位：山东电力建第三工程有限公司，职务：项目焊接专业副经理。
论文作者:刘双奎
论文发表刊物:《电力设备》2018年第17期
论文发表时间:2018/11/2
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