導(dǎo)語：如何才能寫好一篇高效焊接方法，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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【關(guān)鍵詞】鍋爐;壓力容器;管道;焊接技術(shù)

1.鍋爐膜式水冷壁管屏雙面脈沖MAG自動(dòng)焊接生產(chǎn)線

為提高鍋爐熱效率，節(jié)省材料費(fèi)用，大型電站鍋爐式水冷壁管屏均采用光管＋扁鋼組焊而成。這種部件的外形尺寸與鍋爐的容量成正比。一臺(tái)600MW電站鍋爐膜式水冷壁管屏的拼接縫總長已超過萬米。因此必須采用高效的焊接方法。在上世紀(jì)90年代以前，國內(nèi)外鍋爐爐制造廠大多數(shù)采用多頭（6～8頭）埋弧自動(dòng)焊。在多年的實(shí)際生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)，這種埋弧焊方法存在一致命的缺點(diǎn)，即埋弧焊只能從單面焊接，管屏焊后不可避免會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的撓曲變形。管屏長度愈長，變形愈大，必須經(jīng)費(fèi)工的校正工序。不僅提高了生產(chǎn)成本，而且延長了成產(chǎn)周期。因此必須尋求一種更合理的焊接方法。

上世紀(jì)80年代后期，日本三菱重工率先開發(fā)膜式水冷壁管屏雙面脈沖MAG自動(dòng)焊新焊接方法及焊接設(shè)備，并成功地應(yīng)用于焊接生產(chǎn)。這種焊接方法在日本俗稱MPM法，其特點(diǎn)是多個(gè)MAG焊焊頭從管屏的正反兩面同時(shí)進(jìn)行焊接。焊接過程中，正反兩面焊縫的焊接變形相互抵消。管屏焊接后基本上無撓曲變形。這是一項(xiàng)重大的技術(shù)突破。經(jīng)濟(jì)效益顯著。數(shù)年后哈爾濱鍋爐廠最先從日本三菱公司引進(jìn)了這項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)和裝備，并在鍋爐膜式壁管屏拼焊生產(chǎn)中得到成功的應(yīng)用。之后，逐步在我國各大鍋爐制造廠推廣應(yīng)用，至今已有十多條MPM焊接生產(chǎn)線正常投運(yùn)。管屏MPM焊接的主要技術(shù)關(guān)鍵是必須保證正反兩面的焊縫質(zhì)量，包括焊縫熔深，成形和外形尺寸基本相同。這就要求在仰焊位置的焊接采用特殊的焊接工藝—脈沖電弧MAG焊（富氬混合氣體）。焊接電源和送絲系統(tǒng)應(yīng)在管屏全長的焊接過程中產(chǎn)生穩(wěn)定的脈沖噴射過渡。因此必須配用高性能和高質(zhì)量的脈沖焊接電源和恒速送絲機(jī)。這些焊接設(shè)備的性能和質(zhì)量愈高，管屏反面焊縫的質(zhì)量愈穩(wěn)定，合格率愈高。實(shí)際上，哈鍋廠從日本三菱重工引進(jìn)的原裝機(jī)只配用了晶閘管控制的第二代脈沖MIG/MAG焊電源，送絲機(jī)也只是傳統(tǒng)的等速送絲機(jī)，管屏反面焊縫的合格率達(dá)不到100%，總有一定的返修量，為進(jìn)一步改進(jìn)膜式壁管屏MPM焊機(jī)的性能，最近國產(chǎn)的管屏MPM焊機(jī)配用了第三代微要控制逆變脈沖焊接電源和測(cè)速反饋的恒速送絲機(jī)，明顯提高了反面焊縫的合格率。

2.鍋爐受熱面管對(duì)接高效焊接法

鍋爐受熱面過熱器和再熱器部件管件接頭的數(shù)量和壁厚，隨著鍋爐容量的提高而成倍增加，600MW電站鍋爐熱器的最大壁厚已達(dá)13mm，接頭總數(shù)超過數(shù)千個(gè)。傳統(tǒng)的填充冷絲TIG焊的效率以遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足實(shí)際生產(chǎn)進(jìn)展的要求，必須采用效率較高的且保接頭質(zhì)量的溶焊方法。為此，哈鍋和上鍋相繼從日本引進(jìn)了厚壁管細(xì)絲脈沖MIG自動(dòng)焊管機(jī)，其效率比傳統(tǒng)的TIG焊提高3～5倍。后因經(jīng)常出現(xiàn)根部未焊透和弧坑下垂等缺陷而改用TIG焊封底MIG焊填充和蓋面工藝，改進(jìn)的焊接工藝雖然基本上解決了根部未焊透的問題，但降低了焊接效率，增加了設(shè)備的投資，同時(shí)也使操作程序復(fù)雜化。最近，上鍋，哈鍋又從國外引進(jìn)了熱絲TIG自動(dòng)焊管機(jī)。熱絲TIG焊的原理是將填充絲在送入焊接熔池之前由獨(dú)立的恒壓交流電源供電。電阻加熱至650～800℃高溫，這就大大加速了焊絲的熔化速度，其熔敷率接近于相同直徑的MTG焊熔敷率。另外，TIG方法良好的封底特性確保了封底焊道的熔質(zhì)量，因此，熱絲TIG焊不失為小直徑壁厚管對(duì)接焊優(yōu)先選擇的一種焊接方法。然而不應(yīng)當(dāng)由此全面否定脈沖MIG焊在小直徑壁厚管對(duì)接中應(yīng)用的可行性。曾通過大量的試驗(yàn)查明，在厚壁管MIG焊對(duì)接接頭中，根部末焊透90%以上位于超弧段，而弧坑下垂起因于連續(xù)多層焊時(shí)熔池金屬熱量積聚導(dǎo)致過熱。如將焊接電源電弧的功率作精確的控制，則完全可以消除上述缺陷的形成。但由于引進(jìn)的MIG焊自動(dòng)焊管機(jī)原配的焊接電源為晶閘管脈沖電源，無法實(shí)現(xiàn)電弧功率的程序控制如改用當(dāng)代最先進(jìn)的全數(shù)字控制逆變脈沖焊接電源或波形控制脈沖焊接電源（計(jì)算機(jī)軟件控制?。?，則可容易地按焊接工藝要求，對(duì)焊接電弧的功率作精確的控制，確保接頭的焊接質(zhì)量。

我們建議對(duì)現(xiàn)有的管子對(duì)接自動(dòng)焊MIG焊機(jī)組織二次開發(fā)，將原有的晶閘管焊接電源更換成全數(shù)字控制逆變脈沖焊接電源，并采用PLC和人機(jī)界面改造控制系統(tǒng)，充分發(fā)揮MIG焊的高效優(yōu)勢(shì)。

3.厚壁容器縱環(huán)縫的窄間隙埋弧焊

厚壁容器對(duì)接縫的窄間隙埋弧焊是一種優(yōu)質(zhì)、高效、低耗的焊接方法。自1985年哈鍋從瑞典ESAB公司引進(jìn)第一臺(tái)窄間隙埋弧焊系統(tǒng)以來，窄間隙埋弧焊已在我國各大鍋爐、化工機(jī)械和重型機(jī)械等制造廠推廣使用，近20年的實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)表明，窄間隙埋弧焊確實(shí)是厚壁容器對(duì)接焊的最佳選擇。

為進(jìn)一步提高窄間隙埋弧焊的效率，國內(nèi)外推出串列電弧雙絲窄隙埋弧焊工藝與設(shè)備，但至今未得到普遍推廣應(yīng)用。這不僅是因?yàn)樵黾恿瞬僮鞯碾y度，更主要的是交流電弧的焊道成形欠佳，不利于脫渣，容易引起焊縫夾渣。

最近，美國林肯（Lincoln）公司向中國市場(chǎng)推出交流波形參數(shù)（脈沖寬度、正半波電流值、脈沖頻率，脈沖波形斜率）可任意控制的AC/DC1000型埋弧焊電源。采用這種新一代的計(jì)算機(jī)控制埋弧焊電源，可使串列電弧雙絲埋弧焊的工藝參數(shù)達(dá)到最佳的組合。不但可以獲得窄間隙埋弧焊所要求的焊道形成，而且還可進(jìn)一步提高交流電弧焊絲的熔敷率?？梢灶A(yù)期，波形控制AC/DC埋弧焊電源的問世必將對(duì)串列電弧雙絲窄間隙埋弧焊的推廣應(yīng)用作出積級(jí)的貢獻(xiàn)。

4.大直徑厚壁管生產(chǎn)中的高效焊接法

隨著輸送管線工作參數(shù)不斷提升，大直徑厚壁管的需求量急劇增加，制造這類管材量經(jīng)濟(jì)的方法是將鋼板壓制成形，并以1條或2條縱縫組焊而成。由于厚壁管焊接工作量相當(dāng)大，為提高鋼管的產(chǎn)量，通常采用3絲，4絲或5絲串列電弧高速埋弧焊。5絲埋弧焊焊接16mm厚壁管外縱縫的最高焊接速度可達(dá)156m/h，焊接38mm厚壁管外縱縫的最高焊接速度可達(dá)100mm/h。

最近，我國某鋼鐵公司將投資數(shù)十億建設(shè)一條大直徑厚管生產(chǎn)線，其中內(nèi)外縱縫焊接機(jī)擬采用5絲串列電弧高速埋弧焊工藝。為確保達(dá)到最高焊縫質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，最好配用高性能的PowerwaveAC/DC1000數(shù)字控制焊接電源。

5.風(fēng)力發(fā)電站生產(chǎn)中的高效焊接方法

眾所周知，我國當(dāng)前正面臨電力十分緊張的狀況，而且火力發(fā)電廠煙氣大量排放對(duì)大氣的污染也令人擔(dān)憂。因此發(fā)展綠色能源已成為世人關(guān)注的焦點(diǎn)。在世界范圍內(nèi)風(fēng)力發(fā)電作為一種可再生的清潔能源因運(yùn)而生，產(chǎn)并以相當(dāng)高的速度發(fā)展，年增長率約為20%。近來，我國也開始重視風(fēng)力發(fā)電的建設(shè)，制定相應(yīng)的規(guī)劃，可望在今后5年內(nèi)將有較快的發(fā)展。

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關(guān)鍵詞 垂直氣電焊；船舶建造；應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TG408 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2013）12-0078-02

隨著時(shí)代的進(jìn)步，科學(xué)高效的焊接方式已逐漸成為各造船企業(yè)追求的目標(biāo)，優(yōu)良的焊接方式，不僅影響船舶建造的周期，更直接影響到船企的經(jīng)濟(jì)效益。垂直氣電焊就是一種可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的大熱輸入的高效焊接工藝，它是一種配備專用的藥芯焊絲，以CO2氣體保護(hù)進(jìn)行立向上對(duì)接焊的自動(dòng)化焊接工藝，用于焊接垂直或接近垂直位置的焊接接頭。

1 垂直氣電焊在船舶建造中的應(yīng)用

垂直氣電焊焊接工藝已成為船廠船臺(tái)大合攏階段不可或缺的高效焊接方法之一，許多大型船廠都已使用該焊接方法，用于船舶建造過程中的合攏立縫的焊接施工中。

1.1 垂直氣電焊焊接方法在船舶建造應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)

垂直氣電焊焊接方法優(yōu)點(diǎn)很多，如焊接熔敷率高，單面焊雙面成型，焊接速度快，是手工電弧焊速度的10倍，是二氧化碳?xì)怏w保護(hù)半自動(dòng)焊效率的3～5倍，焊接過程穩(wěn)定，焊縫成形美觀，質(zhì)量好等。

下面以某船廠垂直氣電焊和二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊在三條80000噸散貨船的6道外板對(duì)口縫的應(yīng)用實(shí)例，對(duì)垂直氣電焊的使用效果進(jìn)行簡單說明。

分析三條船施工后的平均數(shù)據(jù)，以一道外板對(duì)口焊縫（長12 m）采用兩種焊接方法的實(shí)際應(yīng)用情況為例，進(jìn)行比較，結(jié)果如表1所示。

從焊接效率上來看，使用垂直氣電焊進(jìn)行外板對(duì)口垂直焊縫的焊接相對(duì)于傳統(tǒng)的二氧焊接具有不可比擬的優(yōu)勢(shì)，焊接效率提高約3倍。

從焊接質(zhì)量上看，從下至上連續(xù)焊接，減少了接頭，焊道外觀成型好，焊后打磨量明顯減少。20%UT、RT探傷檢驗(yàn)抽查合格率100%，相比二氧化碳焊接受人為因素影響更少。對(duì)提高NDT合格率及一次報(bào)驗(yàn)合格率具有深遠(yuǎn)意義。

從勞動(dòng)強(qiáng)度看，合攏立縫，施焊困難，勞動(dòng)強(qiáng)度大，使用垂直氣電焊進(jìn)行焊接可大幅降低焊工勞動(dòng)強(qiáng)度。

從清潔生產(chǎn)角度分析，清潔生產(chǎn)理念要求采用高效先進(jìn)的設(shè)備替換和淘汰耗能高、功效差、產(chǎn)能低下的設(shè)備，從而達(dá)到減少生產(chǎn)污染、降低能耗、提高效率的目標(biāo)。而垂直氣電焊的使用無疑符合清潔生產(chǎn)的這一理念。

1.2 垂直氣電焊焊接方法存在的缺點(diǎn)

垂直氣電焊焊接方法與其它焊接一樣，也存在著同樣的焊接缺陷，如焊瘤的產(chǎn)生、氣孔的產(chǎn)生、咬邊的產(chǎn)生等，相對(duì)于二氧化碳半自動(dòng)焊缺點(diǎn)主要表現(xiàn)在：

焊接前的準(zhǔn)備工作較多，要求也比較嚴(yán)格，如坡口光潔度、坡口角度、間隙，錯(cuò)牙度、自動(dòng)焊接頭處理、板厚差處理、馬板間距要求等。且設(shè)備行走面不能有任何障礙，以便軌道和設(shè)備能順利通過等。

坡口反面需要使用的襯墊尺寸較大，所以對(duì)結(jié)構(gòu)的過焊孔、馬板的開孔都有特殊要求，在設(shè)計(jì)時(shí)需給予特殊考慮。

由于垂直氣電焊高效的特點(diǎn)，焊接熱源集中，焊接線能量大，是一般埋弧自動(dòng)焊線能量的3-4倍，易引起焊接接頭的脆化，從而導(dǎo)致塑性韌性的降低，尤其是對(duì)有低溫沖擊要求的DH36這類高強(qiáng)鋼。

使用中受限制，只能在垂直的范圍內(nèi)使用，且特涂架的搭設(shè)不當(dāng)都有可能使垂直氣電焊設(shè)備無法“施展拳腳”。

1.3 垂直氣電焊在造船中的應(yīng)用要點(diǎn)

1）垂直氣電焊對(duì)裝配精度要求比較嚴(yán)格，施焊前要進(jìn)行充分的準(zhǔn)備工作。

首先要將焊縫及其周圍30 mm處鐵銹、水分、油污等清除干凈；焊縫周圍不允許有影響導(dǎo)軌及襯墊安裝的馬板；坡口反面安裝襯墊，使其對(duì)中并貼緊鋼板；背面構(gòu)架處要裝上“∏”形馬，“∏”形馬之間的距離值為300 mm～400 mm，每只襯墊至少有兩只“∏”形馬；為保證冷卻滑塊順利滑行，焊接坡口采用V型，原則是板厚增加，坡口角度適當(dāng)減小；厚度在10 mm～25 mm的鋼板，坡口要開在40°～35°；盡量消除板邊差，板差允許范圍控制在1.5 mm以內(nèi)；如果有縱向焊縫與接頭相交，必須處理平整，寬度為30 mm左右。

焊工需經(jīng)培訓(xùn)，持證上崗。

2）焊接材料。

襯墊采用垂直氣電焊專用襯墊；焊絲采用垂直氣電焊專用Φ1.6mm藥芯焊絲，CO2氣體做保護(hù)。

3）焊接要點(diǎn)。

①焊接電流、電壓、焊速的選擇。

根據(jù)鋼板厚度、材質(zhì)、坡口尺寸和機(jī)械擺動(dòng)方式等條件，焊工選擇合適的焊接電流、電壓及焊接速度，并在焊接過程中隨時(shí)監(jiān)測(cè)與調(diào)節(jié)（參照表2和表3）。

②起弧及熄弧的注意事項(xiàng)。

焊縫開始端有底板時(shí)，先用二氧化碳或手工焊接的方式焊接大約40 mm長度后，再用垂直氣電焊進(jìn)行焊接；

焊縫結(jié)束處有頂板時(shí)，要在頂板前提前熄弧，熄弧點(diǎn)設(shè)在距頂板大約400 mm處，將熄弧處周圍50 mm處用氣刨清理，再用二氧化碳或手工焊接方法將余下的部分焊接完成；

正常熄弧時(shí)，需要在熄弧板上超過焊縫40 mm的地方熄??；

中途?；『笤俅芜M(jìn)行焊接，還需將熄弧處周圍50 mm處用氣刨清理后，才可以再次進(jìn)行垂直氣電焊接。

③其他注意事項(xiàng)。

整個(gè)焊接過程中，為防止短路，嚴(yán)禁導(dǎo)電嘴接觸坡口面；焊工應(yīng)及時(shí)清除保護(hù)氣體出口和導(dǎo)電嘴上堆積的飛濺物和熔渣；焊后各種缺陷要用氣刨進(jìn)行清理后，再用手工焊或CO2焊接方法修復(fù)；檢驗(yàn)及驗(yàn)收按CSQS及JSQS執(zhí)行。

2 經(jīng)濟(jì)效益分析

3 結(jié)束語

高效焊接技術(shù)作為現(xiàn)代造船模式中的關(guān)鍵技術(shù)之一，無疑為整個(gè)船舶行業(yè)的高速造船提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持，而同時(shí)也對(duì)先進(jìn)的焊接工具裝備的設(shè)計(jì)與開發(fā)提出了新的課題。垂直氣電焊在船舶建造過程中的應(yīng)用，是造船技術(shù)進(jìn)步的一種表現(xiàn)，雖然它成本相對(duì)較高，施工過程中也會(huì)出現(xiàn)不可避免的焊接缺陷，但因其有著不可比擬的焊接效率高、成型好、質(zhì)量穩(wěn)定等特點(diǎn)，還是被船企廣泛地采用，它不僅保證了船舶建造質(zhì)量，而且縮短了船舶建造周期，勢(shì)必會(huì)得到更加廣泛地推廣與應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

[1]焊接技術(shù)手冊(cè)[M].鄭州：河南科學(xué)技術(shù)出版社.

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關(guān)鍵詞：工程機(jī)械；焊接工藝；現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢(shì)

1工程機(jī)械焊接工藝的基本特征

工業(yè)建設(shè)中，作業(yè)人員在機(jī)械設(shè)計(jì)圖紙的指導(dǎo)下，將機(jī)械設(shè)備的零件按照一定規(guī)范進(jìn)行組裝應(yīng)用，使其成為相應(yīng)的機(jī)械設(shè)備。在該過程中，工業(yè)生產(chǎn)人員通過局部加熱方式的應(yīng)用，使得分離的材料或零件連接成為一體的作業(yè)過程被稱為機(jī)械焊接。從焊接過程來看，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、連接形式多樣、尺寸外形龐大、零部件笨重是復(fù)雜機(jī)械焊接的基本特征。

2工程機(jī)械焊接工藝的基本焊接結(jié)構(gòu)件及其工藝技術(shù)

工程機(jī)械焊接工藝基本焊接結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)工程機(jī)械焊接結(jié)構(gòu)件主要包括框架式結(jié)構(gòu)件。目前工程機(jī)械焊接件的主要特點(diǎn)有以下幾種：一是為了符合現(xiàn)在大型工程設(shè)備的性能需求，一般焊接件尺寸大、焊接焊縫多，這對(duì)焊接縫的形成質(zhì)量提出了很高的要求；二是為了減輕工程機(jī)械設(shè)備的自重量、提高工程機(jī)械設(shè)備性能而運(yùn)用的高強(qiáng)度材料，使得對(duì)于焊接工藝和設(shè)備的穩(wěn)定性、可靠性有著更高的要求；三是由于工程機(jī)械在各行各業(yè)中的廣泛應(yīng)用，焊接結(jié)構(gòu)的樣式也要向個(gè)多元化的方向發(fā)展。工程機(jī)械焊接工藝相關(guān)技術(shù)近年來隨著各種高新技術(shù)的出現(xiàn)，結(jié)合傳統(tǒng)的焊接工藝，形成了較為成熟的現(xiàn)代化焊接工藝技術(shù)。首先，有激光焊接技術(shù)，通過激光的輻射作用，對(duì)加工的結(jié)構(gòu)件進(jìn)行表面加熱，使得處于最表面的熱量通過熱傳導(dǎo)的作用逐步向結(jié)構(gòu)件內(nèi)部傳導(dǎo)，從而讓結(jié)構(gòu)件徹底融化，形成能夠?qū)嵭泻附拥奶囟ㄈ鄢亍＿@種焊接技術(shù)以其焊接深度大、焊接速度快的優(yōu)勢(shì)受到各種高精尖制造領(lǐng)域的青睞。其次，還有攪拌摩擦焊接工藝，這種工藝方法是利用結(jié)構(gòu)件在高速的攪拌過程中所產(chǎn)生的超強(qiáng)力摩擦熱和物件形變釋放的高溫使得結(jié)構(gòu)件自身融化，進(jìn)一步完成異種材料之間的相互融合焊接。

3機(jī)械焊接工藝的應(yīng)用現(xiàn)狀及其未來新走向

當(dāng)前環(huán)境下，工業(yè)化機(jī)械化建設(shè)的不斷推進(jìn)，使機(jī)械焊接工藝更新更加迅速。就目前而言，機(jī)械焊接工藝的組織形式、焊接方法和工藝具有以下特征：（1）焊接組織發(fā)展現(xiàn)狀。固定式焊接和移動(dòng)式焊接是工程機(jī)械焊接的兩種基本組織形式。實(shí)際應(yīng)用過程中，針對(duì)不同的焊接產(chǎn)品，其焊接形式各有差異。就固定式焊接工藝而言，包含了集中固定式焊接和分散固定式焊接兩種基本方式。集中固定式焊接工藝應(yīng)用過程中，焊接車床的應(yīng)具有唯一性。一般情況下，其應(yīng)用于小批量機(jī)械生產(chǎn)。而當(dāng)焊接的機(jī)械設(shè)備擁有一定的批量規(guī)格，機(jī)械生產(chǎn)人員就需對(duì)其進(jìn)行分散固定式焊接生產(chǎn)。具體而言，其將焊接的過程進(jìn)行節(jié)點(diǎn)劃分，并在部件焊接、組件焊接和整機(jī)焊機(jī)的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了機(jī)械設(shè)備的高效率生產(chǎn)和應(yīng)用。與固定式焊接相比，移動(dòng)式焊接在地點(diǎn)和人員上具有差異性。通常而言，其焊接設(shè)備會(huì)不斷地進(jìn)行焊接地點(diǎn)的轉(zhuǎn)移，由此使得其焊接人員具有不固定性。從機(jī)械焊接過程來看，這種焊接方式應(yīng)用與較大批量的焊接生產(chǎn)當(dāng)中。其中，汽車生產(chǎn)的流水線焊接就是這種焊接方式的典型代表。（2）焊接方法應(yīng)用現(xiàn)狀。新經(jīng)濟(jì)形態(tài)下，多樣性是機(jī)械焊接方法應(yīng)用的主要特征；具體而言，交換的方法，所述匹配方法、修理方法、調(diào)整方法都是常見的類型的焊接。在焊接實(shí)踐中，焊接內(nèi)容和要求是不同的，并且焊接方法的選擇是不同的。因此，工業(yè)生產(chǎn)人員應(yīng)準(zhǔn)確地控制加工精度、零件的差和機(jī)械設(shè)備的焊接精度，從而保證了焊接方法的科學(xué)合理的選擇。焊接方法具體選擇過程如下：機(jī)械焊接實(shí)踐中，若設(shè)備的焊接要求較為嚴(yán)格，且具有較高的焊接效率要求，此時(shí)，施工人員應(yīng)采用互換法對(duì)其進(jìn)行焊接施工。在此基礎(chǔ)上，若要進(jìn)行經(jīng)濟(jì)精度的準(zhǔn)確把控，焊接過程就應(yīng)選用調(diào)整法進(jìn)行具體的焊接施工。而修配法在應(yīng)用過程中對(duì)零件的規(guī)范要求較為嚴(yán)格，其不能進(jìn)行零件內(nèi)容的隨意互換。需要注意的是，預(yù)留修配余量是修配焊接法應(yīng)用質(zhì)量提升的關(guān)鍵所在。實(shí)踐過程中，工業(yè)生產(chǎn)人員只有在具體焊接要求的基礎(chǔ)上，進(jìn)行焊接方法應(yīng)用特征的具體把控，并做到焊接方法的高質(zhì)量選擇，才能實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備焊接質(zhì)量的有效提升，進(jìn)而促進(jìn)工程生產(chǎn)效率和質(zhì)量的不斷發(fā)展。（3）焊接工藝操作現(xiàn)狀。焊接方法在具體過程中的應(yīng)用，所述銷連接的過程中，螺紋連接過程中，創(chuàng)新出更加符合現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的新型焊接工藝。工程機(jī)械焊接工藝的未來發(fā)展新趨勢(shì)。工程機(jī)械焊接技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)目前，工程機(jī)械行業(yè)焊接過程中的節(jié)能CO2氣體保護(hù)焊接工藝不是很高。工程機(jī)械廠必須加快進(jìn)程進(jìn)行技術(shù)改造并促進(jìn)CO2焊接工藝。在全球工業(yè)化背景下，加大推廣低成本高效率少人工化自動(dòng)焊接。隨著焊接技術(shù)的快速發(fā)展，新的工藝已經(jīng)出現(xiàn)，例如沒有氣體焊接氬氣的脈沖氣體保護(hù)焊機(jī)，焊縫很漂亮；雙線氣體保護(hù)焊是奧地利FroniusMGA焊接系統(tǒng)開發(fā)的最新高速焊接系統(tǒng)。最大的優(yōu)點(diǎn)是焊接速度。快，焊縫外觀漂亮，成本低于埋弧焊，有廣泛的應(yīng)用前景。在未來，電阻焊技術(shù)需要中等和高功率為主要研究內(nèi)容和發(fā)展方向。大量事實(shí)證明，低成本、高效率、節(jié)能環(huán)保、自動(dòng)化無須人工控制的工程機(jī)械焊接工藝更符合未來全球化工業(yè)發(fā)展的新趨勢(shì)。電磁兼容技術(shù)將促進(jìn)和在焊接設(shè)備施加，并且將大大發(fā)展自動(dòng)焊接技術(shù)。近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，焊接設(shè)備取得了前所未有的進(jìn)展。中國的工程機(jī)械焊接工藝將會(huì)實(shí)現(xiàn)智能化、自動(dòng)化、節(jié)能化、高效化和環(huán)?；陌l(fā)展。CO2焊機(jī)具備高效率低成本的優(yōu)點(diǎn)，與手工電弧焊相比，其生產(chǎn)效率高幾倍，節(jié)電效果是顯著的，生產(chǎn)成本低，焊道精美形成，并且它具有高效率和節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)一些調(diào)查，我國生產(chǎn)的焊機(jī)主要是手工電弧焊機(jī)，約占焊機(jī)總數(shù)的80%，而只有一小部分是CO2焊機(jī)。焊接機(jī)具有單一的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和很少的產(chǎn)品類型。焊機(jī)需要改進(jìn)自我控制和數(shù)字化的程度。未來，建議開發(fā)逆變焊接電源和自動(dòng)、半自動(dòng)焊接機(jī)和CO2焊接機(jī)。特種焊接設(shè)備、焊接機(jī)器人、輔助工具等將是未來發(fā)展的重點(diǎn)。焊接機(jī)器人或焊接專用機(jī)器代替焊接機(jī)操作，這改善了工人的工作條件，節(jié)省了勞動(dòng)力，人類重復(fù)工作的替代是未來提高制造業(yè)生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量的必然趨勢(shì)。這也是企業(yè)轉(zhuǎn)變用工成本的方式。然而，焊接機(jī)器人僅僅是一個(gè)機(jī)器人。它不能獨(dú)立工作。它還需要定位器和專用夾具的組合，以形成提高焊接質(zhì)量和生產(chǎn)率，焊接機(jī)器人工作站，使文明生產(chǎn)。自動(dòng)焊接機(jī)是用于某些類型的建筑機(jī)械的成本有效的自動(dòng)化設(shè)備。焊接機(jī)較焊接機(jī)器人而言，焊接機(jī)更便于操作，更方便維護(hù)，焊接效率更高，成本更低。這些優(yōu)勢(shì)將成為焊接工藝未來發(fā)展的新走向，更適于我國工業(yè)化進(jìn)程發(fā)展。

篇4

關(guān)鍵詞：長輸管道；安裝焊接；方法選擇

【分類號(hào)】：TE988.2

長輸管道和鐵路、公路、海運(yùn)、民用航空稱為五大運(yùn)輸行業(yè)，其輸送的介質(zhì)除常見的石油、天然氣外，還有工業(yè)氣體，如乙烯、二氧化碳、氧氣、液氨等介質(zhì)。除煤漿管道仍在萌芽階段外，其他輸送介質(zhì)的管道在國內(nèi)都成功建設(shè)并有良好的運(yùn)行業(yè)績。長輸管道焊接方法于長輸管道的制造質(zhì)量非常重要，于其使用的可靠性、運(yùn)行的安全息相關(guān)，所以，必須合理地選擇焊接方法和應(yīng)用這些焊接技術(shù)，這樣才能確保長距離管道焊接的質(zhì)量。

一、長輸管線焊接方法選擇原則

長輸管線安裝焊接方法的選擇一般要考慮到以下幾個(gè)方面的問題：（1）鋼管的類型、級(jí)別及其規(guī)格；（2）業(yè)主對(duì)焊接施工技術(shù)規(guī)范要求以及其它要求；（3）國內(nèi)外焊接設(shè)備和焊接材料價(jià)格情況以及各焊接方法的特點(diǎn)；（4）國內(nèi)外對(duì)管線安裝焊接方法的施工經(jīng)驗(yàn)；（5）施工現(xiàn)場(chǎng)的地貌特征、焊接方向、位置和焊接環(huán)境（包括焊接環(huán)境溫度、濕度、風(fēng)速）；（6）輸送壓力和介質(zhì)性質(zhì)；（7）相應(yīng)焊接設(shè)備及其配套裝置的再次投入所需成本；（8）相應(yīng)焊接設(shè)備及其配套裝置故障率及維修難易程度和維修費(fèi)用；（9）焊接操作技術(shù)掌握的難易程度；（10）施工隊(duì)伍素質(zhì)和設(shè)備擁有狀況；（11）現(xiàn)場(chǎng)安裝焊接方法的適應(yīng)性及焊接質(zhì)量情況及要求；（12）安裝焊接施工效率及其經(jīng)濟(jì)性；（13）焊接新技術(shù)的推廣使用要求；（14）焊接用氣體的現(xiàn)場(chǎng)供應(yīng)情況；（15）對(duì)周圍環(huán)境和人員健康的影響及相應(yīng)法規(guī)和管理規(guī)范的要求等。這15方面需要焊接技術(shù)人員綜合考慮，來選定合適的焊接方法和焊接設(shè)備。

二、長輸管材材質(zhì)對(duì)焊接方法的要求

目前長輸管線的鋼主要是碳鋼和低合金鋼。碳鋼管線的焊接方法可以有很多，但是對(duì)于低合金鋼管線焊接方法選擇則比較少，主要是要注意焊接熱能量的輸入。不同低合金鋼管線可用焊接方法見下表1。對(duì)于X70及以下的管線鋼，可以選擇全自動(dòng)焊、半自動(dòng)焊或接手工焊，而對(duì)于X70以上的管線鋼，偏向于選擇手工焊或一些特殊的自動(dòng)焊接方法，因?yàn)槟壳白员Ｗo(hù)焊絲的工藝性能和綜合力學(xué)性能還不是特別好。對(duì)于輸送高含鹵、硫離子的石油天然氣用INCONY合金或雙相不銹鋼時(shí)，焊接時(shí)的熱輸入量對(duì)焊接質(zhì)量影響尤為突出，例如對(duì)于SFA2205雙相不銹鋼，如果鐵素體含量在低于25%或者高于50%，管道的耐腐蝕性能就比較差。自動(dòng)焊因?yàn)榭梢跃_控制焊接線能量，成為了這類鋼管成型的第一選擇。

表1不同管線低合金鋼焊接方法

管材型號(hào) 焊條電弧焊 半自動(dòng)自保護(hù)焊 埋弧焊 自動(dòng)焊

氣體自動(dòng)焊 藥芯焊絲自動(dòng)焊

X42-X70 可選 可選 可選 可選 可選

X80-X100 可選 少選 少選 可選 可選

三、長輸管道焊接方法選擇

1.焊條電弧焊

對(duì)于管線直徑不太大（如609mm以下），并且管線長度是特別長（如1000km以下）的管線的安裝焊接和應(yīng)用其它焊接方法很難進(jìn)行的場(chǎng)合，應(yīng)首選考慮焊條電弧焊。這種情況之下，焊條電弧焊是最經(jīng)濟(jì)、最有效、最可行的焊接方法。相對(duì)于自動(dòng)焊，它需要更少的設(shè)備和勞動(dòng)力，且維修費(fèi)用低、施工隊(duì)伍技術(shù)比較成熟。此外，操作靈活，在各種位置一般都能用，尤其是其下向焊和上向焊的結(jié)合與具有良好根焊適應(yīng)性的高纖維素型焊條在很多場(chǎng)合下其它焊接方法仍不能替代。

焊條電弧焊很早就用于安裝焊接，各種焊條和操作方法在技術(shù)上都很成熟。API5LX70級(jí)以下各種級(jí)別的鋼的管道焊接積累了很多資料，質(zhì)量評(píng)定簡單。要注意的是高強(qiáng)度級(jí)別鋼管的焊接，對(duì)焊條和工藝措施進(jìn)行合適的選擇和控制。經(jīng)培訓(xùn)考試合格的焊工如果焊接按照相應(yīng)的管線焊接施工規(guī)范施工，那么進(jìn)行100%射線探傷時(shí)，就可以使把焊縫返修率控制在3%以下。

由于成本和維護(hù)費(fèi)用比較低，并且質(zhì)量有所保證，焊條電弧焊是大多數(shù)項(xiàng)目承包商的首選。

2.手工鎢極氬弧焊（TIG）

手工鎢極氬弧焊多用于小口徑管或薄壁管的焊接工程。在一般情況下，不銹鋼管多采用氬弧焊，因?yàn)榇朔椒梢詼p弱外部環(huán)境對(duì)焊縫根部的腐蝕。而對(duì)于鉻、鉬鋼來說，氬弧焊又有著不同的功效，其可以防止根焊開裂又能保證焊透焊縫根部。但是TIG焊也有著其弊端，其成本比較高，也受環(huán)境的影響，不宜在野外施工。手工鎢極氬弧焊根據(jù)不同的環(huán)境狀況和不同的要求也有不同的處理方式，有的采用手工鎢極氬弧焊打底、其他工藝方法做主體，有的全采用手工鎢極氬弧焊。手工鎢極氬弧焊的工藝參數(shù)不能想當(dāng)然的確定，要依據(jù)坡口尺寸、坡口型式以及管材厚度等多方面來確定。

3.埋弧自動(dòng)焊優(yōu)先原則

埋弧自動(dòng)焊的進(jìn)行在為管道專設(shè)的管子焊接站來完成。如果想減少主干線上的焊縫施工數(shù)量，可以在靠近現(xiàn)場(chǎng)的地方焊好兩根管子，此種方法一般可以將施工數(shù)量減少將近原來數(shù)量的一半之多，很大程度上縮短了管道鋪設(shè)的工作周期。在管道安裝焊接技術(shù)中，埋弧自動(dòng)焊的高質(zhì)量性和高效率性是不容置否的。如果經(jīng)濟(jì)條件不允許，直徑小于或等于406mm、壁厚不低于9.5mm，鋪設(shè)距離又很長的管線，埋弧自動(dòng)焊一般推舉為最佳選擇。但是我們都知道，不是所有的選擇都具有絕對(duì)性，埋弧自動(dòng)焊亦是如此。在埋弧自動(dòng)焊選擇時(shí)有時(shí)還需考慮路況是否允許、運(yùn)輸雙聯(lián)管或三聯(lián)管的道路是否可行，是否具備運(yùn)輸長于25m雙聯(lián)管的條件，如果忽略這些因素，埋弧自動(dòng)焊即使再高效性在此時(shí)也會(huì)不具有任何效力。因此，對(duì)于直徑小于或等于406mm的管道，大壁厚的長輸管線在運(yùn)輸方面不具有任何問題以及路況允許時(shí)，埋弧自動(dòng)焊是雙聯(lián)管或三聯(lián)管施工過程中最具備優(yōu)勢(shì)的選擇，其能夠保證施工的高效益和高質(zhì)量。

4.藥芯焊絲自保護(hù)半自動(dòng)下向焊

在戶外有風(fēng)的場(chǎng)合，藥芯焊絲自保護(hù)半自動(dòng)焊技術(shù)是焊接技術(shù)的最佳選擇。其的工作原理是依靠藥芯在高溫情況下分解釋放出的大量氣體來保護(hù)電弧和熔池，與此同時(shí)產(chǎn)生的少量熔渣對(duì)熔池和凝固焊縫金屬也有一定的保護(hù)，這充分體現(xiàn)其高效性和優(yōu)質(zhì)性。我們都知道在焊接過程中接頭眾多，而藥芯焊絲的連續(xù)工作的方式正好優(yōu)化了此點(diǎn)，同時(shí)保證了焊接的質(zhì)量、提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率。藥芯焊絲存在很多的優(yōu)點(diǎn)，其保證了工藝性能的優(yōu)良性、成形的美觀性和電弧的穩(wěn)定性。而這些都是其適用于全位置管道焊接的優(yōu)越條件。一定牌號(hào)的藥芯焊絲含有的合適過渡元素的甄選在一定程度上能夠提高力學(xué)沖擊韌性。在進(jìn)行野外工作時(shí)，多選擇該方法，但此方法也存在一定的弊端，在打底焊時(shí)，焊根比較容易出現(xiàn)未熔合的現(xiàn)象，要想減小此現(xiàn)象發(fā)生的可能性要謹(jǐn)慎依據(jù)工藝規(guī)范參數(shù)實(shí)施焊接技術(shù)。

5.熔化極氣體保護(hù)焊

熔化極活性氣體保護(hù)焊在壁厚較大的長輸管線在埋弧焊使用條件受到限制、直徑超過609mm的情況下多被選擇實(shí)施，它能確保了施工的高質(zhì)量、高效益，能保證安裝焊接的質(zhì)量。在管線用于輸送具有酸性的介質(zhì)或者對(duì)韌性的要求比較高時(shí)，這種方法焊接高級(jí)別的鋼管可獲得穩(wěn)定的焊接質(zhì)量，因?yàn)槠浜瑲淞坎桓?，其?duì)焊絲的制造要求和成分也有著非常嚴(yán)格的要求。在野外作業(yè)時(shí)，要有一定的擋風(fēng)設(shè)施。全位置焊接具有標(biāo)志性的實(shí)例是管道環(huán)縫，其對(duì)控制系統(tǒng)和焊接裝備有著很嚴(yán)格的要求。熔化極氣體保護(hù)焊也存在一定的弊端，例如其設(shè)備目前維修難度很大、造價(jià)很高等。

以上就是本人對(duì)焊接方法的系統(tǒng)介紹，希望能為廣大從事長輸管道施工的決策人員和技術(shù)人員在焊接工藝和焊接材料選擇上起到一定的技術(shù)指導(dǎo)作用。假如在焊接工作實(shí)施前，能夠充分考慮，就能保證可以有效的解決焊接過程中出現(xiàn)的各種問題。同時(shí)運(yùn)輸管道的正確安裝和焊接，可以保證管道運(yùn)輸工作的順利實(shí)施。在科學(xué)技術(shù)發(fā)展迅猛的今天，管道的安裝技術(shù)會(huì)越來越科技化、越來越完善。

參考文獻(xiàn)

[1] 辛希賢.管線鋼的焊接[J].焊接工藝，1997（2）：102-104.

篇5

[關(guān)鍵詞]綠色船舶 設(shè)計(jì) 制造 策略

中圖分類號(hào)：F273 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）02-0272-01

近年來，造船業(yè)發(fā)展迅速，對(duì)我國國民經(jīng)濟(jì)的增長產(chǎn)生了重要的影響，但從環(huán)境保護(hù)的角度來看，造船業(yè)浪費(fèi)資源、污染水源、大氣的情況較為普遍，這顯然不符合目前所倡導(dǎo)的科學(xué)發(fā)展觀的理念，與當(dāng)前經(jīng)濟(jì)的發(fā)展趨勢(shì)相適應(yīng)，“綠色船舶”的概念應(yīng)運(yùn)而生，此種船舶在設(shè)計(jì)、制造及運(yùn)行方面都以環(huán)保為目標(biāo)，對(duì)提高船舶質(zhì)量，促進(jìn)造船業(yè)的快速、穩(wěn)定發(fā)展有著積極的意義。

一、綠色船舶的概念及特點(diǎn)

綠色船舶，又稱環(huán)境協(xié)調(diào)船舶（ECS），其核心理念在于對(duì)資源與環(huán)境的保護(hù)，它從設(shè)計(jì)、制造到使用、回收的整個(gè)過程都符合環(huán)保要求，將船舶對(duì)生態(tài)環(huán)境的危害降低到最小，它包含了綠色材料、綠色設(shè)計(jì)、綠色制造、安全使用、污染治理、綠色回收等多方面內(nèi)容，是一個(gè)系統(tǒng)的概念，其特點(diǎn)主要有以下幾個(gè)方面：

1、先進(jìn)的技術(shù)特性。技術(shù)先進(jìn)是制造綠色船舶的基礎(chǔ)與前提，其先進(jìn)性要求技術(shù)能保證所生產(chǎn)制造的船舶產(chǎn)品能安全、高效的實(shí)現(xiàn)其各項(xiàng)性能及功能，保證船舶高質(zhì)量的環(huán)保性能，保證其綠色產(chǎn)品能在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭中占據(jù)強(qiáng)勁優(yōu)勢(shì)。

2、合理的經(jīng)濟(jì)特性。船舶的成本應(yīng)包涵企業(yè)、用戶及社會(huì)成本，也就是船舶的壽命周期成本，只有具備能夠被用戶接受的合理市場(chǎng)價(jià)格，船舶才具有市場(chǎng)價(jià)值，其技術(shù)性及環(huán)保性才能得到實(shí)現(xiàn)。

3、協(xié)調(diào)的環(huán)境特性。綠色船舶的環(huán)保特性應(yīng)包括節(jié)約資源、節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境、保護(hù)勞動(dòng)者四方面內(nèi)容，其環(huán)保特性是貫穿其整個(gè)壽命期限的，因此，應(yīng)根據(jù)船舶在壽命的各個(gè)階段的與環(huán)境的關(guān)系來設(shè)計(jì)其功能特性，使其環(huán)境協(xié)調(diào)性構(gòu)成一個(gè)系統(tǒng)。

二、綠色船舶的設(shè)計(jì)策略

船舶設(shè)計(jì)是船舶制造的前提，船舶的環(huán)保性能即源于良好的設(shè)計(jì)理念，這就要求設(shè)計(jì)人員不斷提升自身的環(huán)保意識(shí)，在設(shè)計(jì)之初就以綠色、環(huán)保為目標(biāo)，其具體設(shè)計(jì)策略體現(xiàn)在一下幾個(gè)方面：

1、船舶綠色優(yōu)化設(shè)計(jì)

首先，要優(yōu)化船舶形體及結(jié)構(gòu)，對(duì)于船舶的結(jié)構(gòu)要充分考慮節(jié)約能源、資源，例如，在設(shè)計(jì)萬噸級(jí)的散貨船時(shí)，為減少燃油泄漏的可能性及損失，可將傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中位于雙底層的燃油艙移到頂邊艙，并在船舷旁邊設(shè)計(jì)隔離空艙。另外，對(duì)船舶的型線及主尺度的優(yōu)化也是非常必要的，這與船舶的穩(wěn)定性、載重量、航行速度及安全性有著密切的關(guān)系[1]。

其次，要優(yōu)化船舶的動(dòng)力節(jié)能設(shè)計(jì)，其優(yōu)化可從以下四個(gè)方面入手：①開發(fā)、利用新型動(dòng)力能源，像太陽能、風(fēng)能及天然氣等新型能源，例如，2000年左右，我國造船業(yè)開始將船舶所用柴油改LPG（液化石油氣）為燃料，此種改變有效提高了船舶的節(jié)能效率及環(huán)保效能，與此相適應(yīng)，LPG動(dòng)力裝置也應(yīng)運(yùn)而生（如圖2.1）；②改善推進(jìn)方式，探尋更加節(jié)能的推進(jìn)方式，提升推進(jìn)效率，例如，可利用柴電聯(lián)合的動(dòng)力推進(jìn)方式；③采用新型燃油添加劑及燃油電噴技術(shù)，提升燃油工作效率；④開發(fā)廢氣處理、循環(huán)利用技術(shù)，實(shí)現(xiàn)能源的循環(huán)利用。

2、綠色材料的選擇與利用

第一，焊接材料的選擇。焊接材料中添加了對(duì)人體有一定危害的助焊藥劑，此藥劑在高溫下會(huì)隨著焊接煙塵擴(kuò)散到空氣中，極易危害到工作人員的健康，因此，在選擇焊接材料時(shí)，應(yīng)注意選用低毒低煙的焊接材料，并且要結(jié)合高效的焊接工藝來進(jìn)行。

第二，艙室絕緣材料的選擇。傳統(tǒng)造船業(yè)用于船舶艙室內(nèi)裝的礦棉、玻璃棉，由于具有不可降解性，廢棄之后極易對(duì)其周圍的水質(zhì)與土壤造成污染，不符合綠色船舶的設(shè)計(jì)理念，因此，在選擇綠色船舶的艙室絕緣材料時(shí)，應(yīng)將其技術(shù)性能與環(huán)保性能一并考慮在內(nèi)，研制、開發(fā)新型的高效、環(huán)保絕緣材料也是綠色船舶設(shè)計(jì)的重要任務(wù)，如硅質(zhì)納米孔絕熱保溫材料、聚酰亞胺泡沫材料等都是近來新研制的環(huán)保節(jié)能材料，它們將逐漸取代傳統(tǒng)絕緣材料。

第三，涂裝材料的選擇。我國傳統(tǒng)的造船業(yè)的涂裝工藝往往分為兩部分來進(jìn)行，首先是進(jìn)行鋼材預(yù)處理，然后再進(jìn)行二次除銹涂裝處理，這種處理方式，不僅過程繁雜，而且造成了資源的浪費(fèi)，因此，在綠色船舶的設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量減少二次涂裝，采用較為先進(jìn)的跟蹤補(bǔ)涂技術(shù)，另外，傳統(tǒng)的涂裝材料由于對(duì)人體、海洋生物及環(huán)境都有較大危害，不符合綠色船舶的環(huán)保要求，因此，應(yīng)選用一些無污染的綠色涂料，如水性涂料、輻射固化涂料等。

3、船舶標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化設(shè)計(jì)

首先，標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化設(shè)計(jì)利于簡化船體結(jié)構(gòu)。采用功能多樣的零件及簡便的連接方式以減少船舶裝置零件數(shù)量；設(shè)計(jì)時(shí)注意合理布置零件、支撐及荷載，把握好整體尺寸，保證材料都能得到充分利用；設(shè)計(jì)符合回收要求的結(jié)構(gòu)，保證資源的循環(huán)利用。

其次，標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化設(shè)計(jì)利于提高工作質(zhì)量及效率，此種設(shè)計(jì)避免了對(duì)舾裝件的逐件分裝，不僅減少了噪聲危害及艙室污染，還有效減少了勞動(dòng)力及資金的浪費(fèi)，另外，此種設(shè)計(jì)對(duì)設(shè)備的更新拆裝也有較為積極的作用。

三、綠色船舶的制造策略

1、綠色加工工藝

（1）凈成形加工制造

為減少資源浪費(fèi)，凈成形制造技術(shù)正在由接近零件形狀的技術(shù)像直接制造出零件的方向發(fā)展，此種精密的加工技術(shù)有效減少了資源浪費(fèi)及對(duì)能源的消耗。

（2）干式加工制造

干式加工即在加工過程中不添加入任何的冷卻液[2]，此種加工方式不僅有效減少了工藝流程及加工成本，而且有效避免了冷卻液在使用時(shí)所產(chǎn)生的一系列問題，目前，干式加工技術(shù)在我國得到初步使用，例如，干磨削、干車削等技術(shù)，在我國造船業(yè)未來的發(fā)展過程中，此種技術(shù)將會(huì)得到進(jìn)一步的推廣與應(yīng)用。

（3）無余量加工制造

所謂無余量即指在造船過程中，通過加放零件、部件的尺寸精度補(bǔ)償量來代替余量，其技藝的關(guān)鍵在于把握好建造公差，并采用最有效的工藝技術(shù)，此種工藝能有效減少建造成本、提高產(chǎn)品的質(zhì)量，為造船業(yè)帶來更好的經(jīng)濟(jì)效益。

2、綠色焊接工藝

（1）高效、節(jié)能的焊接電源

目前，焊接電源正在逐步向更加高效、節(jié)能的方向發(fā)展，如逆向焊接電源，此種焊接電源與傳統(tǒng)電源相比，具有直流輸出穩(wěn)定、焊接效果好、節(jié)能、環(huán)保的特點(diǎn)，另外，與信息時(shí)代相適應(yīng)，數(shù)字焊接電源也應(yīng)運(yùn)而生，并逐漸成熟。

（2）高效、節(jié)能的焊接設(shè)備

設(shè)備的節(jié)能性是產(chǎn)品節(jié)能性的基礎(chǔ)，因此，在焊接設(shè)備上也要注意考慮節(jié)能原則，例如，可選擇橫向?qū)雍缚p焊接機(jī)，此種焊接設(shè)備可對(duì)船體的垂直位置的橫向焊縫進(jìn)行自動(dòng)化的焊接，焊接質(zhì)量好、效率高，另外像門架式雙絲埋弧設(shè)備也是較為高效的焊接設(shè)備，它是專門用于焊接拼板的設(shè)備，其反面焊接不需要進(jìn)行清根，減少了工藝流程，符合環(huán)保要求。

（3）高效、節(jié)能的焊接技藝

目前，較為高效的焊接技藝主要有氣體保護(hù)焊接技藝、熔化極活性氣體保護(hù)焊接技藝等[3]，這些技藝都具有效率高、操作簡便、焊接質(zhì)量好、能耗少的特點(diǎn)。

3、綠色涂裝工藝

（1）選擇綠色環(huán)保涂料，優(yōu)化涂裝工藝

在涂料的選擇上，要盡可能選擇性能較好的專用涂料以減少對(duì)熱加工區(qū)域的涂膜損傷，為控制分段制造期間產(chǎn)生的銹蝕，應(yīng)選擇較為長效的車間底漆，為減少涂裝的次數(shù)，應(yīng)選擇厚膜型的涂料，另外，還可選用萬能型的底漆，以簡化涂裝工序，提高工作效率。

（2）樹立環(huán)保觀念，實(shí)現(xiàn)涂裝環(huán)保作業(yè)

制造綠色船舶，環(huán)保觀念應(yīng)貫穿全局，從工程系統(tǒng)上實(shí)施制造，在對(duì)船舶進(jìn)行涂裝時(shí)，應(yīng)船體分道、區(qū)域涂裝、區(qū)域舾裝的原則來進(jìn)行，從涂裝設(shè)計(jì)、鋼材預(yù)處理、制造周期等方面強(qiáng)化對(duì)船舶涂裝工藝的動(dòng)態(tài)管理，利用環(huán)保工藝及環(huán)保設(shè)備實(shí)現(xiàn)涂裝環(huán)保作業(yè)。

結(jié)語

新的時(shí)代背景之下，重環(huán)保、重節(jié)能的綠色船舶是我國船舶制造業(yè)未來的發(fā)展方向，船舶制造企業(yè)要在技術(shù)、理念、工藝等方面不斷加大探索力度，為實(shí)現(xiàn)更優(yōu)化的綠色船舶制造做出更多的努力，這不僅是船舶制造業(yè)的發(fā)展前景，也是整個(gè)時(shí)代對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求。

參考文獻(xiàn)

[1]鄭軍，楊雷.綠色船舶設(shè)計(jì)、制造的實(shí)施方法與途徑[J].裝備制造技術(shù)，2013，10：216-227.

篇6

關(guān)鍵詞：石油化工管道；焊接工藝；質(zhì)量控制；分析和研究

隨著社會(huì)對(duì)化學(xué)產(chǎn)品和石油、天然氣的需求不斷增加，增加了石油化工管道的工作壓力，眾多危害和易燃易爆的物品需要經(jīng)過管道才能進(jìn)行運(yùn)輸，為石油管道的安全性帶來極大威脅。另外，當(dāng)下石油管道的焊接弊端較多，時(shí)常伴有焊接斷裂和裂縫，進(jìn)而對(duì)石油等物質(zhì)的運(yùn)輸帶來極大安全隱患。面對(duì)這一形勢(shì)，要增加對(duì)石油化工管道焊接工藝分析及其質(zhì)量工作的關(guān)注。

1焊接工藝分析闡述

1.1石油化工管道焊接前期準(zhǔn)備環(huán)節(jié)

對(duì)于石油運(yùn)輸作業(yè)來說，石油化工管道發(fā)揮著不可替代的作用。石油化工管道的安全性和焊接環(huán)節(jié)具有緊密聯(lián)系，是保證石油化工管道質(zhì)量的基礎(chǔ)，因此，要給予石油化工管道的焊接環(huán)節(jié)極大關(guān)注。首先，焊接工作人員在進(jìn)行焊接作業(yè)時(shí)，要依據(jù)具體的實(shí)際情況，構(gòu)建焊接的計(jì)劃任務(wù)目標(biāo)，建立合理的焊接方案，利用新型技術(shù)來進(jìn)行焊接工作，對(duì)整個(gè)焊接環(huán)節(jié)可能出現(xiàn)的問題和事故，進(jìn)行預(yù)測(cè)和建立預(yù)先解決方案，來保證石油管道焊接工作的高效進(jìn)行。與此同時(shí)，要增加對(duì)焊接材料的關(guān)注度，看焊接材料是否滿足石油管道的實(shí)際運(yùn)輸質(zhì)量要求，對(duì)實(shí)際的焊接工藝和技巧進(jìn)行及時(shí)的評(píng)判，依據(jù)評(píng)判結(jié)構(gòu)來設(shè)計(jì)工藝卡，增加焊接工藝運(yùn)用的科學(xué)性和合理性。

1.2石油化工管道的底層焊接施工環(huán)節(jié)

石油化工管道施工環(huán)節(jié)主要包括以下幾個(gè)不同部分。（1）石油化工管道的底部焊接工作。石油化工管道的底步焊接工作可以利用氬弧焊來進(jìn)行焊接作業(yè)，利用氬弧焊技術(shù)依下向上來進(jìn)行焊接，利用角磨機(jī)在焊接的端點(diǎn)和尾部，來進(jìn)行接頭端點(diǎn)的打磨，保證焊接底部環(huán)節(jié)焊縫的合理性，保證其具備較好的焊透性。對(duì)于石油化工管道的底部焊接工作，要注意以下幾個(gè)環(huán)節(jié)。一是要保證在石油化工管道的底部焊接工作開展前期，對(duì)試板進(jìn)行焊接檢測(cè)，看氬氣中有沒有其它物質(zhì)存在。（2）用擋板把焊接的管溝包圍，避免外界因素為焊接工作帶來影響，避免影響焊接的質(zhì)量。（3）在實(shí)際焊接過程中，利用角磨機(jī)來對(duì)接口端點(diǎn)和斜口端點(diǎn)進(jìn)行打磨，避免石油化工管道底部位置出現(xiàn)下凹和內(nèi)陷的問題。（4）對(duì)焊接質(zhì)量進(jìn)行多次的檢查，保證次層焊接工作及時(shí)進(jìn)行，避免裂縫現(xiàn)象的產(chǎn)生。

1.3石油化工管道的中層焊接和蓋面施工環(huán)節(jié)

石油化工管道的中層焊接施工環(huán)節(jié)進(jìn)行施工時(shí)，主要注意以下幾個(gè)施工環(huán)節(jié)。第一，要增加對(duì)石油管道清潔度的關(guān)注度，避免因?yàn)楣艿赖撞亢附庸ぷ鳉堅(jiān)z留，為中部施工帶來影響。第二，在實(shí)際焊接過程中，要保證焊接的端點(diǎn)和縫隙的關(guān)聯(lián)點(diǎn)的間距在0.11cm以上。第三，保證焊接焊條的大小直徑在3.65cm，保證其焊接的焊縫間隙在0.35～0.55之間。第四，在進(jìn)行表面基礎(chǔ)的焊接作業(yè)時(shí)，要利用直線類型的運(yùn)條，來進(jìn)行實(shí)際焊接，避免利用引弧形方法進(jìn)行焊接。第五，在實(shí)際焊接過程中，要注意及時(shí)的對(duì)雜質(zhì)進(jìn)行清理，增加對(duì)焊接質(zhì)量的檢查次數(shù)。第六，對(duì)于蓋面的焊接環(huán)節(jié)來說，其在實(shí)際焊接過程中，要保證在焊接時(shí)，蓋面焊接位置的收弧和起弧工作的科學(xué)性，保證其與中層環(huán)節(jié)的焊接端點(diǎn)進(jìn)行分離，標(biāo)準(zhǔn)焊接表面的光潤度，保證焊接顏色的一致性，保證焊接顏色的自然性。第七，要注意及時(shí)把管道上的殘?jiān)M(jìn)行清理，增加對(duì)保溫工作的關(guān)注度，保證管道不被侵蝕，保證石油化工管道的質(zhì)量和安全性，增加對(duì)蓋面焊接質(zhì)量的檢查，發(fā)現(xiàn)其存在質(zhì)量和安全問題，要及時(shí)的進(jìn)行維護(hù)，保證其具備較好的實(shí)際應(yīng)用性，保證管道的整體質(zhì)量。

1.4做好石油化工管道的焊接記錄

在進(jìn)行石油管道焊接作業(yè)時(shí)，除了要保證焊接技術(shù)的合理運(yùn)用，遵循焊接的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求外，也要增加對(duì)焊接工作數(shù)據(jù)和信息的關(guān)注，對(duì)焊接不同環(huán)節(jié)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行記錄，保證焊接工作科學(xué)高效的進(jìn)行，例如：在實(shí)際焊接過程中，對(duì)不同環(huán)節(jié)使用的焊接材料、焊接的電流和電壓進(jìn)行記錄。其次，也要注意對(duì)焊接結(jié)束后，對(duì)焊工鋼號(hào)進(jìn)行排編，增加維修工作的便利性，保證石油化工管道的安全性和實(shí)際應(yīng)用性。

2石油化工管道焊接工作質(zhì)量控制

2.1構(gòu)建質(zhì)量保證系統(tǒng)

在進(jìn)行石油化工管道焊接工作時(shí)，為了保證管道焊接的質(zhì)量，首先要構(gòu)建質(zhì)量保證體系，建立合理化的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，焊接機(jī)構(gòu)和焊接工作人員在內(nèi)進(jìn)行焊接作業(yè)時(shí)，要保證其堅(jiān)持在質(zhì)量第一的基礎(chǔ)上，來進(jìn)行焊接。在實(shí)際焊接時(shí)，首先要構(gòu)建合理的計(jì)劃和目標(biāo)，在建立目標(biāo)和計(jì)劃的基礎(chǔ)上來進(jìn)行實(shí)際焊接工作，在焊接完畢后，要對(duì)石油化工管道的質(zhì)量進(jìn)行檢查，保證焊接的環(huán)保性。其次對(duì)于焊接的材料、焊接的形式、焊接的技術(shù)等等保證其具有實(shí)際應(yīng)用性。在實(shí)際應(yīng)用過程中，對(duì)于不合理的地方要及時(shí)的改進(jìn)。在焊接完畢后，對(duì)焊接管道進(jìn)行檢查，可用不利于分層次的焊接質(zhì)量檢測(cè)方法來進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)解決。石油化工管道焊接質(zhì)量檢測(cè)示意圖如圖1。

2.2增加對(duì)焊接工作人員的關(guān)注度

焊接的技術(shù)工作人員和質(zhì)量檢測(cè)人員，是焊接工作的主要人員構(gòu)成。因?yàn)楫?dāng)下的石油化工管道主要是以人力手工焊接為主，進(jìn)而在實(shí)際焊接過程中，焊接的技術(shù)工作人員和質(zhì)量檢測(cè)人員對(duì)石油化工管道的安全性和質(zhì)量具有緊密聯(lián)系。為了確保石油焊接工作的高效進(jìn)行，保證管道的質(zhì)量和實(shí)際應(yīng)用性，要增加對(duì)焊接的技術(shù)工作人員和質(zhì)量檢測(cè)人員的關(guān)注度。在日常工作中，要建立合理化的技術(shù)和專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)周期。對(duì)沒有工作經(jīng)驗(yàn)的焊接技術(shù)工作人員和質(zhì)量檢測(cè)人員，對(duì)其進(jìn)行崗前的教育培訓(xùn)，保證其具備實(shí)際工作能力，通過考核后才能上崗。對(duì)于在職的工作人員，要不時(shí)地進(jìn)行針對(duì)性培訓(xùn)，保證其可以充分了解焊接工作的內(nèi)容。其次，對(duì)于焊接工作的質(zhì)量檢測(cè)人員來說，也發(fā)揮著不可替代的作用，其在實(shí)際工作中，不僅要具備扎實(shí)的檢測(cè)知識(shí)，也要具備相應(yīng)的操作技能，保證檢測(cè)工作的高效進(jìn)行。對(duì)于焊接細(xì)小部分和薄弱環(huán)節(jié)的檢測(cè)工作人員，要及時(shí)對(duì)其進(jìn)行培訓(xùn)，保證其質(zhì)量檢測(cè)的質(zhì)量和有效性，保證石油化工管道的安全性，保證管道的質(zhì)量和實(shí)際應(yīng)用性。

2.3對(duì)工藝質(zhì)量進(jìn)行管理和控制

首先，為了保證焊接管道的質(zhì)量，焊接機(jī)構(gòu)在進(jìn)行焊接工作前期，要對(duì)焊接的工藝進(jìn)行判斷和評(píng)判，依據(jù)判斷和評(píng)判報(bào)告，來作為焊接工作的指導(dǎo)方針，利用合理化的焊接技術(shù)和焊接方法來進(jìn)行焊接工作，建立科學(xué)的焊接方案和施工計(jì)劃，保證焊接工作科學(xué)進(jìn)行。其次，要增加對(duì)焊接材料的關(guān)注度。對(duì)石油化工管道的安全性和質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，看其是否滿足當(dāng)下焊接工作的要求，看其是否具備實(shí)際應(yīng)用性。最后，在實(shí)際焊接作業(yè)中，可以利用工藝卡來進(jìn)行實(shí)際焊接工作，對(duì)不同環(huán)節(jié)的焊接數(shù)據(jù)信息進(jìn)行保存和記錄，為日后石油化工管道的維護(hù)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。在每個(gè)環(huán)節(jié)焊接工作完畢后，要增加對(duì)其進(jìn)行二次質(zhì)量和安全檢測(cè)，對(duì)焊接不同設(shè)備進(jìn)行管理和控制，保證焊接工作可以高效率進(jìn)行。

3結(jié)語

石油管道焊接工作的有效進(jìn)行，首先要建立合理化的焊接目標(biāo)，保證焊接材料的質(zhì)量，要構(gòu)建質(zhì)量保證體系，建立合理化的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)工藝質(zhì)量進(jìn)行管理和控制，保證焊接工作高效進(jìn)行。

作者:張永利 單位:中國石油大慶石化分公司煉油廠

參考文獻(xiàn)：

[1]晏圣平.石油化工管道焊接工藝和焊接質(zhì)量控制[J].交流研討，2014,03(23):113-115.

[2]王玉亮.石油化工管道焊接工藝與質(zhì)量控制對(duì)策探究[J].能源科技，2015,05(11):43-45.

[3]顧天杰.管道焊接質(zhì)量的分析和控制[J].河南化工，2014,01(24):22-23.

篇7

關(guān)鍵詞：汽車；車身制造；焊接技術(shù)

車身焊接的基本原理

在一輛車的車身上，焊點(diǎn)的個(gè)數(shù)高達(dá)上千個(gè)，在控制車身焊接質(zhì)量的過程中，這些焊點(diǎn)起到了非常重要的控制作用，而在進(jìn)行車身焊接的過程中，大都是采用點(diǎn)焊的方式，點(diǎn)焊就是把焊件變成搭接的接頭，使得焊件壓緊在兩個(gè)電極之間，然后運(yùn)用電阻熱把母材金屬熔化，然后形成焊點(diǎn)。在車身上進(jìn)行點(diǎn)焊的過程中主要包括四個(gè)基本的流程，分別是預(yù)壓、焊接、保持和休止。在對(duì)于焊件進(jìn)行預(yù)壓的過程中，是沒有電流經(jīng)過的，只需要施加壓力給母材金屬即可。

焊前策劃

焊接設(shè)備的選定

由于焊接設(shè)備對(duì)車身焊接的質(zhì)量有著非常重要的影響，因此必須要對(duì)于焊接設(shè)備有效地進(jìn)行選擇，而在對(duì)于焊接設(shè)備進(jìn)行選擇的過程中，主要需要以系統(tǒng)要求、焊接設(shè)備的能力要求以及焊接設(shè)備的主要參數(shù)這三個(gè)方面的內(nèi)容作為依據(jù)。焊接的系統(tǒng)要求為使得焊接設(shè)備焊接電壓能夠保持穩(wěn)定，在焊裝車間設(shè)置專門的電源穩(wěn)壓裝置，使得電網(wǎng)的電壓變化控制在10%以內(nèi)。

檢測(cè)項(xiàng)目的確定

焊前策劃中，必須確定檢測(cè)項(xiàng)目。只有通過有效地檢測(cè)，才能夠更好地判斷車身焊接的質(zhì)量，因此在對(duì)于檢測(cè)項(xiàng)目進(jìn)行選擇時(shí)，必須要以確保車身安全和可靠作為根本目標(biāo)來對(duì)于焊接檢測(cè)項(xiàng)目加以選擇。在確定檢測(cè)項(xiàng)目的過程中，應(yīng)該對(duì)于判斷的依據(jù)加以明確，同時(shí)明確檢查記錄要求，最后保證檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化，使得檢測(cè)項(xiàng)目符合技術(shù)文件的要求。

車身焊接相關(guān)的技術(shù)

便攜式懸掛點(diǎn)焊機(jī)

目前，在國內(nèi)的汽車生產(chǎn)水平下，自動(dòng)化率不是很高的情況下，該種點(diǎn)焊機(jī)在焊接較薄板應(yīng)用上相當(dāng)廣泛。譬如，在我公司每個(gè)車身車間平均能使用200臺(tái)左右。其容量大約為在150kVA和180kVA。變壓器和時(shí)控箱作為一體，工人操作起來較為輕便，參數(shù)也易于調(diào)節(jié)。對(duì)于難于施焊的位置和質(zhì)量要求高的位置我們通常采用自動(dòng)焊接和機(jī)器人焊接。我公司機(jī)器人為德國KUKA公司的產(chǎn)品，6軸聯(lián)動(dòng)，對(duì)于任何位置的焊接都能滿足要求，其產(chǎn)品性能優(yōu)良，可靠。

凸焊機(jī)

目前采用的凸焊機(jī)大部分使用交流50Hz的單相交流電源，容量大（50～400kVA）、功率因數(shù)低。如果配備了自動(dòng)上料系統(tǒng)，可大大提高人為因素的質(zhì)量缺陷，同時(shí)也提高了生產(chǎn)效率。那么，發(fā)展三相低頻電阻焊機(jī)、三相次級(jí)整流接觸焊機(jī)可進(jìn)一步節(jié)約電能，利于實(shí)現(xiàn)參數(shù)的微機(jī)控制，可更好地適用于焊接鋁合金、不銹鋼及其他難于施焊的金屬焊接。另外還可進(jìn)一步減輕設(shè)備重量。

電弧焊

目前，汽車的結(jié)構(gòu)件焊接中，常會(huì)應(yīng)用電弧焊工藝，具體如下：CO2氣體保護(hù)焊接，接頭的抗拉強(qiáng)度高度母材，但比激光焊的接頭抗拉強(qiáng)度低；沖擊韌性比母材低，尤其在低溫段，熱影響區(qū)沖擊韌性比母材低較多；GMAW中主要包括熔化極活性氣體保護(hù)焊（MAG）和熔化極惰性氣體保護(hù)焊（MIG）。MAG焊常使用Ar加少量CO2或O2作為保護(hù)氣體，板厚過薄時(shí)，容易引起板料燒穿。因此，MAG在板厚大于1.0mm的焊接中得到較多應(yīng)用；MIG焊需使用惰性氣體作為保護(hù)氣體，成本較高，本質(zhì)上屬于高溫釬焊之一，主要應(yīng)用于板厚小于1.0mm的薄板焊接。MAG焊在車輪鋼的焊接中應(yīng)用較廣，實(shí)現(xiàn)將輪輞和輪輻組裝，焊接成輪轂。CO2氣體保護(hù)焊和MAG焊具有加熱溫度高、飛濺大、質(zhì)量難控制等特點(diǎn)。對(duì)于鍍鋅板，由于鋅的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)低，使用MAG熔化焊時(shí)，在電弧作用下，鍍鋅層易氣化和氧化，形成氣孔、未熔合及裂紋等缺陷。可以使用MIG焊對(duì)鍍層板實(shí)行電弧釬焊，選擇合適的保護(hù)氣體，優(yōu)化焊接參數(shù)，減少熱量輸入，減少鋅的揮發(fā)，并降低內(nèi)應(yīng)力，達(dá)到減小板料變形的目的。

鋁合金激光焊接技術(shù)

與常規(guī)焊接方法相比，激光焊的速度快、焊縫窄、熱應(yīng)變小，搭接接縫減少，可大大降低質(zhì)量，同時(shí)隨著大功率、高性能激光加工設(shè)備的不斷開發(fā)，使得鋁合金激光焊接技術(shù)在汽車制造業(yè)得到了廣泛應(yīng)用，特別在焊接長度達(dá)到20～30m時(shí)可以取代MIG、MAG和電阻焊。如德國大眾公司生產(chǎn)的全鋁結(jié)構(gòu)AudiA2轎車上，激光焊縫的長度達(dá)到了30m；新近上市的多功能轎車車身上更是大量使用激光焊接技術(shù)，總長度達(dá)到41m；激光拼焊工藝的出現(xiàn)及其在汽車制造過程中的優(yōu)點(diǎn)，使得激光焊接鋁合金得到了更加廣泛的應(yīng)用。

汽車工業(yè)焊接的總體發(fā)展趨勢(shì)

在汽車行業(yè)日益興旺的今天，市場(chǎng)需求量將大大增加，在提高產(chǎn)量的同時(shí)，也要求努力提高汽車制造質(zhì)量，那么，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化焊接和自動(dòng)化生產(chǎn)線的方式是必然的。實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)線的同時(shí)，質(zhì)量的監(jiān)控、監(jiān)測(cè)、跟蹤系統(tǒng)也必不可少。目前，國內(nèi)的汽車制造技術(shù)仍然處于一個(gè)很低的水平，需要不斷地引進(jìn)國外地先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備，從中不斷地學(xué)習(xí)。同時(shí)堅(jiān)持技術(shù)創(chuàng)新，大力發(fā)展高效節(jié)能的焊接新材料、新工藝和新設(shè)備，發(fā)展應(yīng)用機(jī)器人技術(shù)，發(fā)展輕便靈巧的智能設(shè)備，建立高效經(jīng)濟(jì)的焊接自動(dòng)化系統(tǒng)，必須用計(jì)算機(jī)及信息技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，提高檔次。

結(jié)束語

篇8

【關(guān)鍵詞】中國，焊接，制造，技術(shù)

焊接是現(xiàn)代制造業(yè)中最為重要的材料成形和加工技術(shù)之一，焊接制造技術(shù)的發(fā)展對(duì)我國成為制造強(qiáng)國有著極為重要的意義。對(duì)近年我國焊接制造技術(shù)中幾個(gè)主要領(lǐng)域的最新進(jìn)展進(jìn)行總結(jié)和分析，提出未來焊接制造領(lǐng)域的發(fā)展策略建議。由于鋼材仍將是未來較長時(shí)間占主導(dǎo)地位的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)材料，應(yīng)加強(qiáng)新一代鋼材焊接冶金理論的研究及高品質(zhì)焊接材料的發(fā)展；我國是世界最大的電子產(chǎn)品制造國，加強(qiáng)無鉛連接材料及無鉛封裝技術(shù)的研究是發(fā)展無鉛電子技術(shù)的唯一途徑；以激光束、電子束為代表的高能束流焊接技術(shù)可大幅提高焊接生產(chǎn)效率，我國應(yīng)加強(qiáng)其在裝備制造業(yè)中的研究和應(yīng)用；對(duì)焊接熱過程的數(shù)值模擬，可為深入理解焊接過程中的復(fù)雜物理現(xiàn)象提供重要的理論依據(jù)和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，近年來我國在焊接熱過程、殘余應(yīng)力與變形以及焊接冶金等方面的數(shù)值模擬研究方面也取得了顯著進(jìn)步，應(yīng)加強(qiáng)應(yīng)用技術(shù)的研究；自動(dòng)化焊接和智能化焊接是實(shí)現(xiàn)高效焊接制造的重要手段，應(yīng)加強(qiáng)其集成應(yīng)用技術(shù)的研究；我國應(yīng)加強(qiáng)焊接結(jié)構(gòu)完整性評(píng)價(jià)技術(shù)的研究和應(yīng)用，這是確保焊接結(jié)構(gòu)可靠服役的重要前提。

焊接是一門重要的基礎(chǔ)工藝，它的發(fā)展依托于現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。焊接技術(shù)誕生至今僅有百余年的歷史，但是它的發(fā)展卻是十分迅速的。20世以來，尤其是近二三十年隨著科學(xué)技術(shù)的空前發(fā)展，各種新的焊接技術(shù)層出不窮，等離子物理、電子束、紅外線、真空、超聲、聲學(xué)、微電子等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的新成就都在焊接上獲得廣泛應(yīng)用。新技術(shù)的應(yīng)用奠定了焊接技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)，增強(qiáng)了焊接技術(shù)的能力，擴(kuò)大了焊接技術(shù)應(yīng)用的范圍。目前，已經(jīng)形成了幾十種各具特色的焊接方法。焊接技術(shù)已經(jīng)在能源、交通、化工、機(jī)械、特種設(shè)備、電子、航空航天、石油等諸多領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用?？梢哉f，現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的新成就日益滲透到焊接領(lǐng)域，促進(jìn)了現(xiàn)代焊接技術(shù)的快速發(fā)展。

從早期的氣焊、電弧焊發(fā)展至今天的近百種焊接方法，焊接技術(shù)依托于能源科學(xué)的進(jìn)步而不斷前進(jìn)，當(dāng)今焊接中已采用了力、熱、電、磁、光、聲等一切可以利用的能源手段。這些不同形式的能源以不同的方式作用于不同的材料上，通過一系列熱力學(xué)、冶金學(xué)和力學(xué)相互作用過程制造出各種工程結(jié)構(gòu)和零件。人們對(duì)這個(gè)過程進(jìn)行不懈探究，衍生出獨(dú)具特色的焊接冶金學(xué)、焊接物理和焊接力學(xué)等學(xué)科，并由此指導(dǎo)焊接材料、焊接制造工藝和焊接結(jié)構(gòu)工程不斷向前發(fā)展。

電弧熔化焊仍是目前焊接生產(chǎn)中的基礎(chǔ)技術(shù)，保持高效、優(yōu)質(zhì)、低成本的焊接過程是人們一直所關(guān)注的方向。以激光束、電子束、等離子束為代表的高能束流焊接技術(shù)可大幅度提高生產(chǎn)效率，在進(jìn)行厚板焊接時(shí)甚至可以不開坡口直接對(duì)接焊，因此近年來得到了較多的重視和發(fā)展，尤其是采用激光復(fù)合電弧的焊接技術(shù)受到了極大的關(guān)注。自動(dòng)化焊接和智能化焊接是提高焊接生產(chǎn)效率和焊接質(zhì)量的重要手段。目前在核電工程、重容重機(jī)、航空航天等行業(yè)中，自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用主要是通過不同類型的成套焊接專機(jī)，而焊接機(jī)器人則在汽車整車及零部件、工程機(jī)械、鐵路、船舶、航天、一般制造業(yè)等行業(yè)的焊接生產(chǎn)中有明顯的增長。這二者都依賴于成熟的焊接自動(dòng)化控制技術(shù)。綜合利用機(jī)械、電弧、光等物理信息對(duì)焊接過程進(jìn)行控制和檢測(cè)，是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化焊接的基礎(chǔ)，同時(shí)又可以保證焊接過程向智能化發(fā)展。在智能化焊接過程時(shí)，機(jī)器可在敏銳捕捉焊接特征信號(hào)和信息的基礎(chǔ)上，直接模擬焊工進(jìn)行操作。

對(duì)焊接熱過程的數(shù)值模擬與仿真，可以為深入理解焊接過程中的復(fù)雜物理現(xiàn)象進(jìn)而實(shí)現(xiàn)焊接過程自動(dòng)化提供重要而實(shí)用的理論依據(jù)和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)硬件和軟件的高度發(fā)展，現(xiàn)在已經(jīng)能夠通過數(shù)值模擬和仿真的方法對(duì)焊接熱過程、焊接冶金過程及焊接結(jié)構(gòu)的應(yīng)力變形等物理化學(xué)現(xiàn)象進(jìn)行求解和分析，預(yù)測(cè)焊縫組織、性能及焊接結(jié)構(gòu)的應(yīng)力與變形，并指導(dǎo)焊接生產(chǎn)。近年來在焊接熱過程、殘余應(yīng)力與變形以及焊接冶金等方面的數(shù)值模擬研究方面也取得了長足的進(jìn)步。

我國焊接材料發(fā)展的主要瓶頸，是氣保護(hù)實(shí)芯焊絲及埋弧焊實(shí)芯焊絲的品種和品質(zhì)滿足不了市場(chǎng)的需求，包括各種不同強(qiáng)度級(jí)別的高強(qiáng)鋼焊絲、耐熱鋼焊絲、低溫鋼焊絲、耐大氣腐蝕鋼焊絲、不銹鋼焊絲等。此外，我國還急需研制和生產(chǎn)自保護(hù)和堆焊用藥芯焊絲。至于目前國內(nèi)外廠家推出的無鍍銅焊絲，應(yīng)該稱為特種涂層焊絲，由于各廠家涂層成分不同和表面處理方式的差異，焊絲的性能也有不同。性能優(yōu)良的涂層和表面處理工藝，不但起防銹和的作用，焊接時(shí)不產(chǎn)生銅煙塵，而且可提升焊絲的電弧穩(wěn)定性和減少焊接飛濺。目前，國內(nèi)外廠家對(duì)這種焊絲涂層和表面處理工藝仍在不斷改進(jìn)中，期望這種焊絲與精確控制電弧過渡的數(shù)字化逆變焊機(jī)相配合，可以實(shí)現(xiàn)高效率、低飛濺的大電流CO2焊接，達(dá)到相當(dāng)于藥芯焊絲焊接的工藝效果，是今后的發(fā)展方向。

篇9

關(guān)鍵詞：支筒體焊縫焊接；工藝改進(jìn)

1 引言

800鋼罐體支筒體焊縫焊接存在一系列問題，針對(duì)這些問題進(jìn)行原因分析，結(jié)合國內(nèi)外成熟理論，展開工藝革新，對(duì)支筒體對(duì)接環(huán)縫的焊接工藝進(jìn)行改進(jìn)，利用墊襯墊焊有效代替正面打底背面清根的焊接方法，并且鉚裝焊縫較大時(shí)也不會(huì)發(fā)生焊接塌陷，極大的降低了焊接難度。

2 現(xiàn)狀分析

焊接工段生產(chǎn)的800罐體在2014年產(chǎn)量大幅提升，對(duì)接支筒體環(huán)焊縫焊接量大，如何安全高效的生產(chǎn)就成為重中之重。為保證相關(guān)尺寸，對(duì)接支筒體環(huán)焊縫鉚裝的焊縫間隙存在大小不均的現(xiàn)象，導(dǎo)致必須采用雙面焊雙面成形，打底后背面清根的焊接方法。在背面清根時(shí)，砂輪片破損飛濺存在巨大的安全隱患， 經(jīng)常因其飛濺造成護(hù)目鏡破碎、劃傷等問題；同時(shí)當(dāng)鉚接預(yù)留焊縫間隙過大時(shí)，打底焊接非常困難，極易造成焊縫塌陷，焊接難度大。

3 問題分析

以現(xiàn)有加工工藝，為保證焊后加工量，對(duì)接支筒體環(huán)焊縫鉚裝的焊縫間隙存在大小不均的現(xiàn)象，導(dǎo)致必須采用打底后背面清根、雙面焊雙面成形的焊接方法。采用這種方法存在下列兩個(gè)問題：

1）鉚接預(yù)留焊縫間隙過大時(shí)，打底焊接非常困難，極易造成焊縫塌陷，焊接難度大。

2）在背面清根時(shí)，砂輪片破損飛濺存在巨大的安全隱患， 經(jīng)常因其飛濺造成護(hù)目鏡破碎、劃傷等問題。

4 技術(shù)方案

借鑒采用帶襯墊管道氣動(dòng)內(nèi)對(duì)口器進(jìn)行管道環(huán)焊縫打底焊接的單面焊雙面成形焊接工藝，將其簡化為內(nèi)支撐工裝與兩半圓襯墊，人工鉚裝對(duì)接的焊接工藝：

1）支撐工裝的設(shè)計(jì)與投制，首先考慮其支撐的可靠性，能夠有效固定襯墊，其次考慮重量輕，單人可操作。經(jīng)過小組成員討論，對(duì)多種支撐方式進(jìn)行研討，最終我們確定使用加工更加簡便、使用更輕巧方便的外螺紋支撐方式；

2）襯墊材質(zhì)的選擇，使用鋁襯墊。鋁襯墊不但成本低，可以使用下料時(shí)剩余的邊角余料制作，而且鋁的表面存在致密的氧化膜，有良好的耐高溫能力，經(jīng)過焊接也不會(huì)與支筒體發(fā)生融合污染，另外支筒體內(nèi)腔焊縫處墊襯墊，無需打底，直接填充蓋面，降低焊接難度；

3）改X形坡口為V形坡口，單面焊雙面成型。

5 實(shí)施方案

焊接時(shí)兩個(gè)支撐工裝配合使用，防止鋁襯墊受熱變形，脫離焊縫。

由于采用墊襯墊焊，不怕燒穿，打底時(shí)電流電壓可以適當(dāng)增大，隨著X型坡口改為V型坡口，焊接添加量增大，焊接速度應(yīng)適當(dāng)降低。

6 應(yīng)用情況

7 總結(jié)

經(jīng)過更改焊接工藝方法、設(shè)計(jì)工裝等一系列措施的實(shí)施，效果十分明顯，有效降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，解決了大鉚裝間隙時(shí)打底焊接易燒穿的問題，消除了清根時(shí)的安全隱患，并且使原來焊接的時(shí)間由8小時(shí)降低到4小時(shí)，節(jié)省了工時(shí)，為公司增加了經(jīng)濟(jì)效益。

作者簡介：

篇10

一、壓力容器焊接的概述

壓力容器屬于承壓類的特種設(shè)備，如果在生產(chǎn)過程中，工藝技術(shù)和質(zhì)量控制不過關(guān)，則很有可能造成極大的安全隱患。在壓力容器的焊接過程中，焊接接頭的質(zhì)量對(duì)整個(gè)容器的質(zhì)量都會(huì)有重要的影響。從某種意義上講，一個(gè)壓力容器的質(zhì)量如何，取決于很多方面，例如焊接材料的選擇，焊接技術(shù)、焊接設(shè)備的好壞以及焊接檢驗(yàn)是否合格等。壓力容器的焊接技術(shù)，則是一個(gè)關(guān)鍵的步驟，需要有不斷的提升和突破。

影響壓力容器焊接工藝質(zhì)量的原因有很多，在進(jìn)行焊接之前，應(yīng)該檢查一下焊接工藝評(píng)定指導(dǎo)書是否合格，因?yàn)楹附庸に囋u(píng)定指導(dǎo)書中的內(nèi)容就是對(duì)焊接工藝可行性進(jìn)行評(píng)定的標(biāo)準(zhǔn)。一般說來，焊接工藝評(píng)定時(shí)所執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)為NB/T 47014-2011《承壓設(shè)備焊接工藝評(píng)定》。

二、壓力容器的焊接技術(shù)

1.埋弧自動(dòng)焊

埋弧焊是一種在焊劑保護(hù)層下電弧進(jìn)行燃燒焊接的焊接方法，這種方法產(chǎn)生的電弧光不會(huì)外露，在一層顆粒狀的可熔化焊劑的覆蓋下電弧進(jìn)行燃燒，與空氣是隔離的。這可以減輕對(duì)操作者的身體帶來過多的傷害。這種焊接方法所用的金屬電極是一種裸焊絲。埋弧焊焊車中有自動(dòng)變速的送絲機(jī)構(gòu)和行走機(jī)構(gòu)，可以在焊接過程中自動(dòng)送絲行走，形成美觀的焊縫，因此在工業(yè)中有廣泛的應(yīng)用。

例如，用埋弧自動(dòng)焊焊接一個(gè)δ=10mm的板材?？梢韵扔美渥鞴c(diǎn)焊進(jìn)行拼接，在拼接之前要將各個(gè)焊件的坡口打磨光滑均勻，以減少鐵銹、油污雜質(zhì)的影響。然后用天車將焊件吊上轉(zhuǎn)胎，用埋弧焊機(jī)進(jìn)行焊接，不同規(guī)格的板材焊接，設(shè)備參數(shù)選擇也不一樣，比如焊接δ=10mm的板材時(shí)，其電流選擇為400-450A，電壓選擇為30-34V ，一般選擇每分鐘40～50cm的焊接速度。這種方法焊好內(nèi)焊縫之后，在外焊縫處用碳弧氣刨刨除5mm左右，檢查是否有氣孔夾渣等缺陷，打磨干凈后，用埋弧焊對(duì)外焊縫進(jìn)行焊接，有時(shí)候需要進(jìn)行兩次埋弧焊，需要根據(jù)具體情況而定。

2.對(duì)接高效TIG焊法

隨著鍋爐容量的不斷提高，鍋爐的受熱面過熱器和再熱器的部件管件接頭數(shù)也在不斷增加，傳統(tǒng)的填充冷絲焊已經(jīng)不能滿足實(shí)際生產(chǎn)過程中的要求。因此，在壓力容器的焊接生產(chǎn)過程中，要采用效率高并且能保證焊接接頭質(zhì)量的方法。厚壁管細(xì)絲脈沖自動(dòng)焊管機(jī)的應(yīng)用，大大提高了焊接的效率，但是這種焊機(jī)也會(huì)出現(xiàn)根部不能焊透以及弧坑下垂等缺陷，所以又做了相應(yīng)的改進(jìn)，即用TIG焊，又稱為鎢極惰性氣體保護(hù)焊，可用于對(duì)板材進(jìn)行封底焊接。而用MIG焊，即熔化極惰性氣體保護(hù)焊填充覆蓋面，這種焊接方法提高了工作的效率，但是讓操作的程序復(fù)雜了很多。

熱絲自動(dòng)焊管機(jī)是目前利用得比較多的一種焊機(jī)，具體的原理是在把填充絲送到熔池之前，用電壓恒定的交流電源進(jìn)行供電，讓電阻被加熱到650-800℃左右的高溫時(shí)，可以加速焊絲的融化速度。另外，這種方法的封底特性很好，可以保證封底的焊接質(zhì)量，因此對(duì)于小直徑厚壁管來說，熱絲TIG焊是一種很好的焊接方法。

3.雙面脈沖自動(dòng)焊接

鍋爐是一種常見的壓力容器，而光管扁鋼組焊一般是大型電站的鍋爐水冷壁管屏的焊接方法。光管扁鋼的外形尺寸和鍋爐的容量是成正比的，由于鍋爐的水冷壁管屏拼接長度很長，因此要采取比較高效的焊接方法。雙面脈沖自動(dòng)焊接技術(shù)則可以從管屏的正反兩面進(jìn)行焊接，正反兩面都會(huì)有變形，但會(huì)被抵消掉。這種技術(shù)最早出現(xiàn)在日本，我國后來陸續(xù)有鍋爐廠引進(jìn)這種技術(shù)。需要注意的是，這種焊接技術(shù)的關(guān)鍵在于要保證焊縫的質(zhì)量，正面與反面的焊縫質(zhì)量都是影響焊接工藝的重要因素。因此，在焊接的過程中，在進(jìn)行仰焊時(shí)，應(yīng)該采用脈沖電弧焊富氬混合氣體，要保證焊接電源和送絲系統(tǒng)在焊接過程中產(chǎn)生穩(wěn)定的脈沖噴射，若脈沖噴射的速度不穩(wěn)定，則很有可能產(chǎn)生正反兩面不能相互抵消的變形，影響焊接的質(zhì)量。焊接設(shè)備的質(zhì)量與性能的好壞，直接影響了焊縫質(zhì)量的穩(wěn)定性，因此，這就要求在焊接中，必須使用高質(zhì)量的脈沖焊接電源以及速度保持恒定的送絲機(jī)。實(shí)際上，哈爾濱鍋爐廠從日本引進(jìn)的光管扁鋼組焊原裝機(jī)器中只有利用晶閘管進(jìn)行控制的第二代脈沖，同時(shí)，焊接的電源和送絲機(jī)也是比較傳統(tǒng)的機(jī)器設(shè)備，因此，導(dǎo)致管屏反面的焊縫合格率是不夠好的，這導(dǎo)致一定的返修率。為了不斷改進(jìn)焊接的工藝和技術(shù)，第三代微機(jī)控制逆變脈沖型焊接電源以及可以進(jìn)行測(cè)速反饋的送絲機(jī)的運(yùn)用，大大地提高了管屏反面上焊縫的合格率。

另外，對(duì)于大直徑厚壁管的焊接，生產(chǎn)這類管材，比較可行的方法是將鋼板進(jìn)行壓制成型且用1條或者2條縱縫進(jìn)行組焊。由于這種產(chǎn)品的管壁比較厚，因此工作量較大，要求采用3-5絲串列的電弧高速埋弧焊。

三、結(jié)語

壓力容器是一種工業(yè)生產(chǎn)中的一種常用設(shè)備，其很多組成部分需要高質(zhì)量的焊接工作連接而成。作為一種特殊的承壓容器，其質(zhì)量的好壞關(guān)系深遠(yuǎn)。而焊接工藝的好壞則直接影響其質(zhì)量的優(yōu)劣性。隨著時(shí)代的不斷進(jìn)步，壓力容器的焊接技術(shù)也在不斷提升與改進(jìn)，以上敘述的幾種焊接方法，都有各自的有點(diǎn)與缺點(diǎn)，在使用的過程中，應(yīng)該根據(jù)具體情況，采取最適合的方式。

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