林 娟,黃 海
1.江西工業工程職業技術學院,江西萍鄉 337000 2.萍鄉鋼鐵冶金建設有限公司,江西萍鄉 337000
焊接技術在機電安裝工程中的應用
林 娟1,黃 海2
1.江西工業工程職業技術學院,江西萍鄉 337000 2.萍鄉鋼鐵冶金建設有限公司,江西萍鄉 337000
焊接技術為特種作業,這項技術廣泛應用于機電安裝之中。焊接技術的類型較多,不但體現在焊接的工藝方面,同時,也體現在其設備方面。為了能滿足設計要求并且安全高效地完成施工任務,工程技術人員要能夠熟練掌握這一技術的應用。
焊接技術;機電安裝;應用種類
焊接技術是一門集機械學、電工電子學、工程力學、材料學、計算機技術等學科的綜合性的,交叉性非常強的學科,并具有突出的實踐性。尤其它在實際的施工中應用相當地廣泛,并且根據具體情況,對該技術的要求非常高,甚至焊接效果的好壞將直接決定產品或者施工成敗的關鍵。
1)埋弧焊:埋弧焊是一種依托于焊絲的技術,不斷送入焊絲。其焊絲具有兩方面的作用,第一是可以作為填充的金屬,第二是可以作為電極。這種焊接方法是通過焊接電弧在可融化的、整體呈顆粒狀況的焊劑層燃燒來完成的。這種方法較為迅速,且通過的電流與熔深也比較大,可有效提升熱效率,從而使焊接自動化,改善生產的效率。圖1為埋弧焊接示意圖。
此技術一般應用于長焊縫以及中厚板的連接之中,焊接的材料較多,低合金鋼、耐熱鋼、不銹鋼以及碳素鋼均可。所以,現在已經廣泛應用于在造船、鍋爐焊接、化工容器焊接、結構件焊接、橋梁焊接等工程之中。

圖1 埋弧焊接示意圖
2)手工電弧焊:此技術是依托于手工公寓而存在的。采用手工焊條作業,在我國機電安裝工程中應用較多。手工方法操作簡單,且對設備的要求較低,可靈活用于任意位置的焊接,但是其勞動的強度極大,對于工藝參數的要求也較為嚴格,由于是手動焊接,所以效率較低。
此技術一般應用于鋁、不銹鋼、碳素鋼以及銅等等多樣金屬的焊接,需要注意的是,性能較活潑的金屬不能采用這種焊接方法。
3)二氧化碳氣體保護焊:以二氧化碳氣體為保護介質,可以實現多種高熔點金屬的焊接,依托于焊絲本身的熱度來融化罕見以及焊絲,使高溫金屬實現焊接。這種焊接方法的優勢在于,二氧化碳氣體成本較低,生產方便,由于是局部焊接,所以熱量更加集中,放置罕見破裂現象出現,能夠有效提升生產效率。其劣勢是在焊接之中的飛濺顆粒大,而且數量較多,安全系數低。圖2為二氧化碳氣體保護焊機。

圖2 二氧化碳氣體保護焊機
此技術一般在低碳鋼、合金鋼等非標的鋼結構物體中使用,焊接位置隨意。可調性大。
選擇焊接方法:
1)需要以母材性能為主要依據、將焊材的種類以及相關的結構特點或在生產之中需要的條件為依據,對焊接方式進行謹慎選擇,從而保障焊接方式與材料相匹配,實現產品技術水平和質量水平的提升。
2)以施工場地的具體實際情況為考慮標準,盡量使用耗能較低、勞動強度小的方式。
焊接設備的主要功能是為焊接裝置提供能源。焊接設備可保障電弧焊機的正常運行。焊機在選擇使應實現焊接技術以及工藝的要求;并且也要考慮到額率容量;同時,還要考慮到焊接母料的成本、性質等等因素。
3.1 焊接工藝評定
焊接工藝評定的目的在于通過其來完成焊接工藝的確定工作,焊接工藝的評定工作應在產品焊接之前來完成,并根據焊接工藝指導書來完成相關的實驗工作。在實際操作的過程中,應視產品的實際情況來完成焊接工藝的評定工作。
3.2 焊接工藝的程序
焊接工藝可以按照以下七個順序來完成。第一是要對焊接技術的有關文件進行編制,第二是要做好焊接前的準備工作,第三是要放置樣本并完成下料的工作,第四是要進行加工裝配工作,第五是要完成焊接的預熱工作,第六是開始焊接工作,第七是要完成焊接的處理和檢驗工作。
3.3 焊接檢驗
焊接的檢驗主要包括三方面的內容,第一是焊接前的檢驗工作,第二是焊接過程的檢驗工作,第三是完成焊接之后的檢驗工作。
焊接前檢驗的目的在于避免焊接的過程中發生相應的缺陷。焊接過程中的檢驗內容包括對焊接設備運行的檢驗、焊接規范性及看其是否根據工藝來執行編制和多層焊接的自檢環節。焊接后的檢驗工作則包含兩種檢驗形式。第一種是無損形式檢驗。包含焊接技術的外觀檢測、焊縫致密性檢測和無損檢測等三方面的檢測工作。第二是破壞性檢驗。包含機械性能試驗、化學成分分析和金相組織檢驗等三方面的檢測工作。
焊接技術屬于特種技術,因此對焊接作業人員也有要求,如:焊工要按照國家相關規定參加焊工技術考核,獲得焊工合格證書,并按照考試合格項目使用范圍從事焊接工作,此外從事該工種的人員必須有足夠的責任心。
因為焊接方法和焊接設備種類多,為保證焊接效果,對施焊環境有著嚴格的要求,如下。
1)首先,焊接作業的區風速定義為,當手工電弧焊超過8m/s且氣體保護電弧焊的芯焊絲電弧焊已經超過2m/s時,應改設置防風棚或者利用其它防風的措施。當制作車間內焊接作業區具有穿堂風或者鼓風機,也應按以上規定設擋風裝置否則不得進行焊接。
2)焊接作業區的濕度不得高于90%。
3)可采用加熱的方法來完成焊接物件的去濕工作。
4)當焊接工作區域內的環境溫度低于0℃時,只有將構件焊接區各方向都大于二倍鋼板厚度且大于100mm范圍內的母材加熱到20℃以上時才可繼續進行焊接工作,且在焊接過程中均不能低于該溫度。
5)在焊接的作業區超出規定時,但必須焊接,應該在焊接作業區內設置防護棚,并制訂具體方案。
綜上所述,焊接效果的好壞由人、機、料、法、環等諸多方面來決定,而任何一個因素出現問題都會導致出現施工質量問題甚至工程事故,因此焊接技術還需要我們在施工過程中不斷學習、探索、積累。
[1]上海市焊接協會.焊接先進技術[M].上海:上海科學技術文獻出版社,2010.
[2]雷世明.焊接方法與設備[M].北京:機械工業出版社,2013.
[3]李亞江.焊接缺陷分析與對策[M].北京:化學工業出版社,2014.
TG4
A
1674-6708(2015)148-0054-02
林娟,工程師,研究方向:機電一體化
黃海,工程師,研究方向:機械工程