淺析手工電弧焊管道修復技術

張建黨 丁衛(wèi)松

摘 要：隨著現(xiàn)代工業(yè)進程的加速，工業(yè)生產(chǎn)中對電焊工藝的標準和要求愈加嚴格。在很多重型工業(yè)的項目生產(chǎn)中，需要借助管道進行原料的輸送，要求管道的密封性必須達到很高的標準，否則在生產(chǎn)中，管道會由于磨損和焊接質(zhì)量不達標而出現(xiàn)泄漏的現(xiàn)象。本文結合實踐，對手工電弧焊、埋弧自動焊、氣焊的基本原理進行了對比概述，重點對手工電弧焊管道修復技術的應用和工藝流程進行相關的探討和分析，希望能為同行的焊接技術應用提供借鑒和參考。

關鍵詞：手工電弧焊；管道修復；焊接方式；技術應用

中圖分類號：TG457 文獻標識碼：A

一、常見焊接方式概述

1 手工電弧焊

手工電弧焊在一般生產(chǎn)工作中又被稱為手工焊，這種工藝是在焊條和工件之間建立穩(wěn)定可燃燒的電弧，然后對焊條和工件進行熔化，該技術焊接出的接頭較為牢固。在鍋爐、壓力容器和以及大型管道等眾多金屬設備的制造和修復工作中，手工電弧焊常常被應用到設備內(nèi)附件的焊接，還有設備支座、器件接管與開口處的補強等很多方面，在遇到管道系統(tǒng)泄漏問題時，補焊的方式中，手工電弧焊應用較多。在工業(yè)生產(chǎn)中廣泛應用手工電弧焊技術，可以充分發(fā)揮其特點與優(yōu)勢，幫助企業(yè)有效減少管道磨、泄漏帶來的生產(chǎn)損失，提高生產(chǎn)效益。

手工電弧焊可以應用于很多金屬材料上，比如在對低碳鋼、低合金結構鋼、不銹鋼、耐熱鋼、低溫鋼這些合金材料進行焊接工作時，可以利用這種焊接方式。手工電弧焊不僅僅是常用于合金結構鋼的焊接，對耐磨、耐腐、耐熱這一類特殊功能材料，進行構件表面層的堆焊，實際應用中也很多。

2 埋弧自動焊

與傳統(tǒng)的CO2焊接和手工電弧焊相比，埋弧焊的自動化優(yōu)勢大大節(jié)約了人力和其他成本的投入，工作效率也較高，電弧引燃、電弧移動和焊接收尾等很多工序可以借助機械實現(xiàn)自動化的控制。下面對于埋弧焊的優(yōu)點進行簡述。

（1）埋弧自動焊的技術優(yōu)勢

①焊縫質(zhì)量好，生產(chǎn)率較高

埋弧自動焊工藝下的電弧，設置在焊劑層下進行燃燒，工作過程中的焊劑和焊渣保護，可以有效防止雜質(zhì)的進入，焊縫質(zhì)量較高。另外，該焊接方式避免熔池的金屬和空氣進行接觸，電弧區(qū)的氣體主要為CO這類氣體，使熔池金屬凝固過程中的金屬被氧化率很低，產(chǎn)生的氣孔、裂紋因此也很少。弧焊應用的光焊絲（從導電嘴末端伸到電弧端部的焊絲）短于手工電弧焊的焊條，電流比手工焊大5～10倍，超過25mm，施工的效率較高。

②成本投入低，工藝效果好

埋弧自動焊工藝需要的焊接材料和能源較少，焊縫中不需要大量的焊絲，就可以高效率地焊透厚度較高的焊件，減少了開坡口耗費時間和能量消耗。對于熔渣的保護，使得焊后表面較光潔，減少焊后處理工作量的同時避免了金屬元素的燒損和飛濺損失。

3 氣焊

當代科技及工業(yè)設備的發(fā)展，對合金等眾多金屬材料的焊接的需求日益增多。氣焊技術由于熔敷率高，操作簡單、靈活，投入成本低等諸多的特點，在各工業(yè)生產(chǎn)的制造和維修中應用比較廣泛。但氣焊的過程需要使用可燃氣體，如：C2H2、液化石油氣和氫氣等等，使用氧氣類的助燃氣體及高壓氣瓶，如乙炔瓶等。由于設備眾多，焊接設備和安全裝置一旦發(fā)生故障，或者由于操作人員在工作中的失誤，沒有按安全操作規(guī)程進行，造成爆炸和火災等人員傷亡，設備損壞的事故也很多。

二、手工電弧焊管道修復技術應用

應用該技術修復管道的工藝：

手工電弧焊應用于管道修復工程，主要有引弧、熔池保持、電弧行走和收弧這四個操作流程。手工電弧焊的的流程主要依賴焊接工人的手動進行，通常劃擦引弧法和直擊引弧法是實施施工時較為常見的兩種手工焊引弧方式；需要進行運條，采用的主要是沿焊條中心線向熔池這一方向慢慢推進，或者是焊接工人手動沿焊接方向進行移動和相應的焊條橫向進行擺動的操作。焊接中采取的運條方法有多種：有直線形運條法，在比如I形的坡口中進行的對接平焊應用較多；在進行鋸齒形運條法的焊接應用時，要注意把焊條的末端作鋸齒形擺動，然后工人可以不間斷地進行連續(xù)的擺動和向前移動，這種操作并不復雜，因此生產(chǎn)中的應用較多。另外常用的還有8字形的運條法，焊縫邊緣也能加熱，并且可以將焊條熔化得十分均勻，對帶坡口的厚板進行對接焊這種方法可以適用，當然還有很多其他方法可以靈活選擇。還要提到的是，在進行手工電弧焊時，常用畫圈收尾法、反復斷弧收尾法和回焊收尾法這三類的收弧法進行施工。

主要工藝參數(shù)要求：

（1）焊條

焊條可選擇的參數(shù)有：型號參數(shù)，可以參考焊條的金屬化學成分和相應的力學形式；直徑參數(shù)，參考焊件的直徑和焊縫的位置，選擇直徑適合的焊條。如果厚度大，則要求選擇直徑大的焊條；而對于厚度相差不大的焊縫、較平的焊縫需要的焊條直徑較為大一些。最好立焊縫不超過4mm為佳，多層管道的焊接則要求焊條直徑小一些。

（2）焊接電流和電弧電壓

焊接電流的設置受到焊條的直徑、焊接位置和焊道、焊層這些方面的因素制約。理論上，焊條的直徑要與電流大小正比，焊條直徑越大，對應所需要施加的焊接電流就會越大；平焊焊接方式選用的焊接電流會更大些。通常手工電弧焊的電弧電壓與電弧長度成正比，即弧長越長則電弧電壓高，弧短則電弧電壓低。

（3）焊接速度

在焊接工序中必須結合實際情況采用較為適當?shù)暮附铀俣龋@一點需要根據(jù)技術參數(shù)和施工者的經(jīng)驗，如果焊接速度過慢，將造成力學性能降低，焊接的效果和質(zhì)量會受到變形加大的影響；如果速度過快，就會造成焊接處的平整度達不到要求，出現(xiàn)未焊透，熔合不良等缺陷，最終的焊接工作可能要返工。

結語

手工電弧焊管道修復技術在實際生產(chǎn)中的應用，要在工人熟練掌握基本的施工技能之后，充分利用手工電弧焊的優(yōu)點和優(yōu)勢，同時也不能忽視該技術的缺點，注意施工的安全性的基礎上，把好質(zhì)量關，為工業(yè)生產(chǎn)創(chuàng)造最大的經(jīng)濟效益。

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