高效焊接方法范文

導語：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，歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

【關鍵詞】鍋爐;壓力容器;管道;焊接技術

1.鍋爐膜式水冷壁管屏雙面脈沖MAG自動焊接生產線

為提高鍋爐熱效率，節省材料費用，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90年代以前，國內外鍋爐爐制造廠大多數采用多頭（6～8頭）埋弧自動焊。在多年的實際生產中發現，這種埋弧焊方法存在一致命的缺點，即埋弧焊只能從單面焊接，管屏焊后不可避免會產生嚴重的撓曲變形。管屏長度愈長，變形愈大，必須經費工的校正工序。不僅提高了生產成本，而且延長了成產周期。因此必須尋求一種更合理的焊接方法。

上世紀80年代后期，日本三菱重工率先開發膜式水冷壁管屏雙面脈沖MAG自動焊新焊接方法及焊接設備，并成功地應用于焊接生產。這種焊接方法在日本俗稱MPM法，其特點是多個MAG焊焊頭從管屏的正反兩面同時進行焊接。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。這是一項重大的技術突破。經濟效益顯著。數年后哈爾濱鍋爐廠最先從日本三菱公司引進了這項先進技術和裝備，并在鍋爐膜式壁管屏拼焊生產中得到成功的應用。之后，逐步在我國各大鍋爐制造廠推廣應用，至今已有十多條MPM焊接生產線正常投運。管屏MPM焊接的主要技術關鍵是必須保證正反兩面的焊縫質量，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應在管屏全長的焊接過程中產生穩定的脈沖噴射過渡。因此必須配用高性能和高質量的脈沖焊接電源和恒速送絲機。這些焊接設備的性能和質量愈高，管屏反面焊縫的質量愈穩定，合格率愈高。實際上，哈鍋廠從日本三菱重工引進的原裝機只配用了晶閘管控制的第二代脈沖MIG/MAG焊電源，送絲機也只是傳統的等速送絲機，管屏反面焊縫的合格率達不到100%，總有一定的返修量，為進一步改進膜式壁管屏MPM焊機的性能，最近國產的管屏MPM焊機配用了第三代微要控制逆變脈沖焊接電源和測速反饋的恒速送絲機，明顯提高了反面焊縫的合格率。

2.鍋爐受熱面管對接高效焊接法

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13mm，接頭總數超過數千個。傳統的填充冷絲TIG焊的效率以遠遠不能滿足實際生產進展的要求，必須采用效率較高的且保接頭質量的溶焊方法。為此，哈鍋和上鍋相繼從日本引進了厚壁管細絲脈沖MIG自動焊管機，其效率比傳統的TIG焊提高3～5倍。后因經常出現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，增加了設備的投資，同時也使操作程序復雜化。最近，上鍋，哈鍋又從國外引進了熱絲TIG自動焊管機。熱絲TIG焊的原理是將填充絲在送入焊接熔池之前由獨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量，因此，熱絲TIG焊不失為小直徑壁厚管對接焊優先選擇的一種焊接方法。然而不應當由此全面否定脈沖MIG焊在小直徑壁厚管對接中應用的可行性。曾通過大量的試驗查明，在厚壁管MIG焊對接接頭中，根部末焊透90%以上位于超弧段，而弧坑下垂起因于連續多層焊時熔池金屬熱量積聚導致過熱。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。但由于引進的MIG焊自動焊管機原配的焊接電源為晶閘管脈沖電源，無法實現電弧功率的程序控制如改用當代最先進的全數字控制逆變脈沖焊接電源或波形控制脈沖焊接電源（計算機軟件控制小），則可容易地按焊接工藝要求，對焊接電弧的功率作精確的控制，確保接頭的焊接質量。

我們建議對現有的管子對接自動焊MIG焊機組織二次開發，將原有的晶閘管焊接電源更換成全數字控制逆變脈沖焊接電源，并采用PLC和人機界面改造控制系統，充分發揮MIG焊的高效優勢。

3.厚壁容器縱環縫的窄間隙埋弧焊

厚壁容器對接縫的窄間隙埋弧焊是一種優質、高效、低耗的焊接方法。自1985年哈鍋從瑞典ESAB公司引進第一臺窄間隙埋弧焊系統以來，窄間隙埋弧焊已在我國各大鍋爐、化工機械和重型機械等制造廠推廣使用，近20年的實際生產經驗表明，窄間隙埋弧焊確實是厚壁容器對接焊的最佳選擇。

為進一步提高窄間隙埋弧焊的效率，國內外推出串列電弧雙絲窄隙埋弧焊工藝與設備，但至今未得到普遍推廣應用。這不僅是因為增加了操作的難度，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）公司向中國市場推出交流波形參數（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算機控制埋弧焊電源，可使串列電弧雙絲埋弧焊的工藝參數達到最佳的組合。不但可以獲得窄間隙埋弧焊所要求的焊道形成，而且還可進一步提高交流電弧焊絲的熔敷率。可以預期，波形控制AC/DC埋弧焊電源的問世必將對串列電弧雙絲窄間隙埋弧焊的推廣應用作出積級的貢獻。

4.大直徑厚壁管生產中的高效焊接法

隨著輸送管線工作參數不斷提升，大直徑厚壁管的需求量急劇增加，制造這類管材量經濟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大，為提高鋼管的產量，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156m/h，焊接38mm厚壁管外縱縫的最高焊接速度可達100mm/h。

最近，我國某鋼鐵公司將投資數十億建設一條大直徑厚管生產線，其中內外縱縫焊接機擬采用5絲串列電弧高速埋弧焊工藝。為確保達到最高焊縫質量標準，最好配用高性能的PowerwaveAC/DC1000數字控制焊接電源。

5.風力發電站生產中的高效焊接方法

眾所周知，我國當前正面臨電力十分緊張的狀況，而且火力發電廠煙氣大量排放對大氣的污染也令人擔憂。因此發展綠色能源已成為世人關注的焦點。在世界范圍內風力發電作為一種可再生的清潔能源因運而生，產并以相當高的速度發展，年增長率約為20%。近來，我國也開始重視風力發電的建設，制定相應的規劃，可望在今后5年內將有較快的發展。

篇2

關鍵詞 垂直氣電焊；船舶建造；應用

中圖分類號：TG408 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2013）12-0078-02

隨著時代的進步，科學高效的焊接方式已逐漸成為各造船企業追求的目標，優良的焊接方式，不僅影響船舶建造的周期，更直接影響到船企的經濟效益。垂直氣電焊就是一種可實現自動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氣體保護進行立向上對接焊的自動化焊接工藝，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用

垂直氣電焊焊接工藝已成為船廠船臺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用中的優勢

垂直氣電焊焊接方法優點很多，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，是二氧化碳氣體保護半自動焊效率的3～5倍，焊接過程穩定，焊縫成形美觀，質量好等。

下面以某船廠垂直氣電焊和二氧化碳氣體保護焊在三條80000噸散貨船的6道外板對口縫的應用實例，對垂直氣電焊的使用效果進行簡單說明。

分析三條船施工后的平均數據，以一道外板對口焊縫（長12 m）采用兩種焊接方法的實際應用情況為例，進行比較，結果如表1所示。

從焊接效率上來看，使用垂直氣電焊進行外板對口垂直焊縫的焊接相對于傳統的二氧焊接具有不可比擬的優勢，焊接效率提高約3倍。

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

從勞動強度看，合攏立縫，施焊困難，勞動強度大，使用垂直氣電焊進行焊接可大幅降低焊工勞動強度。

從清潔生產角度分析，清潔生產理念要求采用高效先進的設備替換和淘汰耗能高、功效差、產能低下的設備，從而達到減少生產污染、降低能耗、提高效率的目標。而垂直氣電焊的使用無疑符合清潔生產的這一理念。

1.2 垂直氣電焊焊接方法存在的缺點

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，如焊瘤的產生、氣孔的產生、咬邊的產生等，相對于二氧化碳半自動焊缺點主要表現在：

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

坡口反面需要使用的襯墊尺寸較大，所以對結構的過焊孔、馬板的開孔都有特殊要求，在設計時需給予特殊考慮。

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

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

1.3 垂直氣電焊在造船中的應用要點

1）垂直氣電焊對裝配精度要求比較嚴格，施焊前要進行充分的準備工作。

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軌及襯墊安裝的馬板；坡口反面安裝襯墊，使其對中并貼緊鋼板；背面構架處要裝上“∏”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；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。

焊工需經培訓，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。

3）焊接要點。

①焊接電流、電壓、焊速的選擇。

根據鋼板厚度、材質、坡口尺寸和機械擺動方式等條件，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監測與調節（參照表2和表3）。

②起弧及熄弧的注意事項。

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

焊縫結束處有頂板時，要在頂板前提前熄弧，熄弧點設在距頂板大約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，需要在熄弧板上超過焊縫40 mm的地方熄弧；

中途停弧后再次進行焊接，還需將熄弧處周圍50 mm處用氣刨清理后，才可以再次進行垂直氣電焊接。

③其他注意事項。

整個焊接過程中，為防止短路，嚴禁導電嘴接觸坡口面；焊工應及時清除保護氣體出口和導電嘴上堆積的飛濺物和熔渣；焊后各種缺陷要用氣刨進行清理后，再用手工焊或CO2焊接方法修復；檢驗及驗收按CSQS及JSQS執行。

2 經濟效益分析

3 結束語

高效焊接技術作為現代造船模式中的關鍵技術之一，無疑為整個船舶行業的高速造船提供了強有力的技術支持，而同時也對先進的焊接工具裝備的設計與開發提出了新的課題。垂直氣電焊在船舶建造過程中的應用，是造船技術進步的一種表現，雖然它成本相對較高，施工過程中也會出現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、質量穩定等特點，還是被船企廣泛地采用，它不僅保證了船舶建造質量，而且縮短了船舶建造周期，勢必會得到更加廣泛地推廣與應用。

參考文獻

[1]焊接技術手冊[M].鄭州：河南科學技術出版社.

篇3

關鍵詞：工程機械；焊接工藝；現狀；發展趨勢

1工程機械焊接工藝的基本特征

工業建設中，作業人員在機械設計圖紙的指導下，將機械設備的零件按照一定規范進行組裝應用，使其成為相應的機械設備。在該過程中，工業生產人員通過局部加熱方式的應用，使得分離的材料或零件連接成為一體的作業過程被稱為機械焊接。從焊接過程來看，結構復雜、連接形式多樣、尺寸外形龐大、零部件笨重是復雜機械焊接的基本特征。

2工程機械焊接工藝的基本焊接結構件及其工藝技術

工程機械焊接工藝基本焊接結構及特點工程機械焊接結構件主要包括框架式結構件。目前工程機械焊接件的主要特點有以下幾種：一是為了符合現在大型工程設備的性能需求，一般焊接件尺寸大、焊接焊縫多，這對焊接縫的形成質量提出了很高的要求；二是為了減輕工程機械設備的自重量、提高工程機械設備性能而運用的高強度材料，使得對于焊接工藝和設備的穩定性、可靠性有著更高的要求；三是由于工程機械在各行各業中的廣泛應用，焊接結構的樣式也要向個多元化的方向發展。工程機械焊接工藝相關技術近年來隨著各種高新技術的出現，結合傳統的焊接工藝，形成了較為成熟的現代化焊接工藝技術。首先，有激光焊接技術，通過激光的輻射作用，對加工的結構件進行表面加熱，使得處于最表面的熱量通過熱傳導的作用逐步向結構件內部傳導，從而讓結構件徹底融化，形成能夠實行焊接的特定熔池。這種焊接技術以其焊接深度大、焊接速度快的優勢受到各種高精尖制造領域的青睞。其次，還有攪拌摩擦焊接工藝，這種工藝方法是利用結構件在高速的攪拌過程中所產生的超強力摩擦熱和物件形變釋放的高溫使得結構件自身融化，進一步完成異種材料之間的相互融合焊接。

3機械焊接工藝的應用現狀及其未來新走向

當前環境下，工業化機械化建設的不斷推進，使機械焊接工藝更新更加迅速。就目前而言，機械焊接工藝的組織形式、焊接方法和工藝具有以下特征：（1）焊接組織發展現狀。固定式焊接和移動式焊接是工程機械焊接的兩種基本組織形式。實際應用過程中，針對不同的焊接產品，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用過程中，焊接車床的應具有唯一性。一般情況下，其應用于小批量機械生產。而當焊接的機械設備擁有一定的批量規格，機械生產人員就需對其進行分散固定式焊接生產。具體而言，其將焊接的過程進行節點劃分，并在部件焊接、組件焊接和整機焊機的基礎上，實現了機械設備的高效率生產和應用。與固定式焊接相比，移動式焊接在地點和人員上具有差異性。通常而言，其焊接設備會不斷地進行焊接地點的轉移，由此使得其焊接人員具有不固定性。從機械焊接過程來看，這種焊接方式應用與較大批量的焊接生產當中。其中，汽車生產的流水線焊接就是這種焊接方式的典型代表。（2）焊接方法應用現狀。新經濟形態下，多樣性是機械焊接方法應用的主要特征；具體而言，交換的方法，所述匹配方法、修理方法、調整方法都是常見的類型的焊接。在焊接實踐中，焊接內容和要求是不同的，并且焊接方法的選擇是不同的。因此，工業生產人員應準確地控制加工精度、零件的差和機械設備的焊接精度，從而保證了焊接方法的科學合理的選擇。焊接方法具體選擇過程如下：機械焊接實踐中，若設備的焊接要求較為嚴格，且具有較高的焊接效率要求，此時，施工人員應采用互換法對其進行焊接施工。在此基礎上，若要進行經濟精度的準確把控，焊接過程就應選用調整法進行具體的焊接施工。而修配法在應用過程中對零件的規范要求較為嚴格，其不能進行零件內容的隨意互換。需要注意的是，預留修配余量是修配焊接法應用質量提升的關鍵所在。實踐過程中，工業生產人員只有在具體焊接要求的基礎上，進行焊接方法應用特征的具體把控，并做到焊接方法的高質量選擇，才能實現機械設備焊接質量的有效提升，進而促進工程生產效率和質量的不斷發展。（3）焊接工藝操作現狀。焊接方法在具體過程中的應用，所述銷連接的過程中，螺紋連接過程中，創新出更加符合現代工業發展的新型焊接工藝。工程機械焊接工藝的未來發展新趨勢。工程機械焊接技術的發展趨勢目前，工程機械行業焊接過程中的節能CO2氣體保護焊接工藝不是很高。工程機械廠必須加快進程進行技術改造并促進CO2焊接工藝。在全球工業化背景下，加大推廣低成本高效率少人工化自動焊接。隨著焊接技術的快速發展，新的工藝已經出現，例如沒有氣體焊接氬氣的脈沖氣體保護焊機，焊縫很漂亮；雙線氣體保護焊是奧地利FroniusMGA焊接系統開發的最新高速焊接系統。最大的優點是焊接速度。快，焊縫外觀漂亮，成本低于埋弧焊，有廣泛的應用前景。在未來，電阻焊技術需要中等和高功率為主要研究內容和發展方向。大量事實證明，低成本、高效率、節能環保、自動化無須人工控制的工程機械焊接工藝更符合未來全球化工業發展的新趨勢。電磁兼容技術將促進和在焊接設備施加，并且將大大發展自動焊接技術。近年來，隨著科學技術的進步，焊接設備取得了前所未有的進展。中國的工程機械焊接工藝將會實現智能化、自動化、節能化、高效化和環保化的發展。CO2焊機具備高效率低成本的優點，與手工電弧焊相比，其生產效率高幾倍，節電效果是顯著的，生產成本低，焊道精美形成，并且它具有高效率和節能的優點。根據一些調查，我國生產的焊機主要是手工電弧焊機，約占焊機總數的80%，而只有一小部分是CO2焊機。焊接機具有單一的產品結構和很少的產品類型。焊機需要改進自我控制和數字化的程度。未來，建議開發逆變焊接電源和自動、半自動焊接機和CO2焊接機。特種焊接設備、焊接機器人、輔助工具等將是未來發展的重點。焊接機器人或焊接專用機器代替焊接機操作，這改善了工人的工作條件，節省了勞動力，人類重復工作的替代是未來提高制造業生產效率和產品質量的必然趨勢。這也是企業轉變用工成本的方式。然而，焊接機器人僅僅是一個機器人。它不能獨立工作。它還需要定位器和專用夾具的組合，以形成提高焊接質量和生產率，焊接機器人工作站，使文明生產。自動焊接機是用于某些類型的建筑機械的成本有效的自動化設備。焊接機較焊接機器人而言，焊接機更便于操作，更方便維護，焊接效率更高，成本更低。這些優勢將成為焊接工藝未來發展的新走向，更適于我國工業化進程發展。

篇4

關鍵詞：長輸管道；安裝焊接；方法選擇

【分類號】：TE988.2

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

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方面的問題：（1）鋼管的類型、級別及其規格；（2）業主對焊接施工技術規范要求以及其它要求；（3）國內外焊接設備和焊接材料價格情況以及各焊接方法的特點；（4）國內外對管線安裝焊接方法的施工經驗；（5）施工現場的地貌特征、焊接方向、位置和焊接環境（包括焊接環境溫度、濕度、風速）；（6）輸送壓力和介質性質；（7）相應焊接設備及其配套裝置的再次投入所需成本；（8）相應焊接設備及其配套裝置故障率及維修難易程度和維修費用；（9）焊接操作技術掌握的難易程度；（10）施工隊伍素質和設備擁有狀況；（11）現場安裝焊接方法的適應性及焊接質量情況及要求；（12）安裝焊接施工效率及其經濟性；（13）焊接新技術的推廣使用要求；（14）焊接用氣體的現場供應情況；（15）對周圍環境和人員健康的影響及相應法規和管理規范的要求等。這15方面需要焊接技術人員綜合考慮，來選定合適的焊接方法和焊接設備。

二、長輸管材材質對焊接方法的要求

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。對于X70及以下的管線鋼，可以選擇全自動焊、半自動焊或接手工焊，而對于X70以上的管線鋼，偏向于選擇手工焊或一些特殊的自動焊接方法，因為目前自保護焊絲的工藝性能和綜合力學性能還不是特別好。對于輸送高含鹵、硫離子的石油天然氣用INCONY合金或雙相不銹鋼時，焊接時的熱輸入量對焊接質量影響尤為突出，例如對于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。自動焊因為可以精確控制焊接線能量，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 焊條電弧焊 半自動自保護焊 埋弧焊 自動焊

氣體自動焊 藥芯焊絲自動焊

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用其它焊接方法很難進行的場合，應首選考慮焊條電弧焊。這種情況之下，焊條電弧焊是最經濟、最有效、最可行的焊接方法。相對于自動焊，它需要更少的設備和勞動力，且維修費用低、施工隊伍技術比較成熟。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合與具有良好根焊適應性的高纖維素型焊條在很多場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上都很成熟。API5LX70級以下各種級別的鋼的管道焊接積累了很多資料，質量評定簡單。要注意的是高強度級別鋼管的焊接，對焊條和工藝措施進行合適的選擇和控制。經培訓考試合格的焊工如果焊接按照相應的管線焊接施工規范施工，那么進行100%射線探傷時，就可以使把焊縫返修率控制在3%以下。

由于成本和維護費用比較低，并且質量有所保證，焊條電弧焊是大多數項目承包商的首選。

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，因為此方法可以減弱外部環境對焊縫根部的腐蝕。而對于鉻、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，也受環境的影響，不宜在野外施工。手工鎢極氬弧焊根據不同的環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不能想當然的確定，要依據坡口尺寸、坡口型式以及管材厚度等多方面來確定。

3.埋弧自動焊優先原則

埋弧自動焊的進行在為管道專設的管子焊接站來完成。如果想減少主干線上的焊縫施工數量，可以在靠近現場的地方焊好兩根管子，此種方法一般可以將施工數量減少將近原來數量的一半之多，很大程度上縮短了管道鋪設的工作周期。在管道安裝焊接技術中，埋弧自動焊的高質量性和高效率性是不容置否的。如果經濟條件不允許，直徑小于或等于406mm、壁厚不低于9.5mm，鋪設距離又很長的管線，埋弧自動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性，埋弧自動焊亦是如此。在埋弧自動焊選擇時有時還需考慮路況是否允許、運輸雙聯管或三聯管的道路是否可行，是否具備運輸長于25m雙聯管的條件，如果忽略這些因素，埋弧自動焊即使再高效性在此時也會不具有任何效力。因此，對于直徑小于或等于406mm的管道，大壁厚的長輸管線在運輸方面不具有任何問題以及路況允許時，埋弧自動焊是雙聯管或三聯管施工過程中最具備優勢的選擇，其能夠保證施工的高效益和高質量。

4.藥芯焊絲自保護半自動下向焊

在戶外有風的場合，藥芯焊絲自保護半自動焊技術是焊接技術的最佳選擇。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電弧和熔池，與此同時產生的少量熔渣對熔池和凝固焊縫金屬也有一定的保護，這充分體現其高效性和優質性。我們都知道在焊接過程中接頭眾多，而藥芯焊絲的連續工作的方式正好優化了此點，同時保證了焊接的質量、提高了勞動生產率。藥芯焊絲存在很多的優點，其保證了工藝性能的優良性、成形的美觀性和電弧的穩定性。而這些都是其適用于全位置管道焊接的優越條件。一定牌號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沖擊韌性。在進行野外工作時，多選擇該方法，但此方法也存在一定的弊端，在打底焊時，焊根比較容易出現未熔合的現象，要想減小此現象發生的可能性要謹慎依據工藝規范參數實施焊接技術。

5.熔化極氣體保護焊

熔化極活性氣體保護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施，它能確保了施工的高質量、高效益，能保證安裝焊接的質量。在管線用于輸送具有酸性的介質或者對韌性的要求比較高時，這種方法焊接高級別的鋼管可獲得穩定的焊接質量，因為其含氫量不高，其對焊絲的制造要求和成分也有著非常嚴格的要求。在野外作業時，要有一定的擋風設施。全位置焊接具有標志性的實例是管道環縫，其對控制系統和焊接裝備有著很嚴格的要求。熔化極氣體保護焊也存在一定的弊端，例如其設備目前維修難度很大、造價很高等。

以上就是本人對焊接方法的系統介紹，希望能為廣大從事長輸管道施工的決策人員和技術人員在焊接工藝和焊接材料選擇上起到一定的技術指導作用。假如在焊接工作實施前，能夠充分考慮，就能保證可以有效的解決焊接過程中出現的各種問題。同時運輸管道的正確安裝和焊接，可以保證管道運輸工作的順利實施。在科學技術發展迅猛的今天，管道的安裝技術會越來越科技化、越來越完善。

參考文獻

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

篇5

[關鍵詞]綠色船舶 設計 制造 策略

中圖分類號：F273 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）02-0272-01

近年來，造船業發展迅速，對我國國民經濟的增長產生了重要的影響，但從環境保護的角度來看，造船業浪費資源、污染水源、大氣的情況較為普遍，這顯然不符合目前所倡導的科學發展觀的理念，與當前經濟的發展趨勢相適應，“綠色船舶”的概念應運而生，此種船舶在設計、制造及運行方面都以環保為目標，對提高船舶質量，促進造船業的快速、穩定發展有著積極的意義。

一、綠色船舶的概念及特點

綠色船舶，又稱環境協調船舶（ECS），其核心理念在于對資源與環境的保護，它從設計、制造到使用、回收的整個過程都符合環保要求，將船舶對生態環境的危害降低到最小，它包含了綠色材料、綠色設計、綠色制造、安全使用、污染治理、綠色回收等多方面內容，是一個系統的概念，其特點主要有以下幾個方面：

1、先進的技術特性。技術先進是制造綠色船舶的基礎與前提，其先進性要求技術能保證所生產制造的船舶產品能安全、高效的實現其各項性能及功能，保證船舶高質量的環保性能，保證其綠色產品能在激烈的市場競爭中占據強勁優勢。

2、合理的經濟特性。船舶的成本應包涵企業、用戶及社會成本，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價格，船舶才具有市場價值，其技術性及環保性才能得到實現。

3、協調的環境特性。綠色船舶的環保特性應包括節約資源、節約能源、保護環境、保護勞動者四方面內容，其環保特性是貫穿其整個壽命期限的，因此，應根據船舶在壽命的各個階段的與環境的關系來設計其功能特性，使其環境協調性構成一個系統。

二、綠色船舶的設計策略

船舶設計是船舶制造的前提，船舶的環保性能即源于良好的設計理念，這就要求設計人員不斷提升自身的環保意識，在設計之初就以綠色、環保為目標，其具體設計策略體現在一下幾個方面：

1、船舶綠色優化設計

首先，要優化船舶形體及結構，對于船舶的結構要充分考慮節約能源、資源，例如，在設計萬噸級的散貨船時，為減少燃油泄漏的可能性及損失，可將傳統設計中位于雙底層的燃油艙移到頂邊艙，并在船舷旁邊設計隔離空艙。另外，對船舶的型線及主尺度的優化也是非常必要的，這與船舶的穩定性、載重量、航行速度及安全性有著密切的關系[1]。

其次，要優化船舶的動力節能設計，其優化可從以下四個方面入手：①開發、利用新型動力能源，像太陽能、風能及天然氣等新型能源，例如，2000年左右，我國造船業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能效率及環保效能，與此相適應，LPG動力裝置也應運而生（如圖2.1）；②改善推進方式，探尋更加節能的推進方式，提升推進效率，例如，可利用柴電聯合的動力推進方式；③采用新型燃油添加劑及燃油電噴技術，提升燃油工作效率；④開發廢氣處理、循環利用技術，實現能源的循環利用。

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人體有一定危害的助焊藥劑，此藥劑在高溫下會隨著焊接煙塵擴散到空氣中，極易危害到工作人員的健康，因此，在選擇焊接材料時，應注意選用低毒低煙的焊接材料，并且要結合高效的焊接工藝來進行。

第二，艙室絕緣材料的選擇。傳統造船業用于船舶艙室內裝的礦棉、玻璃棉，由于具有不可降解性，廢棄之后極易對其周圍的水質與土壤造成污染，不符合綠色船舶的設計理念，因此，在選擇綠色船舶的艙室絕緣材料時，應將其技術性能與環保性能一并考慮在內，研制、開發新型的高效、環保絕緣材料也是綠色船舶設計的重要任務，如硅質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保節能材料，它們將逐漸取代傳統絕緣材料。

第三，涂裝材料的選擇。我國傳統的造船業的涂裝工藝往往分為兩部分來進行，首先是進行鋼材預處理，然后再進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，因此，在綠色船舶的設計中應盡量減少二次涂裝，采用較為先進的跟蹤補涂技術，另外，傳統的涂裝材料由于對人體、海洋生物及環境都有較大危害，不符合綠色船舶的環保要求，因此，應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、船舶標準化、模塊化設計

首先，標準化、模塊化設計利于簡化船體結構。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量；設計時注意合理布置零件、支撐及荷載，把握好整體尺寸，保證材料都能得到充分利用；設計符合回收要求的結構，保證資源的循環利用。

其次，標準化、模塊化設計利于提高工作質量及效率，此種設計避免了對舾裝件的逐件分裝，不僅減少了噪聲危害及艙室污染，還有效減少了勞動力及資金的浪費，另外，此種設計對設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，凈成形制造技術正在由接近零件形狀的技術像直接制造出零件的方向發展，此種精密的加工技術有效減少了資源浪費及對能源的消耗。

（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所產生的一系列問題，目前，干式加工技術在我國得到初步使用，例如，干磨削、干車削等技術，在我國造船業未來的發展過程中，此種技術將會得到進一步的推廣與應用。

（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、部件的尺寸精度補償量來代替余量，其技藝的關鍵在于把握好建造公差，并采用最有效的工藝技術，此種工藝能有效減少建造成本、提高產品的質量，為造船業帶來更好的經濟效益。

2、綠色焊接工藝

（1）高效、節能的焊接電源

目前，焊接電源正在逐步向更加高效、節能的方向發展，如逆向焊接電源，此種焊接電源與傳統電源相比，具有直流輸出穩定、焊接效果好、節能、環保的特點，另外，與信息時代相適應，數字焊接電源也應運而生，并逐漸成熟。

（2）高效、節能的焊接設備

設備的節能性是產品節能性的基礎，因此，在焊接設備上也要注意考慮節能原則，例如，可選擇橫向對接焊縫焊接機，此種焊接設備可對船體的垂直位置的橫向焊縫進行自動化的焊接，焊接質量好、效率高，另外像門架式雙絲埋弧設備也是較為高效的焊接設備，它是專門用于焊接拼板的設備，其反面焊接不需要進行清根，減少了工藝流程，符合環保要求。

（3）高效、節能的焊接技藝

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

3、綠色涂裝工藝

（1）選擇綠色環保涂料，優化涂裝工藝

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熱加工區域的涂膜損傷，為控制分段制造期間產生的銹蝕，應選擇較為長效的車間底漆，為減少涂裝的次數，應選擇厚膜型的涂料，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）樹立環保觀念，實現涂裝環保作業

制造綠色船舶，環保觀念應貫穿全局，從工程系統上實施制造，在對船舶進行涂裝時，應船體分道、區域涂裝、區域舾裝的原則來進行，從涂裝設計、鋼材預處理、制造周期等方面強化對船舶涂裝工藝的動態管理，利用環保工藝及環保設備實現涂裝環保作業。

結語

新的時代背景之下，重環保、重節能的綠色船舶是我國船舶制造業未來的發展方向，船舶制造企業要在技術、理念、工藝等方面不斷加大探索力度，為實現更優化的綠色船舶制造做出更多的努力，這不僅是船舶制造業的發展前景，也是整個時代對經濟發展的要求。

參考文獻

[1]鄭軍，楊雷.綠色船舶設計、制造的實施方法與途徑[J].裝備制造技術，2013，10：216-227.

篇6

關鍵詞：石油化工管道；焊接工藝；質量控制；分析和研究

隨著社會對化學產品和石油、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過管道才能進行運輸，為石油管道的安全性帶來極大威脅。另外，當下石油管道的焊接弊端較多，時常伴有焊接斷裂和裂縫，進而對石油等物質的運輸帶來極大安全隱患。面對這一形勢，要增加對石油化工管道焊接工藝分析及其質量工作的關注。

1焊接工藝分析闡述

1.1石油化工管道焊接前期準備環節

對于石油運輸作業來說，石油化工管道發揮著不可替代的作用。石油化工管道的安全性和焊接環節具有緊密聯系，是保證石油化工管道質量的基礎，因此，要給予石油化工管道的焊接環節極大關注。首先，焊接工作人員在進行焊接作業時，要依據具體的實際情況，構建焊接的計劃任務目標，建立合理的焊接方案，利用新型技術來進行焊接工作，對整個焊接環節可能出現的問題和事故，進行預測和建立預先解決方案，來保證石油管道焊接工作的高效進行。與此同時，要增加對焊接材料的關注度，看焊接材料是否滿足石油管道的實際運輸質量要求，對實際的焊接工藝和技巧進行及時的評判，依據評判結構來設計工藝卡，增加焊接工藝運用的科學性和合理性。

1.2石油化工管道的底層焊接施工環節

石油化工管道施工環節主要包括以下幾個不同部分。（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行焊接作業，利用氬弧焊技術依下向上來進行焊接，利用角磨機在焊接的端點和尾部，來進行接頭端點的打磨，保證焊接底部環節焊縫的合理性，保證其具備較好的焊透性。對于石油化工管道的底部焊接工作，要注意以下幾個環節。一是要保證在石油化工管道的底部焊接工作開展前期，對試板進行焊接檢測，看氬氣中有沒有其它物質存在。（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，避免影響焊接的質量。（3）在實際焊接過程中，利用角磨機來對接口端點和斜口端點進行打磨，避免石油化工管道底部位置出現下凹和內陷的問題。（4）對焊接質量進行多次的檢查，保證次層焊接工作及時進行，避免裂縫現象的產生。

1.3石油化工管道的中層焊接和蓋面施工環節

石油化工管道的中層焊接施工環節進行施工時，主要注意以下幾個施工環節。第一，要增加對石油管道清潔度的關注度，避免因為管道底部焊接工作殘渣遺留，為中部施工帶來影響。第二，在實際焊接過程中，要保證焊接的端點和縫隙的關聯點的間距在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，在進行表面基礎的焊接作業時，要利用直線類型的運條，來進行實際焊接，避免利用引弧形方法進行焊接。第五，在實際焊接過程中，要注意及時的對雜質進行清理，增加對焊接質量的檢查次數。第六，對于蓋面的焊接環節來說，其在實際焊接過程中，要保證在焊接時，蓋面焊接位置的收弧和起弧工作的科學性，保證其與中層環節的焊接端點進行分離，標準焊接表面的光潤度，保證焊接顏色的一致性，保證焊接顏色的自然性。第七，要注意及時把管道上的殘渣進行清理，增加對保溫工作的關注度，保證管道不被侵蝕，保證石油化工管道的質量和安全性，增加對蓋面焊接質量的檢查，發現其存在質量和安全問題，要及時的進行維護，保證其具備較好的實際應用性，保證管道的整體質量。

1.4做好石油化工管道的焊接記錄

在進行石油管道焊接作業時，除了要保證焊接技術的合理運用，遵循焊接的技術標準要求外，也要增加對焊接工作數據和信息的關注，對焊接不同環節產生的數據和信息進行記錄，保證焊接工作科學高效的進行，例如：在實際焊接過程中，對不同環節使用的焊接材料、焊接的電流和電壓進行記錄。其次，也要注意對焊接結束后，對焊工鋼號進行排編，增加維修工作的便利性，保證石油化工管道的安全性和實際應用性。

2石油化工管道焊接工作質量控制

2.1構建質量保證系統

在進行石油化工管道焊接工作時，為了保證管道焊接的質量，首先要構建質量保證體系，建立合理化的質量標準，焊接機構和焊接工作人員在內進行焊接作業時，要保證其堅持在質量第一的基礎上，來進行焊接。在實際焊接時，首先要構建合理的計劃和目標，在建立目標和計劃的基礎上來進行實際焊接工作，在焊接完畢后，要對石油化工管道的質量進行檢查，保證焊接的環保性。其次對于焊接的材料、焊接的形式、焊接的技術等等保證其具有實際應用性。在實際應用過程中，對于不合理的地方要及時的改進。在焊接完畢后，對焊接管道進行檢查，可用不利于分層次的焊接質量檢測方法來進行檢測，發現問題及時解決。石油化工管道焊接質量檢測示意圖如圖1。

2.2增加對焊接工作人員的關注度

焊接的技術工作人員和質量檢測人員，是焊接工作的主要人員構成。因為當下的石油化工管道主要是以人力手工焊接為主，進而在實際焊接過程中，焊接的技術工作人員和質量檢測人員對石油化工管道的安全性和質量具有緊密聯系。為了確保石油焊接工作的高效進行，保證管道的質量和實際應用性，要增加對焊接的技術工作人員和質量檢測人員的關注度。在日常工作中，要建立合理化的技術和專業知識培訓周期。對沒有工作經驗的焊接技術工作人員和質量檢測人員，對其進行崗前的教育培訓，保證其具備實際工作能力，通過考核后才能上崗。對于在職的工作人員，要不時地進行針對性培訓，保證其可以充分了解焊接工作的內容。其次，對于焊接工作的質量檢測人員來說，也發揮著不可替代的作用，其在實際工作中，不僅要具備扎實的檢測知識，也要具備相應的操作技能，保證檢測工作的高效進行。對于焊接細小部分和薄弱環節的檢測工作人員，要及時對其進行培訓，保證其質量檢測的質量和有效性，保證石油化工管道的安全性，保證管道的質量和實際應用性。

2.3對工藝質量進行管理和控制

首先，為了保證焊接管道的質量，焊接機構在進行焊接工作前期，要對焊接的工藝進行判斷和評判，依據判斷和評判報告，來作為焊接工作的指導方針，利用合理化的焊接技術和焊接方法來進行焊接工作，建立科學的焊接方案和施工計劃，保證焊接工作科學進行。其次，要增加對焊接材料的關注度。對石油化工管道的安全性和質量進行檢測，看其是否滿足當下焊接工作的要求，看其是否具備實際應用性。最后，在實際焊接作業中，可以利用工藝卡來進行實際焊接工作，對不同環節的焊接數據信息進行保存和記錄，為日后石油化工管道的維護奠定堅實基礎。在每個環節焊接工作完畢后，要增加對其進行二次質量和安全檢測，對焊接不同設備進行管理和控制，保證焊接工作可以高效率進行。

3結語

石油管道焊接工作的有效進行，首先要建立合理化的焊接目標，保證焊接材料的質量，要構建質量保證體系，建立合理化的質量標準，對工藝質量進行管理和控制，保證焊接工作高效進行。

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：

[1]晏圣平.石油化工管道焊接工藝和焊接質量控制[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量控制對策探究[J].能源科技，2015,05(11):43-45.

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

篇7

關鍵詞：汽車；車身制造；焊接技術

車身焊接的基本原理

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

焊前策劃

焊接設備的選定

由于焊接設備對車身焊接的質量有著非常重要的影響，因此必須要對于焊接設備有效地進行選擇，而在對于焊接設備進行選擇的過程中，主要需要以系統要求、焊接設備的能力要求以及焊接設備的主要參數這三個方面的內容作為依據。焊接的系統要求為使得焊接設備焊接電壓能夠保持穩定，在焊裝車間設置專門的電源穩壓裝置，使得電網的電壓變化控制在10%以內。

檢測項目的確定

焊前策劃中，必須確定檢測項目。只有通過有效地檢測，才能夠更好地判斷車身焊接的質量，因此在對于檢測項目進行選擇時，必須要以確保車身安全和可靠作為根本目標來對于焊接檢測項目加以選擇。在確定檢測項目的過程中，應該對于判斷的依據加以明確，同時明確檢查記錄要求，最后保證檢測的標準化、規范化，使得檢測項目符合技術文件的要求。

車身焊接相關的技術

便攜式懸掛點焊機

目前，在國內的汽車生產水平下，自動化率不是很高的情況下，該種點焊機在焊接較薄板應用上相當廣泛。譬如，在我公司每個車身車間平均能使用200臺左右。其容量大約為在150kVA和180kVA。變壓器和時控箱作為一體，工人操作起來較為輕便，參數也易于調節。對于難于施焊的位置和質量要求高的位置我們通常采用自動焊接和機器人焊接。我公司機器人為德國KUKA公司的產品，6軸聯動，對于任何位置的焊接都能滿足要求，其產品性能優良，可靠。

凸焊機

目前采用的凸焊機大部分使用交流50Hz的單相交流電源，容量大（50～400kVA）、功率因數低。如果配備了自動上料系統，可大大提高人為因素的質量缺陷，同時也提高了生產效率。那么，發展三相低頻電阻焊機、三相次級整流接觸焊機可進一步節約電能，利于實現參數的微機控制，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。另外還可進一步減輕設備重量。

電弧焊

目前，汽車的結構件焊接中，常會應用電弧焊工藝，具體如下：CO2氣體保護焊接，接頭的抗拉強度高度母材，但比激光焊的接頭抗拉強度低；沖擊韌性比母材低，尤其在低溫段，熱影響區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焊（MAG）和熔化極惰性氣體保護焊（MIG）。MAG焊常使用Ar加少量CO2或O2作為保護氣體，板厚過薄時，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用；MIG焊需使用惰性氣體作為保護氣體，成本較高，本質上屬于高溫釬焊之一，主要應用于板厚小于1.0mm的薄板焊接。MAG焊在車輪鋼的焊接中應用較廣，實現將輪輞和輪輻組裝，焊接成輪轂。CO2氣體保護焊和MAG焊具有加熱溫度高、飛濺大、質量難控制等特點。對于鍍鋅板，由于鋅的熔點和沸點低，使用MAG熔化焊時，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焊對鍍層板實行電弧釬焊，選擇合適的保護氣體，優化焊接參數，減少熱量輸入，減少鋅的揮發，并降低內應力，達到減小板料變形的目的。

鋁合金激光焊接技術

與常規焊接方法相比，激光焊的速度快、焊縫窄、熱應變小，搭接接縫減少，可大大降低質量，同時隨著大功率、高性能激光加工設備的不斷開發，使得鋁合金激光焊接技術在汽車制造業得到了廣泛應用，特別在焊接長度達到20～30m時可以取代MIG、MAG和電阻焊。如德國大眾公司生產的全鋁結構AudiA2轎車上，激光焊縫的長度達到了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，總長度達到41m；激光拼焊工藝的出現及其在汽車制造過程中的優點，使得激光焊接鋁合金得到了更加廣泛的應用。

汽車工業焊接的總體發展趨勢

在汽車行業日益興旺的今天，市場需求量將大大增加，在提高產量的同時，也要求努力提高汽車制造質量，那么，實現自動化焊接和自動化生產線的方式是必然的。實現自動化生產線的同時，質量的監控、監測、跟蹤系統也必不可少。目前，國內的汽車制造技術仍然處于一個很低的水平，需要不斷地引進國外地先進技術和設備，從中不斷地學習。同時堅持技術創新，大力發展高效節能的焊接新材料、新工藝和新設備，發展應用機器人技術，發展輕便靈巧的智能設備，建立高效經濟的焊接自動化系統，必須用計算機及信息技術改造傳統產業，提高檔次。

結束語

篇8

【關鍵詞】中國，焊接，制造，技術

焊接是現代制造業中最為重要的材料成形和加工技術之一，焊接制造技術的發展對我國成為制造強國有著極為重要的意義。對近年我國焊接制造技術中幾個主要領域的最新進展進行總結和分析，提出未來焊接制造領域的發展策略建議。由于鋼材仍將是未來較長時間占主導地位的基礎結構材料，應加強新一代鋼材焊接冶金理論的研究及高品質焊接材料的發展；我國是世界最大的電子產品制造國，加強無鉛連接材料及無鉛封裝技術的研究是發展無鉛電子技術的唯一途徑；以激光束、電子束為代表的高能束流焊接技術可大幅提高焊接生產效率，我國應加強其在裝備制造業中的研究和應用；對焊接熱過程的數值模擬，可為深入理解焊接過程中的復雜物理現象提供重要的理論依據和基礎數據，近年來我國在焊接熱過程、殘余應力與變形以及焊接冶金等方面的數值模擬研究方面也取得了顯著進步，應加強應用技術的研究；自動化焊接和智能化焊接是實現高效焊接制造的重要手段，應加強其集成應用技術的研究；我國應加強焊接結構完整性評價技術的研究和應用，這是確保焊接結構可靠服役的重要前提。

焊接是一門重要的基礎工藝，它的發展依托于現代科學技術的發展。焊接技術誕生至今僅有百余年的歷史，但是它的發展卻是十分迅速的。20世以來，尤其是近二三十年隨著科學技術的空前發展，各種新的焊接技術層出不窮，等離子物理、電子束、紅外線、真空、超聲、聲學、微電子等現代科學技術的新成就都在焊接上獲得廣泛應用。新技術的應用奠定了焊接技術發展的基礎，增強了焊接技術的能力，擴大了焊接技術應用的范圍。目前，已經形成了幾十種各具特色的焊接方法。焊接技術已經在能源、交通、化工、機械、特種設備、電子、航空航天、石油等諸多領域得到廣泛的應用。可以說，現代科學技術的新成就日益滲透到焊接領域，促進了現代焊接技術的快速發展。

從早期的氣焊、電弧焊發展至今天的近百種焊接方法，焊接技術依托于能源科學的進步而不斷前進，當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、冶金學和力學相互作用過程制造出各種工程結構和零件。人們對這個過程進行不懈探究，衍生出獨具特色的焊接冶金學、焊接物理和焊接力學等學科，并由此指導焊接材料、焊接制造工藝和焊接結構工程不斷向前發展。

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

對焊接熱過程的數值模擬與仿真，可以為深入理解焊接過程中的復雜物理現象進而實現焊接過程自動化提供重要而實用的理論依據和基礎數據。隨著現代計算機硬件和軟件的高度發展，現在已經能夠通過數值模擬和仿真的方法對焊接熱過程、焊接冶金過程及焊接結構的應力變形等物理化學現象進行求解和分析，預測焊縫組織、性能及焊接結構的應力與變形，并指導焊接生產。近年來在焊接熱過程、殘余應力與變形以及焊接冶金等方面的數值模擬研究方面也取得了長足的進步。

我國焊接材料發展的主要瓶頸，是氣保護實芯焊絲及埋弧焊實芯焊絲的品種和品質滿足不了市場的需求，包括各種不同強度級別的高強鋼焊絲、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自保護和堆焊用藥芯焊絲。至于目前國內外廠家推出的無鍍銅焊絲，應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。性能優良的涂層和表面處理工藝，不但起防銹和的作用，焊接時不產生銅煙塵，而且可提升焊絲的電弧穩定性和減少焊接飛濺。目前，國內外廠家對這種焊絲涂層和表面處理工藝仍在不斷改進中，期望這種焊絲與精確控制電弧過渡的數字化逆變焊機相配合，可以實現高效率、低飛濺的大電流CO2焊接，達到相當于藥芯焊絲焊接的工藝效果，是今后的發展方向。

篇9

關鍵詞：支筒體焊縫焊接；工藝改進

1 引言

800鋼罐體支筒體焊縫焊接存在一系列問題，針對這些問題進行原因分析，結合國內外成熟理論，展開工藝革新，對支筒體對接環縫的焊接工藝進行改進，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也不會發生焊接塌陷，極大的降低了焊接難度。

2 現狀分析

焊接工段生產的800罐體在2014年產量大幅提升，對接支筒體環焊縫焊接量大，如何安全高效的生產就成為重中之重。為保證相關尺寸，對接支筒體環焊縫鉚裝的焊縫間隙存在大小不均的現象，導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，砂輪片破損飛濺存在巨大的安全隱患， 經常因其飛濺造成護目鏡破碎、劃傷等問題；同時當鉚接預留焊縫間隙過大時，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

以現有加工工藝，為保證焊后加工量，對接支筒體環焊縫鉚裝的焊縫間隙存在大小不均的現象，導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問題：

1）鉚接預留焊縫間隙過大時，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，砂輪片破損飛濺存在巨大的安全隱患， 經常因其飛濺造成護目鏡破碎、劃傷等問題。

4 技術方案

借鑒采用帶襯墊管道氣動內對口器進行管道環焊縫打底焊接的單面焊雙面成形焊接工藝，將其簡化為內支撐工裝與兩半圓襯墊，人工鉚裝對接的焊接工藝：

1）支撐工裝的設計與投制，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。經過小組成員討論，對多種支撐方式進行研討，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）襯墊材質的選擇，使用鋁襯墊。鋁襯墊不但成本低，可以使用下料時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，經過焊接也不會與支筒體發生融合污染，另外支筒體內腔焊縫處墊襯墊，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 實施方案

焊接時兩個支撐工裝配合使用，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，打底時電流電壓可以適當增大，隨著X型坡口改為V型坡口，焊接添加量增大，焊接速度應適當降低。

6 應用情況

7 總結

經過更改焊接工藝方法、設計工裝等一系列措施的實施，效果十分明顯，有效降低了勞動強度，解決了大鉚裝間隙時打底焊接易燒穿的問題，消除了清根時的安全隱患，并且使原來焊接的時間由8小時降低到4小時，節省了工時，為公司增加了經濟效益。

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備，如果在生產過程中，工藝技術和質量控制不過關，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，焊接接頭的質量對整個容器的質量都會有重要的影響。從某種意義上講，一個壓力容器的質量如何，取決于很多方面，例如焊接材料的選擇，焊接技術、焊接設備的好壞以及焊接檢驗是否合格等。壓力容器的焊接技術，則是一個關鍵的步驟，需要有不斷的提升和突破。

影響壓力容器焊接工藝質量的原因有很多，在進行焊接之前，應該檢查一下焊接工藝評定指導書是否合格，因為焊接工藝評定指導書中的內容就是對焊接工藝可行性進行評定的標準。一般說來，焊接工藝評定時所執行的標準為NB/T 47014-2011《承壓設備焊接工藝評定》。

二、壓力容器的焊接技術

1.埋弧自動焊

埋弧焊是一種在焊劑保護層下電弧進行燃燒焊接的焊接方法，這種方法產生的電弧光不會外露，在一層顆粒狀的可熔化焊劑的覆蓋下電弧進行燃燒，與空氣是隔離的。這可以減輕對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變速的送絲機構和行走機構，可以在焊接過程中自動送絲行走，形成美觀的焊縫，因此在工業中有廣泛的應用。

例如，用埋弧自動焊焊接一個δ=10mm的板材。可以先用冷作工點焊進行拼接，在拼接之前要將各個焊件的坡口打磨光滑均勻，以減少鐵銹、油污雜質的影響。然后用天車將焊件吊上轉胎，用埋弧焊機進行焊接，不同規格的板材焊接，設備參數選擇也不一樣，比如焊接δ=10mm的板材時，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，用埋弧焊對外焊縫進行焊接，有時候需要進行兩次埋弧焊，需要根據具體情況而定。

2.對接高效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也在不斷增加，傳統的填充冷絲焊已經不能滿足實際生產過程中的要求。因此，在壓力容器的焊接生產過程中，要采用效率高并且能保證焊接接頭質量的方法。厚壁管細絲脈沖自動焊管機的應用，大大提高了焊接的效率，但是這種焊機也會出現根部不能焊透以及弧坑下垂等缺陷，所以又做了相應的改進，即用TIG焊，又稱為鎢極惰性氣體保護焊，可用于對板材進行封底焊接。而用MIG焊，即熔化極惰性氣體保護焊填充覆蓋面，這種焊接方法提高了工作的效率，但是讓操作的程序復雜了很多。

熱絲自動焊管機是目前利用得比較多的一種焊機，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行供電，讓電阻被加熱到650-800℃左右的高溫時，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量，因此對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。雙面脈沖自動焊接技術則可以從管屏的正反兩面進行焊接，正反兩面都會有變形，但會被抵消掉。這種技術最早出現在日本，我國后來陸續有鍋爐廠引進這種技術。需要注意的是，這種焊接技術的關鍵在于要保證焊縫的質量，正面與反面的焊縫質量都是影響焊接工藝的重要因素。因此，在焊接的過程中，在進行仰焊時，應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在焊接過程中產生穩定的脈沖噴射，若脈沖噴射的速度不穩定，則很有可能產生正反兩面不能相互抵消的變形，影響焊接的質量。焊接設備的質量與性能的好壞，直接影響了焊縫質量的穩定性，因此，這就要求在焊接中，必須使用高質量的脈沖焊接電源以及速度保持恒定的送絲機。實際上，哈爾濱鍋爐廠從日本引進的光管扁鋼組焊原裝機器中只有利用晶閘管進行控制的第二代脈沖，同時，焊接的電源和送絲機也是比較傳統的機器設備，因此，導致管屏反面的焊縫合格率是不夠好的，這導致一定的返修率。為了不斷改進焊接的工藝和技術，第三代微機控制逆變脈沖型焊接電源以及可以進行測速反饋的送絲機的運用，大大地提高了管屏反面上焊縫的合格率。

另外，對于大直徑厚壁管的焊接，生產這類管材，比較可行的方法是將鋼板進行壓制成型且用1條或者2條縱縫進行組焊。由于這種產品的管壁比較厚，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、結語

壓力容器是一種工業生產中的一種常用設備，其很多組成部分需要高質量的焊接工作連接而成。作為一種特殊的承壓容器，其質量的好壞關系深遠。而焊接工藝的好壞則直接影響其質量的優劣性。隨著時代的不斷進步，壓力容器的焊接技術也在不斷提升與改進，以上敘述的幾種焊接方法，都有各自的有點與缺點，在使用的過程中，應該根據具體情況，采取最適合的方式。

參考文獻

[1]韓淑梅，姜玉秀.淺析當前焊接技術的發展[J].知識經濟，2011（15）：12-13.

[2]蘇琳，周恒洋.淺談壓力容器焊接質量控制[J].低溫與特氣，2006（06）：669.

[3]曲其飛.壓力容器接管焊接過程中焊接質量的控制[J].現代制造技術與裝備，2009（06）：8-6.