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焊接设备范文1
关键词：焊接设备；长输管道；应用
现如今我国的管道建设处于高峰期，作为运输行业中一个重要的组成部分，管道一旦开始投产、建设就是连续的，不能停止。由于长输管道是深埋于地下的，对地面上的建筑物和其它运输管道会造成巨大的威胁，尤其是是一些输送易燃品的管道，如果出现意外后果是不堪设想的，因此必须要保证管道建设的质量。
1.长输管道对焊接设备应用的影响
其一，在长输管道的建设过程中，不仅会遭受到气候、地形的影响，还会受到人文环境的影响，也就说焊接设备也会受到各类气候和地质条件的考核。
其二，由于钢管是水平固定的，长输管道的焊接施工是全位置的操作，因此这就对焊接的材料、设备以及施工工艺的要求更高。
其三，管道建设工作处于室外，是沿着管道不断改变的，所以焊接设备是依照施工位置的不断调整而改变的，这对焊接设备的各个方面也就有着极高的要求，例如设备的质量、体积等。
其四，通常情况下为了缩短建设管道的时间，会在进行根部焊接的同时进行下一道焊口的关口组队，这就会产生附加应力，所以焊接设备和工艺要尽量实现单面焊双面成型。
其五，对于不同气候、地形、管径、施工技术的焊接工艺，其形式是多种多样的，目前广泛采用的焊接工艺分为二氧化碳保护半自动焊或自动焊、纤维素型焊条下向电弧焊等四种，焊接设备要至少能够适应一种焊接工艺。
2.长输管道对焊接设备应用的要求
2.1工艺适应性强
对于长输管道建设中常见的三种工艺，焊接设备必须要具备工艺适应性，保证电弧燃烧均衡，有较大的焊接调整范围。对于二氧化碳气保护焊用焊接设备来讲，要使每台焊接电源的外特性曲线保持统一，能够快捷的修改焊接规范；对于自保护药芯焊丝用焊接设备来讲，要保证送丝的平稳性；对于纤维素焊条用焊接设备来讲，要保证具有较大的电弧推力。
2.2操作简单、调节方便
长输管道焊接施工既有大、小机组流水作业，也有单兵作业，这些作业方式的焊接操作也都不同，有的要完成焊口到根焊到盖面的全部焊接，有的只需完成一层焊接，这对于技术人员来讲工作量很大，因此焊接设备要具备操作简单、调节方便的特点。
2.3适应力和可靠性强
冬寒夏热的我国西部地区，主要以隔壁和荒漠为主，具有昼夜温差大和风沙大的典型环境特征，以高原和丘陵为主的西北部，空气密度小，大气压力低，而以山脉、黄土和山间平原为主的中部地区则主要以陡峭的山势，弯曲的河谷，起伏的地形为主要特征，在气候上，东、南部地区以高温、多雨、潮湿的气候条件为主。基于以上的气候分析，焊接设备的环境适应性应主要表现在抗严寒、耐高温，抗颠簸，防潮，耐风沙，耐高原缺氧等几个方面上。在一般的野外施工中，平均的焊接时间往往都在11小时左右，若焊接设备在工作过程中出现问题或故障，将对施工成本造成不小的影响，对于那些以流水作业方式施工的施工团队而言，极有可能出现大面积的窝工现象。综上所述，功能简单、可靠性高的专机类设备更受到管道现场焊接施工的青睐，将其通过组合成为一套的施工设备和机具为最佳选择。
3.长输管道中焊接设备应用的情况
3.1二氧化碳气保护焊用焊接设备
二氧化碳气保护半自动焊主要是用来实现焊口根部的单面焊双面成形，自动焊则用来实现从根焊到盖面的全部焊接过程。在半自动焊的情况下，具有脉冲功能的焊接电源匹配送丝平稳的送丝机构，能够更好的实现全位置的焊接操作和焊缝成型。在自动焊时，还要求焊接电源的外特性曲线能够与控制系统的控制特性相协调。
3.2自保护药芯焊丝用焊接设备
自保护药芯焊丝的电压通常在17-21伏特，电流通常在150-260安培，相比看来电压较小、电流较大，在焊接时对送丝的速度有很高的要求。在长输管道建筑中常见的焊接设备有直流电源匹配S-32P送丝机、直流电源匹配LN-23P送丝机等。
3.3纤维素焊条用焊接设备
纤维素焊条的焊接电压通常在30-35伏特，电流通常在60-120安培，焊接设备为直流焊机，当电流较小时，容易产生粘条、断弧等问题的出现。现如今针对这种焊条研究出的焊接电源分为很多种，可是在长输管道建设中却没有被大范围的应用，常见的焊接电源有奥太接团的ZX7-400ST和林肯公司的DC-400。
3.4低氢型焊条用焊接设备
同上述三种焊接设备相比较，低氢型焊条采用直流弧焊设备就可以，也就是说对弧焊设备的需要不高。在建设长输管道的过程中，通常情况下采用同纤维素焊条焊接相同的焊接电源即可。
4.焊接设备的发展
其一，在我国长输管道建设中，最常见的两种焊接设备为自保护药芯焊丝用焊接设备和纤维素焊条用焊接设备，虽然这两种工艺的焊接设备同国外相比还算完善，但是在可靠性和工艺适应性还是有很大的进步空间。
其二，目前根焊已经逐步采用低氢型焊接材料，另外还要保证焊接的质量和速度，所以半自动焊的以及同自动焊设备向匹配的根焊焊接专机有非常大的提升空间。
其三，随着长输管道建设速度越来越快，未来的发展形势将成为原油、天然气的建设，因此同焊接工艺相对应的半自动焊机、交流电源等必须要不断的进步。
5.总结
综上所述，在长输管道的建设中，焊接设备的应用是非常重要的一个环节，一方面关系到长输管道能否顺利运行，另一方面也关系到人民的生命财产安全，因此必须要提高焊接设备的可靠性和工艺适应性，不断汲取国外的先进焊接技术，更好的建设长输管道。
参考文献：
[1]隋永莉，王福柱，李广民，黄志辉.长输管道建设中焊接设备的应用现状与发展趋势[J].电焊机，2006，（12）：1-3.
焊接设备范文2
关键词：自动化焊接设备；工程机械制造业；运用
社会经济的发展带动工程机械制造业取得新的发展，在这个过程中，自动化焊接设备得到有效运用，并发挥出积极作用。自动化焊接设备是在传统焊接工艺的基础上发展而来的，其主要特点就是能实现自动化生产，能大幅度减轻劳动量，同时还可以实现批量化、精准化生产，有助于实现良好的生产效率与质量，提高机械制造的整体水平。近年来，工程机械制造取得新的发展，这是基于社会经济生活的实际需要产生的进步，也是促进工程机械发展的动力。在这个过程中，通过应用自动化焊接设备，有效提高了工程机械制造的整体效率，不仅如此，还有效提高了生产过程中的焊接质量，从而促进工程机械制造达到新的水平和质量，推动工程机械制造展现出新的发展前景[1]。
1自动化焊接设备在工程机械制造业中的优势
1.1提高生产效率，提高产品质量
在工程机械制造过程中应用自动化焊接设备，能保证具体的焊接过程按照相同程式进行，在生产过程中一般不需要中断，这有助于提高生产效率。同时，由于焊接设备能实现自动化控制，制造的工件能达到高度一致性，能提高产品质量[2]。
1.2有助于节省资源，提高生产技术水平
工程机械制造生产过程中，存在大量精密零部件的制造，尤其是一些小型设备的生产制造对于技术要求更高，这种情况下，应用自动化焊接设备往往能实现有效生产。这是因为传统焊接技术以及设备往往难以达到相应的制造精度，难以满足实践生产需要，应用自动化焊接设备，就可以确保相应的生产制造达到具体要求，实现高质量生产。这个过程一般不会出错，很少出现资源浪费现象，有助于节约资源，提高工程机械制造的整体水平。
1.3改善工人劳动强度，优化工作环境
传统焊接工作环境下，工人需要付出大量劳动，在工程机械生产制造过程中应用自动化焊接设备，就可以减少劳动量，减轻工人劳动强度；不仅如此，焊接生产过程中产生的烟雾等物质对人体有害，传统焊接工作过程中工人往往会受到伤害，在自动化焊接设备的帮助下，工人不再需要进行亲自焊接，有助于保护工人身体健康，优化工人工作环境。
2自动化焊接设备在我国工程机械制造业中具体应用
2.1主体与控制器的运用
自动化焊接设备的应用过程中，其主体以及控制器是非常关键的部分，一般情况下，其主体结构主要是六轴关节型，在实践工作过程中，对其使用效果具有一定要求。另一方面，其材料还需要达到良好的耐腐蚀性；在具体生产过程中，主体结构主要是坚固式。自动化焊接设备的动力来源于交流伺服机，为了确保系统工作的动力，往往还需要设置对应的路径测量系统，为实现有效的自动化焊接提供相应的动力。在实际生产过程中，工人需要对整体系统进行控制，并对其实现自动化控制[3]。
2.2焊接电源的运用
在工程机械制造过程中应用自动化焊接设备，需要在保证生产效率与质量的同时，保证工人的生产安全。这就需要对焊接电源做好控制。如果选择脉冲电源，就需要配备相应的数字化技术。此外，工人在使用设备的过程中，要注意保证电压的稳定性，通过观察具体传感器掌握系统运行情况。
2.3传感系统的运用
自动化焊接设备自身的传感系统非常摘要，这也是保证自动焊接设备发挥其具体作用的关键。在实践过程中，传感系统一般会具有一定的跟踪功能，具体可以分为电弧跟踪、激光跟踪等。在具体生产加工过程中，工作人员可以根据需要设定相应的范围，这就可以确保焊枪始终在合理范围内工作；另一方面，在具体生产过程中，工作人员还需要结合产品具体情况对参数进行调整，具体包括电压以及电流等数据，这个过程有助于进一步完善优化生产过程，确保产品达到相应标准和要求。自动化焊接设备在使用过程中还会受到其他因素影响，比如落灰、污染等，进而影响系统的整体运行。针对这种情况，需要工作人员做好相关控制，尤其是需要及时掌握自动化焊接设备的运行情况，并结合实际对其进行科学调整，不断促进自动化焊接设备达到良好运行状态，提高整体生产效率与质量，促进自动化焊接设备高效优质完成工作。
焊接设备范文3
关键词：焊接方法与设备；教学模式；考核方式；改革
【分类号】TG43-4
1改革的背景意义
我国处于建设工业化国家的进程中，高级技能人才的比重较低，满足不了加工制造业对高级技能人才的需求。我国高等职业技术学院是培养技能型专门人才的摇篮，应该为培养职业素质高、职业能力强、具有创新意识的复合型、应用型人才做出更大的的贡献。高等职业技术教育的课程建设和改革，应当坚持在工学结合，以以就业为导向，以服务为宗旨，加强培养学生工程实践能力。因为传统的教学模式能够有效的发挥教师的主导性，表现出一定的自身的优势。但重点强调了教师的“教”，忽视了学生的“学”，主要是学生在课程学习中的主体地位难以体现，弊病也十分明显；学生对理论课程不感兴趣，实践机会少，大部分时间处于被动接受状态[1]。《焊接方法与设备》是焊接技术及自动化专业理论性和实践性较强的专业基础课，通过本课程的学习，不但可以使学生充分掌握各类基本焊接方法的焊接过程、实质、特点及其适用范围，掌握各类常用电弧焊方法工艺参数措施的制订；而且通过实践教学环节教学使学生掌握几类常用焊接方法焊接的全过程及了解焊接设备的结构，为学生从事焊接专业工作打下坚实的理论和实践基础[2]。本文意在通过优化课程结构，增加实践的比重，改革教学模式，提高教学效果方面对《焊接方法与设备》课程的教学进行了改革与实践。
2教学改革实施方案
2.1教学改革的设计思路
为了适应企业对焊工的要求，课程在设计时主要以掌握传统的焊接方法的基本操作和焊接设备的构造为主，适当介绍了新的焊接方法[3]。在参考了中级电焊工国家职业标准的基础上制定了课程标准[4]。制定适应“定向委培”式培养的教学方案，按照行动体系原则对开发的课程进行序化，并制定理论知识和实践操作能力的考核标准。该课程的开发理念与思路打破传统学科体系，以项目为载体实现理实一体化课程，按行动导向，任务驱动实现教师指导下的学生自主学习。通过学习情景教学设计，把教学的重心转移到实训中心，充分体现做中学和学中练，改变以课堂为中心的传统教学模式。加强教学模式的改革，使教学内容紧密结合焊接方法的操作的工作实际，教学中采用工程案例，实现学习内容与工作内容一体化；实现课堂与实习地点一体化，使老师在“做中教”，学生在“做中学”。在考核方式上也作了相应的改革。本次课程改革的试点班为焊接技术及自动化专业12级的12731班和13级的13731班，参与学生较多。
2.2教学模式改革
转变教学理念，以教师为主导，学生为主体，注重师生交流与互动在保证教师主导作用的同时，充分发挥学生的主体作用[5]。通过教师的主导性来调动学生的主动性，激励学生的学习兴趣。采用案例教学法，即教师通过自身提出、分析和解决一个综合性的问题给学生以示范，让学生在对示例的挖掘和思考中进行学习。同时，还采用启发式的教学法，通过提问的方式，启发学生的思维，使学生快速地掌握所学知识。同时，教师也注重激发和抓住学生在学习过程中闪现出来的创造性思想火花，并及时给予充分的肯定和赞扬，让学生从知识的被动接受者转变为主动参与者和积极的探索者。
重视实践教学环节、注重学生创新意识与应用能力的培养[6]。在实践课程的设计中，从实践教学过程中，注意培养学生分析问题、解决问题的能力以及综合分析的能力。此外，我院连续3年举办了校级焊接大赛，在《焊接方法与设备》实践课程中也激发了学生认真操作、掌握焊接技术的积极性。在实训内容的设计上，要求学生运用基本知识，查阅焊接相关的文件，根据焊接图纸并进行焊接操作，实践证明取得了很好的教学效果，学生对焊接的操作热情比较高。
2.3考核方式的改革
本课程考核改变了传统的闭卷考试的模式，尽量减少理论考核内容，增加平时表现和现场操作的技能考核内容，注重平时的考核与考察，平时的作业、考勤的成绩占15%，期末理论考试只占35%，实践操作占50%。综合成绩有课堂提问，课后交流、作业，口头测验、卷面考试，实践操作等，将它们有机结合综合运用，在实际操作过程中，注重平时操作测试和期末操作测试的结果，这样，才能使评价更加客观、合理。使之能够真实地评价与检测学生的理论与实践技能的能力水平。
通过改革后的考核方式，实现理论和实践并重，激发了学生动手操作的积极性，促进学生全面发展，改变了以往学生为了考试而学习的状况，这种考核方式能够综合的评价学生的技能。
3总结
通过对我校焊接技术及自动化专业2012级2013级学生《焊接方法与设备》课程的教学改革，取得了良好的效果。一是按照岗位能力的要求使教学内容模块化，突出教学的应用性、实践性。二是按岗位重组、优化课程，进行课程体系改革。课程改革后我们发现，学生对《焊接方法与设备》课程的实践操作非常感兴趣，教师在学生每次操作完成后对他们进行现场打分过程中，学生都很在乎自己的得分，也激发了他们认真操作的积极性和主动性，达到了以改促教，以改促学的目的。
参考文献
[1]解念锁.材料科学基础课程教学改革与实践[J].安徽工业大学学报（社会科学版），2006，23（5）：119-120.
[2]万春锋.《焊接方法与设备》课程项目化教学的改革与实践.职业时空，2014，（10）：64-66.
[3]雷世明.焊接方法与设备[M].北京：机械工业出版社，2014.
[4]马天凤，韩艳艳.浅谈焊接方法与设备的教学改革.河南机电高等专科学校学报，2010，18（2）：82-84.
[5]王瑾.工程力学课程体系及教学模式改革与实践[J].机械管理开发，2007，（5）：147-148.
[6]解念锁.改革实习教学 培养学生工程素质[J].理工高教研究，2005，24（4）：118-119.
焊接设备范文4
【关键词】石油化工，钛复合板设备，焊缝结构
中图分类号： TG4 文献标识码： A
一、前言
随着近年来石油化工钛复合板设备应用的快速发展，焊缝结构设计质量关系着整个施工的方方面面，在施工中加强对石油化工钛复合板设备焊缝结构设计的重视，可以保证施工的质量。
二、石油化工钛复合板设备焊缝结构设计的重要性
近几年来，焊缝构造技能得到了飞速开展，在石油化工范畴中焊缝构造的使用也越来越广泛。焊缝构造有很多长处：有利于完成公司的工业化和产业化，是一种节能建材，能够进步空间的使用功率，石油化工分量小，具有杰出的延展性和抗震性，石油化工工期短等等。这些长处是焊缝构造在石油化工范畴安身的优势。当前的石油化工构造多选用混凝土构造和焊缝构造，混凝土的使用相对广泛，可是跟着科技的开展和大家的需要添加，焊缝构造具有很大的开展潜力。
三、石油化工钛复合板设备的施工难点
1、制造难点
钢架柱、吊车梁制造难度大，单层格构柱高度到达18.1m，截面宽度为1.73m，构件本身质量达15.5t；厂房吊车梁最长为13.5m，高度1.5m，最大本身质量达9.6t。在制造过程中组立设备选用加高后的组立机。由于构件外形尺度较大，抛丸整理室无法经过，所以在原材料或部件就要进行预处理，添加了焊接难度和技能复杂性。格构柱在吊车梁渠道处构造复杂，焊接需要较高。柱身H型钢以及劲板均需要为熔透焊，不只施焊条件差，且简单变形。全部构件焊接量大，质量需要高，全部对接焊缝、缀条连接板与柱身翼缘板对接缝均为二级焊缝。
2、实践办法
在制造过程中运用刚性固定法和反变形技能，制定合理的焊缝构造设计，领先行部件组对焊接，并确保尺度的准确，再在胎具上对全部构件进行大拼装，是确保焊接质量的要害办法。样图设计时充分地思考焊缝的方位、数量、尺度和形状。依据不一样的焊接方位、焊缝等级，制定相应的焊缝构造设计，合理地挑选焊接设备、焊接办法、焊接次序、焊接参数。尽可能将变形操控到最小，削减纠正工作量。操控焊接过程中的质量，加强构件制造过程中每道工序的质量操控，对熔透的二级焊缝随时进行无损检测工作。
四、石油化工钛复合板设备焊缝构造设计
1、水平角缝多层焊
水平角焊时，当焊脚超越8L时应选用多层焊。此刻应留意焊道摆放方法和各层之间的杰出熔和，终究焊缝应尽量坚持等焊脚，并且焊缝表面滑润。假如共需焊两层，在第一层时，焊枪与立板夹角较小，并指向距根部2～3L处。电流稍大些，可选用左焊法或右焊法，亦可略有小起伏摇摆。然后焊第二层。焊枪指向第一层焊道的凹坑处，选用左焊法、可依据状况选用直线法或小幅摇摆法。此刻电流可稍小，焊接速度梢快。这种焊法适合于需要脚长8～12L的焊缝。当需要的焊脚更大时，需选用三层或三层以上的焊接法，其间第一层可按单道焊方法施焊，得到6～7L的焊脚长度，第二层，焊枪指向第一层焊道与底板的焊趾处，可选用直线焊接或小幅摇摆焊接法。要留意水平板一侧到达所需要的脚长，一起焊趾规整漂亮。假如脚长需要较小，为8～12时，第二层焊二道即可；假如脚长为12～14L，则第二层需焊三道。
针对更大的脚长需要，能够按上述方法进行三层以上的焊接。但要留意，焊接层数越多，热量堆集越多，故此焊道易下淌。所以层数越多时，焊接电流和焊接电压都要相应的恰当减小，而焊速却要相应添加。
2、钛钢复合板焊接
焊接前要查看枪气，有必要试焊，保证不氧化。贴条焊接选用两次焊接，第一遍小电流自溶，第二遍填丝焊，保证焊缝密封的可靠性。贴条或接管的衬管密封圈焊接时，反面有必要通过检漏嘴通入氩气维护。在规划时，检漏嘴在纵环焊缝上的分布要合理。
（一）、复合板底层焊接
焊材施焊前有必要进行严厉的烘烤、保温。依照焊接工艺规程，选用规则的坡口型式及尺度，钢底层内侧挑选手艺焊打底，外侧清根后挑选主动焊盖面。施焊过程中操控较小线能量，以防止焊接接头附近的钛复层因焊接热量过高而下降联系强度，并防止在钢-钛界面形成脆性的金属间化合物。钢底层焊接结束后，施焊人员在规则部位打上焊工代号钢印，并由专职检验员对焊缝的外观、成形等进行检验，操控错边量、棱角度、咬边、余高、飞溅物等，壳体的纵焊缝按国家标准和规划蓝图需求加带商品试板。筒体和封头拼焊时，制止强力组对，以防止大焊接应力存在。封头拼焊时，应留意焊接次序，以防焊接变形。
（二）、复合板复层焊接
焊前整理：对接头两边的钛复层贴条区域（各100mm）进行UT探伤钛复层边际进行100%PT探伤，机械抛光处理后，再用丙酮等清洗干净。依据该批设备构造特色，联系我公司制作钛设备成熟专有技能及质控关键，钛复层贴条型式规划选用下构造型式，依据槽宽尺度，在槽内参加Ti垫条，Ti垫条需定位点固。
3、焊缝质量需要
焊接施工过程中，有必要做好记载，施工结束时，应预备全部必要的材料以备查看。熔透焊缝均应契合与母材等强的需要。全熔透焊缝的端部应设置引弧板、引出板或钢衬管，引弧板的原料应与焊件相同。手艺焊引弧板厚度5L，焊缝引出长度大于或等于25L。主动焊接引弧板宽度50L，焊缝引出长度大于或等于50L。焊接结束后，有必要切除被焊工件上的引弧板，并沿受力方向修磨平坦，严禁用锤击落。为确保构造的耐久性，构件及节点外表面的全部接缝均应确保密封，如焊缝做到彻底密封确有困难时，需要用相应的石油化工防水作法进行封堵，使全部焊缝构造构成完好的密闭体系。
4、焊接缺点修正及施工注意事项
（一）、焊接缺点修正
关于焊缝缺点进行修正时，应首要对缺点进行角磨机（Φ100mm）修磨整理，再用白布蘸丙酮进行擦拭整理，整理完成后再进行返修补焊，返修部位、返修过程应记入质量档案。同一部位的返修次数不得超越2次，修正计划必须得到质量监督方的认可。
（二）、施工注意事项
在制过程中应防止钛材外表的机械损害，可将卷板机滚轴用软质材料包扎，施工现场可利用供货商的复合板包装的塑料薄膜包扎卷板机滚轴，如有部分伤痕、刻槽等影响耐腐蚀性的缺点，能够修磨，但修磨后钛材的厚度（指复合板钛板厚度）不该小于答应的最小厚度，超出以上需求可选用补焊修正；现场施工时若发作复合板钛外表部分损害，关于划伤类缺点，当深度≤0.2mm时，用100#千页轮抛光，深度为0.2～0.8mm时，部分外表处理后，用钛焊丝堆焊后外表处理平坦，若≥1.0mm时，用1.6mm钛板封盖缺点后，附近封焊； 现场施工过程中因强力磕碰等以外因素而致使复合板部分钛面和钢面分层时，选用钛铆钉机械螺纹衔接，钛铆钉与复层钛面焊接，以后再用1.6mm钛板全体封盖，附近焊接；钛材打磨宜用橡胶或尼龙掺合氧化铝的砂轮，不使用打磨过钢材的砂轮，且打磨时不该呈现过热色泽；筒体焊缝处衬钛条前，应将对接焊缝内外表打磨滑润，不该有凸台或锋芒以及影响面料的其它缺点，外表应坚持光亮、洁净； 在进行衬钛条时，应加强对其外表的维护，严防钢制胎具和工装夹具等将钛面料外表拉毛、划伤和刻槽，且不使用铁锤敲击钛面料外表。
五、结束语
通过对石油化工钛复合板设备焊接的分析，可以清楚的看出焊缝结构设计对施工质量的影响，一个工程的好坏就是由焊缝结构设计水平所决定的，所以一定要提高焊缝结构设计的工艺水平。
参考文献
[1]张福军.重型格构式钢柱制作技术[J].焊缝结构.2012
[2]沈万玉，戴阳，黄诗荣，曹玉林.江苏熔盛中型格构式梁柱制作焊缝结构设计[J].全国石油化工钛复合板设备行业大会论文集.2013
焊接设备范文5
【摘要】：长输管线；焊接工艺；改进
中图分类号：TG44文献标识码： A
1.引言
随着我国社会经济的不断发展，石油工业得到迅猛的发展，因此天然气长输管线越来越多。管道运输成为继铁路、公路、水路以及航空的第五大运输方式，一旦建成之后，便能投入使用，但由于长输管线埋在地下，运输中存在的一些危险就不易被发现，因而，长时间使用就会对人以及建筑物造成损害，因此焊接工艺和焊接的质量对长输管线来说非常关键，而目前采用最多的是自动焊接技术，不过自动焊技术有其缺点。主要体现在：一是对管道坡口、对口质量要求高，即要求管子全周对口均匀；二是受外界气候的影响较大，这也是气体保护焊的普遍问题；三是边远地区气源问题，尤其是氩气，如西气东输工程西部平坦，适合于自动焊，但是氩气气源较远，混合气体只有西安较近，无形中增加工程成本。所以在长输管线的施工过程中，改善焊接工艺以及提高焊接的质量非常的重要。
2.对长输管线焊接过程中焊接工艺存在的问题的探究
2.1焊接工艺
从西气东输到川气东送再到西气东输，从这些长输管线来看，由于管线的直径越来越大，钢的等级也越来越高，因此对焊接工艺的要求也越来越高。目前，在长输管线中的焊接工艺有许多方案，但在长输管线的施工单位中使用最多的一种方案就是焊条电弧焊技术和药芯焊丝自保护焊工工艺相结合的方案，这种方案也是诸多焊接工艺中最为成熟的一种工艺。下图图1所示的就是药芯焊丝自保护焊的填充、盖面焊接工艺及操作的示意图。6点的位置，也就是仰焊的位置，是在整个长输管道的焊接过程中焊工劳动强度最大的位置，也是难度系数最大的位置，同时也是长输管道中保证焊接质量最关键的部位。焊接时一般两人一组，同时从12点的位置自上而下的进行焊接，在6点（仰焊）的位置合拢。
图1 药芯焊丝自保护焊的填充、盖面焊接工艺及操作
2.2焊接过程中焊接工艺存在问题的探究
螺旋埋弧焊管存在工艺上的缺陷
一般来说，螺旋焊管是利用热轧钢带作为管胚，经过螺旋然后成型，并采用高频率的焊接法或者采用埋弧焊接的方法焊接成型。这种焊接工艺的优点就是它能够用比较窄的胚料生产出管径较大的焊管，还可以使用同样宽度的胚料生产出不同管径的焊管。但是螺旋埋弧焊管在七八十年代就开始在油、气得输送中受到挑战，这主要是因为螺旋埋弧焊管在焊接工艺中就存在无法克服的问题和缺陷。其主要表现在：焊缝长，因此焊接的可靠性就差，并且由于焊管成型时与焊接是同时进行的，因此焊缝出现的几率就会明显提高，焊接处的焊管的质量就难以得到保证；其次就是，焊管的成型和焊接参与的压力大，而且因为螺旋焊管的生产线上普遍不具有扩径的工序，导致其压力大且无法得到降低，因此，焊管内部较大的残余力与管壁内产生的环向的拉应力叠加在一起，致使焊管承受压力的能力减弱；另外，由于螺旋焊管的焊接是在曲面上进行的，因此焊缝的形状不好，且造成应力集中而且又难以避免；此外，由于焊管内热影响的区域大，硬度也较高，因此导致其抗腐蚀的能力以及韧性下降。
（2）焊接工艺不足，存在缺陷
我国国内的市场上药芯自保护焊机采用的控制方式大多都是在引燃电弧之后，采用一定的方式，即电流检测自锁的装置来实现自锁。然后松开开关，最后完成正常的焊接。在焊接的过程中，如果想要灭弧，就必须对电弧进行强行的拉断。在焊接工艺中，焊工在仰焊时需要“打枪”，也就是间断焊，这就需要焊工不断地进行灭弧和起弧。在灭弧时，要求焊工必须果断而且迅速的进行，否则，如果动作迟钝就非常容易产生气孔以及余高超出标准等缺陷；起弧要求焊工必须能够找准起弧点，如果起弧点找的不准，接头就极易产生缺陷，焊道也将会容易夹渣等。由于目前，我国的市场上被焊机控制方式限制，焊工必须强行的对电弧进行拉断。但是，在拉断电弧的过程中，由于熔池很难控制，灭弧的时间延缓，因此在起弧的时候，要求焊工的专业技能水平高，同时要求焊工能够迅速的找到并找准起弧点，由于此过程对焊工的技能要求高，也就在一定程度上增长了对焊工专业技能培训的时间。目前，由于仰焊位置是焊工难以掌握的焊接部位，因此仰焊是每个焊工培训中心重点培训的内容。但尽管如此，仰焊也未能得到很好的掌握，由此导致了不仅影响焊缝质量的余高超标以及接头缺陷等问题，而且增加了焊工的劳动强度，因为对焊管的返修打磨，也浪费了焊材，在一定程度上降低了劳动生产的效率。
（3）焊道存在质量缺陷问题
焊接过程中存在的质量问题有很多，焊道也由于焊工工艺的缺陷也相应的存在一些质量方面的问题，如，咬边，由于在焊接的过程中未能盖住母材的破口，从而在焊道的边缘留下低于母材的缺口就是咬边，如果咬边很深，就会对焊道的性能产生极其不利的影响；夹渣，一些存在于焊缝中的熔渣、铁锈或者其他存在于焊缝中的物质都是夹渣。夹渣对焊道会产生极大的影响，其中最大的影响就是一些形状比较尖锐的夹渣，会对焊道的塑性产生不利影响，而且会造成焊道应力的过于集中。
3.长输管道焊接电源的研制
3.1 长输管道的焊接电源应该具有多种功能
长输管道的施工与工厂内设备的更换与维修不同，长输管道的施工复杂且不方便，经常野外只有一名焊工，但是却要完成所有的工作，例如从打底到填充盖面，而在根焊和填充盖面一般会采取不同的焊接方法，因此就需要研制出多功能的焊接电源；由于施工的企业经常要转换长输管道的口径，而口径的大小不同就会影响到所采用的焊接方法。如果一台焊接电源能够同时完成根焊和填充盖面，将会很大的减少人力。
3.2 焊接性能的优化
长输管道中采用的普通的MIG/MAG焊电源一般不能满足自我保护药芯焊丝的要求，经过实践证明，必须严格要求焊接电源的输出特性以及动态的特性，而且要在焊接性能的提高上多下时间和精力，才能焊接药芯自保护焊丝。
3.3实现焊接的高效化
为了降低施工的成本以及焊机对供电电源的要求，并能够满足一台发电机能够带动更多焊机的要求，尤其是在野外中采用内燃发电机组作为焊机的电源的时候，焊接电源要实现高效化，也就是效率要达到百分之九十以上。
3.4加强焊工人员的考核与录用制度
由于，仰焊工艺比较难以掌握，因此要培养一些专业素质较高的焊工人员，各个焊工培训机构要把仰焊作为培训的重要内容，焊工人员也要充分了解工程所使用的焊材的性能及参数。另外，也要提高焊工人员的责任心，加强焊工人员的考核与录用制度。
4.结束语
随着石油工业的迅猛发展，我国的管线运输也向着长距离、高压向的方向发展，在长输管线的焊接中除了要严格的按照焊接的工艺进行焊接，也要针对目前我国长输管线焊接过程中存在的焊接工艺的不足及缺陷，不断地对其进行改进和完善，并研制出相关的设备，实现长输管线焊接性能的优化以及焊接的高效化，有效的减少焊接的缺陷。相信未来随着社会技术进步，长输管道焊接技术逐步完善提高，为国家石油行业做出更大的贡献。
【参考文献】
[1].B/T4730.2-2005《承压设备无损检测》国家发展和改革委员会（2005年第46号公告）[S]：39页,6.1.8条.
焊接设备范文6
关键词：制冷设备 焊接 铜质管道
中图分类号：TU83 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）05（b）-0071-02
某一系列制冷设备在生产和输送期间，其中有一些设备的接头以及距接头3 mm范围内的铜管有断裂的情况产生，导致开箱的故障率增高。经过排除法分析研究发现，是由于接头的质量不过关，追究其根源是由于钎料的选择不得当。为了处理这个难题，笔者在本文中就钎料的选择以及接头的连接形式等问题进行了深入的研究和分析。
1 接头的特点与要求
如果要把制冷设备里的所有接头部位，根据接头的形式以及振动载荷的受力等方面做分类处理的话，能够把这些接头分为A、B、C、D四类接头。
1.1 A类接头
所谓A类接头就是在制冷系统当中没有振动载荷的胀管去的接头，比如说翅片式换热器里面的U形管道和弯头之间的接头等，就是属于A类接头。因为A类接头的焊接部位不用经受振动冲击的载荷，所以对焊接的韧性方面没有过高的专门要求[1]。这种接头全都是等直径的管道，先利用胀管的办法将一根管道扩张顶端部位的直径，然后在将另一根管道胀管的部位。
1.2 B类接头
这种接头则是那些需要经受非常小的一部分振动载荷的胀管插入式的接头，比如膨胀阀、视液镜、蒸发器和电磁阀等零件与零件之间的接头等。B类接头只需要经受很少一部分的振动载荷，因此对焊接的韧性方面也没有很高的要求。
1.3 C类接头
这种接头就是指那些需要经受比较大的振动载荷的胀管插入式的接头，例如排气管和压缩机的接头等。C类接头和上述A类型的接头是一样的接头形式，不同的是压缩机的接口管道普遍是钢质的管道，只是在外表镀了一层铜而已。压缩机和这种接头的振动周期拥有一样的转动速度，但是因为它连接部分的直径相对来说比较大，因此焊接部位能够经受得住较强的冲击。
1.4 D类接头
这种接头则是指需要经受一定程度的振动载荷的不等直径管道连接直接插入的接头，比如蒸发器和毛细管之间、毛细管和干燥过滤器之间的接头。其振动的原因主要是由于压缩机振动对设备产生了影响，从而导致整体发生振动，以至于带动小直径管的自身振动[2]。除此之外，在制冷设备的运输过程中，由于受到外力的冲击，同样会导致小直径的接管出现比较大幅度的位移，并且在接口部位形成比较强的剪切力。D类接头的接头形式是将小直径的管道直接大直径的管道，但是因为接头左右两端的管道直径有比较大的差异存在，因此小直径的管道振动剧烈，非常容易在接口出发生断裂。这种接头需要经受的振动载荷一般情况下都来源于管路自身的振动。尽管振动载荷不是很大，可是因为接管的直径太小，焊接的部位不能够经受比较大的冲击，因此对韧性方面有着最高标准的要求。
2 钎料与钎剂的选择
钎料的优劣与否对焊接接头的性能有着决定性的影响，应该从多方面入手进行综合全面的考虑。通常情况下，所选钎料的主要成分应该和母材的成分一样或者相近，并且对母材应该具备非常好的填充与浸润性能，钎料的熔点相对于铜的熔点来说应该比其低40℃～50℃，并且熔化区间越小越好，应该具备非常好的塑性、强度与抗腐蚀性。在制冷系统当中所选用的钎料的主要成分应该是铜（不包括氨系统）。在对低碳钢、黄铜和黄铜之间进行焊接时，可以采用铜磷银钎料、银铜锌钎料和铜磷钎料等等[3]。铜磷银钎料具备良好的填充性能和润湿性能，同时价格低廉，并且在焊接时不需要使用钎剂。而银铜锌钎料在同样具备良好的填充性能和润湿性能的同时，还具备较强的抗冲击载荷能力和良好的综合性能，但是价格相对来说比较高，在焊接时还需要使用钎剂。
由于A类接头因为焊接部位不用承受振动冲击载荷、对韧性没有要求，所以，采用BCU89PAg这类钎料。它的抗拉强度为519 MPa，用于钎接铜时的接头抗拉强度为180 MPa，抗剪强度为169 MPa[4]。由于B类接头所经受的振动载荷比较小、接管直径比较大并且对焊接的韧性要求较低，因此，采用BCu89PAg类型的铜磷银钎料仍然能够满足焊接的要求。因为C类接头所需要经受的振动载荷比较大，并且由于铜镀层比较薄，所要求的焊接温度比较低、时间较短，所以采用Bag25CuZn类型的钎料，钎料的抗拉强度为353 MPa，用于钎接铜时的接头抗拉强度为170 MPa、抗剪强度为165 MPa。由于D类接头的韧性要求很高，所以选择采用Safety-silv45T或者Bag45CuZn钎料，后者的抗拉强度为386 MPa，用于钎接铜时的接头抗拉强度为180 MPa、抗剪强度为177 MPa。钎剂的主要用途是对钎料表面和焊件产生的氧化物进行清理的，进而预防焊件在温度高的情况下持续发生氧化，使钎焊金属表面的湿润性和钎料的流动性得到改善。和银铜锌钎料一起组合使用的钎剂的主要成分普遍是氟化物与硼砂，例如QJ101和QJ102等等。在做选择的时候，通过质检、工艺等部门三人对吸湿性、湿润性和流动性以及焊接后的清洁难度3个方面进行分析和研究，最终决定选择采用STAY-SILV的白色焊膏。
3 钎焊过程控制
首先，安装前要对管道进行清洗。（1）制冷管道在安装前必须进行除锈、清洗和干燥，管内要清洁且不能有水分。（2）可用人工或机械方法清除管内污物及铁锈，再用棉纱、破布浸煤油反复拉洗干净。（3）对于弯管，应用吹洗的方法将管腔清洗干净。
在工艺中，依据钎料性质，规定钎焊搭接长度Lwl等于0.65D2（D2是搭接时候相对较小的管径），但是，3 mm小于等于Lwl小于等于9 mm[5]。需要在焊接之前提前通0.03 MPa的N2，等到焊口冷却到两百摄氏度左右时停止通气，目的是为了使铜质管道内的表面在高温度情况下发生的氧化得以减少，可以为系统内部的干净程度提供保障。黄铜和纯铜、纯铜和纯铜在焊接时选择使用中性焰，而碳钢和纯铜在焊接的时候则选择使用碳化焰。焊接结束后大约等待一分钟，然后利用浸过水的湿布块进行冷却处理，根据钎剂和金属的热膨胀系数的差异，从而导致钎剂在铜质管道的表面脱落，以此来避免钎剂会对金属产生腐蚀作用[6]。
4 结论
研究制冷设备的铜质管路的焊接工艺的同时，应该根据接头的形式与受振动载荷两个方面，对接头部位进行归纳分类。接头的类型不同，所需要的钎料和钎剂也不同，这主要取决于振动载荷和管径的大小。
参考文献
[1] 关朋.氟利昂制冷系统管路的计算与分析[J].制冷与空调，2009（5）：159-160.
[2] 高云青，王纪，李颂宏.X80级管线钢全自动焊焊接工艺[J].焊接技术，2010（1）：63.
[3] 杨林丰.焊接实践教学模式探讨[J].焊接技术，2010（1）：107-109.
[4] 张鑫，张柯柯，涂益民，等.急冷型Sn-Ag-Cu系钎料钎焊接头力学性能与显微组织[J].焊接技术，2010（1）：27-28.
