發(fā)布時(shí)間：2023-02-24 07:48:02
序言：寫作是分享個(gè)人見(jiàn)解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的手工焊接技術(shù)樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請(qǐng)盡情閱讀。
關(guān)鍵詞：凈化手術(shù)室；溫度過(guò)熱；免費(fèi)取冷；空冷器
中圖分類號(hào)：TU246 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2014）01-0164-02
1 凈化手術(shù)室過(guò)熱
手術(shù)室一般位于建筑的內(nèi)區(qū)，當(dāng)整棟建筑都有空調(diào)系統(tǒng)時(shí)，手術(shù)部的維護(hù)結(jié)構(gòu)基本處于恒溫狀態(tài)，不受外部環(huán)境溫度變化的影響。維護(hù)結(jié)構(gòu)的熱傳導(dǎo)可以保證手術(shù)室在不開(kāi)空調(diào)系統(tǒng)時(shí)，也能維持與周圍房間相同的溫度（例如冬季供暖18℃～22℃）。目前國(guó)內(nèi)流行的凈化手術(shù)室平面布局為雙通道型，手術(shù)室為清潔走廊和潔凈走廊（設(shè)計(jì)溫度22℃～24℃），手術(shù)室內(nèi)人員、燈具、設(shè)備散熱需要依靠手術(shù)室自身的凈化空調(diào)系統(tǒng)來(lái)調(diào)節(jié)。
下面以百級(jí)手術(shù)室（送風(fēng)10000m3/h、新風(fēng)1000m3/h）為例討論手術(shù)室的過(guò)熱情況。手術(shù)室得熱量為圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱Qw、室內(nèi)設(shè)備人員散熱Q、得冷量為Qs，則手術(shù)室內(nèi)熱量變化ΔQ為：
ΔQ=Qw+Q+Qs
熱量變化就是空氣處理機(jī)組要消除的負(fù)荷，下面逐項(xiàng)分析：
1.1 維護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱Qw
維護(hù)結(jié)構(gòu)通過(guò)周圍房間的熱傳導(dǎo)維持手術(shù)室的室內(nèi)溫度，使手術(shù)部溫度趨于平衡。
1.2 手術(shù)室設(shè)備人員散熱Q
手術(shù)部的熱負(fù)荷由醫(yī)療設(shè)備、燈具、人員的散熱組成，根據(jù)手術(shù)室級(jí)別類型的不同，百級(jí)手術(shù)室熱負(fù)荷一般估算為6kW，其中燈具散熱1.68kW，設(shè)備散熱1.5kW，人員散熱2.82kW。
Q=Q1+Q2+Q3
式中：
Q—總散熱量
Q1—手術(shù)室燈具散熱量
Q2—手術(shù)室設(shè)備散熱量
Q3—手術(shù)室人員散熱量
1.3 得冷量Qs
供暖季，一般空調(diào)系統(tǒng)無(wú)制冷能力，得冷量等于新風(fēng)所提供冷量。以東北某地區(qū)為例：冬季新風(fēng)干球溫度為-29℃、相對(duì)濕度為74%，回風(fēng)溫度為24℃、相對(duì)溫度為50%，將新風(fēng)預(yù)熱至5℃后，新回風(fēng)混合后為干球22.1℃、相對(duì)濕度50.6%，計(jì)算得新風(fēng)焓差為18.6kJ/（kg·干空氣），得冷量=-6.2kW。
則手術(shù)室熱量變化為：
ΔQ=Q-Qs=-0.2kW
即供暖季百級(jí)手術(shù)室有0.2kW的熱負(fù)荷，需要執(zhí)行空調(diào)供熱模式。但在凈化手術(shù)室的實(shí)際應(yīng)用中存在以下五個(gè)因素，使得手術(shù)室出現(xiàn)過(guò)熱的情形：
（1）為防止機(jī)組盤管凍裂，新風(fēng)往往預(yù)熱到大于5℃才送入空氣處理機(jī)組；（2）由于系統(tǒng)老化，過(guò)濾器更換不及時(shí)等原因造成新風(fēng)量達(dá)不到設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)；（3）《GB50333醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范》征求意見(jiàn)稿中有減少新風(fēng)量的趨勢(shì)，降低了通過(guò)加大新風(fēng)量以控制手術(shù)室過(guò)熱的可能性；（4）空氣循環(huán)機(jī)組風(fēng)機(jī)的散熱變相增加了手術(shù)室的熱負(fù)荷；（5）冬季一般采用的蒸汽加濕會(huì)造成手術(shù)室顯熱的增加。
綜合上述幾個(gè)方面，類比夏季制冷工況，在手術(shù)室過(guò)熱時(shí)，我們?cè)O(shè)定與夏季相同的送風(fēng)溫度（一般為21℃），根據(jù)送風(fēng)量的不同，百級(jí)手術(shù)室具有10kW左右的制冷能力，千級(jí)、萬(wàn)級(jí)手術(shù)室分別有5kW、3kW的制冷能力，完全可以實(shí)現(xiàn)消除冬季手術(shù)室室內(nèi)過(guò)熱的目的。
但在寒冷季制冷機(jī)組制冷能力受到很大限制，許多冷水機(jī)組在氣溫5℃以下就停止工作，所以需要尋找節(jié)能環(huán)保的替代冷源。
2 冷卻塔供冷方案
當(dāng)室外空氣溫度低于一定數(shù)值時(shí)，可以直接利用空氣中的“免費(fèi)冷源”直接或間接向空調(diào)系統(tǒng)供冷。對(duì)于普通空調(diào)系統(tǒng)，可以采用將室外新風(fēng)直接引入的方式利用“免費(fèi)冷源”；而凈化空調(diào)系統(tǒng)對(duì)空氣的質(zhì)量有較高要求，需要在不增加新風(fēng)量的情況下消除室內(nèi)冷負(fù)荷，即間接“免費(fèi)取冷”。間接取冷一般通過(guò)冷卻塔，根據(jù)各地氣候條件的差異，采用不同的冷卻塔供冷形式。
2.1 開(kāi)式冷卻塔供冷
開(kāi)式冷卻塔（簡(jiǎn)稱開(kāi)塔）直接冷卻噴淋水，得到15℃的高溫冷水，可以作為空調(diào)機(jī)組在過(guò)渡季和冬季等不除濕工況下的冷源?？紤]冷幅為4℃，在室外濕球11℃以下（此時(shí)干球溫度在16℃左右）的環(huán)境下均可以使用此種方式取冷。
此系統(tǒng)效率較高，但是也存在以下問(wèn)題：（1）開(kāi)塔不能在0℃以下使用；（2）開(kāi)塔冷卻的工質(zhì)直接接觸大氣，水質(zhì)較差。
如果將開(kāi)塔冷卻的噴淋水經(jīng)過(guò)板換得到清潔的冷媒水，則屬于開(kāi)塔間接供冷?？紤]板換帶來(lái)的換熱溫差，為得到15℃高溫冷水，系統(tǒng)可以在室外濕球溫度10℃以下，0℃以上的環(huán)境使用。
2.2 閉式冷卻塔供冷
系統(tǒng)等同于將開(kāi)塔間接供冷系統(tǒng)的板換放置到開(kāi)塔內(nèi)組成閉塔，從而保證冷媒水的清潔的形式，系統(tǒng)運(yùn)行溫度區(qū)間等同于開(kāi)塔間接供冷系統(tǒng)。
在環(huán)境溫度低于0℃時(shí)，可以停掉管外噴淋水，只利用空氣冷卻管內(nèi)工質(zhì)，即采用空冷的形式，但會(huì)降低閉塔的換熱效率，并且也存在凍壞閉塔換熱盤管的風(fēng)險(xiǎn)。
系統(tǒng)適用于我國(guó)長(zhǎng)江中下游冬季不易結(jié)冰的區(qū)域，以南京為例，每年有1～3月、12月的平均濕球溫度低于10℃，可采用此系統(tǒng)。
2.3 空冷器供冷
系統(tǒng)包括設(shè)置于戶外的空冷器、機(jī)房?jī)?nèi)的換熱器以及管路系統(tǒng)，空冷器中的乙二醇水溶液等抗凍工質(zhì)經(jīng)空氣冷卻后輸送到機(jī)房?jī)?nèi)，再通過(guò)換熱器冷卻蓄水箱中的冷媒水，此冷媒水作為凈化空調(diào)機(jī)組冷源使用。
由于空冷器的冷卻極限是環(huán)境的干球溫度，為得到15℃高溫冷水，環(huán)境干球溫度需低于10℃（濕球溫度約為6℃）。在我國(guó)北方地區(qū)，此系統(tǒng)有半年左右的可利用時(shí)間。以哈爾濱為例，每年有1～4月、10～12月的平均干球溫度低于10℃。
3 凈化手術(shù)室供冷系統(tǒng)
以哈爾濱某醫(yī)院的氣候條件為例，我們選取空冷器冬季供冷方案。系統(tǒng)如圖1，主要包括空冷器、換熱水箱、水泵等設(shè)備，還需要特殊定制的空氣處理機(jī)組與之配合。在傳統(tǒng)空氣處理機(jī)組中再加入一冷卻段，此段不能與夏季表冷段共用，考慮到冬季加濕比較困難，此段需位于加濕段后，出風(fēng)口前。
圖1 空冷器冬季供冷系統(tǒng)圖
3.1 系統(tǒng)實(shí)施過(guò)程
3.1.1 系統(tǒng)包括兩個(gè)循環(huán)，分別是乙二醇水溶液循環(huán)和冷媒水循環(huán)，其中除空氣冷卻器（2）放置于室外，其他設(shè)備均放置于室內(nèi)，做好保溫。
3.1.2 乙二醇水溶液首選通過(guò)變頻泵（3）輸送至空氣冷卻器（2），在其中通過(guò)換熱，得到室外環(huán)境中的冷量，然后流回?fù)Q熱水箱（5）的換熱管內(nèi)，進(jìn)入下一個(gè)
循環(huán)。
3.1.3 經(jīng)過(guò)換熱水箱（5）冷卻的冷媒水送入空氣循環(huán)機(jī)組（7）的換熱盤內(nèi)，冷卻室內(nèi)空氣后流回?fù)Q熱水箱（5）中進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)。
3.2 系統(tǒng)控制過(guò)程
3.2.1 為便于空氣循環(huán)機(jī)組（7）制冷量的控制和節(jié)省乙二醇變頻泵（3）的泵功，需要控制出水溫度恒定，通過(guò)測(cè)溫點(diǎn)T1的反饋值調(diào)節(jié)乙二醇變頻泵的轉(zhuǎn)速。
3.2.2 通過(guò)測(cè)溫點(diǎn)T2得到的溫度反饋至調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)（1）的起停，當(dāng)T2高于設(shè)定值時(shí)，啟動(dòng)風(fēng)機(jī)（1），加速乙二醇水溶液的冷卻；當(dāng)T2低于設(shè)定值時(shí)，關(guān)閉風(fēng)機(jī)（1），這樣既可以保護(hù)管殼式換熱器不被凍裂，也節(jié)省了風(fēng)機(jī)電耗。
3.2.3 為在不同數(shù)量的空氣循環(huán)機(jī)組（7）的情況下節(jié)省冷媒水變頻泵功，設(shè)定冷媒水循環(huán)系統(tǒng)的壓力采集點(diǎn)，根據(jù)空氣循環(huán)機(jī)組（7）數(shù)量的不同帶來(lái)的系統(tǒng)循環(huán)壓力的變化，調(diào)整冷媒水變頻泵的頻率。
為防止加濕后的空氣有凝水析出，所以冬季冷盤管內(nèi)水溫要不低于15℃，按常規(guī)5℃溫差設(shè)定冷盤管進(jìn)水15℃，回水20℃；按照乙二醇水溶液與冷媒水5℃換熱溫差計(jì)算，乙二醇水溶液進(jìn)換熱水箱溫度為10℃，回空冷器溫度為15℃。此系統(tǒng)可在環(huán)境溫度低于10℃的環(huán)境中使用，溫度越低，空冷器換熱效果越好。
4 結(jié)語(yǔ)
位于建筑內(nèi)區(qū)的凈化手術(shù)室與外界“隔絕”，存在冬季過(guò)熱的問(wèn)題。
寒冷季節(jié)，大樓一般不提供冷源，冷水機(jī)組呈低溫保護(hù)狀態(tài)不能正常啟動(dòng)?！皟艋中g(shù)室供冷系統(tǒng)”可以從室外“免費(fèi)取冷”，很好地解決凈化手術(shù)室冬季過(guò)熱的
問(wèn)題。
以環(huán)境溫度為10℃為切換溫度，低于此溫度，可以使用此系統(tǒng)“免費(fèi)取冷”，當(dāng)環(huán)境高于此溫度時(shí)，手術(shù)室進(jìn)入過(guò)渡季工況，可以直接開(kāi)啟冷水機(jī)組制冷。
參考文獻(xiàn)
[1] 許鐘麟.潔凈室及其受控環(huán)境設(shè)計(jì)[M].北京：化學(xué)
工業(yè)出版社，2008：344-347.
[2] 李永安，常靜，徐廣利.閉式冷卻塔供冷系統(tǒng)氣象條
[關(guān)鍵詞]焊接技術(shù)；手工焊接；溫度；把控
中圖分類號(hào)：P755.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2014）44-0045-01
引言
焊接通常指的是將被焊工件的材質(zhì)，通過(guò)加壓或者是加熱或者是兩者并用，同時(shí)用一些或者是不用填充材料，從而使得工件的材質(zhì)能夠達(dá)到原子間的結(jié)合進(jìn)而形成永久性的連接的工藝過(guò)程。在進(jìn)行焊接的過(guò)程中，工件以及焊料熔化能夠形成熔融區(qū)域，在熔池冷卻凝固過(guò)后便可以形成材料之間的連接，而在焊接過(guò)程中，必須要進(jìn)行壓力施加。
焊接溫度不僅能夠影響焊接質(zhì)量的好壞，而且對(duì)勞動(dòng)生產(chǎn)率的高低也有一定的影響，因此，在焊接過(guò)程中一定要注意對(duì)溫度的把控。本文首先從焊接方法、焊接工藝以及手工焊接技術(shù)這單方面簡(jiǎn)單介紹了焊接技術(shù)，其次簡(jiǎn)單分析了在焊接技術(shù)中對(duì)預(yù)熱、層間溫度以及熔池溫度的把控。
1.焊接技術(shù)
1.1 焊接方法
焊接技術(shù)一般會(huì)應(yīng)用到金屬母材上， 進(jìn)行金屬焊接的方法很多，一般可以分為壓焊、熔焊和釬焊。（1）壓焊。壓焊一般是通過(guò)加壓，從而使得兩工件能夠在固態(tài)下實(shí)現(xiàn)原子間的結(jié)合，有時(shí)也將其稱為固態(tài)焊接。經(jīng)常會(huì)用的的壓焊工藝為電阻對(duì)焊，這一方法是當(dāng)電流通過(guò)兩工件的連接端時(shí)，這一連接端會(huì)由于電阻較大使得其溫度上升，一般將其加熱直至塑性狀態(tài)時(shí)便可在軸向壓力的作用下進(jìn)而連接成為一體。壓焊一般在焊接過(guò)程中施加壓力而并不加填充材料，其能夠使得焊接過(guò)程有效簡(jiǎn)化，還能夠在一定程度上改善焊接安全衛(wèi)生條件。而且壓焊的溫度相對(duì)來(lái)說(shuō)也比較低，而且加熱時(shí)間也較短，因此熱影響區(qū)也比較小。（2）熔焊。進(jìn)行熔焊時(shí)，加熱能夠?qū)晒ぜ慕缑嫜杆偃刍?，從而形成熔池，熔池能夠隨著熱源向前移動(dòng)，待冷卻后能夠形成連續(xù)焊縫，從而能夠?qū)晒ぜB接成為一體。在進(jìn)行熔焊時(shí)，如果高溫的熔池與大氣進(jìn)行直接接觸，就會(huì)使得大氣中的水蒸氣以及氮等進(jìn)入熔池，從而在冷卻時(shí)會(huì)在焊縫形成裂紋、夾渣以及氣孔等缺陷，使得焊縫的質(zhì)量大大下降。（3）釬焊。釬焊一般使用的是比工件熔點(diǎn)更低的金屬材料作為釬料，然后再焊接過(guò)程中將釬料以及工件均加熱到高于釬料的熔點(diǎn)而低于工件熔點(diǎn)的溫度，在工件中利用液態(tài)釬料潤(rùn)濕，使得工件以及填充界面間隙進(jìn)行原子間的相互擴(kuò)散，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)焊接目的的一種方法。（4）焊接工藝?，F(xiàn)代的焊接技術(shù)已經(jīng)能夠焊出內(nèi)外無(wú)缺陷的、機(jī)械性能等于甚至是高于被連接體的焊縫。
1.2 手工焊接技術(shù)
手工焊接技術(shù)是一種較為傳統(tǒng)的焊接方法，盡管在現(xiàn)代的要求批量生產(chǎn)的電子產(chǎn)品已經(jīng)較少的采用手工焊接了，但是對(duì)電子產(chǎn)品的調(diào)試、維修等方面還會(huì)用到手工焊接，而且手工焊接質(zhì)量的好壞還能夠在很大程度上影響焊接質(zhì)量。由于手工焊接是一門實(shí)踐性較強(qiáng)的技術(shù)，因此應(yīng)該在了解原理的基礎(chǔ)上不斷的進(jìn)行練習(xí)以及實(shí)踐才能夠?qū)崿F(xiàn)較好的焊接質(zhì)量。
2.焊接技術(shù)中溫度控制
2.1 預(yù)熱
在進(jìn)行焊接之前時(shí)，首先應(yīng)該對(duì)管端進(jìn)行預(yù)熱，一般預(yù)熱寬度為距離管口的100mm 的范圍內(nèi)， 提前預(yù)熱應(yīng)該本著不破壞管內(nèi)的涂層為原則。在開(kāi)始焊接之前，應(yīng)該使用電加熱帶進(jìn)行預(yù)熱，加熱款度一般為坡口兩側(cè)的各75mm 處。電加熱帶一般都會(huì)有溫度控制裝置，可以設(shè)置溫度的上下限，從而更為方便的對(duì)加熱溫度進(jìn)行控制。電加熱帶一般會(huì)有靈活方便的特征，因此可以再根焊過(guò)程中便可以對(duì)下一根正在清管的管材進(jìn)行電加熱，使得在對(duì)管材進(jìn)行預(yù)熱當(dāng)中可以充分利用根焊焊接以及關(guān)口組，從而使得預(yù)熱時(shí)間能夠大大的縮短，不僅能夠使得焊接溫度能夠很好的保證，而且在很大程度上還能夠保證焊接的速度。
2.2 焊接技術(shù)中對(duì)層間溫度的把控
使用電熱裝置進(jìn)行伴隨加熱。而且電熱加熱帶的安裝位置應(yīng)該充分考慮既不破壞防腐層，而且還不影響焊工施焊的視線以及角度。電熱加熱帶的安裝位置應(yīng)該在距離焊口坡口兩側(cè)的50mm 處的位置是最為合適的。在這里最值得注意的便是，電加熱帶的開(kāi)關(guān)插口位置缺少隔熱的裝置，經(jīng)常會(huì)使得防腐層燙傷，因此在進(jìn)行電加熱帶的安裝時(shí)應(yīng)該注意加裝一定的隔熱設(shè)施。盡管電加熱帶的外殼是由鋁合金制作而成的，在進(jìn)行焊接時(shí)還應(yīng)該注意對(duì)其進(jìn)行保護(hù)，從而防止外殼的損壞，進(jìn)而對(duì)其內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行破壞，從而造成電路的損壞。在下雪天尤其得注意是否有漏電的現(xiàn)象，應(yīng)該在現(xiàn)場(chǎng)安裝二級(jí)漏電保護(hù)系統(tǒng)，從而避免安全事故的發(fā)生。進(jìn)行層間溫度的控制，應(yīng)該將重心放到對(duì)焊接各工序的銜接上去， 在焊接的余溫散發(fā)完后馬上開(kāi)始進(jìn)行下一個(gè)環(huán)節(jié)的焊接，這樣便可使得加熱的時(shí)間大大的減少，而且還能夠在很大程度上提高焊接的效率。在進(jìn)行焊接的過(guò)程中，如果遇到局部溫度沒(méi)有達(dá)到要求的情況時(shí)，也可以利用火把進(jìn)行輔助加熱。
2.3 焊接技術(shù)中對(duì)熔池溫度的把控
熔池溫度能夠?qū)附淤|(zhì)量產(chǎn)生直接的影響， 熔池溫度過(guò)低時(shí)，熔池會(huì)比較小，鐵水也教案，流動(dòng)性差，比較容易產(chǎn)生未焊透，未熔合，夾渣等缺點(diǎn)，如果熔池溫度較高，鐵水就易產(chǎn)生下淌現(xiàn)象，成型較難控制，接頭塑性也有所下降，容易產(chǎn)生彎曲開(kāi)裂。要對(duì)熔池溫度進(jìn)行把控就要通過(guò)以下措施來(lái)實(shí)現(xiàn)：
（1）焊接電流和直徑。應(yīng)該根據(jù)焊接層次以及焊縫的空間位置來(lái)選用，在開(kāi)始焊接時(shí)，選用的焊條直徑以及焊接電流均較大，立、橫養(yǎng)位也較小。
（2）運(yùn)條方法。月牙形的運(yùn)條溫度比圓圈形的熔池溫度要低，鋸齒形的運(yùn)條熔池溫度比月牙形的運(yùn)條溫度又低， 在12mm 平焊封底層，應(yīng)采用鋸齒形的運(yùn)條， 并且利用擺動(dòng)的幅度以及在坡口兩側(cè)的停頓，對(duì)熔池溫度進(jìn)行有效的控制。
（3）焊條角度。焊接方向與焊條的夾角為90 度時(shí)，電弧集中，熔池溫度高，夾角較小時(shí)，電弧分散，熔池溫度也較低。
（4）電弧燃燒時(shí)間。可以利用電弧燃燒來(lái)對(duì)熔池溫度進(jìn)行控制，在熔池溫度過(guò)高而且熔孔較大的情況下， 可以適當(dāng)?shù)臏p少電弧燃燒時(shí)間，從而使得熔池溫度降低，此時(shí)，熔孔就會(huì)變小，管子內(nèi)部會(huì)形成高度適中，從而能夠避免管子內(nèi)部焊縫超高或者是產(chǎn)生焊瘤。
參考文獻(xiàn)
【關(guān)鍵詞】不銹鋼；焊接技術(shù)；性能特點(diǎn)
不銹鋼是一種新型工業(yè)材料，工業(yè)當(dāng)中以組織狀態(tài)作為劃分標(biāo)準(zhǔn)將不銹鋼劃分為馬氏體鋼、鐵素體鋼、奧氏體鋼、奧氏體-鐵素體（雙相）不銹鋼以及沉淀硬化不銹鋼；而以成分作為劃分標(biāo)準(zhǔn)又可將不銹鋼分為鉻不銹鋼、鉻鎳不銹鋼以及鉻錳氮不銹鋼等一些種類。正是由于不銹鋼具有特殊的化學(xué)元素結(jié)構(gòu)，所以它據(jù)喲強(qiáng)烈的抗腐蝕性，這也是它逐漸取代了傳統(tǒng)普通鋼材的重要原因。不銹鋼焊接技術(shù)是伴隨不銹鋼在工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中應(yīng)運(yùn)而生的。按照不同的劃分標(biāo)準(zhǔn)，焊接技術(shù)也分為很多種，目前，國(guó)內(nèi)普遍使用的焊接技術(shù)是手工焊接、MIG/MAG焊接（一種自動(dòng)氣體保護(hù)電弧焊接的方法，在使用MIG/MAG焊接技術(shù)時(shí)，電弧在保護(hù)氣體的屏蔽下，在電流載體金屬絲和工件之間進(jìn)行燒接，機(jī)器送入的金屬絲作為焊條，在自身電弧下進(jìn)行融化。）和TIG焊接（又稱為惰性氣體鎢極保護(hù)焊，它是厚度在0.5～4.0mm之間的不銹鋼進(jìn)行焊接時(shí)最常用的焊接技術(shù)。）不銹鋼焊接具有自身的一些特點(diǎn)、性能，而在不銹鋼的焊接過(guò)程中也會(huì)存在一些常見(jiàn)的問(wèn)題。
一、不銹鋼焊接的性能特點(diǎn)
不同種類的不銹鋼在焊接時(shí)的性能特點(diǎn)也不同，前面以不同的標(biāo)準(zhǔn)將不銹鋼進(jìn)行了分類，下面就以?shī)W氏體不銹鋼、馬氏體不銹鋼和鐵素體不銹鋼來(lái)研究分析不銹鋼焊接的性能特點(diǎn)。
（一）奧氏體不銹鋼。當(dāng)奧氏體不銹鋼當(dāng)中含金屬鉻量在18%左右，金屬鎳含量810%時(shí)，便會(huì)形成穩(wěn)定的奧氏體組織，這樣的組織結(jié)構(gòu)最有利于形成焊接的最佳條件。因而奧氏體不銹鋼焊接性良好。此外奧氏體不銹鋼也具有良好的地塑性和高溫性能和耐腐蝕性能。
（二）馬氏體不銹鋼。由于馬氏體不銹鋼含碳量較高的原因，因而馬氏體不銹鋼的強(qiáng)度、硬度和耐磨性較高，但耐蝕性、塑性和可焊性較差。
（三）鐵素體不銹鋼。鐵素體不銹鋼的含鉻量在12%～30%之間。因而其耐蝕性、韌性和可焊性隨含鉻量的增加而提高，耐氯化物應(yīng)力腐蝕性能優(yōu)于其他種類不銹鋼。鐵素體不銹鋼因?yàn)楹t量高，耐腐蝕性能與抗氧化性能均比較好，但機(jī)械性能與工藝性能較差，多用于受力不大的耐酸結(jié)構(gòu)及作抗氧化鋼使用。
二、不銹鋼焊接的方法
不銹鋼常見(jiàn)的有手工焊接、MIG/MAG焊接和TIG焊接，下面就以手工焊接和MIG/MAG焊接做一個(gè)分析說(shuō)明。
（一）手工焊接。在不銹鋼焊接技術(shù)當(dāng)中，手工焊接是使用最簡(jiǎn)單和最普遍的焊接方法，絕大部分的材料都可以可以用手工進(jìn)行焊接。它的操作原理是通過(guò)手工來(lái)調(diào)節(jié)電弧的長(zhǎng)度，也是通過(guò)手工來(lái)控制于電焊條和工件之間縫隙的間隔大小。手工焊接的方法十分簡(jiǎn)單，特別是很多對(duì)于室外作業(yè)，它有很強(qiáng)的適用性，即使在特殊的工作環(huán)境下也能使用。具體的焊接步驟有以下幾個(gè)方面：第一，焊接前準(zhǔn)備。在準(zhǔn)備的時(shí)候，首先要清潔被焊接元器件的灰塵和油污等不干凈物質(zhì)，然后將被焊元器件周圍的元器件左右活動(dòng)活動(dòng)，這樣做的目的是讓電烙鐵頭可以接觸到被焊元器件的焊錫處，從而避免烙鐵頭伸向焊接處時(shí)不慎對(duì)其他的元?dú)庠斐蓳p害。第二，焊接時(shí)加熱。將沾有少許焊錫和松香的電烙鐵頭接觸被焊元器件約幾秒鐘的時(shí)間。如果需要對(duì)印刷板上面的元器件進(jìn)行拆卸，則要等到烙鐵頭加熱后，用手或者鑷子輕輕拉動(dòng)元器件，試看能否將元器件順利取下。第三，焊接面清理。若所焊部位焊錫過(guò)多，可將烙鐵頭上的焊錫甩掉（這個(gè)過(guò)程要注意安全），用光烙錫頭“沾”一些些多余的焊錫出來(lái)。若焊點(diǎn)焊錫過(guò)少、看起來(lái)不圓滑時(shí)，可以用電烙鐵頭蘸些焊錫對(duì)焊點(diǎn)進(jìn)行二次焊接。第四，焊接后檢查。檢查主要是看看焊點(diǎn)是否光亮、圓潤(rùn)、牢固，是否有連焊的現(xiàn)象，如果存在問(wèn)題要及時(shí)解決。
（二）MIG/MAG焊接。第一，焊前準(zhǔn)備。在焊接前，要對(duì)噴嘴，導(dǎo)電嘴進(jìn)行清理。同時(shí)調(diào)整氣體流量的大小，使其達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，另外要打底層的表面進(jìn)行清理。另外要特別注意，由于填充、蓋面層用氣體保護(hù)焊，焊絲伸出長(zhǎng)度的長(zhǎng)短對(duì)焊接過(guò)程的穩(wěn)定性影響較大。焊絲伸出長(zhǎng)度和焊絲電阻成正比關(guān)系，也即焊絲伸出長(zhǎng)度越長(zhǎng)，焊絲電阻值增大，焊絲過(guò)熱而成段熔化，結(jié)果焊接過(guò)程不穩(wěn)定，金屬飛濺嚴(yán)重，焊縫成形不良，不利于不熔池的保護(hù)；反之，焊絲伸出長(zhǎng)度過(guò)短，則焊接電流增大，噴嘴與工件的距離縮短，同時(shí)若焊絲伸出長(zhǎng)度過(guò)短，還會(huì)使噴嘴過(guò)熱，造成飛濺物粘住或堵塞噴嘴，從而影響氣體流量。第二，焊接。在焊接時(shí)，焊槍的角度要跟管子軸線垂直，因?yàn)楣茏邮菆A的，所以焊槍角度要隨時(shí)變化，這樣才能保證焊縫質(zhì)量，避免焊縫產(chǎn)生氣孔、夾渣等不良現(xiàn)象。焊接時(shí)采用小月牙形擺動(dòng)，兩側(cè)稍作停留穩(wěn)弧，中間速度稍快，這樣可以避免焊出的焊縫凸起、不平整；上下接頭都要越過(guò)中心線5到10mm，后半圈填充、蓋面仰焊接頭時(shí)，可以把前半圈引弧焊接位置磨一個(gè)緩坡，使后半圈接頭時(shí)不致于產(chǎn)生缺陷；填充時(shí)，要防止坡口邊緣不要被電弧擦傷。蓋面時(shí)，需要在坡口邊緣稍作停頓，以保證熔池與坡口更好地熔合，焊接過(guò)程中，焊槍的擺動(dòng)幅度和頻率要相協(xié)調(diào)，從而保證蓋面層焊縫表面尺寸和邊緣整齊的熔合。
三、不銹鋼焊接的常見(jiàn)問(wèn)題
（一）焊縫不合格。焊縫不合格是因焊接工藝參數(shù)選擇不當(dāng)，或操作技術(shù)不熟練，導(dǎo)致焊縫高低寬窄不一，焊縫成形不良，背面焊縫下凹。造成焊縫減弱過(guò)多，使焊縫強(qiáng)度不夠。
（二）未焊透或被燒穿。未焊透是主要有以下原因，一是電流過(guò)小，二是操作技術(shù)不熟練，焊接速度太快，對(duì)接間隙小，三是電弧過(guò)長(zhǎng)或電弧未對(duì)準(zhǔn)焊縫等，如果導(dǎo)致焊絲與基體金屬未熔合在一起或焊接金屬中局部未熔合的時(shí)候，該部位應(yīng)及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)焊。燒穿的原因是因焊接電流過(guò)大，熔池溫度過(guò)高，焊絲加入不及時(shí)，帶鋼對(duì)接間隙過(guò)大，焊接速度過(guò)慢等，導(dǎo)致焊縫上出現(xiàn)單個(gè)或連續(xù)的穿孔。使焊縫強(qiáng)度減弱，從而被燒穿。
（三）裂紋和氣孔。裂紋的出現(xiàn)頻率很高，一般裂紋分為熱裂紋和冷裂紋兩種。由于液體金屬在凝固過(guò)程中或略低于固相線溫度下，產(chǎn)生沿晶間邊界的、斷口上就會(huì)形成具有氧化色的熱裂紋。在固態(tài)時(shí)發(fā)生相變，或有擴(kuò)散氫存在，以及冷卻時(shí)在過(guò)大的焊接收縮應(yīng)力作用下，就會(huì)生成的具有穿晶性質(zhì)的、斷口發(fā)亮、沒(méi)有氧化色的冷裂紋。如果在使用焊絲時(shí)不合乎標(biāo)準(zhǔn)，焊接時(shí)高溫停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，造成氧化、過(guò)熱和晶粒度過(guò)度長(zhǎng)大，材料本身雜質(zhì)較多，或材料本身易淬硬時(shí)均易產(chǎn)生裂紋。而在焊件、焊絲表面有油污、氧化皮、鐵銹等情況，或在潮濕環(huán)境中進(jìn)行焊接，或者氬氣純度低，或氬氣保護(hù)氣不佳以及熔池高溫氧化、飛濺等情況下都容易產(chǎn)生氣孔。
結(jié)束語(yǔ)
不銹鋼焊接技術(shù)對(duì)于不銹鋼的使用具有重要作用和意義。它的實(shí)際操作性要求操作人員要詳細(xì)了解不同種類的不銹鋼的特性，此外，也要熟練掌握不銹鋼焊接技術(shù)的具體方法，從而科學(xué)安全高效的完成焊接任務(wù)。
【參考文獻(xiàn)】
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目前，很多游樂(lè)設(shè)備的主要部件連接依靠焊接來(lái)完成，所以在這些游樂(lè)設(shè)施的設(shè)計(jì)制造、安裝調(diào)試的過(guò)程中，焊接技術(shù)始終起著舉足輕重的作用，從這一角度來(lái)看，保證游樂(lè)設(shè)施的焊接質(zhì)量是這些特種設(shè)備安全運(yùn)行的基礎(chǔ)。因此，我們?cè)诋?dāng)前研究游樂(lè)設(shè)施種設(shè)備焊接技術(shù)，發(fā)現(xiàn)其中易出現(xiàn)的問(wèn)題以及技術(shù)操作要點(diǎn)顯得很有必要。
游樂(lè)設(shè)施種設(shè)備焊接技術(shù)概述
首先，焊接指的是在加熱或者高溫高壓下，將兩種或多種材料結(jié)合在一起的過(guò)程，一般通過(guò)熔焊、壓焊、釬焊三種途徑來(lái)達(dá)到焊接效果，其原理是多種材料通過(guò)原子或者分子的結(jié)合和擴(kuò)散形成永久性聯(lián)接的過(guò)程。為了滿足人們尋求刺激的心理，無(wú)論是運(yùn)動(dòng)方式還是自身結(jié)構(gòu)，游樂(lè)設(shè)施都趨向于大型化和復(fù)雜化的設(shè)計(jì)，因此這對(duì)游樂(lè)設(shè)施所采用的焊接方式提出了更高的要求。目前，國(guó)內(nèi)多數(shù)游樂(lè)設(shè)施主要為螺栓緊固和焊接這兩種連接方式，其主要部件中往往采用焊接技術(shù)制作而成，例如常見(jiàn)的軌道、壓力桿、擺臂等，這些主要結(jié)構(gòu)通常會(huì)直接影響著游樂(lè)設(shè)施安全指數(shù)的高低。而在很多設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)焊接組裝過(guò)程中，往往又會(huì)因?yàn)槭┕l件的限制，焊接的精度甚至焊接所用的焊條未能達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，這也是導(dǎo)致設(shè)備運(yùn)行一段時(shí)間后出現(xiàn)裂縫的主要原因之一，從而直接影響著設(shè)備的安全性能。
目前，游樂(lè)設(shè)施正朝著大型化、輕量化的方向發(fā)展，在設(shè)備選材中，往往首先考慮高強(qiáng)度的材料，以此達(dá)到設(shè)計(jì)輕量化的目的。但出于成本上的考慮，多數(shù)設(shè)備的制作仍然以高強(qiáng)度鋼板為主要材料。當(dāng)前，高強(qiáng)度鋼板的品種較多，例如，含磷冷軋鋼板的強(qiáng)度較高、塑性較好，并且具有較優(yōu)良的耐腐蝕性；而冷軋雙相鋼板的拉伸性能較好。游樂(lè)設(shè)施的組裝多采用焊接技術(shù)及堆焊修復(fù)技術(shù)，主要分為手工電弧焊和釬焊兩種方式。其中，手工電弧焊的質(zhì)量較高，但是會(huì)降低零件的疲勞強(qiáng)度；釬焊則恰恰相反。所以，很多游樂(lè)設(shè)施在焊接后仍需要手工打磨等后期處理，以使設(shè)備更加整潔美觀。當(dāng)然，我們?cè)趯?duì)游樂(lè)設(shè)施進(jìn)行修復(fù)時(shí)，大多也采用焊接方式。同時(shí)，部分游樂(lè)設(shè)施使用了大量鋁合金材料，而鋁合金材料表面具有致密氧化膜，因此在焊接過(guò)程中必須清除干凈，以免影響焊接質(zhì)量；另一方面，在鋁合金的焊接過(guò)程中還要避免產(chǎn)生氣孔，鋁合金的這些特性給焊接帶來(lái)了一定的難度。另外，游樂(lè)設(shè)施也會(huì)采用鍍鋅鋼板，來(lái)提升設(shè)備的防腐性能，目前多采用電阻焊的方式對(duì)鍍鋅材料進(jìn)行焊接加工，但仍然會(huì)出現(xiàn)很多問(wèn)題，如鋼板融化層發(fā)生分流、電流密度不均勻、焊接過(guò)程中電阻值發(fā)生變化等等。值得一提的是，當(dāng)前我國(guó)越來(lái)越多的游樂(lè)設(shè)施開(kāi)始采用玻璃鋼材料進(jìn)行制作，這種材料具有更輕的重量、更高的強(qiáng)度，并且易加工、易上色，因此逐漸應(yīng)用于更多的游樂(lè)設(shè)施。
特種設(shè)備焊接中常見(jiàn)缺陷
a背面超高
在實(shí)際焊接操作過(guò)程中，被焊接物體背面的余高是無(wú)法用肉眼直接看到的，因此我們只能通過(guò)焊接速度、焊接間隙、鈍邊或者焊接形成的熔孔直徑來(lái)判斷余高，這就依賴于焊接者的工作經(jīng)驗(yàn)。在實(shí)際焊接要求中，要求I 級(jí)焊縫的背面余高不得超過(guò)0.03cm。由于采用不同焊接方式產(chǎn)生的熔孔直徑也有所不同，因此在實(shí)際焊接過(guò)程中，要針對(duì)不同焊接要求，合理選擇焊接方式。例如對(duì)管道進(jìn)行打底時(shí)，為了減少熔孔直徑，常采用手工鎢極輕弧焊的方式；在蓋面時(shí)，則使用焊條電弧焊方式，避免打底時(shí)背面超高。
b背面凹陷
焊接部位的背面凹陷多發(fā)生在水平固定管位的5～7點(diǎn)處，這是因?yàn)樵诤附訒r(shí)，材料融化形成的鐵水會(huì)由于重力原因向下掉，進(jìn)而產(chǎn)生背面凹陷。為了防止熔池溫度過(guò)高，造成鐵水下流而產(chǎn)生內(nèi)凹的狀況，我們常在焊條電弧焊開(kāi)始的6～7點(diǎn)處控制電弧的拉長(zhǎng)預(yù)熱時(shí)間，避免因時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而造成更多的鐵水下流；在使用手工鎢極氫弧焊的過(guò)程中，遇到需要仰焊的位置時(shí)，可采用在內(nèi)部填充焊絲的方法來(lái)抑制背面凹陷的形成
c未焊透與未熔合
這兩者的概念相近，但又有所不同。未焊透通常為發(fā)生于焊縫底部的體積性缺陷，而未熔合則一般指的是發(fā)生于焊層與焊層間的面積性缺陷。我們通常采用以下幾點(diǎn)措施來(lái)避免這兩種情況的發(fā)生：一是對(duì)焊層進(jìn)行清理，去除夾渣；二是要選擇合適的焊接速度和焊接電流，并注意對(duì)接間隙的尺寸；三是適當(dāng)拉長(zhǎng)電弧并加大電流。
d氣孔
在管狀部件的焊接過(guò)程中，采用焊條電弧焊或者手工鎢極輕弧焊經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生氣孔。這是因?yàn)樵谌刍附拥倪^(guò)程中，氣體在熔池金屬冷卻凝固前未能及時(shí)逸出，所以殘留在焊縫金屬表面或者內(nèi)部，形成空隙或者空穴。這些空隙、空穴會(huì)在一定程度上破壞金屬的致密性，減少了焊縫金屬的有效橫截面積，直接造成焊縫的強(qiáng)度被削弱。因此我們可以設(shè)立合適的工作清潔區(qū)，對(duì)坡口表面進(jìn)行清潔；另外，焊點(diǎn)對(duì)焊絲表面要清理干凈，能夠露出金屬，并看到其金屬光澤；再則，我們可以按照嚴(yán)格的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)保管和使用焊條，保持焊條的干燥，也可通過(guò)適當(dāng)增大引弧電流的方式，延長(zhǎng)熔池的冷卻時(shí)間。值得注意的是，不能用電弧重熔的方式試圖消除產(chǎn)生的氣孔，因?yàn)楫a(chǎn)生的氣孔往往是由于氫氣泄露而導(dǎo)致的，這時(shí)電弧重熔只會(huì)導(dǎo)致焊縫變脆。
e夾渣
夾渣一般指的是熔化焊接時(shí)發(fā)生冶煉反應(yīng)后的產(chǎn)物，這是因?yàn)槿鄢乩鋮s過(guò)程中的非金屬雜質(zhì)和熔渣在焊接過(guò)程中未能及時(shí)逸出，進(jìn)而遺留在焊縫金屬內(nèi)。我們可通過(guò)增大電流、提高電弧的方式，讓熔渣與鐵水對(duì)焊絲表面要清理干凈更加充分。
f裂紋
裂紋是在焊接過(guò)程中，焊接區(qū)域中發(fā)生金屬局部破壞的表現(xiàn)，也是焊縫中最具有危害性的因素。焊縫裂紋會(huì)極大降低焊接接頭的強(qiáng)度，其產(chǎn)生的裂紋端部可能會(huì)成為應(yīng)力集中點(diǎn)，進(jìn)而導(dǎo)致焊縫的斷裂。因此，我們可以通過(guò)增加焊接厚度或者采用更合理的焊接法來(lái)盡量避免裂紋的產(chǎn)生，以免產(chǎn)生較大危害。
游樂(lè)設(shè)施種設(shè)備焊接作業(yè)的要點(diǎn)
游樂(lè)設(shè)施具有自身固有特點(diǎn)，因此，在焊接過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)各種問(wèn)題，其不僅威脅到設(shè)備安全，還可能對(duì)操作人員的生命財(cái)產(chǎn)安全產(chǎn)生危害。例如，焊接作業(yè)不可避免地會(huì)產(chǎn)生射線、有害氣體、粉塵等，而且游樂(lè)設(shè)施自身具有一些壓力容器或者易燃易爆氣體，當(dāng)這些因素疊加在一起后，很有可能會(huì)發(fā)生火災(zāi)或者爆炸，進(jìn)而導(dǎo)致巨大的生命財(cái)產(chǎn)損失。因此，在游樂(lè)設(shè)施的焊接作業(yè)中，最重要的就是要保證設(shè)備和操作人員的安全，注意檢查作業(yè)環(huán)境是否符合相關(guān)安全標(biāo)準(zhǔn)；判斷設(shè)備的通電情況是否有觸電風(fēng)險(xiǎn)；檢查各類用電設(shè)備是否接地等。同時(shí)，工作人員在焊接作業(yè)過(guò)程中，要注意周圍是否存在安全隱患；若是高空作業(yè)，一定確保相應(yīng)保護(hù)設(shè)備完好無(wú)損，并且注意避免焊頭掉落傷及路人。
結(jié)論
筆者在文中針對(duì)游樂(lè)設(shè)施中所應(yīng)用的主要焊接技術(shù)進(jìn)行了概括，指出了在這些特種設(shè)備的焊接過(guò)程中容易出現(xiàn)的種種問(wèn)題，并歸納總結(jié)出相應(yīng)的預(yù)防措施，進(jìn)而為我國(guó)特種焊接技術(shù)研究提供了理論補(bǔ)充，以期為廣大同仁提供參考依據(jù)。
參考：
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關(guān)鍵詞：焊接技術(shù) 發(fā)展 趨勢(shì)
焊接技術(shù)是在高溫或高壓條件下，使用焊接材料（焊條或焊絲）將兩塊或兩塊以上的母材（待焊接的工件）連接成一個(gè)整體的操作方法。焊接技術(shù)作為制造業(yè)中傳統(tǒng)的基礎(chǔ)工藝和技術(shù)，雖然應(yīng)用到工業(yè)中的歷史并不長(zhǎng)，但是發(fā)展卻非常迅速。短短幾十年間，焊接已被廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車、橋梁、高層建筑、造船以及海洋鉆探等許多重要的工業(yè)領(lǐng)域，并且為促進(jìn)工業(yè)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了重要的貢獻(xiàn)，使得焊接已經(jīng)成為一個(gè)重要的制造技術(shù)和材料科學(xué)的重要專業(yè)學(xué)科。焊接技術(shù)隨著工業(yè)以及科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，其發(fā)展的趨勢(shì)呈現(xiàn)出以下幾個(gè)特點(diǎn)：
1 提高焊接生產(chǎn)率是推動(dòng)焊接技術(shù)發(fā)展的重要驅(qū)動(dòng)力
連接簡(jiǎn)單的構(gòu)件以及制造毛坯是最初的焊接方式，隨著技術(shù)的不斷更新，焊接已經(jīng)成為制造行業(yè)中一項(xiàng)不可代替的基礎(chǔ)工藝以及生產(chǎn)精確尺寸制成品的生產(chǎn)手段。目前，焊接技術(shù)最需要的就是有效的保證焊接產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性以及提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率。提高生產(chǎn)率的途徑有二：第一提高焊接熔敷率，焊條電弧焊中的鐵粉焊條、重力焊條、躺焊條等工藝以及埋弧焊中的多絲焊、熱絲焊均屬此類，其效果顯著。第二減少坡口斷面及熔敷金屬量，其中窄間隙焊接效果最顯著。窄間隙焊接采用氣體保護(hù)焊為基礎(chǔ)，利用單絲、雙絲或三絲進(jìn)行焊接。無(wú)論接頭厚度如何，均可采用對(duì)接型式，所需熔敷金屬量會(huì)數(shù)倍、數(shù)十倍地降低，從而大大提高生產(chǎn)率。窄間隙焊接的關(guān)鍵是保證兩側(cè)熔透和電弧中心自動(dòng)跟蹤處于坡口中心線上。為解決這兩個(gè)問(wèn)題，世界各國(guó)開(kāi)發(fā)出多種不同方案，因而出現(xiàn)了種類多樣的窄間隙焊接法。如果能夠在以下方面取得進(jìn)展，焊接方法的先進(jìn)性會(huì)得到更高的評(píng)價(jià)：提高熔敷速度、減少生產(chǎn)周期、提高過(guò)程控制水平、減少返修率、減少接頭準(zhǔn)備時(shí)間、避免焊工在有害區(qū)域工作、減小焊縫尺寸、減少焊后操作、改進(jìn)操作系數(shù)、降低潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)、簡(jiǎn)化設(shè)備設(shè)置。高效快速優(yōu)質(zhì)焊接方法將成為主力軍。
2 焊接過(guò)程自動(dòng)化，智能化
國(guó)外焊接技術(shù)發(fā)展速度快，國(guó)內(nèi)焊接技術(shù)發(fā)展存在較大差距。工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家焊接機(jī)械化、自動(dòng)化率水平，由1996年的19.6%增加到2008年的70-80%以上，目前焊接技術(shù)與現(xiàn)代制造技術(shù)、焊接科學(xué)與工程、焊接自動(dòng)化與焊接機(jī)器人不斷融合，焊接技術(shù)已經(jīng)向自動(dòng)化，智能化方向發(fā)展。焊接過(guò)程自動(dòng)化，智能化以提高焊接質(zhì)量穩(wěn)定性，推進(jìn)焊接自動(dòng)化進(jìn)程，學(xué)習(xí)、吸收、借鑒、提高是十分重要的環(huán)節(jié)，應(yīng)加強(qiáng)現(xiàn)有工藝的學(xué)習(xí)和提高。但是我國(guó)目前的工藝大多數(shù)都為手工操作，存在一定的局限性。目前我國(guó)焊接的自動(dòng)化率還不到30%，相對(duì)而言，焊接生產(chǎn)的機(jī)械化以及自動(dòng)化水平非常低，但是如果能夠在學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上利用現(xiàn)代的自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行嫁接改造，往往可以實(shí)現(xiàn)一定的突破。20世紀(jì)90年代以來(lái)，我國(guó)逐漸在各個(gè)行業(yè)推廣氣體保護(hù)焊來(lái)取代傳統(tǒng)的手工電弧焊，現(xiàn)在已經(jīng)取得了一定的效果。目前我國(guó)在焊接生產(chǎn)自動(dòng)化、過(guò)程控制智能化、研究和開(kāi)發(fā)焊接生產(chǎn)線以及柔性制造技術(shù)、發(fā)展應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)以及制造技術(shù)等方面取得了很大的進(jìn)步。計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制理論、人工智能、電子技術(shù)及機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展為焊接過(guò)程自動(dòng)化提供了十分有利的技術(shù)基礎(chǔ)，并已滲透到焊接各領(lǐng)域中，取得了很多成果，焊接過(guò)程自動(dòng)化已成為焊接技術(shù)的生長(zhǎng)點(diǎn)之一。焊接過(guò)程控制系統(tǒng)的智能化是焊接自動(dòng)化的核心問(wèn)題之一，也是我們未來(lái)開(kāi)展研究的重要方向。
3 熱源的研究和開(kāi)發(fā)
熱源是可提供熱能以實(shí)現(xiàn)基本的焊接過(guò)程的能源，熱源是運(yùn)動(dòng)的。在焊接過(guò)程中，熱源以點(diǎn)、線、面等的傳熱方式來(lái)傳導(dǎo)熱能。焊接熱源具有如下特點(diǎn)：能量密度高度集中、快速實(shí)現(xiàn)焊接過(guò)程、保證高質(zhì)量的焊縫和最小的焊接熱影響區(qū)。當(dāng)前，焊接熱源已十分豐厚，如電弧焊、化學(xué)熱、電阻熱、高頻感應(yīng)熱、摩擦熱、電子束、等離子焰、激光束等。焊接熱源的研討與開(kāi)拓始終在延續(xù)，焊接新熱源的開(kāi)發(fā)將推動(dòng)焊接工藝的發(fā)展，促進(jìn)新的焊接方法的產(chǎn)生。每出現(xiàn)一種新熱源，就伴隨一批新的焊接方法出現(xiàn)。焊接工藝已成功地利用各種熱源形成相應(yīng)的焊接方法。今后的發(fā)展將從改善現(xiàn)有熱源使它更為有用、便利、經(jīng)濟(jì)合用和開(kāi)發(fā)新的更有效的熱源兩方面著手。改善現(xiàn)有熱源，提高效率方面，如擴(kuò)大激光器的能量、有效利用電子束能量、改善焊機(jī)性能、提高能量利用率都取得了較好成績(jī)。開(kāi)拓更好、更有用的熱源，采用兩種熱源疊加以求取得更強(qiáng)的能量密度，例如在電子束焊中參加激光束等。
4 節(jié)能技術(shù)
隨著社會(huì)的發(fā)展，節(jié)約能源已經(jīng)成為各行各業(yè)首要考慮的問(wèn)題，焊接行業(yè)也不例外。焊接產(chǎn)業(yè)發(fā)展節(jié)能、環(huán)保的焊接已成為必然的趨勢(shì)；同時(shí)，高效焊接工藝的應(yīng)用，對(duì)提高焊接效率，節(jié)約能源消耗意義很大。為了順應(yīng)節(jié)約環(huán)保的要求，手弧焊機(jī)以及普通的晶閘管焊機(jī)正在逐步被高效節(jié)能并能夠自動(dòng)調(diào)節(jié)參數(shù)的智能型的逆變焊接取代，同時(shí)為了適應(yīng)當(dāng)今淡化操作技能的趨勢(shì)，焊接的操作也逐漸趨向智能化、簡(jiǎn)單化。像這樣節(jié)能環(huán)保高效技術(shù)在焊接生產(chǎn)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。
5 新材料，新技術(shù)發(fā)展
材料作為21世紀(jì)的支柱已顯示出幾個(gè)方面的變化趨勢(shì)，即從黑色金屬向有色金屬變化；從金屬材料向非金屬材料變化，從結(jié)構(gòu)材料向功能材料變化，從多維材料向低維材料變化；從單一材料向復(fù)合材料變化，新材料連接必然要對(duì)焊接技術(shù)提出更高的要求。新材料的出現(xiàn)成為焊接技術(shù)發(fā)展的重要推動(dòng)力，許多新材料，如耐熱合金，鈦合金，陶瓷等的連接都提出了新的課題。特別是異種材料之間的連接，采用通常的焊接方法，已經(jīng)無(wú)法完成，固態(tài)連接的優(yōu)越性日益顯現(xiàn)，擴(kuò)散焊與磨擦焊已成為焊接界的熱點(diǎn)，比如金屬與陶瓷已經(jīng)能夠進(jìn)行擴(kuò)散連接，這在以前是不可想象的，所以固態(tài)連接是21世紀(jì)將有重大發(fā)展的連接技術(shù)。新興工業(yè)的發(fā)展迫使焊接技術(shù)不斷前進(jìn)，焊接新技術(shù)更迅速地投入使用可以提高產(chǎn)品質(zhì)量和性能。任何一個(gè)重要的新技術(shù)、新方法（如STT、CMT、Cold Arc等），無(wú)不與焊接工藝相關(guān)。這說(shuō)明逆變焊機(jī)產(chǎn)品的技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)焦點(diǎn)已經(jīng)開(kāi)始從電源技術(shù)、控制技術(shù)轉(zhuǎn)移到焊接工藝性能方面。熔化極氣體保護(hù)焊逐漸取代手工電弧焊將成為焊接的主流、逆變焊機(jī)、智能機(jī)器人、振動(dòng)焊接技術(shù)、激光復(fù)合焊和低應(yīng)力無(wú)變形焊接新技術(shù)――LSND焊接法等，這些節(jié)能環(huán)保高效技術(shù)廣泛應(yīng)用于焊接中。
6 機(jī)械化，自動(dòng)化水平提高
想要很好的完成焊接工作，得充分做好準(zhǔn)備工作，包括焊工個(gè)人業(yè)務(wù)熟悉、工件準(zhǔn)備和焊接設(shè)備的準(zhǔn)備等。因此人們也逐漸重視起了焊接設(shè)備（電焊機(jī)）的放置車間即準(zhǔn)備車間的改造。提高準(zhǔn)備車間的機(jī)械化，自動(dòng)化水平是當(dāng)前世界先進(jìn)工業(yè)國(guó)家的重點(diǎn)發(fā)展方向。如用微電子技術(shù)改造傳統(tǒng)焊接工藝裝備，是提高焊接自動(dòng)化水平的根本途徑。將數(shù)控技術(shù)配以各類焊接機(jī)械設(shè)備，以提高其柔性化水平；焊接機(jī)器人與專家系統(tǒng)的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)路徑規(guī)劃、自動(dòng)校正軌跡、自動(dòng)控制熔深等功能。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是數(shù)字化控制：把“粗活”做成“細(xì)活、快活”。
焊接技術(shù)自誕生以來(lái)，一直受到很多學(xué)科最新發(fā)展的影響和引導(dǎo)，在新材料以及信息科學(xué)技術(shù)的影響下，出現(xiàn)了數(shù)十種焊接的新工藝，并且使得焊接工藝正從手工焊向自動(dòng)焊以及智能化過(guò)渡。焊接技術(shù)進(jìn)步的需求是在經(jīng)濟(jì)和社會(huì)等多方面因素影響下形成的，這顯著地促進(jìn)了高效材料和設(shè)備的開(kāi)發(fā)以及自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，規(guī)模生產(chǎn)和專業(yè)化生產(chǎn)開(kāi)創(chuàng)新局面，高效快速優(yōu)質(zhì)焊接方法成為主力軍，一個(gè)明顯的趨勢(shì)是在傳統(tǒng)焊接過(guò)程中使用更先進(jìn)的控制和監(jiān)測(cè)技術(shù)。焊接新方法和先進(jìn)材料技術(shù)的引入，提高了焊接技術(shù)的水平，同時(shí)也提出了新的挑戰(zhàn)。國(guó)外專家認(rèn)為，焊接作為一種精確、可靠、低成本并且采用高科技連接材料的方法，到2020年仍舊是制造業(yè)的重要加工工藝。我們廣大焊接工作者任重而道遠(yuǎn)，務(wù)必樹(shù)立知難而上的決心。抓住機(jī)遇，為我國(guó)焊接自動(dòng)化水平的提高而努力奮斗。
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【關(guān)鍵詞】焊接技術(shù)；軌道客車制造行業(yè)
近年來(lái)我國(guó)焊接技術(shù)實(shí)現(xiàn)了飛速的發(fā)展，特別是在應(yīng)用領(lǐng)域這一方面，現(xiàn)如今焊接技術(shù)在軌道客車制造行業(yè)中，逐漸得到了應(yīng)用，主要體現(xiàn)在材料的焊接上，同時(shí)焊接技術(shù)的應(yīng)用，也為材料質(zhì)量提供了保障。然而在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)焊接技術(shù)應(yīng)用與推廣方面的不足，導(dǎo)致其無(wú)法發(fā)揮真正優(yōu)勢(shì)，長(zhǎng)此以往也對(duì)焊接技術(shù)的發(fā)展造成影響，所以深入分析軌道客車制造中焊接技術(shù)的應(yīng)用與推廣十分必要。
1不銹鋼與碳鋼車體制造
一般軌道客車制造的前期，車體鋼結(jié)構(gòu)材料主要為碳鋼，也就是鐵路客車專用的耐候鋼。在焊接技術(shù)方面，采用的則是焊條電弧焊與常規(guī)CO2氣保護(hù)焊兩種焊接技術(shù)，在此基礎(chǔ)上也研制出了一些相關(guān)的焊接工藝，如激光焊工藝、螺柱焊工藝等，這些焊接技術(shù)多在小范圍生產(chǎn)中發(fā)揮作用。受生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展的影響，進(jìn)行鐵路車輛制造的同時(shí)，焊接技術(shù)也實(shí)現(xiàn)了飛速發(fā)展，常規(guī)焊條電弧焊技術(shù)與CO2氣體保護(hù)焊技術(shù)已經(jīng)無(wú)法滿足軌道客車的要求，所以一些全新的焊接技術(shù)逐漸將其替代，然而對(duì)新技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用時(shí)，其范圍與比例卻體現(xiàn)了一定的差異。在不銹鋼車體鋼結(jié)構(gòu)角度進(jìn)行分析，客車制造時(shí)主要運(yùn)用的壓焊技術(shù)為點(diǎn)焊工藝技術(shù)和縫焊工藝技術(shù)兩種[1]；而熔焊技術(shù)方面則包括了熔化極非惰性氣體保護(hù)焊、螺柱焊和激光焊工藝等多種技術(shù)；一般對(duì)于車體鋼結(jié)構(gòu)的焊接而言，釬焊技術(shù)比較少使用，只是在少量位置與結(jié)構(gòu)中進(jìn)行氧乙炔焰的焊接。由此可見(jiàn)，對(duì)于不銹鋼鋼結(jié)構(gòu)制造中運(yùn)用的焊接技術(shù)可將其總結(jié)為以下內(nèi)容：將點(diǎn)焊技術(shù)作為主要焊接技術(shù)，同時(shí)針對(duì)部分結(jié)構(gòu)的焊接可以運(yùn)用縫焊工藝技術(shù)；另外，在熔焊技術(shù)方面，則主要有MAG焊工藝和TIG焊工藝兩種，在此基礎(chǔ)上又研發(fā)了螺柱焊與激光焊等多種焊接工藝。在不銹鋼結(jié)構(gòu)制造角度進(jìn)行分析，以上所提到的MAG焊、TIG焊等焊接技術(shù)均在制造中得到了廣泛的運(yùn)用，由于不銹鋼材料所具備結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的原因，點(diǎn)焊技術(shù)對(duì)于軌道客車制造也占據(jù)了無(wú)可取代的地位，按照不銹鋼車體結(jié)構(gòu)與材料特征要求，點(diǎn)焊裝置主要體現(xiàn)了焊鉗剛性、焊接電流與加壓力大，質(zhì)量與穩(wěn)定性佳的特點(diǎn)。另外，點(diǎn)焊技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，必須要結(jié)合焊接內(nèi)容使用正確的焊接形式，一般電焊技術(shù)根據(jù)焊鉗可以被分為單面雙點(diǎn)技術(shù)與雙面單點(diǎn)技術(shù)，根據(jù)形式可以分為輕便式點(diǎn)焊機(jī)、移動(dòng)式點(diǎn)焊機(jī)以及定置式點(diǎn)焊機(jī)等。與此同時(shí)，MAG焊技術(shù)的應(yīng)用，主要是基于普通直流與脈沖直流形式而言，在這兩種焊接領(lǐng)域中獲得了廣泛的推廣。MAG焊技術(shù)的焊接電源主要以數(shù)字逆變電源為主，這種電源在熔滴穩(wěn)定性、焊接外型以及效率等方面都體現(xiàn)了極大的優(yōu)勢(shì)。
2鋁合金車體制造
鋁合金車體焊接技術(shù)主要有以下幾種：1）簡(jiǎn)易自動(dòng)焊。在軌道車輛車體結(jié)構(gòu)制造中，鋁合金材料的應(yīng)用最早出現(xiàn)于20世紀(jì)，因?yàn)楫?dāng)時(shí)的焊接技術(shù)受限，所以也缺乏先進(jìn)的焊接自動(dòng)化設(shè)備方面作為支持。因此，當(dāng)時(shí)更多的是研制一些較為簡(jiǎn)單的自動(dòng)焊設(shè)備進(jìn)行零部件的焊接，例如仿形自動(dòng)焊、有軌道自動(dòng)焊等。盡管當(dāng)時(shí)所研制的那些自動(dòng)焊技術(shù)已經(jīng)逐漸被替代，但是這些焊接技術(shù)所留下的意義與理念依然支持著現(xiàn)代焊接技術(shù)的發(fā)展。2）專機(jī)自動(dòng)焊。對(duì)鋁合金車體大部件進(jìn)行焊接的過(guò)程中，一般在結(jié)構(gòu)角度進(jìn)行分類，可以將專機(jī)分成龍門專機(jī)、懸臂專機(jī)以及吊掛專機(jī)等；在焊縫跟蹤形式角度進(jìn)行分類，被分為機(jī)械跟蹤與激光跟蹤；在送絲角度進(jìn)行分類，主要有單絲與雙絲焊接兩種形式[2]。專機(jī)所呈現(xiàn)的最大優(yōu)勢(shì)其實(shí)是體現(xiàn)在調(diào)節(jié)、操作與維護(hù)方面，但是專機(jī)也存在一些不足：其一，專機(jī)槍頭鎖緊機(jī)構(gòu)的使用過(guò)于頻密，導(dǎo)致設(shè)備的牢固性降低。此外則是進(jìn)行焊接時(shí)，并沒(méi)有在中性方面體現(xiàn)出較好的性能，必須要進(jìn)行人為干預(yù)；其二，專機(jī)持槍機(jī)缺乏穩(wěn)定性，行走過(guò)程震動(dòng)會(huì)導(dǎo)致焊縫表面紋理雜亂。3）機(jī)械手自動(dòng)焊接。運(yùn)用該焊接技術(shù)進(jìn)行鋁合金車體焊接時(shí)，對(duì)于大部件的焊接一般都是運(yùn)用龍門式與懸臂式焊接技術(shù)，對(duì)于焊縫跟蹤則是使用激光跟蹤，一般機(jī)械手焊接大部件都是使用雙絲，單絲焊接多用于早期設(shè)備系統(tǒng)中。該焊接技術(shù)的最大特點(diǎn)體現(xiàn)在持槍結(jié)構(gòu)上，持槍結(jié)構(gòu)十分牢固且焊接過(guò)程具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性，為焊接狀態(tài)的一致性與焊接質(zhì)量提供了保障。但是機(jī)械手自動(dòng)焊接更換焊絲速度較慢，且操作復(fù)雜度，難以維護(hù)，以此也為其實(shí)際應(yīng)用帶來(lái)了挑戰(zhàn)。
3轉(zhuǎn)向架構(gòu)架焊接
一般軌道客車的轉(zhuǎn)向架構(gòu)架多以低合金鋼為主要材料，受近年來(lái)高速列車技術(shù)發(fā)展的影響，這一材料也逐漸被改良，在此之后也被廣泛應(yīng)用于高速車與A型地鐵。轉(zhuǎn)向架構(gòu)架中主要包括了牽引梁、橫梁、側(cè)梁以及制動(dòng)吊座等小件組焊，結(jié)構(gòu)焊接的形狀受結(jié)構(gòu)復(fù)雜性與材質(zhì)焊接性質(zhì)影響。通常轉(zhuǎn)向架構(gòu)架有一定數(shù)量的焊縫，且板材厚度也比較大，除了一些小件以外，更多的是厚度超過(guò)8mm的厚板，對(duì)于這一部分材料的焊接，都是使用多層多道焊接工藝[3]?，F(xiàn)階段，側(cè)梁外部長(zhǎng)大焊縫的焊接多運(yùn)用機(jī)械手單絲（雙絲MAG）焊，對(duì)于一些小件弧形與環(huán)形焊縫，均是運(yùn)用小型機(jī)械手自動(dòng)焊工藝，剩余一些無(wú)法使用機(jī)械手焊接的焊縫則是使用手工MAG焊，只有極少數(shù)高質(zhì)量、高等級(jí)且無(wú)法用機(jī)械手完成的焊縫，才會(huì)運(yùn)用手工TIG焊接。除此之外，也有少數(shù)填充量比較大的焊縫是用藥芯焊條實(shí)現(xiàn)焊接。
4結(jié)束語(yǔ)
綜上所述，焊接技術(shù)是確保軌道客車運(yùn)行質(zhì)量的重要前提，只有掌握了焊接技術(shù)的精髓，才能在實(shí)際焊接過(guò)程中保證其焊接質(zhì)量，進(jìn)而推動(dòng)我國(guó)軌道客車制造行業(yè)的全面發(fā)展。
作者:劉佳宇 高 斌 高洪山 寧 朋 單位:中車青島四方機(jī)車車輛股份有限公司
【參考文獻(xiàn)】
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關(guān)鍵詞：油田管道；焊接工藝；技術(shù)；質(zhì)量
原油和天然氣是人們生產(chǎn)生活中不可缺少的自然資源，確保原油和天然氣的安全運(yùn)輸是保證人們生產(chǎn)生活順利進(jìn)行的重要條件。目前，我國(guó)原油和天然氣的主要運(yùn)輸方式是管道，這種方式不僅安全有效，而且經(jīng)濟(jì)適用。管道的焊接是管道施工過(guò)程中最重要的環(huán)節(jié)之一，一旦焊接出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，會(huì)給原油和天然氣的運(yùn)輸帶來(lái)巨大的安全隱患，因此，提高油田管道焊接工藝是提高油田運(yùn)輸質(zhì)量和水平的重要途徑。
1 管道焊接工藝
管道焊接工藝的種類比較多，正確選擇合適的焊接方法可以有效提高焊接質(zhì)量。目前，我國(guó)的管道焊接工藝主要包括以下幾種：
1.1 全自動(dòng)向下焊接技術(shù)和手工向下焊接技術(shù)
1.1.1 全自動(dòng)向下焊接技術(shù)。油氣管道全自動(dòng)向下焊接技術(shù)的工作原理是使用具有熔化性能的焊絲，借助與焊金屬之間的電弧來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)焊絲和鋼管的熔化。全自動(dòng)向下焊接技術(shù)可以有效的將輸送氣體和空氣中的有害物質(zhì)進(jìn)行隔離，確保油氣的安全運(yùn)輸。這種焊接方式的優(yōu)點(diǎn)是程序簡(jiǎn)單，便于操作，生產(chǎn)效率高。
1.1.2 手工向下焊接技術(shù)。手工向下焊接技術(shù)目前在我國(guó)還屬于新型的焊接技術(shù)，其焊接順序?yàn)楦?、熱焊、填充焊和蓋帽焊。
（1）根焊。根焊的主要運(yùn)條為直拉式和往返式，又以直拉式最為常用，有一種情況例外，如出現(xiàn)間隙或溶孔長(zhǎng)度過(guò)大的情況，則往返式更為合適。（2）熱焊。為了防止根焊產(chǎn)生裂紋，進(jìn)行熱焊是非常有必要的。熱焊可以使管道保持一定的高溫，防止根焊產(chǎn)生裂紋。需要注意的是，因?yàn)楹附铀俣瓤?，邊緣融合性高，在熱焊之前必須要進(jìn)行清根操作。（3）填充焊。填充焊主要有單道和多道兩種形式，采用這兩種中的哪一種都可以，但需要注意的是厚度，該種焊接形式對(duì)厚度的要求特別高。為了保證焊接完成后的飽滿狀態(tài)，在填充焊時(shí)運(yùn)條要稍微擺動(dòng)，一定要掌握好焊層厚度。（4）蓋帽焊。蓋帽焊主要采用擺動(dòng)焊接，其主要作用是對(duì)焊道外進(jìn)行加固，確保其美觀光滑。
1.2 低氫焊條下向焊接技術(shù)
低氫焊條下向焊接技術(shù)對(duì)管道在惡劣環(huán)境條件下的焊接具有重要意義，比如在高寒環(huán)境或腐蝕環(huán)境中的焊接。該焊接技術(shù)可以有效提高焊條的抗裂性能和低溫韌性。低氫焊條下向焊接技術(shù)的工作原理是通過(guò)使焊縫處金屬含氫量達(dá)到一定數(shù)值來(lái)確保抗斷性能和韌性。低氫焊條下向焊接技術(shù)是對(duì)根焊的強(qiáng)化，目的是為了保證在進(jìn)行根焊時(shí)坡口尺寸的精準(zhǔn)度，避免出現(xiàn)焊接不透徹和內(nèi)延咬邊的情況發(fā)生。
1.3 組合焊接技術(shù)
顧名思義，組合焊接技術(shù)即在對(duì)管道進(jìn)行焊接的過(guò)程中同時(shí)采用多種焊接技術(shù)以確保焊接能夠達(dá)到最佳的設(shè)計(jì)效果。比如說(shuō)，在進(jìn)行熱焊或者根焊時(shí)，可以采用焊條向下焊接法，在進(jìn)行蓋帽焊或者填充焊時(shí)，可采用焊條向上焊接法。
2 管道焊接技術(shù)存在的問(wèn)題
受經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平及歷史條件的制約，我國(guó)的管道焊接技術(shù)還存在一些問(wèn)題，主要包括以下兩個(gè)方面：
2.1 技術(shù)基礎(chǔ)相對(duì)薄弱
近年來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國(guó)的焊接技術(shù)有了很大的進(jìn)步，但與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)焊接技術(shù)的技術(shù)基礎(chǔ)還是比較薄弱，主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面，其一是油田管道焊接工藝的具體技術(shù)比較薄弱，其二是從事焊接工藝的人才儲(chǔ)備和人才培養(yǎng)薄弱。與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)油田管道焊接工藝起步較晚，加之缺乏對(duì)專業(yè)人才的培養(yǎng)，導(dǎo)致焊工數(shù)量和系統(tǒng)設(shè)備數(shù)量不成正比，久而久之必然會(huì)對(duì)焊接技術(shù)質(zhì)量及焊接技術(shù)的提高產(chǎn)生不利影響。
2.2 技術(shù)研究薄弱
不斷的進(jìn)行焊接技術(shù)的研究是提高焊接工藝質(zhì)量的重要途徑，而目前我國(guó)的技術(shù)研究還相對(duì)比較薄弱，許多核心的焊接材料還在依靠進(jìn)口且需求量較大，此種情形不但不利于我國(guó)油田管道焊接工藝技術(shù)質(zhì)量的提高，還會(huì)加大設(shè)備配置的投入資金，因此，為焊接工藝技術(shù)提供全方面的技術(shù)支持，加強(qiáng)焊接體系的科學(xué)技術(shù)研究，提高焊接工藝技g質(zhì)量是相關(guān)單位的工作重點(diǎn)。
3 油田管道焊接工藝質(zhì)量控制措施
油田管道焊接工藝的質(zhì)量受多種因素的影響，提高油田管道焊接工藝質(zhì)量需要做好以下幾個(gè)方面的工作：
3.1 焊接環(huán)境管理
焊接作業(yè)對(duì)環(huán)境要求比較高，溫度，風(fēng)速，適度都是需要考慮的因素，特別是在惡劣環(huán)境下進(jìn)行焊接操作時(shí)要注意對(duì)施工材料的管理。比如，如果天氣特別寒冷，在焊接前要把焊條放在保溫桶里，還要對(duì)木材進(jìn)行預(yù)熱，需要注意的是，不同牌號(hào)的焊條要分開(kāi)放，不能放在同一個(gè)保溫桶。在焊接過(guò)程中，同樣需要考慮環(huán)境因素對(duì)焊接工作帶來(lái)的影響，比如，要安排專人進(jìn)行溫度測(cè)量，如果溫度低至標(biāo)準(zhǔn)溫度時(shí)要停止焊接工作，在進(jìn)行加熱處理后再重新焊接工作。
3.2 焊接材料管理
焊接材料的質(zhì)量是確保焊接工藝質(zhì)量的最基本條件，焊接材料管理主要包括采購(gòu)和日常管理兩個(gè)方面。在采購(gòu)環(huán)節(jié)，要確保所選用的材料是正規(guī)廠家生產(chǎn)的、符合國(guó)家質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，避免三無(wú)產(chǎn)品、劣質(zhì)產(chǎn)品流入管道施工現(xiàn)場(chǎng)。在施工前后，要根據(jù)材料的性能對(duì)材料妥善保管，避免因?yàn)楸９懿簧茖?dǎo)致材料性能發(fā)生改變，從而對(duì)焊接工藝產(chǎn)生不良影響。
3.3 焊接施工過(guò)程管理
3.3.1 做好焊接前的準(zhǔn)備工作。在焊接操作之前，要做好焊接準(zhǔn)備工作，比如，要檢查材料是否準(zhǔn)備齊全且按照規(guī)定要求放置，檢查焊接坡口角度的大小及性質(zhì)，根據(jù)施工要求選擇最適合的焊接工藝，確保施工表面的清潔等等。
3.3.2 焊接前的預(yù)熱處理。在焊接之前按照相關(guān)的工藝操作規(guī)程對(duì)管線焊口進(jìn)行預(yù)熱處理，確保焊接過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)裂紋，防止脆化和裂變情況的產(chǎn)生。
3.3.3 嚴(yán)格遵守焊接規(guī)程。在焊接操作過(guò)程中要嚴(yán)格遵守相關(guān)的規(guī)章制度和技術(shù)規(guī)范，充分掌握操作要點(diǎn)，比如，在操作過(guò)程中要掌握好電流的大小，防止電流過(guò)大造成咬邊或電流過(guò)小造成焊接未熔。
3.4 焊接人員管理
焊接工作需要依賴人的操作才能完成，因此，焊接人員的技藝水平、工作態(tài)度對(duì)焊接質(zhì)量有著直接影響。加強(qiáng)對(duì)焊接人員的管理主要有以下幾個(gè)方面，其一，加強(qiáng)對(duì)焊接人員的技術(shù)培訓(xùn)，確保焊接人員能夠獨(dú)立承擔(dān)相應(yīng)的焊接任務(wù)并保障焊接質(zhì)量。其二，加強(qiáng)對(duì)焊接人員的考核力度，持證上崗，優(yōu)勝劣汰。
3.5 制定統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一可以有效地控制焊接工藝的施工質(zhì)量，反之，如果技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，不但會(huì)導(dǎo)致焊接質(zhì)量層次不齊，還會(huì)威脅整體管道的安全。
3.6 加強(qiáng)焊接科研體系研究
加強(qiáng)焊接科研體系研究，擺脫焊接產(chǎn)品及相關(guān)核心技術(shù)對(duì)進(jìn)口的依賴，是確保我國(guó)焊接技藝不斷提高，管道建設(shè)順利進(jìn)行的重要條件。在今后的發(fā)展中，無(wú)論是政府相關(guān)部門還是企業(yè)，都要注重焊接科研技術(shù)的發(fā)展，加大具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)新產(chǎn)品的研發(fā)力度，擺脫對(duì)進(jìn)口產(chǎn)品的依賴，確保管道建設(shè)能夠順利進(jìn)行。
綜上所述，焊接技術(shù)的質(zhì)量對(duì)油田管道建設(shè)具有重要影響，不斷提高焊接技術(shù)是確保原油和天然氣安全運(yùn)輸?shù)幕A(chǔ)條件。在未來(lái)的發(fā)展中，國(guó)家要加大對(duì)焊接技術(shù)的研究力度，大力培養(yǎng)焊接專業(yè)人才，不斷提高焊接工藝技術(shù)質(zhì)量，切實(shí)做好焊接工程的質(zhì)量控制工作，確保原油和天然氣的安全輸送。
參考文獻(xiàn)
[1]葉霜.油田管道焊接工藝技術(shù)及質(zhì)量控制措施研究[J].化工管理，2016（31）：178.
【關(guān)鍵詞】長(zhǎng)輸管道 焊接工藝 質(zhì)量控制
1 影響長(zhǎng)輸管道焊接的因素
在長(zhǎng)輸管道焊接施工中，會(huì)有各種因素影響著管道焊接的質(zhì)量，主要有以下幾個(gè)因素：
（1）氣候環(huán)境。溫度、濕度等環(huán)境條件會(huì)對(duì)焊接的質(zhì)量產(chǎn)生一定的影響。
（2）流動(dòng)性施工。在長(zhǎng)輸管道的焊接施工中，工作地點(diǎn)會(huì)隨工程的進(jìn)度不斷的發(fā)生變化，使得焊接質(zhì)量難以保證。
（3）地形、地貌。長(zhǎng)輸管道在鋪設(shè)施工過(guò)程中會(huì)遇到各種的地形、地貌，導(dǎo)致焊縫位置變化多端，會(huì)對(duì)焊接質(zhì)量產(chǎn)生直接的影響。
（4）施工場(chǎng)地如果比較狹窄，也會(huì)使機(jī)械化的焊接工藝的適用性差，不能應(yīng)用先進(jìn)的焊接技術(shù)。
2 長(zhǎng)輸管道的焊接工藝
焊接的方式主要可以分為手工焊、半自動(dòng)焊和自動(dòng)焊三個(gè)大類，下面分別闡述：
2.1 手工電弧焊工藝
手工電弧焊工藝根據(jù)焊接的方向和使用不同的焊條，可以分為四種：低氫焊條上、下向焊、高纖維素焊條下向焊和組合焊。高纖維素焊條下向焊是我國(guó)最普遍和常用的焊接方法，它電流大、焊接速度快（根焊速度達(dá)20-50cm/min）、利于野外作業(yè)、合格率高，適用于鋼級(jí)X60以下、口徑大于254毫米、厚度在7-16毫米的鋼管。低氫焊條下向焊采用低氫型焊條藥皮，含氫量小于5mL/100g，相比高纖維焊條焊縫有很好的低溫韌性和抗冷裂性，可以應(yīng)用在低溫環(huán)境中和H2S含量比較高的腐蝕環(huán)境。低氫焊條上向焊主要應(yīng)用在小管徑管道，它抗冷裂能力強(qiáng)，在接頭尺寸不規(guī)則的情況下焊接仍能有良好的焊接效果。組合不同的焊接方式來(lái)完成一道焊接工序，通常能達(dá)到不錯(cuò)的效果，這樣的組合焊接方式稱為組合焊，如根焊用纖維素焊條下向焊，填充、蓋帽用上向焊等。
2.2 半自動(dòng)焊工藝
半自動(dòng)焊工藝主要包括藥芯焊絲自保護(hù)半自動(dòng)焊接技術(shù)和CO2氣體保護(hù)半自動(dòng)焊接方式。其中第一種工藝能適用于各種位置的焊接，藥芯在高溫下分解出的大量氣體能保護(hù)電弧和熔池，所以特別適合于室外有風(fēng)條件下的作業(yè)。CO2氣體保護(hù)半自動(dòng)焊接方式成本比較低、焊接效率和質(zhì)量較高，可應(yīng)用于全位置單面焊雙面成形的打底焊，但是缺點(diǎn)是現(xiàn)場(chǎng)需要有防風(fēng)設(shè)施。
2.3 自動(dòng)焊接工藝
自動(dòng)焊的最大優(yōu)勢(shì)在于對(duì)坡口的設(shè)計(jì)上，即在保證接頭性能和節(jié)省焊材的基礎(chǔ)上對(duì)坡口進(jìn)行了最優(yōu)化的設(shè)計(jì)。主要介紹兩種工藝：
2.3.1內(nèi)焊機(jī)封底和外部自動(dòng)焊機(jī)填充蓋面
內(nèi)焊機(jī)是我國(guó)針對(duì)西氣東輸工程從國(guó)外引進(jìn)的根焊專機(jī)，在管口周圍一般都有4-6個(gè)焊炬，對(duì)接之后可以同時(shí)進(jìn)行焊接，大大提高了封底的速度，而且這樣封底之后成型很規(guī)則。但是設(shè)備非常復(fù)雜，在施工焊接過(guò)程中出現(xiàn)故障的概率很大，這就需要有足夠的配套裝置和專業(yè)的維修保護(hù)人員。同時(shí)，內(nèi)焊機(jī)適用的管徑范圍?。ㄖ荒茉谏衬?、戈壁發(fā)揮性能），因此這種工藝的推廣被限制。
2.3.2帶內(nèi)襯墊對(duì)口器外部管道自動(dòng)焊
這種工藝中，單、雙焊炬自動(dòng)焊機(jī)都可以應(yīng)用其中，這類工藝有很多優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備簡(jiǎn)單易操作、故障率低、適用范圍廣等。在很多管道的施工上得到了應(yīng)用，特別是海洋管道。
3 長(zhǎng)輸管道的焊接質(zhì)量的控制
焊接的質(zhì)量應(yīng)該從焊接人員、設(shè)備和檢驗(yàn)儀器、材料、焊接環(huán)境、焊前和焊接檢驗(yàn)檢測(cè)、焊縫返修等多個(gè)方面進(jìn)行控制。
3.1 施工人員的控制
任何的施工工程，人都是施工的主體。對(duì)施工進(jìn)行質(zhì)量的控制，首先要做好對(duì)施工人員的控制，焊接的質(zhì)量控制也不例外。當(dāng)前的長(zhǎng)輸管道的焊接工藝主要還是以手工為主，所以焊接人員的焊接水平和焊接技術(shù)就成為影響焊接質(zhì)量的最重要的因素之一。所以必須對(duì)焊接人員進(jìn)行崗前培訓(xùn)，掌握專業(yè)知識(shí)和專業(yè)技能，通過(guò)基本知識(shí)和操作技能考核并取得質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督部門的焊工合格證之后，才能在有效期內(nèi)持證上崗作業(yè)。焊接的檢驗(yàn)是焊接質(zhì)量控制的最后一關(guān)，也是非常重要的一關(guān)，因此對(duì)檢驗(yàn)人員也要做好嚴(yán)格的崗前培訓(xùn)工作和技能培訓(xùn)，這樣才能在質(zhì)量檢驗(yàn)中對(duì)焊接質(zhì)量嚴(yán)格把關(guān)，保證施工質(zhì)量。
3.2 設(shè)備和檢驗(yàn)儀器的控制
要保證焊接管道用的各種工具的質(zhì)量，如手弧焊機(jī)、氬弧焊機(jī)、自動(dòng)焊機(jī)、焊條烘干設(shè)備和焊縫熱處理裝置等，設(shè)備的性能指數(shù)和參數(shù)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，這樣才能保證設(shè)備的焊接能力和焊接質(zhì)量。
溫度濕度儀、電流表、電壓表、風(fēng)速儀、焊口檢驗(yàn)尺等檢驗(yàn)工具也要檢定合格并保證其檢驗(yàn)的能力，保證在焊接質(zhì)量出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)能及時(shí)、準(zhǔn)確的檢驗(yàn)出來(lái)。
3.3 焊接環(huán)境的控制
焊接工作時(shí)周圍的氣候環(huán)境是影響焊接質(zhì)量的一個(gè)重要因素。下面的幾種自然環(huán)境下是不宜進(jìn)行焊接的：有風(fēng)天氣（氣體保護(hù)焊：風(fēng)速大于2m/s；低氫型焊條電弧焊：風(fēng)速大于5m/s；酸性焊條電弧焊，風(fēng)速大于8m/s；藥芯自保護(hù)焊絲半自動(dòng)焊，風(fēng)速大于8m/s）情況下不能焊接；雨雪天氣；大氣濕度達(dá)到90%以上；環(huán)境溫度過(guò)低（低于焊接工藝規(guī)定的最低焊接溫度）。
3.4 材料的控制
長(zhǎng)輸管道元件，如鋼管、焊材、管件等材料，應(yīng)該于有長(zhǎng)輸管道元件生產(chǎn)許可證的生產(chǎn)商處采購(gòu)，管道元件的質(zhì)量說(shuō)明書等內(nèi)容應(yīng)該清晰、齊全，管道元件的質(zhì)量要符合施工標(biāo)準(zhǔn)，這是保證焊接質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。要堅(jiān)決禁止不合格、偽劣的產(chǎn)品投入使用。
3.5 焊前和焊接檢驗(yàn)檢測(cè)
要確保管口表面質(zhì)量、坡口的表面和角度、對(duì)口間隙、組對(duì)間隙、錯(cuò)邊量、坡口尺寸的誤差在合理的范圍內(nèi)，并確定是否符合工藝文件的規(guī)定。每次焊接完成后，焊工應(yīng)先自行檢測(cè)飛濺、熔渣等缺陷病并將之清除，然后交給檢驗(yàn)員檢驗(yàn)。檢驗(yàn)員應(yīng)該根據(jù)相關(guān)的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè)，監(jiān)督并檢查焊接工藝的施工情況，一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題應(yīng)該及時(shí)處理，或者向上進(jìn)行反饋。
4 結(jié)束語(yǔ)
目前的長(zhǎng)輸管道焊接技術(shù)應(yīng)用相當(dāng)廣泛，除了西氣東輸管道，還有中俄輸油管道、西南成品油管道等都在實(shí)施過(guò)程中。長(zhǎng)輸管道焊接的施工現(xiàn)場(chǎng)情況復(fù)雜，焊縫數(shù)量較多，各種不可預(yù)期因素都在影響著焊接的質(zhì)量，這都對(duì)管道焊接技術(shù)提出了更高的要求。我們只有不斷地深入研究焊接技術(shù)，創(chuàng)新焊接方法，才能更好的保證長(zhǎng)輸管道的焊接質(zhì)量，從而保證其經(jīng)濟(jì)利益和社會(huì)效益。
參考文獻(xiàn)
[1] 李俊超. 關(guān)于長(zhǎng)輸管道焊接工藝研究分析[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2012（12）
