發(fā)布時間：2023-03-22 17:36:58
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的壓力容器焊接工藝論文樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
【關(guān)鍵詞】城市建設(shè)，壓力容器，焊接自動化，現(xiàn)狀與發(fā)展
中圖分類號：TU984文獻標識碼： A
一、前言
焊接自動化技術(shù)是提高壓力容器產(chǎn)量、提高質(zhì)量、降低成本和勞動強度、保障生產(chǎn)安全的前提，焊接自動化程度已成為衡量壓力容器的工程施工質(zhì)量重要標志之一，并且關(guān)系到整個工程的順利進行。
二、壓力容器焊接的概述
壓力容器歸于承壓類的特種設(shè)備，如果在施工階段中，專業(yè)技術(shù)和質(zhì)量操控不過關(guān)，則會構(gòu)成極大的安全隱患。在壓力容器的焊接階段中，焊接接頭的質(zhì)量對全部容器的質(zhì)量都會有重要的影響。從某種含義上講，一個壓力容器的質(zhì)量怎么，取決于很多方面，例如焊接材料的挑選，焊接技能、焊接設(shè)備的好壞以及焊接檢驗是不是合格等。壓力容器的焊接技能，則是一個關(guān)鍵的階段，需求有不斷的完善和突破。影響壓力容器焊接質(zhì)量的緣由有很多，在進行焊接之前，應(yīng)當檢查一下焊接技術(shù)、工藝是不是合格，因為焊接技術(shù)、工藝的內(nèi)容即是對焊接質(zhì)量是否合格的可行性保障。一般說來壓力容器的焊接技術(shù)、工藝所履行的鑒定標準為NB/T47014-2011《承壓設(shè)備焊接工藝評定》。
三、壓力容器焊接自動化技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀
1、接管與筒體的自動焊接技術(shù)及工藝
以往傳統(tǒng)的馬鞍形狀埋弧焊接設(shè)備運動軌道現(xiàn)已無法完全的達到現(xiàn)階段焊接設(shè)備的實踐需要，而且也不合適應(yīng)用到厚度較大、存在窄空隙坡口的焊接工作中。在這種情況下，就可以運用近幾年開發(fā)的接管馬鞍形埋弧焊接設(shè)備，該設(shè)備本身有著高度的自動化，所運用的操控方法極為快捷、敏捷，有著極強的適應(yīng)能力。自動化馬鞍形埋弧焊接設(shè)備其本身自動化的實現(xiàn)原理主要是使用接管所具有的內(nèi)徑來表示，選用四連桿夾緊的方法，來到達自動定心的意圖；該設(shè)備的焊槍在運轉(zhuǎn)軌道主要是以焊接對象的筒體和接管直徑來作為主要的焊接參數(shù)，經(jīng)過焊接參數(shù)，可以使得焊接的數(shù)學模型在這一時期徹底自動化的生成；使用人機交互的界面，可以直接對焊接的各項參數(shù)進行操控，達到多道接連進行焊接的意圖。而且其焊接的焊道可以在這一過程中自動排列；具有斷點回憶，自動復(fù)位功能，這一點對馬鞍形空間曲線焊縫的焊接非常重要；超薄大功率焊槍合適大厚度、窄空隙坡口，關(guān)于窄空隙坡口，選用一層兩道的方法進行自動埋弧焊。
2、現(xiàn)階段壓力容器焊接自動化技術(shù)
（一）、焊接方案
對不一樣原料和不一樣厚度的壓力容器進行焊接需求用到不一樣的焊接方案，常用的方案主要有氣體保護焊、埋弧焊、堆焊和窄間隙焊。氣體保護焊電弧在維護氣流的壓縮下熱量會集，焊接速度較快，熔池較小，熱影響區(qū)窄，焊件焊后變形小，操作方便，有利于焊接階段的機械化和自動化；埋弧焊有焊接質(zhì)量穩(wěn)定、焊接施工率高、無弧光及煙塵很少等長處，使其變成壓力容器、管段制作、箱型梁柱等重要鋼構(gòu)造制作中的主要焊接方案；堆焊技能很大程度上的發(fā)揮了對焊層的作用，是一種優(yōu)質(zhì)、高效、低稀釋率的堆焊技能；窄間隙焊接技能已變成現(xiàn)代工業(yè)施工中厚板構(gòu)造焊接的首選技能，其巨大的技能和經(jīng)濟優(yōu)勢表示了它是往后厚板焊接技能完善的主要方向之一。
（二）、焊接自動化智能操控技術(shù)
焊接智能化操控在世界范圍內(nèi)不斷完善，變成了現(xiàn)代焊接自動化的主要象征之一。已出現(xiàn)的一些現(xiàn)代高精度的自動操控體系，如最優(yōu)操控體系、自適應(yīng)操控體系等，在工業(yè)施工中得到了相應(yīng)程度的運用。其間焊縫盯梢是焊接自動化操控體系的一個重要組成部分，對完成壓力容器施工階段的焊接自動化含義深遠。
四、焊接自動化技術(shù)在壓力容器制造中的發(fā)展
1、硬件方面
（一）、自動焊接設(shè)備
在近10年中，國內(nèi)所研制的多頭埋弧自動焊和多頭MAG自動專用焊機已在壓力容器的生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用，特別值得一提的是國產(chǎn)形式水冷壁專用自動化焊機，大大減少了工人的勞動強度，提高了焊接質(zhì)量?，F(xiàn)代焊接機器人尤其是弧焊機器人作為典型的程序控制柔性焊接系統(tǒng)，具有效率高、質(zhì)量穩(wěn)定等長處，在壓力容器焊接范疇得到高度重視。柔性焊接機器人由于其報價不斷降低將在中國推廣應(yīng)用，變成焊接設(shè)備的微機自動化控制技能的一個發(fā)展方向。除此之外，一些工藝設(shè)備的改進，如液壓封頭筒體對裝設(shè)備、萬向焊接轉(zhuǎn)臺、小直徑筒體縱縫環(huán)縫自動焊裝置等，在很大程度上也提高了壓力容器焊接自動化程度。
（二）、自動化焊接技術(shù)方案
埋弧自動焊是當前壓力容器焊接的主要方法，運用于封頭拼板焊縫、筒節(jié)縱環(huán)焊縫等，使焊接階段的自動化和機械化變成實際。但當前國內(nèi)埋弧自動焊的操控體系大多仍選用簡略的模擬電路，整體功能有待進一步完善。堆焊技術(shù)主要用于厚壁壓力容器的焊接，其帶極埋弧堆焊因為母材熔深淺且較均勻，對工件表面質(zhì)量要求低，變成國內(nèi)外壓力容器內(nèi)壁堆焊的主要方案。近來研發(fā)出的高速帶極堆焊法，與帶極埋弧堆焊相比，堆焊層邊界晶粒細小，雜質(zhì)含量低，是一種經(jīng)濟性較好的堆焊方案。窄間隙焊接可以對厚壁壓力容器可進行全方位焊接，易于完成焊接階段的自動化。當前，該技術(shù)完成了焊前預(yù)置參數(shù)、自動穩(wěn)定焊接電壓、電流和速度，而且具有高度和橫向自動盯梢體系，完成焊縫的自動化焊接。
2、軟件方面
（一）、焊接的智能化操控
這些年焊接智能化操控技術(shù)在壓力容器工作中得到了很大的完善。焊縫盯梢是焊接智能化操控體系的一個重要組成部分，對完成壓力容器施工階段的焊接自動化含義深遠。當前運用的焊縫盯梢體系主要包含觸摸式和非觸摸式兩種類型。觸摸靠形式盯梢體系經(jīng)過橫向盯梢、縱向盯梢和微調(diào)體系堅持導(dǎo)電嘴和焊縫之間間隔不變，完成環(huán)縫焊接自動化，但有時會因坡口及焊縫的加工裝配不均勻而影響傳感器的丈量精度。非觸摸式盯梢體系與其它學科聯(lián)系嚴密，當前國內(nèi)外學者對此進行了不一樣程度的研討。非觸摸式超聲波盯梢傳感用到埋弧焊機上進行對焊縫坡口檢查的焊縫盯梢，能達到壓力容器制作的需求，在低成本焊接自動化具有較好的運用空間?；贑CD視覺焊縫盯梢體系能夠用于埋弧焊、等離子弧焊等多種焊接方案和設(shè)備中，但鑒于焊接階段的運用環(huán)境惡劣，傳感器要得到弧光、高溫、煙塵等的攪擾，使傳感器的精度、抗攪擾功能和靈敏度得到不一樣程度影響。盡管迄今為止已研討出多種自動盯梢方案，但大多數(shù)還處于試驗期間。由于計算機信息技能的完善和新式傳感方法的研討，焊縫盯梢技能將會在壓力容器職業(yè)得到廣泛運用，進一步完善壓力容器焊接階段的自動化和智能化程度。
（二）、人工智能技能及專家體系
人工智能技能在焊接階段中具有代表性的是模糊操控體系、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)操控體系和焊接專家體系。I11-SooKim等將人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)引進GMA焊接方案來猜測焊接區(qū)寬度，拓寬了GMA焊接的運用范疇。當前，美國、日本等國家相繼在技能擬定、缺點剖析、資料挑選和設(shè)備挑選等方面完善了一系列研討開發(fā)。美國AdaptiveTechnologies公司開發(fā)的Camtech100和Adaptitech1000可完成零件定位、焊接操作和質(zhì)量檢查等功能，體系能依據(jù)來自傳感器的光、溫度、電弧等信息，自動調(diào)整焊接途徑、線能量、送絲速度和搖擺參數(shù)等，并可優(yōu)化多道焊參數(shù)。日本NKK公司開發(fā)的“焊接參數(shù)操控專家體系”可給出最優(yōu)焊接參數(shù)，以確保恒定的熔深及焊接高度。中國在這范疇也相繼開發(fā)了不一樣類型的運用軟件，其間清華大學開發(fā)的“通用型弧焊技能專家體系QHWES”因其較強的適應(yīng)性和再開發(fā)才能而獨具特色。
五、結(jié)束語
從實踐出發(fā)對當前焊接自動化技術(shù)中所遇到的問題以及措施等相關(guān)知識，進行了粗略的分析和研究。綜上分析，焊接自動化技術(shù)在壓力容器制造中的應(yīng)用是運用科學的方法，促進技術(shù)工作的完善。
參考文獻
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[2]董正祥，劉峰，田為民，孫先強，王衛(wèi)國，油田在用壓力容器主要缺陷分析及預(yù)防《中國特種設(shè)備安全》2010
關(guān)鍵詞：焊接專業(yè)；工程實踐；國際焊接工程師；職業(yè)培訓(xùn)
作者簡介：李美艷（1982-），女，山東龍口人，中國石油大學（華東）機電工程學院，講師；韓彬（1973-），男，山東東營人，中國石油大學（華東）機電工程學院，副教授。（山東 青島 266580）
基金項目：本文系山東省教學改革重點項目（項目編號：2012018）、中國石油大學（華東）青年教師教學改革項目（項目編號：QN201318）的研究成果。
中圖分類號：G642.423 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）28-0151-01
一、焊接專業(yè)的發(fā)展
焊接是通過加熱、加壓或兩者并用使同性或異性兩工件產(chǎn)生原子間結(jié)合的加工工藝和聯(lián)接方式。焊接應(yīng)用廣泛，既可用于金屬也可用于非金屬。石油石化行業(yè)中，管道連接、壓力容器以及鉆采裝備的制造等都離不開焊接技術(shù)。并且，隨著石油鉆采向海洋以及深海領(lǐng)域的發(fā)展，對焊接質(zhì)量要求更為苛刻，迫切需要開發(fā)更加先進的焊接技術(shù)和設(shè)備。
高校傳統(tǒng)的焊接專業(yè)培養(yǎng)模式源于蘇聯(lián)，以培養(yǎng)工程技術(shù)專門人才為主，我國最早于1952年在哈爾濱工業(yè)大學建立焊接專業(yè)，隨后天津大學、清華大學等也紛紛建立了焊接專業(yè)。為適應(yīng)通才教育的需要，1998年全國近百所高校把焊接專業(yè)與鑄造、鍛壓合并為材料成型及控制（以下簡稱“材控”）專業(yè)。自專業(yè)合并改革后，部分焊接課程內(nèi)容的壓縮和實踐教學學時的縮短，對國內(nèi)焊接技術(shù)人才的培養(yǎng)產(chǎn)生了極大的沖擊。[1]以石油院校為例，材控專業(yè)的畢業(yè)生踏入工作崗位后，很難短時間內(nèi)適應(yīng)實際生產(chǎn)中的技術(shù)要求。因此，將專業(yè)基礎(chǔ)教育與工程培訓(xùn)相結(jié)合，來提高學生的工程實訓(xùn)能力是現(xiàn)階段高校培養(yǎng)焊接技術(shù)人員的主流方向。
我國石油院校材控專業(yè)主要是突出焊接工程領(lǐng)域相關(guān)知識和實踐技能的培養(yǎng)，使本專業(yè)學生畢業(yè)后能在石油、石化以及航空、航天、船舶、汽車、機械等相關(guān)行業(yè)從事焊接工藝設(shè)計及評定、焊接質(zhì)量檢測、生產(chǎn)技術(shù)管理及科研等方面的工作。以中國石油大學（華東）為例，2013版材控專業(yè)本科培養(yǎng)方案中，更加強調(diào)焊接基礎(chǔ)理論、焊接工藝、焊接材料、焊接結(jié)構(gòu)以及焊接生產(chǎn)等專業(yè)知識，對學生的工程實踐能力提出了更高要求。
二、石油院校焊接專業(yè)工程實踐教學的必要性
焊接專業(yè)特別強調(diào)綜合工程實踐能力，尤其是作為一名焊接技術(shù)人員，不僅應(yīng)具有一定的工程應(yīng)用意識和扎實的基礎(chǔ)理論，還應(yīng)該掌握焊接冶金原理、焊接工藝、焊接設(shè)備、焊接應(yīng)力與變形控制以及質(zhì)量檢測等方面的專業(yè)知識。并且應(yīng)具有一定的焊接工程實踐應(yīng)用能力，能夠在該領(lǐng)域從事設(shè)計制造、技術(shù)開發(fā)、生產(chǎn)及經(jīng)營管理等工作，解決生產(chǎn)一線的實際問題。目前，各高校在本科教學中主要是以課堂講授為主，由于每位教師講授風格不一，這種單一的教學方式無法體現(xiàn)教師的主觀創(chuàng)造性和學生的學習積極性。尤其是當前高校以“90后”學生為主體，課堂“猛灌式”教學顯然無法滿足學生對專業(yè)知識的求知探索欲望，以及實際生產(chǎn)對學生綜合實踐能力的要求，因此迫切需要加強工程實踐教學進度。
對于國內(nèi)多數(shù)高校的焊接方向（專業(yè)）或材控專業(yè)，雖然綜合實訓(xùn)、認識實習、生產(chǎn)實習、課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計（論文）等環(huán)節(jié)已經(jīng)被設(shè)置在本科培養(yǎng)方案中，但在實施過程中仍存在諸多問題。首先，部分學校或教師對實踐教學的主觀認識不足，且重視程度不夠。其次，開展校外實習實踐難度較大，目前很多企業(yè)單位不愿意接收高校學生開展參觀實習，高校聯(lián)系實習單位和實習基地途徑受限。最后，校外實習成本較高也是阻礙實踐教學發(fā)展的一個很重要的因素。此外，工程技術(shù)背景是高校焊接方向（專業(yè)）實踐教學環(huán)節(jié)順利開展的保障，而目前部分高校尚缺乏這一條件，致使學生實踐環(huán)節(jié)不足、實際應(yīng)用能力差，與社會需求有較大的偏差，缺乏競爭力。[2]因此，高校在培養(yǎng)焊接專業(yè)人才的過程中，不但要注重基礎(chǔ)理論知識、專業(yè)知識和基本技能的培養(yǎng)，還應(yīng)加強工程實踐教學環(huán)節(jié)，提升學生專業(yè)技能。
國際焊接工程師（International Welding Engineer，簡稱IWE）是ISO14731國際標準中所規(guī)定的最高層次的焊接技術(shù)人員和質(zhì)量監(jiān)督人員，是焊接相關(guān)企業(yè)獲得國際產(chǎn)品質(zhì)量認證的要素之一，對焊接企業(yè)的產(chǎn)品認證、參與國際經(jīng)濟競爭起到重要作用，對焊接技術(shù)人員資格在世界范圍內(nèi)相互認可的趨勢起到積極的推動作用。哈爾濱工業(yè)大學、南京工程學院、南昌航空航天大學等全國20多所高校先后在本科生教學中引入國際焊接工程師培訓(xùn)認證，[3]推動了工程實踐能力的培養(yǎng)。實踐證明，基于IWE培訓(xùn)認證的工程實踐教學在拓寬學生就業(yè)渠道、提高就業(yè)競爭力方面，具有良好的效果。
三、工程實踐教學與國際焊接工程師培訓(xùn)相結(jié)合的優(yōu)勢
石油石化行業(yè)裝置和設(shè)備多屬于高溫、高壓、強腐蝕介質(zhì)范疇，尤其是壓力容器，要求具有較高的焊接質(zhì)量要求，這就對我國石油院校材控專業(yè)學生的焊接專業(yè)技能提出了更高的要求。
國際焊接工程師培訓(xùn)采用德國的培訓(xùn)模式，培訓(xùn)內(nèi)容包括理論和實踐兩部分。理論部分主要包括焊接行業(yè)的現(xiàn)行國際標準（ISO）、德國標準（DIN）、歐洲標準（EN）、部分國家標準（GB）以及有關(guān)焊接材料、工藝、結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)四部分內(nèi)容；實踐部分主要關(guān)于氣焊、氣割、手工電弧焊、氣體保護焊的實際操作。[4-6]將工程實踐教學與在校本科生國際焊接工程師培訓(xùn)相結(jié)合具有以下優(yōu)勢：
第一，從具體的操作層面上去探討材控專業(yè)教學模式的變革，構(gòu)建“學歷學位教育+職業(yè)資格認證”的人才培養(yǎng)模式，積極探索理論教育與就業(yè)前培訓(xùn)相結(jié)合、專業(yè)教育與工程教育相結(jié)合的教學改革模式，這是石油院校焊接人才培養(yǎng)中最基本、最直接和最核心的問題。
第二，通過實踐教學與IWE培訓(xùn)教學體系相結(jié)合，培養(yǎng)專業(yè)知識扎實、工程實踐能力強且能夠適應(yīng)企業(yè)需求的優(yōu)秀大學生。同時，有助于促進材控專業(yè)學生的科技創(chuàng)新能力、創(chuàng)業(yè)能力的進一步提高。
第三，積極探索符合石油院校材控專業(yè)的IWE培訓(xùn)體系，結(jié)合本專業(yè)課程設(shè)置，調(diào)整和改進IWE課程培訓(xùn)內(nèi)容及進度安排，使課堂與實踐中的各個要素得到有機重組。
第四，以此為契機，促進“雙師型”教師隊伍建設(shè)，提高材控專業(yè)教師的工程訓(xùn)練和實踐水平，建設(shè)一支專業(yè)知識扎實、工程實踐經(jīng)驗豐富、工程能力強的高素質(zhì)師資隊伍。
第五，在原有焊接實驗室建設(shè)的基礎(chǔ)上，加強與工程訓(xùn)練中心的有機結(jié)合，切實有效的促進焊接專業(yè)實踐教學的開展。
第六，通過IWE認證體系引入到石油院校材控專業(yè)在校學生的本科培養(yǎng)過程中，有助于拓展大學生的國際化視野，培育高素質(zhì)應(yīng)用型人才。
綜上所述，材控專業(yè)學生在校期間參加國際焊接工程師培訓(xùn)，既能取得畢業(yè)證、學位證，畢業(yè)時又可取得IWE證書。不僅提高了自身專業(yè)能力和素質(zhì)，而且拓寬了就業(yè)渠道，在二次就業(yè)中擁有了更多的機會。[3，7]但同時，國際焊接工程師培訓(xùn)作為與國際接軌的前沿職業(yè)培訓(xùn)，時刻面臨著經(jīng)濟時代的挑戰(zhàn)。作為高校教育教學改革的主體力量，學校和教師都應(yīng)積極發(fā)揮主觀能動性，以國際焊接工程師培訓(xùn)為契機，做好材控專業(yè)學生實踐能力培養(yǎng)工作。
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——記工程公司機械制造公司容器制造廠焊工技師高彥
～年的春天如期而至，高彥望著正在吐綠的枝頭，33年的工作經(jīng)歷又一次清晰的呈現(xiàn)出來。從一個對電焊一無所知的少年，一步步成長為焊工技師和集團公司的技術(shù)能手，他的每一步足跡都留下了辛勤耕耘的汗水。回首往事，高彥心緒平靜。
鍥而不舍，苦練焊工本領(lǐng)
1970年6月份，16歲的高彥參加工作，分配到大慶煉油廠一營，從此，與電焊結(jié)下了一段深深的情緣。1973年，他所在的單位承接了動力站3臺鍋爐的安裝任務(wù)，其中的水冷壁管焊接都是成排、間距極小的固定口，必須達到單面焊、雙面成型質(zhì)量標準，而且焊口還要進行拍片檢測和100%的通球檢驗。當時工人的文化素質(zhì)普遍不高，技術(shù)要求遠不及現(xiàn)在嚴格，大部分焊口也不拍片檢驗，人們僅以焊口是否滲漏、成型是否美觀來衡量焊工水平的高低，因此，這樣的焊接要求，無疑是向每一名焊工提出了挑戰(zhàn)。為了能夠盡快提高焊接水平通過考試，～地完成焊接任務(wù)，高彥和幾名青工利用一臺閑置的坡口機，上午加工管件坡口，下午將管件抬到工地，在生產(chǎn)任務(wù)緊張，又缺少電焊機情況下，他們就見縫插針，在師傅們休息時間進行練兵。練到一定程度后，他就用氣焊割開焊道，不斷對鈍邊的厚雹間隙的大小進行調(diào)整，終于摸索出了最佳焊接參數(shù)，順利地通過了考試，使他有機會第一次接觸到了射線口。實際操作中，他的焊口全部通過通球檢驗，射線抽查檢測，一次合格率達到了100%。這次施工，使高彥真正認識到了焊接在工業(yè)化生產(chǎn)中的重大作用和它的獨特性，也令他對電焊產(chǎn)生了濃厚的興趣。
1975年，高彥參加了化肥廠尿素裝置的建設(shè)。這套裝置的設(shè)備為荷蘭進口，所有焊工必須通過英國焊接專家的考試，才能上崗操作。由于是第一次與外國專家合作，工程指揮部非常重視，組織了大規(guī)模的練兵活動。經(jīng)過了一段時間的練習，雖然所有焊口的內(nèi)外成型都十分美觀，但是經(jīng)超聲波檢測，焊逢局部經(jīng)常出現(xiàn)氣孔。領(lǐng)導(dǎo)們看到這種情況經(jīng)常搖頭，眼神中逐漸留露出無奈和不信任。這種眼神深深地刺痛了高彥，他想：不管你是中國人，還是外國人，只要你是用手工焊的，你能焊好，我就不信我焊不好。
這時，承擔化肥廠合成氨裝置建設(shè)的四化建焊工已經(jīng)來到現(xiàn)場，正在接受外國專家的考試。得知這一消息后，高彥馬上帶上一塊護目鏡，趕到了考試現(xiàn)常經(jīng)過過細心的觀察，發(fā)現(xiàn)人家的焊法與自己的有著較大的不同，回來后就模仿練習，收到了非常好的效果。從那以后，高彥經(jīng)常往返臥龍兩地，學習高手的焊接方法。刻苦扎實的練兵，使他掌握了許多焊接要領(lǐng)，技術(shù)上有了長足的進步。作為首批迎考焊工，他順利地通過了外國焊接專家的考試。初嘗成功，高彥深深地體會到：要想成為一名優(yōu)秀的電焊工，就要打破常規(guī)，要不斷地學習、消化和吸收先進的經(jīng)驗，敢于在失敗中總結(jié)教訓(xùn)，要有鍥而不舍的精神，才能不斷的提高技術(shù)水平?，F(xiàn)場施工中，由于他在工作上嚴細認真，經(jīng)外國專家抽檢的238道焊口，探傷一次合格率達到100%，并被破例允許，成為工地上未經(jīng)試件考試，就可參加不銹鋼管線焊接的第一人。在這里，高彥認識了英國的焊接專家賴德。這位技藝高超，對工作高度負責的英國人，對他影響非常大。當時，許多人都知道賴德有一個隨身攜帶小筆記本，上面記錄了每個焊工的名字。他在高彥名字的后面，鄭重地畫上了五個“五角星”。他解釋說，五星相當于五星上將，在美國只有最好的焊工才能獲此殊榮。
榮譽只代表一個人過去的成績，焊接專家的評價沒有成為高彥炫耀的資本，而是轉(zhuǎn)化成了不斷努力、繼續(xù)登攀動力。從那以后，他每焊一道焊口都要比別人多付出2—3倍的汗水，所有經(jīng)過抽檢的焊口，合格率全部達到了100%。同時，高彥還在工余時間，自學了《焊工工藝學》、《鋼制壓力容器焊接工藝》、《日本焊工培訓(xùn)教材》等理論書籍，先后四次考取了大慶市壓力容器、壓力管道焊工指導(dǎo)教師證書。
滿腔熱情，帶出過硬群體
1990年末，高彥調(diào)入了鉚焊車間，主要的工作任務(wù)是負責焊工培訓(xùn)，提高車間整體的焊接水平，并配合廠里爭取國家三類壓力容器制造許可證。當時的鉚焊車間，27名焊工中僅有17人持有壓力容器焊接操作證，操作項目75項，一些特殊材質(zhì)和先進的焊接技方法操作證上也是空白，尤其是氬弧焊封底和不銹鋼焊接也只有幾個人可以操作，但也不夠熟練；多數(shù)焊工對自己的焊口質(zhì)量沒有把握，返修率較高。面對現(xiàn)狀，高彥想：作為一名焊工指導(dǎo)教師，是企業(yè)培養(yǎng)了我，我所掌握的技術(shù)，不僅屬于我個人，更屬于企業(yè)，我要回報企業(yè)的就是釋放全部的能量，帶出一批更加出色的焊工，讓更多的人成為技術(shù)上的尖子、行業(yè)上的狀元。
他在生產(chǎn)相對空閑的時間舉辦了焊工技術(shù)～，毫不保留地把自己掌握的技術(shù)和經(jīng)驗傳授給了每個人。兩個多月的練兵過后，所有焊工的試件經(jīng)過射線檢測，95%達到了2級口以上；全年拍片1萬余張，合格率由1990年以前不足90%，提高到了96.5%；半年當中，有三批焊工取得了96項操作項目，車間可操作項目增加到了171項；持證焊工增加到了24人。1992年，原機修廠成功地獲得三類壓力容器制造許可證，高彥受到了領(lǐng)導(dǎo)的嘉獎。1991年—XX年的12年中，鉚焊車間合計拍片133740張，合格率達到97%，節(jié)省拍片費用近百萬元。數(shù)百名焊工經(jīng)過鍛煉，逐步成長為企業(yè)發(fā)展中的骨干力量。有12人、14次獲得總廠技術(shù)運動會電焊的前三名；他的徒弟中，1人獲得大慶技術(shù)比賽電焊第一名、省第四屆技術(shù)運動會電焊第五名，并榮獲省機械行業(yè)技術(shù)能手稱號，晉升為焊工技師；1人被集團公司送到西安交大焊接系學習深造。
成功來自于辛勤汗水的澆灌。鉚焊車間的焊接水平實現(xiàn)了一個嶄新的跨越，在高彥的組織下，他們不僅成功地完成了乙烯裂解爐16臺第一急冷鍋爐制造、化肥廠121c換熱器修復(fù)等多項重要的焊接任務(wù)，創(chuàng)造了經(jīng)濟效益，更為企業(yè)贏得了信譽，樹立了良好的整體形象
。
1994年，原機修廠獲得了吉林熱電廠兩臺熱網(wǎng)加熱器的修復(fù)信息。經(jīng)過激烈的競爭，鉚焊車間承接到一臺的修復(fù)任務(wù)，另一臺被業(yè)主委給了撫順的一家企業(yè)。這次修復(fù)的難度主要是異種鋼焊接，所有管口都需用全自動鎢極氬弧焊完成。但他們只有一臺自動焊接和兩臺手工焊機，難以如期完成任務(wù)。高彥認真研究全自動焊機的工作原理，把自動焊機上的參數(shù)全部設(shè)置到手工焊機上，利用手工氬弧焊機模仿自動焊一脈一送絲工作過程，反復(fù)試驗，效果極佳，焊接質(zhì)量不僅全部合格，而且焊道成型和與自動焊接同樣美觀。這樣3臺焊機同時施焊，大大提高了焊接速度?？吹竭@樣的質(zhì)量，業(yè)主立即將已經(jīng)委出的另一臺換熱器運了回來，交給他們來修復(fù)。當全部焊接告捷后，吉林熱電廠為他們擺宴慶功，該廠的總工程師直率地說，以前都是施工單位請我們喝酒，今天是我們請施工單位，這在我們廠還是第一次，大慶人的質(zhì)量我們無可挑剔。
永不滿足，創(chuàng)新焊接技術(shù)
作為一名焊工技師，創(chuàng)新和推廣新的焊接方法，提高產(chǎn)品質(zhì)量和工作效率，降低勞動強度，減輕手工焊有毒煙塵對焊工的傷害，成了高彥長期為之奮斗目標。
1996年，車間承接了17臺不銹鋼料倉的制造任務(wù)，這批料倉直徑為2—4.5米，壁厚6－8毫米，手工施焊焊需要三遍，焊工要在有限的作業(yè)空間內(nèi)進行長時間清根打磨。高彥經(jīng)過認真細心的試驗，摸索出了一套最佳焊接參數(shù)，不但可以用熔化極焊接，而且對現(xiàn)有的埋弧焊設(shè)備稍加改造，完全采用全自動熔化極氣體保護焊接，在背面加一襯墊，只需焊接一遍，就能做到單面焊接雙面成型的效果，而且成型美觀。焊口經(jīng)過檢測，各種機械性能全部合格，100％達到了二級口以上。同時更主要是焊工可以不進入容器內(nèi)焊接，大大減輕了勞動強度和對人體的傷害，提高焊接效率8倍多。這種方法的成功應(yīng)用，不但填補了機修廠的焊接史一項空白，而且在國內(nèi)也是首次應(yīng)用。之后他又將其撰寫成論文，發(fā)表在《焊接》雜志上。
萬立氣柜的預(yù)制，需要十幾～板拼組焊接，因為鋼板厚度只有3毫米，傳統(tǒng)焊接方法最大的難題是板材變形、矯正困難，質(zhì)量很難保證。經(jīng)過多次試焊，高彥總結(jié)出了一套新的方法，利用埋弧焊小車，采取全自動氣體保護焊來完成焊接工作。這種方法不用開坡口，留出一定間隙后，在背側(cè)加一銅墊，一次焊接就達到了雙面成型的效果，且焊縫成型美觀，不需矯正。XX年，高彥在中厚度、大規(guī)格的容器制造中，首次成功應(yīng)用了埋弧自動焊接的新方法，對直徑在2—3.4米、壁厚8—14毫米不銹鋼容器施焊，不用開坡口，正反各焊一次就可完成。各種機械性能、晶間腐蝕檢驗全部合格，x光檢測一次合格率達到了99%以上，比照傳統(tǒng)方法節(jié)省焊材30%，提高了工效8—10倍。XX年，他又在車間全面推廣了中小直徑不銹鋼容器背面加襯帶的鎢極氬弧焊封底焊法，操作簡單，合格率高，并可單面焊接，雙面成型。現(xiàn)在車間大部分焊工都掌握了這項技術(shù)，已經(jīng)成功地完成了21臺不銹鋼容器的制造任務(wù)。
關(guān)鍵詞：風電塔架；制作；質(zhì)量檢測；措施
中圖分類號：O213文獻標識碼： A
現(xiàn)階段，常見的風力發(fā)電塔架有錐筒、桁架式以及混凝土式等多種形式。因為錐式塔架外形較為美觀、并安全可靠，具體維護工作方便，因此被廣泛使用。這個塔架結(jié)構(gòu)形式簡單，但由于其受力分布非常復(fù)雜，和使用環(huán)境條件嚴酷，因此也對制造業(yè)提出了非常嚴格的要求。當前中國的塔架制造以引進國外產(chǎn)品為主，并沒有對其相關(guān)的制造技術(shù)要求實現(xiàn)真正的消化、吸收，國內(nèi)仍然沒有統(tǒng)一的標準規(guī)范塔制造過程。
1、風力發(fā)電機塔架質(zhì)量控制特點
1.1、全生命周期質(zhì)量控制
對于塔架的整體質(zhì)量控制，要從其具體的設(shè)計、招標開始，并始終貫穿技術(shù)交底、工藝設(shè)計、工藝試驗、過程制造、防腐、試裝、現(xiàn)場安裝、運行維護的整個全過程，是對產(chǎn)品的全周期的質(zhì)量控制。
1.2、實現(xiàn)質(zhì)量監(jiān)造的模式
在塔架的具體制造過程中，為了確保塔架制造的質(zhì)量，要對塔架制造的過程進行有效的監(jiān)督，切實確保相關(guān)設(shè)備安裝順利的實現(xiàn)，實現(xiàn)風力發(fā)電設(shè)備的安全、可靠運行。以此有效改善經(jīng)濟。目前國內(nèi)塔架的生產(chǎn)監(jiān)督主要是第三方監(jiān)督的方式，第三方直接由風力發(fā)電設(shè)備主機廠承擔。所以相對于基礎(chǔ)設(shè)施工程的建設(shè)等等，其主要直接由一個獨立的第三方監(jiān)督公司的監(jiān)督，而風力發(fā)電廠商是雙重角色，設(shè)計以及監(jiān)理方。所以這種方法既有優(yōu)點和缺點。
2、風力發(fā)電機塔架質(zhì)量檢驗檢測技術(shù)
2.1、原材料檢驗
鋼板檢驗，板材入廠時每張必須進行幾何尺寸及表面檢查，符合相關(guān)要求；鋼材材質(zhì)按爐號進行化學成分及力學性能檢驗，并有第三方出具檢測報告；化學成分的樣品按照有關(guān)規(guī)定抽樣和判斷；拉伸、沖擊、彎曲試驗必須分別根據(jù)有關(guān)的要求進行；門框用鋼板逐張進行無損探傷檢驗。法蘭、門框的具體檢測以及塔筒接頭法蘭做超聲檢查，必要時要做表面的磁粉檢測，根據(jù)熱處理爐批號由第三方化學成分和力學性能測試，測試板應(yīng)由供應(yīng)商家隨爐進行制作；焊接材料檢驗、焊接材料，包括焊條、焊絲、焊劑、氣體、電極等，應(yīng)符合質(zhì)量證書的相關(guān)要求，必要時實現(xiàn)性能復(fù)驗；防腐材料檢驗，如防腐油漆材料應(yīng)在到貨后檢查證書和測試報告，到貨后滿足要求再使用前。
圖1
圖2
圖3
2.2、幾何尺寸檢驗
在具體的工作中，對于檢驗檢測所用的相關(guān)測量器具以及其精度，要注意達到表1中的要求。對于下料的尺寸檢驗要按圖4所示測量并記錄。坡口加工：按圖紙和作業(yè)指導(dǎo)書要求檢驗。
表1測量器具及精度要求
圖4下料尺寸圖
表1要求。下料尺寸檢驗按圖4所示測量并記錄。坡口加工：按圖紙和作業(yè)指導(dǎo)書要求檢驗。筒體焊接幾何焊后檢驗和法蘭圓度測量：測量直徑，使用鋼卷尺測量45°--225°、135°--315°相對孔中心距，接著實現(xiàn)45°的再次轉(zhuǎn)動，再通過相同的方法來測量兩組，至少實現(xiàn)四組數(shù)據(jù)的測量，旋轉(zhuǎn)前后的兩組數(shù)據(jù)之間的差異小于或等于3毫米為合格，兩端的法蘭平面度和內(nèi)傾度測量：使用激光測平儀測量，并分析和輸出圖形和數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)符合要求的塔制造技術(shù)，并對平面度的測量出具報告；筒體直線度測量：公差為1mm/m，每段筒體直線度小于等于12mm；平行度測量：測量0°、90°、180°、270°四處的母線長，四組數(shù)據(jù)的相對差值小于等于3mm為合格；筒體同軸度測量：采用筒體象限值的方法測量，差值小于等于3mm；塔架分段高度測量小于等于±20mm。
2.3、焊縫檢驗
法蘭環(huán)縫焊接時，法蘭坡口均為內(nèi)側(cè)坡口，因此根據(jù)傳統(tǒng)的焊接順序焊接，是先焊完內(nèi)側(cè)，然后橫向根焊背面。焊縫過程中，焊縫和焊接法蘭頸部附近的溫度非常高，在缺乏約束的條件下，法蘭受熱會快速擴張。而在焊縫的溫度冷卻時，連接法蘭由于厚度較厚，剛度較大，不同于焊縫冷卻的實際速度、法蘭熱影區(qū)溫度冷卻緩慢，導(dǎo)致焊縫區(qū)冷卻時收縮應(yīng)力不能抵消，法蘭因熱影響區(qū)受熱而產(chǎn)生膨脹應(yīng)力，所以遠離法蘭焊接區(qū)內(nèi)部表面形成“外翻”的“角焊縫”，如果法蘭與筒體組對時，間隙太大或法蘭位置不平，就會在實際的工作中輕易出現(xiàn)焊法蘭表面波的過程中變形，造成法蘭面焊接后平面度和橢圓度極差。因此在實際的工作中要特別的重視對其有效的檢驗以及相應(yīng)的控制措施。
對于焊縫無損探傷檢驗，各部位焊縫采用無損探傷種類、數(shù)量比例與質(zhì)量級別要符合具體要求，在無損檢測中，如發(fā)現(xiàn)有不允許缺陷時，按具體標準中規(guī)定進行修復(fù)并重新檢驗，直至合格；法蘭用鋼板剝離起鱗用超探進行檢驗，檢驗比例100%，執(zhí)行具體標準II級合格。如不合格，不得使用；焊縫外觀檢查應(yīng)在冷卻到工作地點溫度進行，按相關(guān)標準執(zhí)行；焊縫不合格率不得達到70%，否則按作廢處理。
2.4、檢驗項目與隨機文件
2.4.1、檢驗項目內(nèi)容
鋼板出廠合格證明與物理性能和化學成分報告單；塔架筒節(jié)拼裝圖及尺寸校驗；焊縫無損探傷與焊接質(zhì)量級別檢驗報告；形狀和位置公差檢驗記錄，其中包括法蘭尺寸及變形，筒節(jié)錯邊量、筒節(jié)圓度檢查記錄。
2.4.2、隨機出廠文件
隨機文件還應(yīng)以生產(chǎn)制造單位名義出具產(chǎn)品合格證；所有塔架在下進入門框中心線下方的筒節(jié)上，將預(yù)先制造的產(chǎn)品標牌鑲嵌。在產(chǎn)品標牌上標記每臺塔架的出廠編號，每臺塔架隨機文件按編號裝訂成冊，便于存檔備查；防腐前，預(yù)組裝塔架。
3、風力發(fā)電機塔架制造質(zhì)量控制
3.1、幾何尺寸的下料控制
塔架的尺寸精度，取決于放樣和切割下料的尺寸控制。因此，注意下述幾點：塔架筒節(jié)（以下簡稱“筒節(jié)”）用計算機算出大小口（上、下口）的展開尺寸和放樣軌跡；兩相鄰?fù)补?jié)對口尺寸控制一致，保證錯邊量不超差；每個筒節(jié)要劃出50mm檢查線，便于控制坡口加工尺寸，劃好線的筒節(jié)板，檢測其對角線邊長線尺寸，見圖5；劃好線后沿筒節(jié)母線測量（至少8點）其長度，使其差值>1.5mm，下口端面相互平行；筒節(jié)上、下端面坡口用數(shù)控切割機或半自動切割機一次切割完成。
圖5塔架筒節(jié)劃線尺寸控制
卷板（校園）和組對的尺寸控制，卷板之前先壓頭，壓頭一定按母線使母線與輥軸線平等再壓頭；卷板時同樣按筒節(jié)母線與輥軸線平行移動卷制；邊卷制邊用弦長大于等于1.5m內(nèi)卡樣板測與筒節(jié)間隙>3mm；組對縱縫，保證錯邊量小于等于1mm；檢測筒節(jié)下、下口周長（直徑）和平行度；組對筒節(jié)環(huán)縫，兩個筒節(jié)環(huán)縫組對時，先分別測出其周長，保證錯邊量即可組對、組對好；測其平行度，并按圖6的方法測量斜長。
圖6筒節(jié)尺寸（斜對角線）檢測圖
3.2、焊接質(zhì)量控制
在實際工作中所采用的焊接工藝必須通過相關(guān)的鋼制壓力容器焊接工藝評定試驗合格、試驗合格；焊接時隨時觀看記錄表示焊機參數(shù)，并隨時根據(jù)相關(guān)規(guī)范對焊接過程進行修正；控制多層焊肉的厚度小于或等于4毫米，手工焊接小于或等于3毫米；多層焊肉塔接頭至少錯開100mm；清理焊渣必須徹底干凈，最好是通過鋼絲輪的使用；清除焊根必須將不會溶解的完全清除，并確保具體清潔部分的完整體、圓滑，打磨出一定的金屬光澤，由檢查人員確認(簽名)后再進行焊接，焊縫表面必須光滑平整，不允許存在咬邊現(xiàn)象。
參考文獻
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