焊接技術發展現狀范文
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篇1
【關鍵詞】焊接技術 ;低溫焊接 ;材料; 趨勢;
中圖分類號:TU391文獻標識碼:A 文章編號:
一、 當代鋼結構焊接技術
當代我國的焊接技術經過幾十年的發展取得了較為突出且迅猛的進步,其中諸多新技術及方法的應用使焊接的牢固性明顯增強,但其中存在的一些問題也不容忽視,下面就對此進行相應總結。
1. 出現冷熱裂紋
冷裂紋即指焊縫冷卻過程中,溫度降低到馬氏體轉變溫度范圍(300-200℃以下)時產生的裂紋,在焊接后較長時間或立即后出現,因此也被稱為延遲裂紋。其焊接接頭形成淬硬組織、擴散氫的存在及濃集和較大焊接拉伸應力的存在是冷裂縫形成的3個基本條件。
熱裂紋又被稱為高溫裂紋或結晶裂紋,是指高溫下產生的裂紋,通常在焊縫內部產生,也可能出現于熱影響區內;以縱向裂紋、橫向裂紋、根部裂紋、弧坑裂紋和熱影響區裂紋為主要的表現形式。在冶金因素和力學因素的共同作用下即產生熱裂紋,其產生原因是在結晶過程中焊接熔池中的低熔點共晶和雜質以液態間層形式存在而導致出現偏析現象,其強度在凝固后也較低,當焊接應力足夠大時,液態間層或凝固不久的金屬將被拉開而形成裂紋。另外,若低熔點共晶和雜質存在于母材晶界表面,焊接應力足夠大時也可形成裂紋。
2. 厚板、長焊縫焊接技術不完善
建筑鋼結構的焊接制作過程中的厚板、長焊縫的焊接效率及質量對鋼結構的實體質量和成本有極其關鍵的影響。厚板對接和箱型構件、T型焊縫的角接全熔透焊縫焊接不僅工作量最大,對技術要求最高,而且在焊接過程中焊縫第一層采取SAW技術進行清渣工作也十分困難。因此,在實際中常采用以GMAW打底和SAW蓋面結合的工藝,但焊接效率的提高卻受到較大影響;在厚板對接和T型焊縫焊接中,為了達到焊縫全熔透、無缺陷的效果而廣泛采用碳弧氣刨清根工藝,然而,此工藝一方面增加了成本,另一方面對接頭質量和焊工身體也有較大影響。
3. 現代鋼結構焊接技術缺乏自動化
現在工業發達國家焊接自動化水平已達到80%以上,因而其在工作質量和效率上都占有很大優勢。而相較于我國按照手工焊和自動焊耗材估計得出的,名義上的30%自動化水平,兩者間差距極大。伴隨著建筑焊接結構向大型化、重型化及高參數精密化發展的趨勢,效率低下、質量不穩定的手工焊將成為阻礙生產效率和產品質量穩定性提高的首要因素。
在制造廠和施工現場,我國焊接操作還停留在半機械或機械焊甚至是手工焊的水平上,焊接的自動化并未取得任何實質性的發展;相較于鄰國日本也有不小差距,其已實現工廠內鋼結構焊接的自動化,極大的降低了人工成本,也使工效及質量得到提高。由于我國經濟及社會保障的不斷發展,增長的人工成本將不可避免的阻礙其發展。
4. 鋼結構焊接從業人員技術水平有限
焊接技術對整個鋼結構業務流程的影響可以說是舉足輕重,因為自鋼結構設計到整個鋼行業,焊接技術的應用幾乎貫穿了所有的行業流程。所以,了解熟悉相關的技術應用是作為鋼結構焊接行業的技術人員的基本要求,而掌握自身業務所涉及的焊接應用技術已是對從業人員的最低要求。但是現實不容樂觀,我國焊接從業人員與鋼行業的規模并不協調,鋼結構焊接人員中懂得焊接應用技術的少之又少,更不要說精通了,其人員配備與鋼結構行業本身需求間存在較大的差距。
二、未來我國鋼結構焊接技術發展趨勢
根據我國現鋼結構焊機技術的發展現狀,促進我國焊接技術的發展,使其適應鋼結構行業及我國市場經濟的需求,趕超工業強國焊接技術發展水平,可預測我國鋼結構焊接技術主要有以下幾個發展趨勢。
1.低溫焊接技術得到廣泛應用
因我國地處溫帶,冬季持續時間長且覆蓋范圍廣,故鋼結構焊接冬季施工歷來是業內人士關注的重點。多年來不管是學術界還是工程界均致力于解決焊接工程冬季施工及確定施工臨界溫度問題。
在國家體育場“鳥巢”的焊接工程中1萬噸以上的鋼結構焊接工作是在冬季完成的。冬季焊接施工的臨界溫度要從人、焊機、材料、焊法及環境五個方面來確定,而僅從鋼材、焊材的承受力進行判斷是不全面的。根據此觀點在“鳥巢”組織的大規模低溫焊接試驗取得了較好效果,據此進而確定了停止焊接作業的臨界溫度為150℃,《國家體育場鋼結構低溫焊接規程》也得到了相應的確定。建筑鋼結構的冬季焊接施工不僅可以顯著縮短工期,也必將創造極大的經濟價值。因此,在“鳥巢”鋼結構焊接中采用的相關低溫焊接技術、經驗具有極大的實踐價值,必將被廣泛接受并將在未來施工中得到推廣應用。
2.焊工資格認證制度建立
由于現代鋼結構工程復雜,施工環境多樣,焊接對象不確定,市場競爭嚴酷,工程過程中始終是焊接方案編寫、工藝評定、檢修等許多工作交叉進行的情況,且鋼結構的安裝及焊接過程戰線長、點多面廣的特點和因素的影響,使準確科學的安排使用焊接人員,充分發揮其最大的能力和能動性成為了極具挑戰的管理學要求。焊接管理對于“天時、地利、人和”三方面的要求造成了其獨特的管理困難。此外,培養造就大量熟練掌握鋼結構焊接應用技術的專業性極強的從業人員的滿足行業的巨大需求具有極大的現實意義。因此,基于各方面的需要創立焊工資格認證機制是鋼結構行業發展的必然趨勢。焊工資格認證機制的建立也必將在很大程度上促進我國鋼結構焊接技術的發展和進步。
3.激光焊將部分取代電子焊
激光束在聚焦后焦點處能量密度為10~10W/cm且加熱范圍小于1.0mm,若將此特應用于金屬材料的焊接技術,除可提高焊接速度,還可將焊接接頭處的形變及應力減小。激光焊也是比較理想的精密焊接技術,滿足精密焊接的高要求。激光焊可以在較遠的距離內進行鋼結構的焊接是因為激光束能在空氣中直線傳播不受干擾。與電子束焊接技術比較,激光焊具有很明顯的優勢,首先在焊接中不像電子焊需要真空環境,在成本及投入費用上可以得到明顯的縮減;其次,激光束焊接過程中不會產生X射線,焊工在焊接過程中不需要射線防護設備的保護。因此,在中、薄厚度的板材焊接中,其發展的趨勢將是激光焊部分取代電子焊而得到較普遍的應用。
4.厚鋼板焊接技術得到更廣泛應用
建筑鋼結構厚度并非越厚越好,且焊接難度隨鋼板厚度而遞增,這兩方面在不管是理論還是實踐中都得到了很好的證明。但是,鑒于設計者理念的需要建筑鋼材焊接工程中較厚板材的使用量明顯增多,這極大的促進了厚板焊接技術的不斷發展。而“鳥巢”的鋼結構焊接工程中采用焊接革新的組合工藝,既保證了焊接效率也提高了焊接質量,具有很高的厚板焊接借鑒意義。故在未來的建筑鋼結構行業的發展中,厚板焊接技術的應用將得到更大和更深的推廣。
總結:我國鋼結構的焊接應用技術與世界工業發達國家的焊接水平在整體水平上人上仍有較大的差距,為趕超世界先進技術,我們必須從各個基礎方面加強焊接技術,從整體上提升我國焊接技術水平。我國的鋼結構焊接應用技術的發展趨勢不管是從焊接技術從業人員還是焊接工藝均可以得到可靠的預測。
參考文獻:
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篇2
關鍵詞:焊接;無損檢測;焊接電源
焊接技術在我國的工業生產中發揮了重要作用,因而越來越受到人們的廣泛關注。焊接技術主要是在加熱、加壓或者加熱加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)連接成一個整體的操作方法。我國焊接技術雖然出現時間很短,但是卻給制造業帶來了巨大的改變,在短短幾十年間,無論是航空航天、交通運輸還是建筑橋梁海洋鉆井都廣泛的應用了焊接技術,因而促使焊接技術逐漸發展為一種重要的技術。
1、焊接生產現狀
一個國家的焊接技術的總體水平是可以通過該國焊接消耗材料的生產情況來反應的。我國焊材的總體增長是與鋼材同步的,加上進口的焊材,我國是世界最大的焊材生產和消費國家。但若從種類不一的焊材產值結合來看,我國當前的問題也就明顯了。焊條中手工焊產值超過普通的機械化和焊接的自動形式的總量的三倍,如此算來,中國焊接機械化和焊接自動化水平遠低于世界發達工業國家。在世界上我國只是屬于焊接應用大國并不是焊接實力強國。
2、常用焊接方法
目前金屬焊接方法的種類很多,按照焊接過程的特點區分,可以分為熔焊、壓焊和釬焊三大類。熔焊可分為:電弧焊、氣焊、等離子弧焊、電渣焊、激光焊、電子束焊、鋁熱焊等。壓焊可以分為爆炸焊、接觸焊、摩擦焊、超聲波焊、冷壓焊、高頻焊、真空擴散焊等。釬焊可分為烙鐵釬焊、火焰釬焊、爐中釬焊、感應釬焊、浸漬釬焊、電阻釬焊、特種釬焊等。
2、1熔焊
熔焊是在焊接過程中將工件接口加熱至熔化狀態,不加壓力完成焊接的方法。熔焊時,熱源將待焊兩工件接口處迅速加熱熔化,形成熔池。熔池隨熱源向前移動,冷卻后形成連續焊縫而將兩工件連接成為一體。在熔焊過程中,如果大氣與高溫的熔池直接接觸,大氣中的氧就會氧化金屬和各種合金元素。大氣中的氮、水蒸汽等進入熔池,還會在隨后冷卻過程中在焊縫中形成氣孔、夾渣、裂紋等缺陷,惡化焊縫的質量和性能。為了提高焊接質量,人們研究出了各種保護方法。例如,氣體保護電弧焊就是用氬、二氧化碳等氣體隔絕大氣,以保護焊接時的電弧和熔池率;又如鋼材焊接時,在焊條藥皮中加入對氧親和力大的鈦鐵粉進行脫氧,就可以保護焊條中有益元素錳、硅等免于氧化而進入熔池,冷卻后獲得優質焊縫。
2、2壓焊
壓焊是在加壓條件下,使兩工件在固態下實現原子間結合,又稱固態焊接。常用的壓焊工藝是電阻對焊,當電流通過兩工件的連接端時,該處因電阻很大而溫度上升,當加熱至塑性狀態時,在軸向壓力作用下連接成為一體。各種壓焊方法的共同特點是在焊接過程中施加壓力而不加填充材料。多數壓焊方法如擴散焊、高頻焊、冷壓焊等都沒有熔化過程,因而沒有象熔焊那樣的有益合金元素燒損,和有害元素侵入焊縫的問題,從而簡化了焊接過程,也改善了焊接安全衛生條件。同時由于加熱溫度比熔焊低、加熱時間短,因而熱影響區小。許多難以用熔化焊焊接的材料,往往可以用壓焊焊成與母材同等強度的優質接頭。
2、3釬焊
釬焊是使用比工件熔點低的金屬材料作釬料,將工件和釬料加熱到高于釬料熔點、低于工件熔點的溫度,利用液態釬料潤濕工件,填充接口間隙并與工件實現原子問的相互擴散,從而實現焊接的方法。3、焊接技術的發展
3、1焊接材料的發展
我國的焊接材料產量居于世界第一,但是在焊接材料的產品結構以及科技密集度方面仍然和發達國家存在一定的差距,為了進一步提高焊接生產的效率與質量,實現焊接生產的低成本自動化,我國需要不嘟行焊接材料生產產業結構調整。現階段發達國家的焊接生產自動化與半自動化水平很高,達到了焊接工作量的80%,因而西方國家的半自動化、自動化焊接用焊絲、焊劑生產在焊接材料生產中有著絕對的優勢,我國也要根據這一發展優勢做好自身焊接生產結構的轉變,以適應焊條電弧焊用焊條生產逐漸減少,半自動化、自動化和焊接用的焊絲與藥芯焊絲生產比例逐漸增加的發展趨勢。
我國現階段自動焊與半自動焊需要的焊絲生產量仍然不高,而普通焊材如焊條與焊劑431卻存在著生產力膨脹的問題,市場上形成了惡性的價格競爭,不利于我國焊接工業的發展。現階段,我國在保護實芯焊絲與埋弧焊實芯品質與種類上都不能滿足市場需求,尤其是不同強度等級的高強鋼焊絲、耐熱鋼焊絲、不銹鋼焊絲等。除此之外,自保護與堆焊用藥芯焊絲的生產制造水平不高,產品焊接效果不夠理想,有待相關工作人員的繼續努力。
3、2焊接設備的發展趨勢?
隨著現代工業自動化程度的增加,技術發展正向著高效、自動化、智能型、節能環保等方向發展。
我國正在向國外看齊,要調整產品結構、增加產品的層次,則需向著自動逆變方式的電源焊接盒、還有在半自動焊接機中的節能高效率的二氧化碳機器發展;電阻焊技術則大多數的研發內容和發展的方向是以不一樣的功率作為研究;在焊接設備技術上得到推廣運用的是電磁容的技術,在焊接設備產業中現在是需要低消耗和環保無害的設施;焊接的自動化功能以及設備正迅速發展。西氣東輸、航天事業、船舶事業等大型的國家重點發展基礎事業以及在國內汽車工程的迅猛發展都加快了先進的焊接技術進步。在特指的領域中焊接機器人和智能型的焊接也是應用廣泛。焊接設備的需求在成套和專業的焊接中不斷的增加,運用的地方越來越多,對技術的要求也越來越嚴苛,為了使得新工藝的設施能夠更加完善和應用,在我國的設施制作企業必須要突破專用、成套設施的發展。
篇3
【關鍵詞】先進焊接技術;電子束焊;激光焊;攪拌摩擦焊
前言
與傳統的焊接技術相比較,當前的焊接技術在各個方面都有了很明顯的優勢,目前在中國的制造企業的先進焊接技術主要有電子束焊接、激光焊接和攪拌摩擦焊等三種焊接技術,無論技術含量還是實用性方面都比傳統技術要有很大的進步。本文將就上述三種技術做一個簡要的討論,并且闡述在實際中的應用。
一、先進焊接技術應用領域
(一)在航空領域的應用
在當前,新的焊接技術在世界上應用的都比較廣發,主要體現在飛機制造、航空航天這類大型的制造業。即便是下一代的飛機制造,也使用這種新的焊接技術,已經完全替代了鉚接技術。由于航空航天材料方面的更新,高性能、多功能、符合還和高環境相容性是未來航空航天材料發展的主要趨勢。隨著科技發展的不斷進步,在航空航天方面材料的使用上要求已經逐步的提高,飛機的機體結構和發動機材料的結構也經歷了四個階段的發展,正在跨入第五階段即機體材料結構為復合材料、鋁合金、鈦合金、鋼結構(以復合材料為主)、發動機材料結構為高溫合金、鈦合金、鋼、復合材料。飛機制造中采用了各種焊接技術。焊接結構件在噴氣發動機零部件總數中所占比例已超過50%,焊接的工作量已占發動機制造總工時的10%左右。
激光焊廣泛應用于航空航天制造業,特別是武器裝備和飛行器結構制造中,如飛機大蒙皮的拼接、蒙皮與長衍的焊接、機身附件的裝配(如腹鰭和襟翼的翼盒)、薄壁零件的制造(如進氣道、波紋管等)以及航空渦輪發動機葉片的修復、合金飛行舵翼焊接、燃料貯箱加強筋條激光焊代鉚等。
攪拌摩擦焊在航空航天業的應用主要包括以下幾個方面:機翼、機身、尾翼;飛機油箱;飛機外掛燃料箱;運載火箭、航天飛機的低溫燃料筒;軍用和科學研究火箭和導彈;熔焊結構件的修理等。
由以上資料可以看出,隨著新材料、新技術的出現,在航空航天領域,先進焊接技術這逐漸取代傳統制造技術而成為主流發展趨勢。
(二)在汽車制造領域的應用
電子束焊接在汽車制造領域應用的較為廣泛,影響著汽車部件的方方面面。焊接熱處理強化或冷作硬化的材料是,接頭的力學性能不發生變化。同時,可以焊接內部需保持真空度的密封件、靠近熱敏元件的焊件、形狀復雜且精密的零部件,也可以同時施焊具有兩層或多層接頭的焊件,這種接頭層與層之間可以間隔幾十毫米。
激光焊技術主要用于車身拼焊、框架結構和零部件的焊件。激光拼焊是指在車身設計制造中,根據車身不同的設計和性能要求,選擇不同規格的鋼板,通過激光裁剪和拼裝技術完成車身某一部位的制造。激光拼焊具有減少零件和模具數量,減少電焊數目,優化材料用量,減小零件重量,降低成本,提高車底剛度和制造精度等優點。激光焊接的零部件,無焊接變形,焊接速度快,不需要焊后熱處理,激光焊接已廣泛應用于變速器齒輪、車閘和保險桿。車門鉸鏈等零部件的焊接。
目前,攪拌摩擦焊在汽車制造工業中的應用主要為:發動機引擎和汽車地方車身支架,汽車輪轂,液壓成型管附件,汽車車門預成型件,轎車、旅行車、卡車、摩托車等的車體空間框架,載貨車的尾部升降平臺汽車起重器,汽車燃料箱,公共汽車,和機場運輸車,鋁合金電梯,鋁合金汽車修理等。
二、技術創新的趨勢
當前,新的焊接技術主要應用在大型的設備行業,這些行業關系著國計民生,但是隨著科技的進步,技術方面也會相應的有所創新,相對也會漸漸的融入到民生行業當中,就當前發展情況來看,在未來主要有以下三方面發展趨勢:小型化、集成化、信息化。
(一)小型化
隨著各種新技術的涌現和融合,這些應用于大型結構的設備將不斷的小型化以適應普通的生產需求。同時還可以在同等工作要求下精簡設備、降低成本,使普通的小企業也可以享受這種高效、優質的技術。激光輔助攪拌摩擦焊(LAFSW),就是在焊前通過激光進行輔助加工,得到滿意效果,還可以加工非金屬和不導電的材料,大大擴大了該技術的使用范圍。同時,還可以將已有焊接技術進行嫁接,以期達到更佳效果。目前,已有文獻稱將等離子弧成功應用于攪拌摩擦焊的輔助工藝。
(二)集成化
當前主流的焊接技術在使用的過程中,很少出現與其他的技術共同使用的情況,基本上都是獨立運行的,而在未來這一情況將漸漸的改變。先進焊接技術的設備非常龐大,而且運行也十分復雜,與其他技術相結合會使得整個技術得到相應的提高,也會有更廣闊的發展空間,相應的也提高了生產效率。
(三)信息化
隨著科技發展,計算機技術和焊接技術的即一步應該與結合,使得焊接技術在理論、實踐方面有著大量的數據提供給大家參考。而計算機云技術的出現與廣泛應用,也使得焊接技術可以基于網絡信息的平臺,建立一個龐大的數據庫,通過數據庫,完成了焊接技術的信息化。信息化的出現,方便了整個行業對該技術的使用與共享,從而形成行業標準。各種技術都有不同的參考,在使用中也會有詳細的記錄,對于提高行業的整體技術有著非常大的幫助,這樣使得我國工業整體的水平在未來都會上升到一個層次,從而達到產業升級。
三、結語
焊接技術在我國制造業盡管有了長足的進步,品種規格不斷增多性能和水平不斷提高但可靠,性穩定性和質量方面還存在一些問題。為適應國內外市場急速發展和激烈競爭的需求,焊接設備與制造業將以市場為目標,加強對現代焊接技術的研究開發,特別是發展高效、節能、高性能、優質和多絲高速焊接設備、重大裝備及其數字化控制技術和新焊接材料,另一方面,先進制造技術的蓬勃發展,正從信息化、集成化、系統化、柔性化等幾個方面對焊接技術的發展提出了越來越高的要求,推動了焊接自動化技術的發展。特別是數控技術、柔性制造技術和信息處理技術等單元技術的引入,促進焊接自動化技術革命性的發展。
參考文獻
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篇4
關鍵詞:鍋爐;制造;焊接;技術;現狀;發展
中圖分類號:TK226 文獻標識碼:A
隨著經濟的不斷發展,鍋爐之間廣泛的應用,無論是大型發電廠火力發電還是小區居民集中供暖,鍋爐都是人們日常生活中不可或缺的設備。本文以鍋爐為切入點,分析了現階段我國的鍋爐使用情況、鍋爐制造和焊接技術現狀,切實探討鍋爐制造和焊接技術發展趨勢。
一、現階段我國的鍋爐使用情況
眾所周知,鍋爐是一種能量轉換設備,可將燃料中的化學能轉化成熱能或電能。隨著鍋爐出現在大眾視野中,其應用越來越廣泛,例如火力發電是我國主要的發電方式,而鍋爐是火力電站的三大主機設備之一;再如我國大部分城市、農村至今仍然沿用傳統的鍋爐集中供暖或獨立供暖的取暖方式。鍋爐的發展對于我國的發展有著不可忽視的影響,必須從鍋爐制造技術與鍋爐焊接技術著手,確保鍋爐有著良好的使用性能,推動鍋爐制造業的發展。
二、鍋爐制造技術發展現狀分析
在過去一段時間,我國鍋爐制造技術都處于較為穩定的發展狀態,隨著科學技術的不斷發展,將科學技術與鍋爐制造技術有機融合后,實現了鍋爐制造技術方面上的飛躍發展,越來越多高質量、高效率、性能優異的鍋爐被引進或制造出來,形成了鍋爐制造業特色化發展的局面。以下是對鍋爐制造技術發展現狀的具體分析。
1 超臨界鍋爐發展迅速
所謂的超臨界鍋爐是指鍋爐內工質的壓力在臨界點以上的鍋爐,通常來講,鍋爐內工質為水,可以說,超臨界鍋爐是指工質壓力在22.115MPa以上的鍋爐。超臨界鍋爐最早起源于歐洲,煤耗低、環保性能好、技術含量高,是最為先進的鍋爐設備。超臨界鍋爐引入我國后,廣受認可,并在2002年將開發超臨界鍋爐列為國家863重大項目攻關計劃,自那之后,超臨界鍋爐得到了全面發展及應用,不僅節省了大量的煤礦資源,還在一定程度上改善了大氣環境質量。
2 循環流化床鍋爐發展良好
循環流化床鍋爐廣泛應用于生產用汽、供熱、熱電聯產、電站鍋爐等,具有良好的應用效果。其最大的特點就在于燃料適應性廣、燃燒效率高、可在流化床內直接脫硫,實現低氮、低碳、低硫排放,更利于實現灰渣綜合利用,相比于一般鍋爐,性價比非常之高。可以說,現階段,循環流化床鍋爐是我國最為安全、環保的鍋爐。
3 鍋爐制造材料的發展應用
以往的鍋爐制造材料主要以鋼材為主,有些鋼材絕熱性過差,導致鍋爐正常運作時,會有一部分的熱量傳遞到鋼材所制的爐壁上,造成熱量的損失,大大減少了能量利用率,在一定程度上造成了一種燃料資源損耗。現階段,隨著人們對鍋爐的認知不斷的提高,更多優質鋼材被開發利用,絕熱性相對較好,減少了部分能量損耗,提高鍋爐工作效率,有著良好的發展應用前景。綜上,鍋爐制造技術在逐步發展,鍋爐的結構以及性能都得到了不同程度上的改善,一些具有獨特結構以及優異性能的鍋爐廣泛應用很大程度上推動著鍋爐制造業的進一步發展。
三、鍋爐焊接技術發展現狀分析
鍋爐焊接時鍋爐制造過程中一項非常重要的技術,鍋爐焊接技術直接決定焊接質量,而鍋爐的焊接質量直接影響應用質量,故而高水平的鍋爐焊接技術對鍋爐制造業的發展來說有著非常重要的意義。以下是對鍋爐焊接技術發展現狀的具體分析。
1 焊接材料的發展應用
近年來,鍋爐焊接材料不斷的更新完善,在應用方面取得了較大的進展,其主要表現在以下幾個方面:氣體保護焊焊絲質量提升較快,焊絲直徑更加均勻、氬弧焊焊絲的包裝更加合理,焊絲鍍銅質量和送線性都有了大幅度提高;在開發藥芯焊絲方面成績顯著,開發出性能優越的碳鋼焊絲,并在此基礎上研究出E811-B2、B3等新型藥芯焊絲;埋弧焊絲的盤裝和鍍銅大大方便了生產、有效提升了焊接質量。焊接材料發展越來越國際化,更多的優質焊接材料被開發利用,未來的焊接材料將更適用于鍋爐焊接,改善鍋爐焊接質量,全面推動鍋爐制造業的發展。
2 計算機控制焊接過程
21世紀初,計算機商用軟件平臺就開始走入鍋爐生產企業,被運用到焊接材料的管理和驗收、焊接工藝規程管理和自動編程等方面,焊工管理網絡系統的開發和利用讓異地焊工管理成為可能。可以說,計算機與鍋爐焊接技術結合是鍋爐焊接歷史上一次質的飛躍,逐漸向著焊接自動化方向發展,未來幾年內可以相繼實現機器人焊接鍋爐,大幅度提升焊接質量;管道、集箱以及汽水分離部件環縫的焊接方法將逐步被窄間隙熱絲TIG或者該焊接方法加埋弧焊取代;集箱大小管座的自動焊接在設備和技術上將得到突破,立體馬鞍焊縫的焊縫和自動排道跟蹤問題將得到解決;自動焊接設備的效率將進一步提高。
3 焊接環境問題
目前我國的焊接環境較為惡劣,僅有的焊接方法無法實現環保焊接,在焊接過程中產生很多煙塵,并且沒有有效的煙塵處理設備,加之現階段的鍋爐焊接均以人力為主,故而對焊接人員來說,無疑是一種損害。不僅如此,這些煙塵排放到大氣中,也在一定程度上造成了大氣污染,不利于可持續發展,所以必須要重視起鍋爐焊接環境問題。在未來的發展過程中,可以通過優化焊接方法、引進有效煙塵處理設備等,切實維護好鍋爐焊接環境。現階段焊接技術的發展除了以上幾種情況之外,還存在著其他的發展情況。就焊接方式而言,氣體保護焊接較傳統的焊接方式來說具有明顯的優勢,現已廣泛應用于汽包附件、膜式壁、集箱大管座等的焊接中,具有焊接效率高、焊接質量好等特點,未來將會應用到更多構件的焊接上,自動氣體保護焊和藥芯焊絲氣體保護焊將成為今后的發展方向。
結語
綜上所述,鍋爐制造業的發展對于我國經濟發展與民生發展來說至關重要,鍋爐焊接技術影響鍋爐質量,而鍋爐質量又影響著鍋爐制造業的發展,如此一來,環環相扣,只有應用好鍋爐焊接技術與鍋爐制造技術,才能確保更多高質量、性能優良的鍋爐被制造、利用,更好的服務民生,促進經濟發展。
參考文獻
[1]葉勉,王相鵬.淺談工業鍋爐企業的焊接工藝管理[J].工業鍋爐,2004(04).
篇5
【關鍵詞】國際 石油化工 焊接施工技術 發展趨勢
為了滿足和適應現代工業生產的實際需要,現代焊接施工技術得到了長足的進步和發展,它是以現代工業作為載體的重要技術。就西方發達國家而言,重工業已經發展到了一定高度,而石油化工焊接施工技術的核心材料為鋼材,目前,鋼材的基本性能已經得到了大幅度改善,焊接材料的質量也已經得到了提升。近年來,全球的產業結構得到了深刻變革,焊接技術已經不僅僅局限于焊鋼,非鐵金屬以及非金屬的焊接已經逐漸走進了人們的視野,作為一項新興產業,它具有非常廣闊的發展空間。
1 國內外焊接技術的發展現狀
現如今,我國的焊接理論研究已經上升到了一定的高度,有相當一部分焊接技術已經與世界接軌。同時,我們也深刻地認識到:國內的焊接技術總體水平以及在各個產業的應用遠遠落后于國際上一些發達國家。首先,我國的焊接結構應用比例遠遠不足,作為衡量一個國家焊接結構應用廣泛與否的重要標準之一,我國的焊接結構產量與西方發達國家存在著巨大差距,據不完全統計,我國的焊接結構用鋼量僅僅占到鋼材產量的四分之一,遠遠低于發達國家的平均水平。其次,我國的焊接技術自動化水平相對較低,距離全面實現焊接技術的自動化還有很長的一段路要走。而且,常規意義上的焊接工藝水平相對滯后,雖然一些企業引進了一些國外的先進器材,但這遠遠不能夠滿足工業生產的實際需要。其次,國內的焊接材料質量非常不穩定,品種相對單一,這些都是制約我國焊接技術發展的重要因素。由此可見,我國的焊接工業在今后相當長的一段時間里,仍需要將鋼材視為焊接對象的主體,主要產品仍舊需要與傳統產業的結構相適應。
2 石油化工焊接施工技術
就國內的石油化工焊接施工技術而言,該技術的發展水平與總體焊接水平十分相符,手工電弧焊仍舊是石油化工行業中應用最為廣泛的一種技術,而新產生的TIG焊目前也得到了大力推廣和廣泛應用。由于石油化工產業的焊接施工技術具有其自身的特點,激光焊接、等離子焊接技術并沒有得到應用。對石油化工焊接技術有所了解的人都知道,化工容器、化工裝置以及管線現場拼裝焊接是石油化工焊接工程的主要特點,石油化工焊接工程所采用的材料具有較大的變化范圍,焊接位置的隨機性非常強,這些特點決定了手工電弧焊在石油化工領域仍舊具有相當大的應用空間。就目前的形勢而言,在國際以及國內的石油化工施工領域,手工電弧焊占到的比例均達到了一半以上。據不完全統計,在西方一些工業相對發達的國家和地區,焊條的產量呈現出了逐年下降的趨勢,這與手工電弧焊的應用息息相關,反觀我國,焊條的產量仍舊居高不下,焊條渣系采用的仍舊是上世紀中葉從前蘇聯引進的,品種非常單一。而工業發達國家所采用焊條的牌號以及系列則呈現出了多元化態勢,這些焊條的性能多樣,用戶完全可以根據自身的需求,在各類產品中選擇符合要求的焊條。當然,由于焊條的牌號不同,各自的價格也不盡相同。由此可見,國際焊接技術較從前得到了很大程度地進步,其正朝著高效率、高質量的發展方向高速前進。我國在此領域也不甘落后,相繼開發了鐵粉焊條、重力焊條等一些列特種焊條,并相繼在石油化工焊接施工中得到了推廣和應用。在最近幾年,重力焊條普遍得到了人們的重視,該種類型焊條的藥皮中被放入了鐵粉,這大大提升了熔敷效率,如果與一些機械化焊接設備進行協調配合,將大大超出手工電弧焊的工效。目前,重力焊條已經在石油化工焊接施工中得到了大力推廣,其具有廣闊的可利用空間。而鐵粉焊條的優勢在于其耗電量少、熔敷效率高,這些優勢對改善焊條的工藝性能十分有幫助。基于此,西方國家把對鐵粉焊條的研發和應用作為重點項目工程。而E5028和E5018鐵粉焊條的應用,預示著焊條產量將能夠充分滿足當今工業的生產需求,而在石油化工施工中,鐵粉焊條同樣發揮了不可取代的作用。通過以上的闡述,我們不難看出,高效焊條的應用,改變了當今世界工業產業的格局,更使得石油化工焊接施工技術朝著高效的方向發展。
目前,我國的弧焊發電機在直流弧焊機中占有相當大的比重,而此類焊機由于具有噪音大、高耗電量的劣勢,已經基本被西方國家所淘汰,在上個世紀的美國,動焊機就已經被應用到了各類工業產業當中。此外,國內焊機的技術指標相對較低,其水平只相當于國外上世紀80年代的水平,這嚴重制約了我國焊機的發展。現如今,由于電子逆變技術的發展,先進的電子器件被不斷地研發出來,自從人類步入了21世紀,國際的電焊機已經朝著全電子化控制的方向發展,弧變電源中越來越多地運用到了逆變技術,就現在的形勢而言,不論哪一種焊接設備都與電子控制技術息息相關。電子弧焊機具有動態反應時間及時、焊接穩定、控制性能好、節能環保等諸多優勢,而其重量僅僅是傳統焊機的10%-20%。這些優勢都奠定了電子弧焊機在電焊機領域中的牢固地位。此外,在西方發達國家,人們正試圖開發管式逆變焊機,從而取代常用焊機,以弧焊變壓器為核心的交流焊機,也已經被眾多新型焊機所取代,而在國內,弧焊發電機仍舊占據著主置,但整體來說,我國弧焊機的整體發展趨勢是良好的。
埋弧自動焊,成本低、效率高以及質量穩定是此類焊接技術的最主要特點,時至今日,埋弧自動焊仍舊占有非常重要的位置。特別是在石油化工施工領域里,利用埋弧自動焊可以制造一些化工裝置或化工壓力容器,在最近一段時間,埋弧自動焊已經朝著高效、節能的方向發展。而帶極埋弧焊的效率尤為突出,效率要比其他焊接技術高出三到四倍,西方一些國家在此基礎上,研制出了雙帶極埋弧焊技術,其熔敷效率可以達到每小時60千克,這是任何焊接技術都不能比擬的。
3 總結
當今社會,信息技術高度發達,工業領域的技術革命引領著工業產業的發展方向,我國也已經涉足于高技術領域,就石油化工焊接施工技術而言,其在工業產業發揮巨大作用的同時,更顯現出其高技術特征。石油化工在我國屬于傳統產業,而提升焊接施工技術水平,可以有效保障石油化工產業的正常生產維護以及基本建設。對此,我國必須緊跟時代步伐,不斷開發出新的焊接施工技術,與石化產業的發展狀況相適應,滿足社會的需要。
參考文獻
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篇6
關鍵詞:制造業;機械;焊接技術
中圖分類號: P755.1文獻標識碼: A
一、我國當前焊接技術的發展現狀
焊接是一種將材料永久連接,并成為具有給定功能結構的制造技術。幾乎所有的產品,從幾十萬噸巨輪到不足1克的微電子元件,在生產中都不同程度地依賴焊接技術。焊接已經滲透到制造業的各個領域,直接影響到產品的質量、可靠性和壽命以及生產的成本、效率和市場反應速度。目前,鋼材是我國最主要的結構材料,在今后20 年鋼材仍將占有重要的地位。然而,鋼材必須經過加工才能成為有給定功能的產品。由于焊接結構具有重量輕、成本低、質量穩定、生產周期短、效率高及市場反應速度快等優點,因而焊接結構的應用日益增多。與世界工業發達國家一樣,我國焊接加工的鋼材總量比其他加工方法多。因此,發展我國制造業,尤其是裝備制造業,必須高度重視焊接技術的同步提高。
當前,隨著電子信息化時代的到來,人們也將許多先進的科學技術應用到了焊接加工技術當中,從而實現了焊接技術的自動化。這不僅有效地加快了焊接施工的工作效率,還大幅的提高了焊接質量。目前,我們也已經將焊接技術應用到各個行業當中,并且還充分的利用了計算機技術,來對焊接過程中產生的應力變形進行相關的控制。如今,在我國焊接技術創新發展的過程中,人們已經開始全面的對焊接介紹的內容展開了全面的分析,進而有利于我國焊接技術的發展。
二、焊接技術的歷史發展進程和應用
(一)焊接技術的歷史回顧
焊接是一種使工件的原子相互之間發生結合的工藝技術。它通常采用加壓或者加熱的方法。隨著金屬的發展使用,焊接工藝最早出現在我國的戰國時間。直至十九世紀初科學家發現了氧乙炔焰與電弧之間能產生高溫熱源,焊接技術才有了迅猛的發展機遇。發展至今天,各種電子束焊接、離子束焊接以及激光焊接術等出現在了大眾的視野中。
(二)焊接技術的工藝特點及分類
焊接技術的發展離不開科學技術的創新。焊接技術指的是在高溫、高壓環境下,用焊接材料將焊接件連成整體的一個過程。如今焊接產品能夠達到沒有缺陷、機械性能超強的程度。根據焊接過程中金屬的熔融狀態可以將焊接分為熔焊、壓焊與釬焊三種類型。熔焊是將待焊接件的接頭處的高溫融化之后所采用的加工方法。壓焊是通過對待焊接件施壓的方法來實現的。釬焊是選用比母材熔點低的材料作為釬料,然后將待焊件和釬料同時加熱到一定溫度,通過釬料與木材處于液態時的相互流動來實現焊接的方法。
(三)焊接技術的應用范圍廣
焊接技術已經滲透到了各個行業、各個領域里面。金屬、非金屬材料的連接幾乎都應用到了焊接技術。焊接技術隨著科學技術的飛升有了十足的進步空間。尤其是近三四十年以來,各種的新技術、新材料與焊接技術融合實現了技術的提升。紅外線、真空、聲學等一些科學技術擴大了焊接技術的適用范圍。焊接技術已經擴展到了航空領域、能源領域、化工領域等等,這將促使焊接技術更快發展。
三、機械焊接技術
(一)電子束焊接 電子束焊接首先應用在德國,之后逐漸發展成熟。較之傳統的焊接工藝,它的能量密度更高,并且熱變形較小,應用的范圍也較為廣泛。
電子束焊接的工作原理是:用電子槍中聚集的高速電子束對工件的接縫處進行轟擊,在轟擊的過程中,會發生機械能的轉變,即動能轉化為熱能。這樣就產生了焊接所需要的熱源,利用這些熱能,完成焊接工作。
以前,電子束焊接主要被應用于國防、軍工工業中。近些年來,這種焊接技術開始在民用工業中推廣使用。比如汽車工業的齒輪、電站鍋爐等。
(二)激光焊接技術
激光焊接技術是激光加工技術中的重要部分,它是一種高能束的熱傳導性技術。與傳統的焊接工藝相比,激光焊接技術更加快捷方便,同時焊接的質量和穩定性更高,工件產生變形的可能也小,因此被大量投入工業生產。
激光焊接技術主要是利用拋物鏡或者凸透鏡匯集周圍的熱量,這時的激光就是一個高溫度的熱源,將其應用于工件接縫的表面,能夠起到焊接的作用。根據工件的不同,激光焊接的方式也有所不同,常用的激光焊接方式是傳導焊接和小孔焊接兩種。
在航天航空工業中,經常會利用激光焊接技術來進行工件的修復;在汽車制造領域,激光焊接技術被廣泛應用于散熱器、傳動軸等零部件的制造中。隨著激光加工技術的不斷發展,激光焊接技術的應用領域必然還會擴大。
(三)攪拌摩擦焊接技術
攪拌摩擦焊接技術,顧名思義就是利用摩擦力產生的熱量進行焊接,這就決定了它的使用范圍,即低熔點的金屬焊接。這種焊接技術的自動化水平更高,接頭的質量和穩定性更好,并且節能低碳。 在進行攪拌摩擦焊接過程中,會將一個攪拌針焊縫中,利用摩擦力對金屬進行加熱,讓其呈現一種塑性狀態,同時金屬會形成旋轉的空洞,隨著攪拌針的不斷前移,旋轉空洞和塑形金屬各自向相反的方向移動,金屬在冷卻之后,焊接的縫隙密度會更高。
攪拌焊接技術主要用于造船業、航空航天業、建筑業、交通工具等領域。在造船業中,它主要被用來焊接甲板上、船頭上的部件;在航空航天業中,飛機的機身、油箱都會用到它;而交通工具領域,火車、高速列車等的車身、交換器等都要用攪拌摩擦焊接技術。
(四)電渣焊接技術
電渣焊接技術是一種利用電阻熱進行焊接的技術。它能夠一次性焊接鋼材、鐵基金屬等質地較厚的工件,同時生產成本也較低,焊接質量較高。
電渣焊接技術依據的原理是:把電熱組作為一種熱源,用來熔化金屬和木材,之后冷卻凝固,使各金屬原子之間相互連接。常用的電渣焊技術主要有熔嘴、非熔嘴電渣焊技術,絲極電渣焊技術,板級電渣焊技術等。 電渣焊技術主要被應用于一些特殊的地方或行業,比如鐵路各個站點的焊接;鼓風爐殼等厚壁容器的焊接等等。
(五)等離子弧焊接技術
等離子弧焊接技術是一種基于等離子弧切割工業的新型焊接技術。它是一種較為及其精密的焊接技術。 等離子弧焊接技術準確地說應該是“壓縮電弧焊接”,它是焊炬將整個電弧進行最大限度的壓縮,促使其中的等離子效應加劇,之后電弧就變成了一個具有穩定性、單向性的強大射流熱源,溫度高達16000K~33000K,然后可以直接進行金屬的焊接。通常企業較為常用的等離子弧主要是轉移型的和非轉移型兩種。
(六)超聲波焊接技術
超聲波焊接技術主要是進行熱塑性塑料制品焊接的高科技技術,這種技術焊接出來的塑料制品檔次和質地較高,同時生產的成本和效率也就高。 在超聲波進行焊接的過程中,發生器會釋放出20KHz或者15KHz具有高壓性、高頻性的信號,通過能量轉換系統,可以將這種信號轉化為一種高頻的機械振動,用于塑料品的工件中。然后通過摩擦力是接口的溫度升高,當溫度達到工件的熔點時,工件會自動融化來填充接口處的縫隙。冷卻定型以后,整個焊接工藝就順利完成。 超聲波焊接技術因為其本身的特性,所以在塑料品加工行業中應用較為廣泛,而在機械類加工工業中,應用較少。
四、焊接技術的前景展望
(一)新焊接材料是焊接技術的發展動力
新的焊接材料無疑對焊接技術發起了挑戰, 促使焊接技術不斷要對新材料實現是的工藝要求。新材料的形式是各種各樣的,包括耐熱的熱合金、陶瓷材料、鈦合金金屬等等,它們的出現使焊接技術有了長足的發展。尤其是一些異型材料的相互之間的焊接,假如采用常規焊接方法往往是不能實現的。因此新的焊接工藝亟待出現。焊接屆的新熱點整逐步向擴散焊與摩擦焊的方向轉變。固體連接技術將會是新時期發展的重要連接工藝技術之一。
(二)焊接工藝自動化
提高焊接件的產品質量, 提高焊接勞動生產率是焊接技術發展過程中一直存在的一對矛盾問題。這種矛盾要求對焊接工藝須盡快實現自動化控制, 打造工藝過程的自動化進程工藝。隨著計算機技術領域的擴展,控制技術的前進以及人工智能方面的發展,焊接自動化有了實現的可能性。有的工藝技術已經滲透了焊接領域中,例如焊機由程序進行控制或者由數值控制等等,在這些方面均取得了一些成績。焊接自動化無疑是以后焊接技術發展的重要方向和生長點。焊接自動化必將是時代召喚的產物。
結語
由此可見,焊接技術在當前我國社會發展的過程中,已經被人們廣泛的應用到了各個領域當中,這不僅有利于我國社會經濟的發展建設,還給人們的生活帶來了便利。而且為了提高焊接加工工藝的水平和工作效率,人們也將許多先進的科學技術和理念應用到了其中,從而有效的推動我國制造行業的發展。
參考文獻
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篇7
[關鍵詞] 焊接;鍋爐;線路聯網;鍋爐檢修
中圖分類號:P755.1 文獻標識碼:A
一、引言
隨著我國火力發電系統的不斷發展,鍋爐的容量和參數不斷提高,鍋爐運行的可靠性直接影響火電廠的經濟性和安全性。由于鍋爐的工作環境是在高溫高壓的情況下進行的,因此其發生損傷和突發事故率是非常高的。據能源部統計,在全國范圍內,因鍋爐事故而引起的非計劃性停產占全年總停產時間的50%以上。鍋爐的爐膽、鍋筒、集箱、鍋殼、鋼架以及輔助零件都是通過焊接技術才能完成制造工作的。因此,鍋爐焊接技術在發電設備檢修中起著極其關鍵的作用。
近年來,隨著焊接技術的發展,陸續出現了一些新的焊接方法和焊接設備。在目前的鍋爐檢修焊接中,仍存在一些問題,如工作效率低、焊機由于過度使用而提前退役等現象。為挖掘焊接設備潛力,聯網焊接技術逐漸走入人們的視線。它有利于克服鍋爐焊接技術中存在的一些不足,發揮越來越大的作用,提高工作效率,保證安全生產。
二、火力發電廠鍋爐檢修焊接技術現狀
目前,大多數火力發電廠的檢修焊接技術仍以手工電弧焊和手工鎢極氬弧焊為主要操作方式,焊接人員除了要有嫻熟的操作技術外,在提高工作效率方面也應有所創新。隨著電廠規模的擴大,鍋爐檢修電焊工作量也會隨之增大,單純依靠人工操作已無法滿足火力發電廠的發展需要。目前,鍋爐檢修焊接技術在安全工作和工作效率方面存在如下問題:
1. 在安全生產方面,檢修焊接技術多以手工操作為主,由于工作疏忽,常存在焊機及氬、氧、乙炔氣瓶等亂放亂置的現象,不但堵塞通道,還給焊接工作帶來安全隱患;同時,電焊線常用橡膠軟管,缺乏保護,常出現丟失的現象,造成不必要的損失。
2. 在工作效率方面,當鍋爐檢修發現問題時,需要將電焊線及氧、乙炔氣瓶等工具搬運到現場,在工作完成后,還要對現場進行清理,浪費很多工作時間。在傳統的電焊技術中,電焊機之間無法實現交叉使用,常存在一個電焊機由于經常使用造成工作負荷過大而提前退役的情況;在使用電焊材料時,橡膠氣管等設備由于經常變換工作環境且缺少必要的保護,使用壽命變短,同時電焊面罩、氣壓表等設備通常人手一套,造成材料的浪費。
3. 在焊接質量方面,常出現焊不透的情況。有時需要同時組對多個焊口,但是在傳統工藝中,多個焊口不可能同時完成焊接,當焊完一部分焊口后,其余尚未焊的焊口間隙就會縮小,這些焊口在施焊中很容易出現未焊透缺陷。
三、火力發電廠鍋爐檢修用焊接設備線路聯網的實施
工作效率低、材料利用率低等問題在火力發電廠檢修焊接工作中是普遍存在的。為克服這些缺陷,一些電廠采用了鍋爐檢修焊接設備線路聯網技術,不但節約了工作時間,在安全性和設備利用率方面也有了很大的改善。其具體實施方案為:
1. 電焊機房應安排在運行工作平臺的中心位置,以便線路能夠向各個方向輻射延伸。在焊機房內,設置一些導線接板,連接通往各鍋爐的線路。將焊機二次引出線長度設為2~3m,一條接地,一條用于裝焊鉗。當某個鍋爐檢修后發現需要焊接時,操作中可鉗住通往該爐的導線接板。每臺爐鋪設2組~4 組對角行線,線路沿鍋爐的主體鋼架立柱上行,橫向線路鋪設在步道下側。從爐底至爐頂每隔15m左右裝置1 個導線盒引出導線的夾板接頭。夾板接頭為40mm×40mm×6mm的紫銅,將銅板和電焊線氣焊熔合。焊接手把線長度約為8~12m,兩端安裝焊鉗。
2. 考慮到氧氣、氬氣和乙炔氣等氣瓶的運輸存放特點,工作房應分別設在離明火點較遠的地面,線路走向應與電焊線相同。氧、乙炔氣線路管道由兩根8mm無縫鋼管保護分2 組或4 組向鍋爐的鋼架立柱向上延伸,每隔15m左右各安裝1個開關閥門。切割手把線長度為8~12m 的橡膠軟管。輻射空間為可達3000m2。手把線的一端可用于安裝割炬,另一端綁扎鎖母。工作房內的調壓表和通往各爐的輸氣鋼管插頭由長度為2~3m橡膠軟管連接,軟管就插向通往該爐的輸氣管,頂風、調壓后幾分鐘內即可投入工作。
四、焊接設備線路聯網的優點
1. 采用焊接線路聯網技術,可以提高安全性。通過鋼管保護線路,使線路處于近乎全封閉的狀態,避免了碰撞、漏電、燒毀等問題。通過聯網改造,用鋼管代替橡膠管,擺脫了過去常發生的電焊線被剁、氣壓表丟失等現象,增加了管道保護,減少了被盜的可能性。
2. 有利于提高工作效率。焊工在進行鍋爐焊接時,減少了焊工搬運電焊線、乙炔氣瓶等焊接工具的時間。同時,以往在完成焊接任務后,清理工作現場也要花費很多時間,也會消耗體力;進行聯網后,省去了搬運工具的過程,可節省工時,提高工作效率。以往無論大修小修,在工作平臺、人行步道等通道中,隨處可見懸掛的電焊線和氣瓶等;在進行聯網改造后,電焊線及氧、乙炔氣瓶等工具都有各自存放的位置,避免了在搶修時,電焊線氣瓶亂擺亂放阻攔道路和工作平臺的現象,不會影響交通,阻礙施工。
3. 節約費用材料。聯網后,減少了氣瓶等的搬運過程,使其不易損壞,增加氣瓶的使用壽命;同時用鋼管保護焊線,也增加了焊線的使用壽命,特別是電焊線的壽命可延長七倍。電焊面罩、氣壓表等都固定在機房內,避免了人手一套的浪費,降低了工具費用。實現一機多用,電焊機采用導線接板,可以實現交互使用。焊工可根據實際情況和工作需要來選擇交、直流焊機。焊機之間通過調換導線接頭來和某號爐所在焊接位置通電。若攜帶長度為10m 手把線即能焊3000m2 的空間,可節省1/3 的焊機。
4、工藝質量控制
4.1、應嚴格焊接作業指導書的要求進行焊接和熱處理(包括預熱),對焊接作業指導書存在疑問時應及時與技術人員聯系,焊工和熱處理工不得擅自更改工藝參數。
4.2、焊接和熱處理應及時作好施工記錄,包括熱處理溫度自動記錄。
4.3、所有受監管道焊口的清理和對口質量必須經焊工檢查認可合格后方能施焊。
4.4、出現溫度、風速、濕度任一情況超過標準規定要求時,必須采取有效改進和防護措施,否則禁止施焊。
4.5、管道焊接時,應有防止管內穿堂風的措施。
4.6、焊接接頭的返修必須徹底清除缺陷,并按返修工藝要求進行焊補,對有熱處理要求的焊接接頭,返修后應按原工藝要求重新熱處理。
4.7、焊接完畢,焊工應及時清理藥皮和焊接接頭飛濺物。
4.8、焊工必須對所焊焊口按有關規定進行自檢并做好焊接記錄,或做永久性標記。
5、焊接檢驗、驗收控制
5.1、焊工對所焊的焊縫表面質量應進行100%的自檢,確認符合要求后及時填好焊工自檢記錄表。
5.2、金屬試驗室的檢驗人員應根據《火力發電廠焊接技術規程》的標準和有關技術要求進行專檢,并對不合格的焊縫填寫焊口返修通知單,及時傳遞到焊工班并作好記錄。
5.3、焊工對外觀專檢不合格的焊縫應及時返修或返工,并經再次檢驗合格。
5.4、提高檢驗人員素質,增強檢驗人員責任心;強化焊接檢驗,及時發現缺陷,杜絕事故隱患。所以,只要根據ISO9000質量體系要求,重視焊工培訓,提高焊工素質,提高焊工技術水平和焊接質量管理水平,檢修焊接質量就一定能得到保證。
6. 實現焊接線路聯網,能夠同時焊接多個焊口,實現焊機的交叉使用,減少多個焊口無法同時焊接而導致的焊不透的情況。在傳統焊接方法中,無法及時調整電流,當電流過大時,常使焊條發紅而造成熔化太快,從而造成在母材邊緣還沒有達到熔化時焊條的熔化金屬已覆蓋上去的現象,而聯網技術可隨時調整電流,減少這類事故的發生。在焊接時,若有風存在常會產生焊接裂縫或氣孔,聯網技術將焊接工作安置在封閉環境中,可以減少外界環境的干擾,減少裂縫和氣孔的產生,最終提高焊接質量。
五、結論
火力發電廠鍋爐檢修用焊接設備線路聯網技術可節約材料費用,減少工時,提高工作效率。這項技術不但適用于鍋爐設備,而且也適用于焊接工作量較大的固定檢修設備。
[參考文獻]
篇8
關鍵詞:焊接機器人;控制系統;發展趨勢
焊接是一種將材料永久連接,成為具有給定功能的結構的制造技術。焊接加工一方面要求焊工要有熟練的操作技能,在另一方面,我們不得不承認焊接是一種在相對較差的環境中所進行的一項高危險性工作。焊接是工業生產中非常重要的一種加工手段,焊接質量高低直接影響著產品質量的好壞。焊接機器人是機電一體化的高科技成果,它具有提高焊接質量和勞動生產率、改善工人工作條件、降低工人勞動強度、縮短產品準備周期等特點。隨著我國制造業先進技術的發展,自動化和智能化的焊接工藝逐漸成為一種必然的發展趨勢,焊接機器人在各個方面均能滿足生產需求,所以采用機器人進行工業焊接已經成為焊接技術智能化的重要標志。
一、我國焊接機器人的發展
1.焊接機器人的發展
焊接機器人從研發至今,經歷了三個具有標志性的階段。第一個階段的焊接機器人是一種很難適應外界環境變化的示教再現型機器人,不具備外界信息的反饋能力,操作很簡單,在現代化工業生產中的應用受到很大限制,但仍在一些生產線上應用。在第二個階段的發展中,焊接機器人在工作時借助傳感器獲得的信息,開始具有感知能力。這類機器人可以靈活調整工作狀態,可以在適應環境的情況下完成設定的工作任務。現階段,我們研究的重點對象則是智能型的焊接機器人。這類機器人不但具有前兩個階段焊接機器人的所有功能,甚至還可以進行編程,可以很好地適應外部環境,僅僅通過簡單的操作就能夠完成較為復雜的動作。
2.焊接機器人的發展現狀及趨勢
目前,焊接機器人的工業生產主要應用在汽車、工程機械等大型機械類行業。焊接機器人焊接的產品質量穩定,對工人勞動的環境和條件也有很大的改善,最重要的是能夠提高勞動生產效率。正因如此,焊接機器人的研究方向必然朝著專用化、智能化的方向發展。就目前的形勢來看,人工勞動力成本逐漸上漲,隨著技術的發展,焊接機器人在性能不斷提升的同時價格將逐漸下降,可以說,焊接機器人的應用會越來越廣泛。從機器人技術發展趨勢看,焊接機器人日后將會朝著全數字化、高度集成化、智能化的方向高速發展。智能化的特點體現在參數的在線自調整功能,具有參數記憶功能,以及故障診斷的功能等方面。
二、焊接機器人控制系統的研究
1.焊接機器人的關鍵技術
焊接機器人的重要組成部分包括傳感器、控制器和執行器。其中傳感器的作用日益重要,焊接機器人系統中的激光傳感器和力傳感器等都是相對于早期機器人較為先進的技術,這些傳感器的應用能夠實現焊縫跟蹤和自動定位等,大大提高了焊接機器人的工作性能和對工作環境的適應性。為進一步提高焊接機器人的智能化和適應性,控制系統中還應用了很多其他技術。例如,目前的技術水平還不能達到完全的自主焊接的程度,所以極為需要采用遙控焊接技術。通過遙控焊接,可以使人在離開現場的安全環境中對焊接設備和焊接過程進行遠程監視和控制,從而完成整套的焊接工作。遙控焊接在一些不適合人類親臨現場的環境中就顯得尤為重要了。
2.焊接機器人的控制系統
機器人控制系統是機器人的核心,是根據控制指令以及傳感器所采集的信息來控制焊接機器人完成設定的動作或指令。焊接機器人的控制系統重點研究開放式、模塊化控制系統。同時,開放式機器人控制器也是當前控制系統的主流和發展趨勢。現階段應用最為廣泛的便是伺服控制系統。伺服控制系統是用來精確地跟隨或復現某個過程的反饋控制系統,其作用是使輸出的機械位移或轉角準確地跟蹤輸入的位移或轉角。伺服控制系統的控制柜相對小巧,通過模塊化結構的改變大大提高了系統的可靠性、易操作性及其可維修性。控制系統的性能進一步提高,并且實現了軟件伺服和全數字控制。機器人控制器的標準化、網絡化以及網絡式控制器已成為目前研究的熱點。
三、結語
就我國目前的情況來看,對于焊接機器人控制系統的研究還處于理論大于實際操作的層面,對于很多在實際應用中可能出現的問題考慮并不是很深刻。所以,在我國工業制造的智能化轉變中,這種焊接機器人的研發和應用就顯得尤為重要。另一方面,還要加強對焊接機器人的實際應用,及時發現問題,解決問題。可以想象,在未來焊接機器人會向著集成化方向發展,具有感知環境變化的適應能力,智能水平大幅提高。
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篇9
[關鍵詞]恒壓 自動 添加裝置
[中圖分類號] G642 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2015)08-0166-02
天然氣是目前最好的燃燒原料,天然氣的沸點較低(-157℃),90%成分是CH4,含有部分C2H6、C3H8、C4H10等烷類和少量CO2、H2S、N2、H2等非烷類組分,無氣化問題,環境溫度對其影響較小,無色無味,毒性極小,價格低廉。天然氣在空氣中燃燒溫度為1900℃,在O2中燃燒溫度可達約2500℃,燃燒值不高,限制了其應用領域。天然氣主要應用于民用燃料,以及工業上工廠采暖,生產用鍋爐和熱電廠燃氣輪機鍋爐等方面。
近年來,天然氣替代乙炔氣應用于工業金屬切割氣和高燃點燃燒氣成為研究熱點。將添加劑按一定比例將其加入天然氣中,會與天然氣自然溶合,能夠改變天然氣在燃燒狀態下的火焰頻率,大大提高天然氣的燃燒溫度,同時能夠微化天然氣釋放出更多的熱能,可使天然氣在O2中的燃燒溫度提高到3300℃,節約能耗30%以上,符合金屬切割、打孔、烘烤等加工要求。[1] [2] [3] [4]利用管道天然氣應用于工業金屬切割氣和高燃點燃燒氣替代乙炔已成為事實,它較丙烯、丙烷、液化氣等配制的新型工業燃氣更安全、環保、經濟,對國家節能是一種較大的貢獻。它可以廣泛應用于鑄造企業的切割焊接,煤礦機械設備生產,鋼結構生產企業和船舶修造行業等多種領域。[5] [6] [7] [8] [9] [10]
但目前使用的天然氣氣液混合裝置簡單,不能保證焊接天然氣的氣壓穩定,不但影響焊接效果,造成添加劑添加量波動,火焰溫度波動,影響作業質量,同時也浪費了大量的添加液。[11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18]以重慶某玻璃器皿加工廠為例,將添加劑混合天然氣作為玻璃燃燒氣體,可以節約氣體成本約40%,經濟價值非常可觀,然而在使用過程中發現,雖然火焰溫度達到要求,但由于氣液混合添加裝置內部壓力不穩定,導致火焰大小不穩定,最后制備出的玻璃器皿質量不能保證。以重慶某鋼結構生產企業為例,將添加劑混合天然氣作為工業金屬切割氣,同樣火焰溫度達到要求,但由于氣液混合添加裝置內部壓力不穩定,最后導致切割師傅有時“一刀切割”,有時需要“兩刀切割”,導致工件的規整性不整齊。
針對以上問題,本裝置克服了現有技術的不足,設計出一種簡易的恒壓自動加液裝置,不僅節約焊接添加液,而且保持焊接天然氣氣壓穩定,結構簡單,使用非常方便。
一、裝置概述
本裝置是一種恒壓自動加液裝置,主要由控制閥門、穩壓管、加液管、液體測量儀表、儲液罐、氣液混合罐和支架組成。混合罐頂部設置有出氣控制閥和過濾液體裝置,上部一側設置有進氣控制閥,中部有兩個接口與儲液罐上下兩側的直通接口連接,下部設置一進氣管道。儲液罐上側設置有加液管,旁側設置有液體測量儀表。
二、裝置結構及使用
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圖1 裝置結構示意圖
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圖2 混合罐過濾部分剖面圖
如圖1、圖2所示,恒壓自動加液裝置可用于工業焊接、切割等生產作業中液體添加劑的添加。在圖1中,1為出氣控制閥,2為法蘭端蓋,3為進氣控制閥,4為進氣控制閥,5為混合罐,6為穩壓管,7為加液管,8為儲液罐,9為加液口,10為端蓋,11為液體計量表,12為支架,13為支架,14為直通接口,15為直通接口,16為直通接口,17為直通接口;在圖2中,1為法蘭端蓋,2為混合罐,3為濾液網。
混合罐5的頂部由法蘭端蓋2密封,混合罐5和法蘭端蓋12之間有密封圈,可以保證混合罐5的氣密性良好。混合罐上部一側設置有進氣控制閥3,可調節混合罐5中的氣壓以及氣液混合程度,混合罐5下部一側設置有導管連接進氣控制閥4,天然氣主要通過進氣控制閥4進入混合罐5,與其內部的焊接添加液充分混合,并由出氣控制閥1連接導管至液焊接槍。
儲液罐8一側設置有液體計量表11,用以計量和觀察儲液罐8內的焊接添加液的體積。儲液罐8上下兩側分別設置有直通接口15和直通接口16。下側直通接口16通過加液管7與混合罐5中部一側直通接口17連接,便于儲液罐8自動向混合罐5加焊接添加液。此外,由于儲液罐8直徑較大,可以實現維持混合罐5中的氣壓穩定。儲液罐8上側的直通接口15通過穩壓管6與混合罐5中部一側的直通接口14連接,用以維持混合罐5和儲液罐8內氣壓一致。儲液罐8上側設置有加液管9,焊接添加液由加液管9加入儲液罐8。
法蘭端蓋1與混合罐2密封連接,法蘭端蓋上裝有濾液網3。濾液網3可過濾掉天然氣中過多的焊接添加劑,回收利用,可節約焊接添加劑,避免浪費,大大降低了生產成本。
三、結論
過去天然氣焊接切割行業受到天然氣火焰溫度的消極影響,導致該工藝發展受到抑制,隨著天然氣液體添加劑的加入,該工藝發展情況得到一定改善。但由于添加劑添加裝置效果不佳,造成了添加劑的大量浪費以及天然氣火焰溫度的波動,從而使工藝成本增加,產品質量下降,大大阻礙了天然氣切割工藝的發展。
本裝置的成功設計對天然氣在工業燃氣和焊接切割行業的應用具有積極的促進意義,對作業過程中的安全性有了進一步提升,大幅度地降低了焊接成本和安全成本,大大提高了工件的質量。與現有技術相比,本裝置的優點是通過添加天然氣添加液,節約焊接添加液使用量,同時天然氣的氣壓穩定,價格低廉,投資小,結構合理、簡單,易于生產,操作方法簡單,方便使用。
[ 參 考 文 獻 ]
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篇10
關鍵字:建筑施工技術;發展現狀;未來發展
一、基礎工程施工技術
(一)樁基技術
第一,沉管灌注樁。該灌注樁是當前建筑施工中最為常見的一種樁型,也是一種常用的樁基。在使用過程中,能夠起到良好作用。能夠有效的提高建筑物的整體性能。從大量的實踐研究中發現新型的樁型,例如常見的樁型沉管樁,最佳使用的標準直徑是零點五米左右,隨著時間推移,使用范圍逐漸被擴大。后來被使用于混凝土管樁針對擠土、起吊不當導致施工裂縫有著良好作用,能夠有效的解決施工裂縫現象。第二,挖孔樁。隨著施工技術發展以及大量的施工設備不斷得到更新,當前施工已經實現了深度加深的挖孔樁。第三,大直徑鋼管樁。該施工樁基技術一般使用于施工建筑比較密集的地方,在一些密集的高層建筑物中,這樣才能有效的杜絕擠土樁沉降問題出現,從而降低影像。第四,CFG樁復合地基技術。這類型的樁基是最近幾年才被大量使用的樁基,比較適合使用于沙土,這屬于復合型之新型材料,能夠滿足黏性土特殊地質條件。灌注樁在市場中的造價,造價比較低,使用范圍比較廣。第五,樁檢測技術。在當下建筑發展水平快速提升的當下,擁有合適的施工技術這是遠遠不夠的,需要做好樁基技術檢查工作,一般這屬于動力檢測,當前這種檢測技術已經達到國際水平,已經取得成效。當下很多業內人士對這方面所有研究,對我國建筑樁基基礎施工質量有保障。
(二)深基坑支護技術
該施工技術在建筑施工中非常常見,隨著人們環保意識逐漸增強,深基坑支護技術在支護墻有著重要作用。第一,它相對于其他的支護墻而言,有了一些創新和改進的優勢。例如,該支護墻的費用比較低,施工比較簡單,一般深度不會超過15米。可以將其放置在環境保護要求比較高的施工中,該技術在近幾年來發展速度非常快,而且得到人們的認可。第二,地下連續墻。該施工技術也比較適用于基坑深以及一些嚴格的環境保護工程中。舉個例子,某大廈施工中,選擇了連續墻,深度達到30米。在施工過程中,可以根據工程實際情況,在選擇一些特殊的應對方式,從而提升施工質量。第三,內支撐H型鋼、混凝土支撐、鋼管支撐等。使用這些支撐方式時,應該充分明確如何選擇出有效的布置方式,如何選擇基坑形狀等等。如果選擇的是圓環式支撐,這個需要關注受力合理問題,還有挖土提升空間問題。一般而言,深大基坑的挖掘方式,一般都會選擇分塊、對稱以及分層方式,降低時空效應影響,起到限制支護強變形效果。
二、建筑混凝土工程施工技術
(一)混凝土施工技術
不論哪種類型的工程,都會使用到混凝土施工技術,這對整個建筑施工有著重要影響。可以從以下幾個方面做分析。混凝土是當前建筑施工中最常使用到的施工材料,它施工質量高低對于整個工程質量而言都有影響。影響了建筑質量,影響企業經濟效益。因此,在開展施工時,應該做好相關課題研究工作,找到最合適的混凝土施工技術以及方法,這樣便可以提升建筑物的整體質量。傳統的混凝土施工技術重點放置于建筑物強度中,滿足強度需求便可以。但是隨著建筑物施工各項指標有所提升之后,這對高性能的混泥土要求更高。不論是混凝土原料還是混凝土拌制,在使用中都有所進步和提升,從根本上保障混凝土性能,滿足各項施工需求。在混凝土模板使用中,會涉及到模板方面的技術。隨著混凝土施工技術的發展,我們必須重視模板的施工方法是否先進科學。模板安裝工程質量要求,模板工程施工過程中,應該保障質量,必須做好相關的拼縫工作,保障嚴密不能有漏漿問題出現。支撐的穩固性也應該得到保障,在不變形的基礎上使用。另外,還應該根據橋梁施工圖紙將相關規定標注出來,嚴格根據圖紙進行。另外,模板的接縫應該有漏漿,因此在進行澆筑混凝土之前,應該保持模板面的整潔和濕潤,應該有積水問題存在。模板與混凝土的接觸面應清理干凈并涂刷隔離劑。澆筑混凝土前,模板內的雜物應清理干凈。使用模板對該平面做好清理工作,使得表面光潔。模板施工安裝技術方法,進行安裝時,應該明確出安裝類型,一般而言施工中會涉及到模板安裝。在進行安裝之前,應該將中邊線留出來,根據兩邊短的距離,增加適當的模板,將其固定在木框中。另外,柱模板安裝應該保持在垂直距離上,當經過檢查合格之后再撐牢。需要注意的是,每個模板安裝完成之后,相互間會形成聯系,形成一個大整體。在施工過程中,不應該出現傾斜,這樣就可以更好的保障在垂直距離上,使得整體穩定性更強。當前有很多施工經驗十分豐富的工程師,憑借自己多年的施工經驗,研究出了一套先進解穴的混凝土模板施工技術。而且每個模板施工技術都有其自身的特點和優勢,我們可以根據實際的施工情況選擇科學的模板施工技術。盂加強技術管理,嚴格檢驗入場的原材料。原材料是構成建筑的基礎部分,也是混凝
(二)鋼結構施工技術
鋼結構在高層建筑中是重要的支撐,鋼結構具備其他建筑結構沒有的強度,因此,它的使用應該應該得到重視。鋼結構就是宏大總稱,其中會包含諸多的分支。例如:高層重型鋼結構、空間鋼結構等等。眾所周知,鋼本身就是一種具有超強傳遞性的施工材料,在進行施工過程中,應該將其優勢發揮出來。例如:當高層建筑物出現火災時,高層建筑的鋼結構會被破壞從而使得建筑遭受到大破壞,熱傳遞使得鋼結構出現變形,這樣容易使得一些易燃的材料還有混凝土因為在受熱環境下使得外形發生變形,從而影響了整個建筑物性能。因此,在進行施工過程中,使用了施工 技術時,應該做好防火措施,應該從建筑物整體防火性能著手分析,這樣可以提升建筑物的防火性能。另外,選擇鋼結構時,就應該充分考慮到使用大型塔吊,從一定意義上看,塔吊起重性能能夠保障鋼結構施工能夠正常運行。因此,鋼結構焊接技術還有控制技術都應該充分使用起來,這樣才可以更好的保障施工性能。
結束語
隨著社會不斷發展,我國經濟發展水平快速提升,大量的科學技術層出不窮。我國高層建筑施工技術也得到快速發展,發展速度非常快,在當前社會背景中發展取得了優異成效。隨著施工量不斷增加,隨著工程技術要求越來越高,高層建筑施工技術應該得到優化和創新。
參考文獻
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