導(dǎo)語(yǔ)：焊接工藝及質(zhì)量控制分析一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：中心立柱下部回轉(zhuǎn)平臺(tái)作為堆取料機(jī)上部堆料機(jī)與下部取料機(jī)等部位旋轉(zhuǎn)的重要基礎(chǔ)，其不僅是堆取料機(jī)設(shè)備運(yùn)行過程中的主要受力部件，在承受設(shè)備主要部件質(zhì)量以及設(shè)備運(yùn)行過程中產(chǎn)生動(dòng)能荷載方面發(fā)揮著非常積極的作用，并且中心立柱回轉(zhuǎn)平臺(tái)位于設(shè)備立柱支腿上方，在安裝工藝方面也主要是以焊接為主。在焊接過程中，一旦焊接工或者組裝工藝出現(xiàn)問題，就會(huì)在較大程度上影響設(shè)備的正常運(yùn)營(yíng)。因此，做好其焊接工藝及質(zhì)量控制工作就顯得尤為重要。基于此，本文對(duì)堆取料機(jī)中心立柱下部回轉(zhuǎn)平臺(tái)焊接工藝及質(zhì)量控制進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：堆取料機(jī)；下部回轉(zhuǎn)平臺(tái)；焊接工藝；質(zhì)量控制

近年來，隨著社會(huì)的發(fā)展以及機(jī)械技術(shù)的日益成熟，圓形料場(chǎng)堆取料機(jī)也被廣泛的應(yīng)用到港口、礦山等行業(yè)生產(chǎn)過程當(dāng)中，并且發(fā)揮著非常積極的作用。中心立柱下部回轉(zhuǎn)平臺(tái)作為圓形堆取料機(jī)較為重要的組成部分，在保證設(shè)備整體質(zhì)量以及設(shè)備旋轉(zhuǎn)方面發(fā)揮著非常積極的作用。就現(xiàn)階段我國(guó)常用圓形料場(chǎng)堆取料機(jī)中心立柱下部回轉(zhuǎn)平臺(tái)而言，其主要類型為箱型大型整體式焊接鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件[1]。由于該結(jié)構(gòu)在堆取料機(jī)工作運(yùn)行過程中發(fā)揮著非常重要的作用，因此，做好該結(jié)構(gòu)焊接工藝及關(guān)鍵部位的質(zhì)量控制工作就顯得尤為重要。

1中心立柱下部回轉(zhuǎn)平臺(tái)概述

現(xiàn)階段我們所說的堆取料機(jī)中心立柱下部回轉(zhuǎn)平臺(tái)，指的就是一種可以保證堆取料機(jī)設(shè)備質(zhì)量以及進(jìn)行360°旋轉(zhuǎn)的一種箱體大型整體式焊接鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件。一般來說，其主要是由一個(gè)類似于等腰梯形的全封閉箱型結(jié)構(gòu)與3個(gè)相同的且焊有含鉸軸板的長(zhǎng)方形梁組焊構(gòu)成，主要部件為：中心立柱上部、上部回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、中部回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)中間架、門架鋼結(jié)構(gòu)以及棧橋支撐平臺(tái)等[2]。就現(xiàn)階段最為常用的中心立柱下部回轉(zhuǎn)平臺(tái)外圍尺寸為12232mm×6751mm×5768mm。該結(jié)構(gòu)的四周均為長(zhǎng)方形圍板，上下為異形件蓋板，在其箱體內(nèi)部，則焊有相應(yīng)的隔板；結(jié)構(gòu)中間部分為立柱筒體，在實(shí)際的制造過程中，筒體往往會(huì)被截成三段然后通過采用相應(yīng)的焊接工藝進(jìn)行組焊；結(jié)構(gòu)中的后法蘭在鉆孔后與立柱筒體進(jìn)行組焊，待組焊完成后，將法蘭的另一端面車削平整后使用螺栓實(shí)現(xiàn)與回轉(zhuǎn)大軸承的連接接。

2中心立柱下部回轉(zhuǎn)平臺(tái)焊接坡口形式分析

由于中心立柱下部回轉(zhuǎn)平臺(tái)在其實(shí)際的使用過程中，其上部箱體中的上下蓋板的對(duì)接焊縫主要承受的力的類型為拉應(yīng)力，并且與鉸軸板焊接時(shí)，其下部長(zhǎng)方體箱體蓋板的T型焊縫以及長(zhǎng)方體箱體蓋板與上部箱體的對(duì)接焊縫則會(huì)承受較大的拉應(yīng)力、扭矩力以及彎矩力，這樣一來，就極易使焊縫產(chǎn)生裂紋，嚴(yán)重者甚至?xí)?dǎo)致焊縫撕裂，因此，在實(shí)際的焊接過程中，要想保證焊接質(zhì)量，其中非常重要的一項(xiàng)策略就是在進(jìn)行上述位置焊接工作時(shí)，必須要進(jìn)行開坡口，并保證坡口焊透無缺陷，只有這樣，才能真正的保證焊接質(zhì)量的有效提升[3]。在堆取料機(jī)中心立柱下部回轉(zhuǎn)平臺(tái)焊接過程中，應(yīng)根據(jù)焊接的部位、受力類型以及焊縫類型來對(duì)焊接坡口形式進(jìn)行確定。例如，在進(jìn)行厚度相同鋼板焊接過程中，其往往會(huì)形成受拉焊縫，對(duì)于這種類型的焊縫，其焊接坡口形式宜采用X型坡口；對(duì)于厚度不同的鋼板，在進(jìn)行焊接過程中，往往是將厚鋼板削成坡度并與另一鋼板等厚之后，再進(jìn)行坡口形式確定；對(duì)于T型焊而言，其則宜采用V型坡口；而對(duì)于其他的焊縫類型，則主要是采用全焊透坡口為主，并保證坡口表面未出現(xiàn)裂紋、分層等缺陷的存在。

3中心立柱下部回轉(zhuǎn)平臺(tái)焊接工藝分析

在進(jìn)行中心立柱下部回轉(zhuǎn)平臺(tái)焊接工作時(shí)，選擇正確的焊接工藝是保證焊接質(zhì)量以及提升設(shè)備安全運(yùn)行整體水平的重要因素。在進(jìn)行焊接工藝選擇過程中，對(duì)于中心立柱下部回轉(zhuǎn)平臺(tái)平板長(zhǎng)度、寬度拼接處一般都采用埋弧自動(dòng)焊工藝進(jìn)行焊接；待完成平板拼接焊接工作后，其他的焊接工作均采用CO2氣體保護(hù)焊[4]。對(duì)于埋弧焊焊接工藝而言，由于其主要應(yīng)用于平板拼接焊接，因此，其主要工藝如下：在進(jìn)行焊接過程中，埋弧焊大多是以直徑為4.0mm且牌號(hào)為H10Mn2+HJ431的材料為主要的填充材料，在焊接電流選擇方面，應(yīng)根據(jù)部位的不同選擇合適的電流，例如，對(duì)于中間及蓋面層其電流大多是以580-640I/A為主，而對(duì)于反面填充而言，其主要電流為560-600I/A，無論中間及蓋面層還是反面填充，在焊接電流極性選擇方面，都是以直流反接為主；對(duì)于電話電壓而言，中間及蓋面層焊接所應(yīng)用電弧電壓為32-38U/V，對(duì)于反面填充，其電弧電壓則為38-40U/V；在焊接速度方面，進(jìn)行中間及蓋面層埋弧焊時(shí)，其速度為34-40v/cm•min-1，在進(jìn)行反面填充焊接時(shí)，其速度則為32-44v/cm•min-1。對(duì)于CO2氣體保護(hù)焊焊接而言，其主要方式為平焊和立焊兩種。在進(jìn)行平焊時(shí)，對(duì)于打底層、中間及蓋面層、反面填充主要是使用CO2氣體保護(hù)焊焊接方法，填充材料均為直徑1.2mm的ER50-6型材料，在焊接電流方面，極性均為直流反接，不同的是，在打底層焊接電流為220-240A，電弧電壓為22-28V，焊接速度為25-34v/cm•min-1，中間及蓋面層焊接電流為260-300A，電壓為30-34V，焊接速度為32-36v/cm•min-1，反面填充焊接電流為280-300，電壓為32-34V，焊接速度為25-30v/cm•min-1，此外，在進(jìn)行背面清根時(shí)，其主要焊接方法為碳弧氣刨，填充材料為直徑為8.0mm的碳棒。在進(jìn)行立焊時(shí)，無論是打底層還是中間及蓋面層，其方法都是CO2氣體保護(hù)焊，所使用的材料也均為直徑為1.2mm的ER50-6材料，并且均采用直流反接為主要極性，但是，進(jìn)行打底層焊接時(shí)，其電流則為160-180A，電壓為22-24V，焊接速度為10-15v/cm•min-1，在進(jìn)行中間及蓋面層焊接時(shí)，其電流則為180-220A，電壓為22-26V，焊接速度為18-24v/cm•min-1。基于中心立柱下部回轉(zhuǎn)平臺(tái)焊接的具體焊接工藝參數(shù)，在進(jìn)行實(shí)際的焊接工作時(shí)，應(yīng)首先遵循“對(duì)稱施焊”原則，并從內(nèi)部開始，先立焊后平焊，然后逐步向外擴(kuò)展[5]；其次，在焊接過程中，應(yīng)將上蓋板校平后放置于水平胎架之上，并在蓋板上標(biāo)記處筒體及內(nèi)部加強(qiáng)隔板位置，然后開展相應(yīng)的焊接工作，需要注意的是，應(yīng)將筒體、隔板按照標(biāo)記的裝置位置進(jìn)行垂直焊接，并嚴(yán)格按照相應(yīng)的焊接順序開展相應(yīng)的焊接工作。

4中心立柱下部回轉(zhuǎn)平臺(tái)焊接質(zhì)量控制要點(diǎn)分析

作為保證設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要結(jié)構(gòu)，中心立柱下部回轉(zhuǎn)平臺(tái)焊接質(zhì)量一直以來都是其制造過程中所面臨的一項(xiàng)非常重要的問題。筆者認(rèn)為，基于中心立柱下部回轉(zhuǎn)平臺(tái)現(xiàn)階段的焊接工藝，要想實(shí)現(xiàn)對(duì)于其焊接質(zhì)量的控制，應(yīng)做好以下幾點(diǎn)工作。第一，對(duì)于中心立柱下部回轉(zhuǎn)平臺(tái)蓋板對(duì)接焊縫以及鉸軸板與下部箱體T型焊縫、下部箱體與主箱體對(duì)接焊縫而言，其在設(shè)備運(yùn)行過程中，往往會(huì)承受較大的拉應(yīng)力，同時(shí)還會(huì)產(chǎn)生扭矩和彎矩，因此，為了保證焊接的整體質(zhì)量，在焊縫焊接完成后，應(yīng)對(duì)于其進(jìn)行必要的探傷檢測(cè)，檢測(cè)方法為100%超神波探傷，并保證焊縫達(dá)到I級(jí)焊縫的標(biāo)準(zhǔn)[6]，如果檢測(cè)過程中焊縫不能滿足要求，則應(yīng)及時(shí)采取相應(yīng)的措施，只有這樣，才能保證焊接的質(zhì)量。第二，在進(jìn)行蓋板拼接焊接以及四周圍板焊接拼接時(shí)，兩種焊接焊縫應(yīng)最少錯(cuò)開300mm以上的距離，并且應(yīng)對(duì)蓋板的拼接焊縫位置進(jìn)行控制，嚴(yán)禁在箱體轉(zhuǎn)角處出現(xiàn)拼接焊縫。第三，對(duì)于中心立柱下部回轉(zhuǎn)平臺(tái)而言，對(duì)于其內(nèi)部加強(qiáng)隔板與筒體、圓鋼連接處的立焊縫焊接開坡口而言，要想保證這類焊縫在實(shí)際的應(yīng)用過程中，不會(huì)由于交變載荷作用下出現(xiàn)焊縫開裂，則需要在焊接工作完成后，進(jìn)行100%的超聲波探傷，待保證焊縫無缺陷后，才可投入使用。第四，在進(jìn)行筒體與法蘭焊接連接時(shí)，焊接人員應(yīng)注意在筒體縱縫與法蘭拼接焊縫之間的距離，一般來說，兩者之間的距離應(yīng)大于300mm，這樣做的目的主要是防止應(yīng)力集中而導(dǎo)致焊縫開裂現(xiàn)象的發(fā)生。除此之外，在進(jìn)行法蘭焊接過程中，為了防止其焊接變形，應(yīng)在其內(nèi)部加焊米字撐[7]，并且在焊接時(shí)，還應(yīng)注意將法蘭的螺紋孔與法蘭拼接焊縫錯(cuò)開，以此來加強(qiáng)對(duì)于焊縫的質(zhì)量控制。第五，對(duì)于堆取料機(jī)中心立柱下部回轉(zhuǎn)平臺(tái)而言，在其實(shí)際的運(yùn)行過程中，其筒體與法蘭環(huán)處極易受到彎矩和扭矩的影響，這樣一來，就極易導(dǎo)致焊縫會(huì)疲勞開裂，因此，當(dāng)筒體與法蘭環(huán)焊接完成后，應(yīng)對(duì)其焊縫進(jìn)行100%超聲波探傷。在進(jìn)行探傷過程中，應(yīng)制定相應(yīng)的焊接探傷工藝卡，并以此為基礎(chǔ)來開展相應(yīng)的焊接工作，如果檢測(cè)過程中出現(xiàn)不合格焊縫，則需要對(duì)其采取相應(yīng)的措施，例如重新進(jìn)行焊接等等。除此之外，在進(jìn)行焊接過程中，筒體接頭的錯(cuò)邊量、蓋板及圍板平面度、筒體圓柱度其都不應(yīng)超過2mm。

綜上所述，在圓形堆取料機(jī)制造過程中，做好中心立柱下部回轉(zhuǎn)平臺(tái)的焊接工藝以及關(guān)鍵部位的質(zhì)量控制工作對(duì)于提高其整體質(zhì)量以及安全穩(wěn)定運(yùn)行有著非常積極的意義。但是隨著我國(guó)現(xiàn)階段機(jī)械制造工藝的不斷發(fā)展，只有不斷對(duì)堆取料機(jī)中心立柱下部回轉(zhuǎn)平臺(tái)焊接工藝進(jìn)行研究，并以此為基礎(chǔ)來實(shí)現(xiàn)對(duì)于焊接過程中質(zhì)量控制水平的提升，最終為我國(guó)這類大型結(jié)構(gòu)的制造與使用打下良好的理論以及實(shí)踐基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]羅振星.圓形料場(chǎng)堆取料機(jī)安裝工藝思考[J].現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備，2018（03）：137-138.

[2]王晶.堆取料機(jī)中心立柱下部回轉(zhuǎn)平臺(tái)焊接工藝及質(zhì)量控制[J].電焊機(jī)，2018，48（02）：88-91.

[3]胡建軍，陶瑛，張超.大型圓形堆取料機(jī)中心柱設(shè)計(jì)[J].河南建材，2017（02）：97-98.

[4]王宏超，張舒.淺述圓形料場(chǎng)堆取料機(jī)安裝[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2015（24）：92.

[5]于健，于鵬.圓形料場(chǎng)堆取料機(jī)的中心柱的設(shè)計(jì)理念[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2015（22）：84.

[6]楊澤文，胡慶泉.圓形料場(chǎng)堆取料機(jī)中心立柱的加工[J].機(jī)械制造，2015，53（08）：52-53.

[7]王愛華.圓形料場(chǎng)堆取料機(jī)中心立柱支腿組裝及焊接工藝[J].焊接技術(shù)，2015，44（06）：29-31.

作者:陶麗萍 單位:上海電力環(huán)保設(shè)備總廠有限公司