摘 要:在電建施工中,設備的安裝質量很大程度依賴于其焊接質量。焊接作為一項重要的安裝工藝,直接關系到工程質量、建設速度以及投產后的運行安全。文章主要闡述了在焊接施工中常見焊接缺陷,對其產生的原因進行深入分析,并提出了避免焊接缺陷以及提高焊接質量的新方法,對指導焊接施工和促進電建焊接技術的發展有一定的參考價值。
關鍵詞:電建焊接;焊接缺陷;焊接管理
前言
焊接技術應用廣泛,既可用于金屬焊接,也可用于非金屬的焊接。焊接產品符合設計技術要求的程度稱為焊接質量,是評價焊接技術的重要指標。焊接質量不僅影響焊接產品的使用性能和壽命,更重要的是影響人身和財產安全。在電建施工中,焊接工作是一項重要的安裝工藝,焊接質量直接關系到整個工程質量、建設速度以及投產后的運行安全。
1 焊接中常見缺陷及產生原因
焊接過程復雜,影響焊接質量的因素很多,其中焊接缺陷對焊接質量影響最為嚴重。焊接工作具有工序多,工期長,施工點分散,工作環境穩定性差,對人員要求高等特點,因此控制焊接質量相對困難,容易產生諸多缺陷。在實際焊接施工中常見的焊接缺陷有以下幾種:氣孔、夾渣、咬邊、焊接裂紋、未焊透、未熔合、焊接變形等。
1.1 氣孔。氣孔是指在焊接過程中,熔池中的氣體未在金屬凝固前完全逸出,而殘存于焊縫中所形成的空穴。氣孔可分為內部氣孔、表面氣孔和接頭氣孔。產生焊縫金屬氣孔的原因很多,主要原因有以下幾點:
a.坡口邊緣不清潔,有水分、油污和銹跡等;b.焊條或焊劑沒有經過烘焙或烘焙不符合要求,焊絲清理不干凈,在焊接過程中自身產生氣;c.焊接線能量過小,熔池冷卻速度快,不利于氣體逸出;d.焊接過程中由于防風等措施不嚴格,熔池混入氣體;e.電弧過長,保護氣體流量過大或過小,保護效果不好等。
1.2 夾渣。夾渣是指熔池凝固后殘留在焊縫中的熔渣。
夾渣產生的主要原因為以下兩方面:
a.焊件清理、層間清理不徹底,致使在快速熱焊時,未能使根部熔渣完全溢出;b.電流太小,運條不當,熔池不能充分攪拌,致熔池中熔化的雜質未浮出而熔池已凝固。
1.3 咬邊。咬邊是指焊縫與母材熔合不好產生低于母材的溝槽或缺陷。電弧過長,焊接線能量過大,焊槍角度不當,運條速度不合適等原因都會產生咬邊現象。
1.4 焊接裂紋。焊接裂紋是指焊接完成后,焊縫在冷卻過程中產生的熱應力超過材料強度所導致的縫隙。
產生焊接裂紋的原因根據不同的鋼種、焊接環境、預熱要求、裝配及焊接應力的大小等方面而不同,但根本原因有兩點:產生裂紋的內部誘因和必須的應力。
1.5 未焊透、未熔合。焊接時,接頭根部熔深不夠的現象,稱之為未焊透;在焊件與焊縫金屬或焊縫層間有局部未熔透現象,稱之為未熔合。焊接速度過快,金屬來不及熔化,坡口角度過小,鈍邊過大或對口間隙較小,電流太小,運條速度過快,都會是熔深減小,造成未焊透。而焊接電流過小,焊接溫度不夠,焊接母材表面有銹或臟物,就會造成根部未熔合或層間未熔合。
1.6 焊接變形。焊接過程中,焊件產生的變形稱為焊接變形。焊接變形有收縮變形、角變形、彎曲變形、扭曲變形和波浪變形等多種表現形式。
造成焊接變形的原因有:裝配順序不合理,使焊件上局部溫度過高或局部冷卻速度過快,強力對口等方面。
2 提高多方管理,避免焊接缺陷
焊接質量通常由產品的設計質量、加工質量、質量檢驗和焊后處理等環節來保證。因此提高多方管理是避免焊接缺陷保證電建施工中的焊接質量的一項有效措施。本文主要從以下幾方面管理進行分析,即焊工管理、焊接設備管理、材料的管理、焊接工藝評定的管理、焊接過程管理以及焊接檢驗與返修的管理。
2.1 焊工管理。焊工是焊接質量的直接制造者,操作技能的好壞直接體現在焊接質量上,焊工管理尤為重要。如今焊工培訓考試采用標準化正規化的培訓模式,而不再是一個師傅一個手法,不同師傅帶出來的徒弟有不同手藝的師帶徒模式,使所受訓焊工掌握的技能是最科學、最合理、最實用的。但隨著現代化水平的提高,對焊工的要求也不僅僅停留在技能操作,而是需要懂技術,曉生產,多元化發展。
總而言之,焊工的管理重點主要體現在焊工的培訓考試管理、焊工的持證上崗管理和焊工檔案管理。為保證焊接質量,應堅持所有焊工經考試合格上崗,培訓嚴標準,高要求外,還要形成“以培為主,以考為輔”的管理模式。
另外,絕大部分的質量缺陷產生不是因為技能的欠缺,而是敷衍的態度。因此,在技術提升的同時,焊工的職業道德、工作作風也應大幅度提高,要使焊工在心理上對焊接工作引起足夠的重視并端正認真負責的態度。
2.2 焊接設備管理。焊接設備的質量、完好程度和性能指標是保證焊接施工質量的重要條件。在焊接設備運行一段時間后,要定期進行維護和保養,清除灰塵、油垢等臟污,發現故障征兆,及時查找排除。設備長期使用,其性能和精確度會發生變化,如焊機的電流表、電壓表、氣體流量計等出現偏差,產生焊接缺陷,影響焊接質量。
因此,焊接設備管理主要體現在設備完好狀態管理和焊接儀(器)表周檢管理兩個方面。應按照技術上先進,經濟上合理,生產上使用,性能上可靠,使用上安全等原則選擇焊接設備,同時要定期維護、保養,做好周檢等工作。
2.3 材料的管理。材料作為焊接工作的主體,對焊接質量起著主導作用。材料若不符合標準要求或錯用,將會導致焊接裂紋甚至斷裂。
材料的管理主要是指母材與焊材的管理。因此,要嚴格對入廠材料的復合、檢驗確認和保管。對焊材做好焊材一級庫的管理、二級庫的入庫、保管、出庫、烘干、領用發放、回收,防錯、防混、防潮、防銹,實現焊材使用的可追溯性,保證無不合格材料在工程上使用。
2.4 焊接工藝評定的管理。焊接工藝評定是為驗證所擬定的焊件焊接工藝參數的正確性而進行的實驗過程和結果評價,實際上也是對焊接質量控制能力的評定,是獲得優良焊接質量的保證。
因此,在試驗中必須排除焊接工藝以外的因素干擾,要做到工序嚴謹,試驗結果不得混亂、任意編造或弄虛作假,否則必須給予一定的懲罰措施。
2.5 焊接過程管理。焊接過程管理主要包括焊接環境和工藝紀律管理。對于不同的材料,不同的施焊方法,必須要明確規定風速、相對溫濕度,同時工作環境要有足夠的光線,符合安全衛生要求。
要使所有參加施焊的人員對工藝有透徹的理解,知道施焊時應該怎么做,為什么這么做,以使焊工自覺執行工藝,遵守焊接工藝紀律。
2.6 焊接檢驗與返修的管理。焊接檢驗是保證質量的一個重要環節,貫穿于整個施焊過程,焊前、焊中和焊后,獲得的質量信息與質量數據要可靠、準確,且不能只是檢驗焊縫,應包括各種工藝文件、記錄等。
加強返修管理,提高一次合格率和返修成功率,是焊接質量控制的重要工作。明確缺陷產生原因,必要時做焊接試驗,模擬特定條件下的焊接,檢測或解剖有無缺陷。
3 結束語
目前,在電建施工中影響焊接質量的因素很多,了解焊接工作的常見缺陷并挖掘其產生的原因,只要對這些因素進行有效控制,并加強從焊接工作的直接制造者、焊接的主體材料以及焊接工藝過程的層層檢驗等各個方面的管理,就能保證焊接質量滿足標準規范和圖紙設計要求。隨著研究人員對焊接本質的研究深入,繼續開發新的焊接方法,相信不久的將來,焊接質量會有更大的提高。
參考文獻
[1]DL/T869-2012.火力發電廠焊接技術規程[S].
[2]DL/T868-2004.焊接工藝評定規程[S].
作者簡介:商圣發(1983,6-),男,漢族,山東濟南人,助理工程師,主要從事電建焊接、熱處理工作。