機(jī)電類特種設(shè)備焊接工藝和焊接現(xiàn)狀分析

李昂

摘要：特種設(shè)備是指涉及生命安全、危險(xiǎn)性較大的鍋爐、壓力容器（含氣瓶，下同）、壓力管道、電梯、起重機(jī)械、客運(yùn)索道、大型游樂設(shè)施和場(chǎng)（廠）內(nèi)專用機(jī)動(dòng)車輛。其中電梯、起重機(jī)械、客運(yùn)索道、大型游樂設(shè)施為機(jī)電類特種設(shè)備。在機(jī)電類特種設(shè)備焊接過程中，存在著比較注重焊接的外觀質(zhì)量，對(duì)于焊接的內(nèi)在質(zhì)量控制不夠不僅影響整體質(zhì)量，而且影響設(shè)備的使用壽命，也為今后的安全運(yùn)行留下了隱患。所以抓好焊接意義十分重大。現(xiàn)就焊接中經(jīng)常遇見的幾種缺陷的控制進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：機(jī)電特種設(shè)備；焊接工藝；焊接質(zhì)量控制

一、機(jī)電類特種設(shè)備焊接特點(diǎn)

（一）電梯焊接的基本特點(diǎn)

電梯是機(jī)械、電氣緊密結(jié)合的大型復(fù)雜產(chǎn)品，電梯中最主要的焊接結(jié)構(gòu)是轎廂，轎廂由轎廂體、轎廂架及有關(guān)構(gòu)件組成，轎廂架是轎廂的承載結(jié)構(gòu)，應(yīng)有足夠的強(qiáng)度，轎廂架一般由上梁、立柱、底梁和拉鏈等組成。如底梁用以安裝轎廂底，直接承受轎廂載荷，現(xiàn)在常用框式焊接結(jié)構(gòu)。用型鋼或折彎鋼板焊成框架，中間有加強(qiáng)的橫梁與立柱連接，焊接方法采用手工焊條電弧焊或二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊。轎廂體也是組裝焊接而成，如轎底板與框架，轎壁與加強(qiáng)筋的焊接。電梯制造中薄板的焊接采用鎢極氬弧焊，電器開關(guān)箱等螺柱與箱體連接采用螺柱焊。自動(dòng)扶梯金屬結(jié)構(gòu)的作用在于安裝和支撐自動(dòng)扶梯的各個(gè)部件、承受各種載荷以及將建筑物兩個(gè)不同層高的地面連接起來，它的整體剛性及局部剛性的好壞直接影響扶梯的性能。對(duì)于中、大提升高度的自動(dòng)扶梯，金屬骨架常采用多段結(jié)合式結(jié)構(gòu)。對(duì)于小提升高度的自動(dòng)扶梯金屬骨架，只要運(yùn)輸、安裝條件許可，一般骨架在車間拼裝和焊接成一體，兩端利用承載角鋼支撐結(jié)構(gòu)。自動(dòng)扶梯的金屬結(jié)構(gòu)骨架是個(gè)桁架結(jié)構(gòu)，國(guó)內(nèi)外有自動(dòng)扶梯的金屬骨架都采用焊接方法進(jìn)行拼裝，其焊接方法一般采用焊條電弧焊、二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊或埋弧自動(dòng)焊，焊接變形和焊接質(zhì)量至關(guān)重要，控制和消除焊接變形常規(guī)做法采用自然時(shí)效，但時(shí)間很長(zhǎng)、占地多，不允許這樣做。目前，國(guó)內(nèi)有些公司采用振動(dòng)時(shí)效方法消除焊接后的殘余應(yīng)力，效果很好。

（二）游樂設(shè)施焊接的基本特點(diǎn)

游樂設(shè)施是載人或高速運(yùn)轉(zhuǎn)載人設(shè)備，都是動(dòng)載荷，游樂設(shè)施所采用的鋼材類型大多是鋼管，制造安裝這類游樂設(shè)施的材料非常重要，制造游樂設(shè)施所用的焊接結(jié)構(gòu)和工藝也一直為我們所關(guān)注。由于局部焊接結(jié)構(gòu)及焊縫型式設(shè)計(jì)的不合理，焊接制造工藝的不合理，焊接質(zhì)量的不重視，游樂設(shè)施在運(yùn)行中會(huì)出現(xiàn)焊縫開裂現(xiàn)象，從而導(dǎo)致設(shè)備和人身事故。高速運(yùn)轉(zhuǎn)的游樂設(shè)施中，座艙及其連接機(jī)構(gòu)是關(guān)鍵的焊接結(jié)構(gòu)，回轉(zhuǎn)臂式游藝機(jī)，為使座艙保持平衡，其焊接結(jié)構(gòu)主要包括拉桿、座艙、回轉(zhuǎn)臂。回轉(zhuǎn)臂上支撐板的焊接，是將支撐板穿過端部鋼板，插入箱形梁的缺口中，并與其焊接。過山車、大型觀纜車類鋼結(jié)構(gòu)的制造中大部分使用鋼管，鋼管之間的連接靠焊接。焊接是一個(gè)系統(tǒng)工程，關(guān)聯(lián)的因素很多，而國(guó)內(nèi)的設(shè)計(jì)院大多對(duì)結(jié)構(gòu)的完整性重視的多，對(duì)接頭細(xì)部的焊接質(zhì)量要求的少，這里恰是出問題的部位。采用管結(jié)構(gòu)，美觀漂亮。

二、機(jī)電類特種設(shè)備焊接質(zhì)量的控制要點(diǎn)

（一）人員資格控制

進(jìn)場(chǎng)焊工必須符合機(jī)電類特種設(shè)備焊工考試規(guī)則要求的焊工考試，且焊接項(xiàng)目應(yīng)與合格證中的合格項(xiàng)目一致。現(xiàn)場(chǎng)還應(yīng)編制焊工名單，從而使施工具有可追溯性。加強(qiáng)技術(shù)交底，增強(qiáng)焊工責(zé)任心，提高質(zhì)量意識(shí)尤為重要。

（二）焊接設(shè)備控制

焊接設(shè)備的性能應(yīng)符合操作要求；設(shè)備指示儀表靈敏有效；并在規(guī)定的校驗(yàn)期內(nèi)，且有校驗(yàn)標(biāo)識(shí)，在通過相關(guān)部門的安全檢查后方可使用。

（三）焊接材料的控制

1.焊接材料的使用過程中，質(zhì)控人員應(yīng)進(jìn)行不定期檢查。

2.焊接材料是否按相應(yīng)焊接工藝數(shù)據(jù)單或工藝卡使用，尤其是異種母材焊接。

3.在焊接材料使用過程中，是否有清晰標(biāo)識(shí)，對(duì)沒有標(biāo)識(shí)或標(biāo)識(shí)分辯不清的焊材嚴(yán)禁使用。

4.每個(gè)焊工是否配備手提式保溫筒（貼焊工號(hào)和姓名），保溫筒是否掛焊條型號(hào)規(guī)格標(biāo)牌，焊條是否放入保溫筒內(nèi)隨用隨取（不允許一次取出多根焊條待用），保溫筒筒蓋是否關(guān)閉到位，保溫筒電源是否亮燈，保溫筒內(nèi)溫度是否大于70℃。

5.焊絲棒是否存放在焊絲棒筒中，且無油污銹蝕等影響焊接質(zhì)量的污物；焊接時(shí)是否從無標(biāo)識(shí)端開始，焊絲盤上是否有完整標(biāo)識(shí)。

6.未使用完的焊條，是否及時(shí)回收并放入恒溫箱。焊劑一般不宜循環(huán)使用，特別是含鉻的燒結(jié)焊劑，當(dāng)需要循環(huán)使用時(shí)，檢查是否遵守下述規(guī)定：循環(huán)使用的焊劑應(yīng)和新的同批號(hào)焊劑配合，其比例不能超過混合物總量的50%；循環(huán)使用的焊劑，在混合前，應(yīng)清除焊劑中的氧化鐵及渣殼，并應(yīng)過篩除去過細(xì)的粉末和雜質(zhì)。

（四）焊接的技術(shù)要求和環(huán)境

技術(shù)要求主要包括施工方案、技術(shù)交底、焊接工藝卡或數(shù)據(jù)包等。工藝方法主要從兩方面影響現(xiàn)場(chǎng)的焊接質(zhì)量，一方面是施焊前制定的焊接工藝的合理性；另一方面是現(xiàn)場(chǎng)施工中焊工執(zhí)行工藝的嚴(yán)格性。施焊前施工單位專門對(duì)所擬定的工藝進(jìn)行評(píng)定，通過各種性能試驗(yàn)確定合理的工藝，即采用此工藝可以得到符合現(xiàn)場(chǎng)施工要求的焊接接頭。因此現(xiàn)場(chǎng)焊接要嚴(yán)格按照工藝要求的焊接規(guī)范執(zhí)行，施工單位要加強(qiáng)自檢、互檢、專檢力度，確保焊工規(guī)范操作。焊接環(huán)境也是影響焊接質(zhì)量的一重要因素，主要為環(huán)境溫度和環(huán)境濕度。一般要求環(huán)境溫度控制在5℃以上。環(huán)境濕度在90%以下，如果溫濕度達(dá)不到要求，需要施工單位創(chuàng)建小環(huán)境來人為達(dá)到要求。同時(shí)焊接周圍應(yīng)該懸掛標(biāo)定合格的溫濕度表。

三、結(jié)語

加強(qiáng)特種設(shè)備焊接的質(zhì)量控制，有助于保證使用者的安全，所以應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)焊接方法和人員的控制，使用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)。特種設(shè)備的焊接質(zhì)量相差較大、安全性能會(huì)受到影響，制定相關(guān)焊接標(biāo)準(zhǔn)意義重大。

參考文獻(xiàn)：

[1]張宇棟，卿黎，牛犇.焊接結(jié)構(gòu)失效事故征候的灰色馬爾科夫預(yù)測(cè)[J].中國(guó)安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù)，2015，02.

[2]周宇廷，馬鴻力，王軍.機(jī)電類特種設(shè)備焊工考試項(xiàng)目的合理選擇[J].品牌與標(biāo)準(zhǔn)化，2016，（04）.