焊接設備多種功能保護裝置的設計制作及應用

周懷杰

摘 要：本文闡述海洋石油鋼結構制造企業受生產條件特殊需求，生產場地一般情況下都是建在距離海岸碼頭比較近的作業場地，便于鋼結構物體建造完工后拖拉裝船，然后通過海上運輸至海上采油安裝目的地，建造成為海上采油平臺作業場所。由于生產場地距離碼頭比較近，受海洋氣候影響大風、暴雨和大潮天氣比較多，焊接設備手工電弧焊機、二氧化碳焊機、氬弧焊機等，時常受到雨澆或海水浸泡的侵襲，致使設備發生損壞有的甚至報廢，這種情況極大增加了生產成本和制約生產進度。本文全面論述了解決焊接設備受損問題的一種方法，可以起到保護多種焊接設備防范惡劣天氣侵襲和便于轉移就位等多種功能作用，有效保障設備具備良好的使用狀態和安全使用性能。

關鍵詞：防風、防雨、防潮;多種功能應用;吊運移動便捷

一、焊接設備應用問題調查

在海洋石油鋼結構制造生產場地焊接作業非常多，使用的有氬弧焊機、手工電弧焊機、二氧化碳焊機、碳弧氣刨機等多種焊接設備。施工場地距離碼頭前沿非常近，其目的是為了在大型海上采油平臺、生活平臺等鋼結構體，生產完工后通過滑道拖拉上船運至目的地。由于施工場地距離碼頭前沿的幾十米，受到海洋氣候的影響，時常被海水漲到陸地大潮，淹沒生產地10mm-50mm左右的深度。再者受海洋氣候的影響，有時海上刮來的大風濕度非常大吹進焊接設備，時間長了就會造成設備原件受潮腐蝕嚴重致使設備受損。惡劣天氣變化的因素，時刻威脅著焊接設備的安全使用性能。

二、問題的分析與研究

生產場地使用的焊接設備很多，焊機型號和規格尺寸多類，焊接設備的功能也各不相同，所以焊接設備防護裝置的功能設計就要多樣，必須滿足各種型號設備的存放空間，從規格較大尺寸的焊機開始到規格尺寸很小的設備都可以存放。焊接保護氣體要在焊機防護裝置上能夠穩定存放，既要便于氣瓶更換還要固定牢靠，便于轉到其他作業場地時的吊裝轉運工作。氣瓶要與設備防護裝置絕緣，預防一、二次焊接電源漏電，充分做好氣瓶的安全防護。

在室外作業時的二次焊接電源線，每天工作結束都要收回到箱內存放，有的二次電源線長度達到80米，如果回收起來重量都要達到上百斤不易回收工作量很大。所以焊接二次電源回收是設計目標的一個重要點。

焊接二次電源線回收箱要設計兩邊向外開門，人員離開或下班后將線或工機具鎖到箱子里面，門的下方要設計過線孔。當接到大雨或大潮預警，可以馬上回收一、二次電源線入箱，使用吊車將焊接設備整體吊到高點做好防范工作，預防大雨、漲潮侵襲時焊接設備不受損害。

三、制定問題解決方案

1.1前面板：①上面分別設置焊接電流、電壓調節窗口;②焊接二次電源線安裝、拆卸窗口;③氬弧焊水箱存放箱設置在上部中間位置設置1扇門，門上設有1個門扣便于開門時使用上面并安裝門鎖;④二次電源線回收存放箱設置在下部中間位置，設置向外開門的2扇門，門上各設1個門扣便于開門時使用，門上帶有門鎖設計;

1.2后背板：①上面設有電焊機運轉熱量散發通風窗口;②背板上面設有一次電源線過線孔;③防護裝置后背板左右各設有1個掛線鉤，在移動焊接設備防護裝置時用于掛一次電源線;④背板左右各設有掛鉤1個，其功能為掛焊接保護氣體的保護罩預防丟失。

1.3左、右側版：①側版靠下面的位置設有氣瓶放置底座1條，靠近上方位置設有氣瓶固定橫向護欄桿1條;②側版的前后各安裝縱向護欄桿1條;③左側版的前后各設置1個吊耳，設計每個吊耳承重1噸重量標準。④左、右側板上面的構件布置與功能相同。

1.4防雨頂蓋：①防雨頂蓋設計比箱體的長度和寬度四條邊均大50mm，預防受到大雨侵襲時雨水灌進箱體內;②在頂蓋的寬度方向的2條邊上切出吊點放置凹邊;③頂蓋上面安裝1個吊點，便于使用吊車等機械化設備裝卸。

1.5箱體橫向隔斷板：①該配件設計安裝在立板的偏下方位置，其功能用于放置焊機;②隔斷板的前面靠近焊機二次電源線的位置各開2個過線孔，用于二次電源線放置在箱體內與焊接設備連接穿線通過。

1.6箱體立向隔斷板：①該配件設計安裝在橫板三分之一左右位置，它的作用是將焊機隔開立在前后板的中間獨立形成一個箱體，用于放置氬弧焊水箱并且可以作為一個箱體形成封閉空間或者作為工具箱。②在隔斷板上各開1個過線孔，用于水箱和焊接設備連接;③隔板上左右兩側各設有2個掛鉤，水管與設備連接后收掛多余的水管、電線等。

1.7箱體底板：①箱體底板設計安裝尺寸左右各長出箱體400mm左右，直角邊位置用割槍或者砂輪機等工機具切割打磨成弧形圓角;②箱體底板左右兩側邊緣處個安裝一塊條形立板防止氣瓶滑出;③在底板的下方垂直于側板的4角位置，各安裝1個左右200mm左右防潮腿，起到防潮和鏟車進鏟轉移運輸的作用。

四、解決問題的實施過程：

①前面板下料：切割1600mmx1800mm鋼板一塊，從下邊沿向上100mm處劃橫線;向上600mm處劃橫線;左右兩側各從400mm處劃立線，中間1000mm位置劃出立線即可構成為二次電源線存放箱體的雙開門。②水箱箱門下料：量出箱體上方的中心點，向上、下兩個邊沿分別返350mm劃線，向左、右方向兩個邊沿分別返250mm劃線，組成單開門位置定位，作為氬弧焊水箱存放箱。③焊接電流、電壓和二次電源線安裝窗口：前面的水箱位置留出后，左右位置分別留出焊接設備電流、電壓調節窗口，其位置分別為從中間橫版位置向上量出150mm，左右各留100mm切割長方形即完成二次電源線安裝窗口。二次電源線安裝窗口和電流、電壓和二窗口中間隔300mm左右，切割同樣尺寸作為調節焊接電流、電壓窗口。④后背板下料：按照1600mmx1800mm前面板同樣尺寸切割后背板一塊，在焊機的中心點位置向外返300mmx300mm尺寸劃出散熱窗口。⑤劃線1600mmx980mm尺寸，作為左、右兩塊側板。⑥防雨頂蓋劃線下料：頂蓋尺寸設計比箱體的長度和寬度方向四條邊尺寸，均比箱體尺寸大50mm左右，在寬度方向預留吊點通過孔，可以起到固定防雨頂蓋的作用。⑦箱體底板：箱體底板下料劃線尺寸比箱體長800mm左右（兩邊長出的位置用于放置氣瓶），鋼板90度角使用砂輪機打磨出弧形圓角預防割傷碰傷作業人員;⑧箱體底板左右兩側邊緣處各設計一塊50mmx50mm角鋼長度1000mm防護氣瓶滑落滾掉。⑨氣瓶護桿：縱向50mmx50mm角鋼長度400mm切割4條，橫向護桿角鋼50mmx50mm長度1000mm切割2條，吊點：箱體吊點設計20mmx120mmx200mm共5個（涵蓋頂板吊點1個，現場依據情況可以適當減小），上端切割弧形圓，中間預留φ30mm孔。⑩下料尺寸劃線清晰，使用氣焊切割方法下料切割，清理干凈割點氧化鐵即可裝配備用。

五、技術重點及注意事項：

①首先將后背板置于平整地面，按照下料和定位尺寸在箱底位置組裝箱體底板，垂直于兩側板的底板位置上分別安裝4個200mm箱體腿;②按照箱體尺寸設計將橫隔板定位點焊;③組裝水箱立板定位點焊;④背板兩側組裝左、右側板定位點焊;完工后使用熱縮帶對防護裝置與氣瓶接觸位置包膠，氣瓶要與設備防護裝置絕緣，預防一、二次焊接電源漏電，做好氣瓶安全防護工作;⑤核實箱型體的裝配尺寸，如果尺寸偏差較大及時矯正，可以采用鋼性固定法臨時定位部件尺寸，確保部件尺寸滿足設計要求后再裝配前面板定位點焊。⑥前面板的箱門使用翻轉合頁連接，門上各設有1個門扣;⑦將箱體使用吊車立起來，在左右兩面側板上安裝吊點;⑧將4根縱向固定氣瓶桿分別組裝在側板，橫向固定桿采用軸向活動連接法與縱向固定桿形成可以打開和關閉的氣瓶存放位置;⑨防雨頂蓋上面焊接吊點，根據焊接設備放置位置，前后各點焊50mm高的一條阻擋板，防止焊接設備活動。⑩箱體焊接完后打磨處理干凈噴砂噴漆，油漆風干后放進焊機連接一、二次電源線，吊裝防雨頂板即可完成制作。

注意事項：焊接設備防護裝置文中所表述的結構形狀，僅以某種類型焊接設備為例僅供參考，不做精準的制造尺寸指導數據，制造應用要以焊接設備實際尺寸為準進行設計，生產單位必須結合實際生產情況，做好該裝置的安全使用防護工作。

六、問題驗證效果：

移動式焊接設備保護裝置，應用于氬弧焊機、手工電弧焊機、二氧化碳焊機、碳弧氣刨機等多種焊接設備，在室外作業的防護作用，具有焊接設備防風、防雨、防潮等多種防護功能。解決了受海洋氣候影響，潮水淹沒設備造成設備損壞的問題;解決了雨水進入設備，造成設備原件受損的問題;解決了大風對設備的影響，造成設備原件受損和電子元件受潮腐蝕嚴重的問題，有效延長設備使用壽命;解決了鋼結構生產中，焊接設備轉移不便的問題，使其轉移挪動方便快捷，縮短焊接施工準備和結束階段的時間，為優質高效的完成生產任務贏取更多有利條件。