時間：2023-06-12 16:11:03
引言：易發表網憑借豐富的文秘實踐，為您精心挑選了九篇高效焊接方法范例。如需獲取更多原創內容，可隨時聯系我們的客服老師。
【關鍵詞】鍋爐;壓力容器;管道;焊接技術
1.鍋爐膜式水冷壁管屏雙面脈沖MAG自動焊接生產線
為提高鍋爐熱效率，節省材料費用，大型電站鍋爐式水冷壁管屏均采用光管＋扁鋼組焊而成。這種部件的外形尺寸與鍋爐的容量成正比。一臺600MW電站鍋爐膜式水冷壁管屏的拼接縫總長已超過萬米。因此必須采用高效的焊接方法。在上世紀90年代以前，國內外鍋爐爐制造廠大多數采用多頭（6～8頭）埋弧自動焊。在多年的實際生產中發現，這種埋弧焊方法存在一致命的缺點，即埋弧焊只能從單面焊接，管屏焊后不可避免會產生嚴重的撓曲變形。管屏長度愈長，變形愈大，必須經費工的校正工序。不僅提高了生產成本，而且延長了成產周期。因此必須尋求一種更合理的焊接方法。
上世紀80年代后期，日本三菱重工率先開發膜式水冷壁管屏雙面脈沖MAG自動焊新焊接方法及焊接設備，并成功地應用于焊接生產。這種焊接方法在日本俗稱MPM法，其特點是多個MAG焊焊頭從管屏的正反兩面同時進行焊接。焊接過程中，正反兩面焊縫的焊接變形相互抵消。管屏焊接后基本上無撓曲變形。這是一項重大的技術突破。經濟效益顯著。數年后哈爾濱鍋爐廠最先從日本三菱公司引進了這項先進技術和裝備，并在鍋爐膜式壁管屏拼焊生產中得到成功的應用。之后，逐步在我國各大鍋爐制造廠推廣應用，至今已有十多條MPM焊接生產線正常投運。管屏MPM焊接的主要技術關鍵是必須保證正反兩面的焊縫質量，包括焊縫熔深，成形和外形尺寸基本相同。這就要求在仰焊位置的焊接采用特殊的焊接工藝—脈沖電弧MAG焊（富氬混合氣體）。焊接電源和送絲系統應在管屏全長的焊接過程中產生穩定的脈沖噴射過渡。因此必須配用高性能和高質量的脈沖焊接電源和恒速送絲機。這些焊接設備的性能和質量愈高，管屏反面焊縫的質量愈穩定，合格率愈高。實際上，哈鍋廠從日本三菱重工引進的原裝機只配用了晶閘管控制的第二代脈沖MIG/MAG焊電源，送絲機也只是傳統的等速送絲機，管屏反面焊縫的合格率達不到100%，總有一定的返修量，為進一步改進膜式壁管屏MPM焊機的性能，最近國產的管屏MPM焊機配用了第三代微要控制逆變脈沖焊接電源和測速反饋的恒速送絲機，明顯提高了反面焊縫的合格率。
2.鍋爐受熱面管對接高效焊接法
鍋爐受熱面過熱器和再熱器部件管件接頭的數量和壁厚，隨著鍋爐容量的提高而成倍增加，600MW電站鍋爐熱器的最大壁厚已達13mm，接頭總數超過數千個。傳統的填充冷絲TIG焊的效率以遠遠不能滿足實際生產進展的要求，必須采用效率較高的且保接頭質量的溶焊方法。為此，哈鍋和上鍋相繼從日本引進了厚壁管細絲脈沖MIG自動焊管機，其效率比傳統的TIG焊提高3～5倍。后因經常出現根部未焊透和弧坑下垂等缺陷而改用TIG焊封底MIG焊填充和蓋面工藝，改進的焊接工藝雖然基本上解決了根部未焊透的問題，但降低了焊接效率，增加了設備的投資，同時也使操作程序復雜化。最近，上鍋，哈鍋又從國外引進了熱絲TIG自動焊管機。熱絲TIG焊的原理是將填充絲在送入焊接熔池之前由獨立的恒壓交流電源供電。電阻加熱至650～800℃高溫，這就大大加速了焊絲的熔化速度，其熔敷率接近于相同直徑的MTG焊熔敷率。另外，TIG方法良好的封底特性確保了封底焊道的熔質量，因此，熱絲TIG焊不失為小直徑壁厚管對接焊優先選擇的一種焊接方法。然而不應當由此全面否定脈沖MIG焊在小直徑壁厚管對接中應用的可行性。曾通過大量的試驗查明，在厚壁管MIG焊對接接頭中，根部末焊透90%以上位于超弧段，而弧坑下垂起因于連續多層焊時熔池金屬熱量積聚導致過熱。如將焊接電源電弧的功率作精確的控制，則完全可以消除上述缺陷的形成。但由于引進的MIG焊自動焊管機原配的焊接電源為晶閘管脈沖電源，無法實現電弧功率的程序控制如改用當代最先進的全數字控制逆變脈沖焊接電源或波形控制脈沖焊接電源（計算機軟件控制小），則可容易地按焊接工藝要求，對焊接電弧的功率作精確的控制，確保接頭的焊接質量。
我們建議對現有的管子對接自動焊MIG焊機組織二次開發，將原有的晶閘管焊接電源更換成全數字控制逆變脈沖焊接電源，并采用PLC和人機界面改造控制系統，充分發揮MIG焊的高效優勢。
3.厚壁容器縱環縫的窄間隙埋弧焊
厚壁容器對接縫的窄間隙埋弧焊是一種優質、高效、低耗的焊接方法。自1985年哈鍋從瑞典ESAB公司引進第一臺窄間隙埋弧焊系統以來，窄間隙埋弧焊已在我國各大鍋爐、化工機械和重型機械等制造廠推廣使用，近20年的實際生產經驗表明，窄間隙埋弧焊確實是厚壁容器對接焊的最佳選擇。
為進一步提高窄間隙埋弧焊的效率，國內外推出串列電弧雙絲窄隙埋弧焊工藝與設備，但至今未得到普遍推廣應用。這不僅是因為增加了操作的難度，更主要的是交流電弧的焊道成形欠佳，不利于脫渣，容易引起焊縫夾渣。
最近，美國林肯（Lincoln）公司向中國市場推出交流波形參數（脈沖寬度、正半波電流值、脈沖頻率，脈沖波形斜率）可任意控制的AC/DC1000型埋弧焊電源。采用這種新一代的計算機控制埋弧焊電源，可使串列電弧雙絲埋弧焊的工藝參數達到最佳的組合。不但可以獲得窄間隙埋弧焊所要求的焊道形成，而且還可進一步提高交流電弧焊絲的熔敷率。可以預期，波形控制AC/DC埋弧焊電源的問世必將對串列電弧雙絲窄間隙埋弧焊的推廣應用作出積級的貢獻。
4.大直徑厚壁管生產中的高效焊接法
隨著輸送管線工作參數不斷提升，大直徑厚壁管的需求量急劇增加，制造這類管材量經濟的方法是將鋼板壓制成形，并以1條或2條縱縫組焊而成。由于厚壁管焊接工作量相當大，為提高鋼管的產量，通常采用3絲，4絲或5絲串列電弧高速埋弧焊。5絲埋弧焊焊接16mm厚壁管外縱縫的最高焊接速度可達156m/h，焊接38mm厚壁管外縱縫的最高焊接速度可達100mm/h。
最近，我國某鋼鐵公司將投資數十億建設一條大直徑厚管生產線，其中內外縱縫焊接機擬采用5絲串列電弧高速埋弧焊工藝。為確保達到最高焊縫質量標準，最好配用高性能的PowerwaveAC/DC1000數字控制焊接電源。
5.風力發電站生產中的高效焊接方法
眾所周知，我國當前正面臨電力十分緊張的狀況，而且火力發電廠煙氣大量排放對大氣的污染也令人擔憂。因此發展綠色能源已成為世人關注的焦點。在世界范圍內風力發電作為一種可再生的清潔能源因運而生，產并以相當高的速度發展，年增長率約為20%。近來，我國也開始重視風力發電的建設，制定相應的規劃，可望在今后5年內將有較快的發展。
鋁鎂合金的電阻率小、密度低、線膨脹系數大、導熱系數大、金屬原子活性大、易氧化、屬輕金屬。鋁鎂合金管線常見于空氣分離裝置冷箱，具有管徑大、壁厚厚，現場制作件多,焊接連續作業時間長，采用交流鎢極氬弧焊，坡口加工費時、費力，組對難度大，內部清潔度要求高，質量不易保證等特點。本文結合國內某大型煤化工裝置的一套冷箱內鋁鎂合金管道焊接工程實踐，論述QC小組活動在提高焊接質量方面的應用所取得的成果，解決鋁鎂合金管道焊接施工的難點。該冷箱共有1200米鋁鎂合金管線，折合15500Dia-inch，由德國林德公司設計并供貨。
關鍵詞： QC小組、鋁鎂合金、交流鎢極氬弧焊
中圖分類號：C93文獻標識碼： A
1 引言
QC小組活動在近年來已被各行業所接受并推廣應用。QC活動小組即在生產和工作崗位上從事各種勞動的職工，圍繞企業的經營戰略 方針目標和現場存在的問題，以改進質量，降低消耗，提高人的素質和經濟效益為目的組織起來，運用質量管理的理論和方法開展活動的小組。其作用包括：提高人的素質，發掘人的潛能；預防質量問題和改進質量；有利于實現全員參加管理；增強人與人的團結和協作精神；改善加強管理工作，提高水平；提高小組的科學思維、組織協調、分析和解決問題的能力；有利于提高顧客的滿意程度等7個方面。本文將針對工程實例，討論QC活動小組在工程施工中的應用。
2 活動實施步驟
2.1 成立活動小組
首先QC活動小組不是針對某個已出現的問題成立的，在工程初期即應分析工程所包含的難點，成立若干個小組。在公司注冊成立活動小組，一般注冊為現場型，活動時間應從施工開始直至工程結束。小組成員應包含現場技術負責人、技術員、焊接技師、有一定技能經驗的技術工種等崗位人員，必要時聘請外部專家。
2.2 制定活動計劃，典型活動計劃如表1
表1 QC小組活動計劃
活動內容 3月 4 6-8月 9月
課題研究
現狀調查，確定活動目標
原因分析，要因確定
制定對策，確定責任人
對策實施
效果檢查，總結成果
計劃時間 實際時間
2.3 選擇課題
課題選擇應有充分的理由，可以是施工難點，或已發現的施工質量薄弱環節，亦可以是為開發某一新工藝或應用新設備而成立的創新型課題。本文借鑒的實例有如下理由：①鋁鎂合金管線是整套裝置的施工重點。為此,業主及總承包商非常關注。高標準施工有利于提高公司聲譽。②鋁鎂合金焊接技術不好掌握，質量不易保證。③如果焊接合格率低,返修率高將影響施工進度。
2.4 現狀調查
本文借鑒的實例現狀為：①參加鋁鎂合金管線焊接施工的焊工只有4名是有經驗的老師傅,其余全部為公司新招聘的徒工,項目于1月至3月對他們進行了現場培訓。QC小組于3月15日進行了第一次調查，對16名參加培訓的焊工每人抽取一道焊縫進行射線檢測，共6道焊縫出現返片。②鋁鎂合金管線于3月5日開始預制，按設計要求對鋁鎂合金管線焊縫進行進行100%射線檢測。QC小組于3月25日進行了第二次調查，對開工以來所拍片情況進行了統計,共23道焊縫出現返修。③兩次調查共29道焊口出現返片，一次合格率90.3%，其缺陷分布情況如下表2：
表2 缺陷統計表
序號 缺陷 頻數 累計頻數 所占比例 累計比例
1 氣孔 20 20 69% 69%
2 未熔合 6 26 21% 90%
3 裂紋 3 29 10% 100%
④根據上表得出缺陷餅分圖1：
2.5 目標值的確定及可行性分析
①明確目標，目標值的設定滿足工程要求即可，不宜過高。本文實例的目標值為：鋁鎂合金管線焊接一次合格率97%。對比如圖2
②可行性分析如圖3：
2.6原因分析及要因確認
通過對現場實際情況的調查，針對采用交流鎢極氬弧焊焊接鋁鎂合金焊縫時產生的氣孔認真調查取證，我們總結出了所有的影響因素。
①原因分析如圖4：
②要因確認：
QC小組針對以上影響因素經過多次討論，結合實際情況，我們制定了相應對策，從而確定了主要因素見下表3：
表3 要因確認表
序號 因素 造成的后果 確認方法 確認過程 要因確認
1 年輕焊工責任心不強 1.焊絲清理不認真,殘留氧化膜
2.焊絲保護不好 現場調查 加強教育，嚴肅執行工藝紀律，可以解決。 非
2 水冷系統失靈 1.鎢極燒損,電弧分叉.
2.焊接過程中斷,焊縫表面氧化. 現場調查，
研究取證 造成燒損鎢極，使電弧分叉，熱量不集中；造成焊把過熱及管路燒損，使焊接過程中斷，從而使中間層氧化，是產生氣孔的主要原因。 主
3 氣帶中水分及空氣 1.開始焊接時,保護氣體無作用.
2.弧柱中水分. 研究取證 氣帶中的水分可以通過暴曬手段清除；空氣可以事先排出。 非
4 厚壁管不易清理 有殘留氧化膜 現場調查 嚴格要求，采取適當的清理方法，可以解決。 非
5 清理方法不得當 1.母材殘留氧化膜.
2.焊絲殘留氧化膜 現場調查，
研究取證 造成母材和焊絲表面有殘留氧化膜，是氣孔的主要來源。 主
6 空氣濕度大 1.母材表面水分.
2.焊絲表面水分.
3.電弧中水分. 現場調查，
研究取證 空氣中的水分在母材和焊絲表面凝結，并進入弧拄區分解產生氫氣，是氣孔的主要來源 主
通過以上分析，確定影響焊接合格率的主要因素有：Ⅰ水冷系統失靈；Ⅱ清理方法不得當；Ⅲ空氣濕度大。
2.7制定對策見表4
表4 對策表
序號 要因 對策 目標 措施 責任人 檢查人 實施日期
1 水冷系統失靈 把原有的循環水改為流動水流動水 徹底解決 連通自來水，加排水管。 XX XX 2005.4
2 清理方法不得當 改進清理方法 將氧化膜徹底清理 采用化學清理與機械清理相結合的方法。 XX XX 2005.4
3 空氣濕度大質量差 去濕 將空氣相對濕度控制在75%以下 采用去濕機，碘鎢燈，預熱等措施。 XX XX 2005.4
2.8對策實施
①實施一 采用流動水冷卻。原循環水冷卻系統示意如圖5a，新循環水冷卻系統示意
如圖5b：
回水
水泵
焊把 水桶
③實施二 改進清理方法
原清理方法：1、母材先用砂輪機打磨，再用帶金屬磨頭棒式砂輪機精磨。
2、焊絲用鋼絲絨清理。
新清理方法：1、母材先用砂輪機打磨，再用丙酮清洗坡口表面，再用帶金屬磨頭的棒式砂輪機精磨 。
2、焊絲先用丙酮清洗，再用鋼絲絨清理。
④實施三 去濕
鋁鎂合金管線焊接要求空氣相對濕度在80%以下。在施工過程中，我們采用了空氣去濕機去濕，碘鎢燈烘烤去濕，局部加熱去濕等方法。其中空氣去濕機去濕與碘鎢燈去濕適合于作業空間小，環境濕度不大（相對濕度低于90%）的情況。局部加熱去濕適用于作業空間大，環境濕度大（相對濕度大于90%）的情況，效果明顯，見示意圖6：
加熱爐
2.9效果檢查
QC小組于4月21日預制施工結束后對所有預制焊縫拍片情況進行了統計，一次合格率達98.5%； 8月31日安裝施工結束后對所有安裝焊縫拍片情況再次進行了統計，一次合格率達97.9%。平均合格率98.2%，如圖7。
關鍵詞：船舶 高效焊接 發展趨勢
1 引言
高效焊接方法是現代船舶建造的主要生產工藝之一，其焊接效率高低直接影響著船舶建造周期，也是體現一個造船企業焊接技術水平和生產能力的重要標志。近年來，隨著我國船舶制造業的蓬勃發展，船舶焊接逐步向設備大型化、技術自動化邁進[1]。本文結合生產實際情況，重點解決產品焊接關鍵技術和工藝，不斷加強高效焊接方法的技術研究，同時擴大生產應用范圍，為全面完成公司生產任務、提高產品質量發揮了巨大作用。
2 高效焊在船廠中應用探討
高效焊在船廠的發展軌跡，可以明顯發現有以下幾大特點[2]：
2.1高效焊機械化率逐年提升，發展速度比較緩慢
加快分段建造速度、減少單船船臺周期，是縮短造船周期、提高船舶生產總量的主要手段。不斷擴大高效焊技術生產應用，從而提高自動化、機械化焊接生產比率是實現快速造船的重要保障基礎。
通過三種高效焊方法比較，我們發現C02氣體保護焊占有率從2000年到2005年提高近15％，且呈穩定上升趨勢，埋弧焊應用率波動稍大，但占有率僅占總量10％左右，鐵粉焊條占有率有下降趨勢，但幅度不大。另外，從機械化率、高效化率及焊工人均焊材日耗量等技術指標可以看出，公司在船舶生產中焊接機械化率有所提高，但發展較慢，具體表現在焊工人均焊材耗量5年來僅提高了約3kg。
2.2自動化程度不高，焊接新工藝推廣應用不多
自動化焊接技術在船舶建造中有著舉足輕重的地位，FCB單面焊、薄板壓力架單面焊、垂直氣電焊等自動焊接工藝是我公司目前生產效率較高的幾種焊接方法。
公司的TTS平面分段拼板焊接壓力架采用FCB法三絲埋弧單面焊方法，焊絲直徑4-6．4mm，主要用于平面組裝階段的船底外板、舷側外板、雙層底板、頂板、甲板和隔板等的拼板對接焊及相應結構的拼板對接焊，可焊接厚度5～35mm鋼板的拼板焊縫，拼板尺寸大小為（1．5×6）mm～（3×12）mm，其中5-25mm厚度鋼板可以采用單絲或多絲單道焊接完成，大大提高了拼板焊縫的焊接生產效率。
薄板壓力架焊接設備對改善薄板焊接變形，提高焊接質量有重要作用。該設備具有雙絲埋弧焊和單絲氣保護焊的兼容性，埋弧焊絲適用直徑2．4-5．0mm，氣保護焊絲適用直徑1．0mm-2．4mm，對3-20mm厚度鋼板的拼焊可采用單面焊工藝，一次拼焊長度達到12m。通過采用適當焊接工藝，可以控制船舶上層建筑結構拼板焊接變形。另外，該設備投入生產使用后緩解了中、厚板拼板焊接的生產壓力。
除拼板單面焊、垂直氣電焊等典型自動化焊接方法外，公司船舶制造焊接工藝方法中大量采用的是C02半自動氣體保護焊。而其他許多新工藝受設備、技術、生產設計、組織管理等因素影響，目前還未能在公司承接的船舶建造中應用。
2.3焊接設備技術更靳不快，焊條電弧焊機仍擁有一定數量
通過5年的設備更新和技術改造，焊條電弧焊機總量下降，且比例由原來的70％降低至50％左右，但仍擁有一定數量，這也是導致生產中手工焊條消耗總量居高不下的主要原因。這也是高效機械化率沒有大幅提高、焊工人均焊材耗量增加不快、焊接生產效率依舊保持較低水平的原因之一。
3 船廠高效焊發展趨勢
中國正朝著世界第一造船大國的目標邁進，船舶建造能力不斷擴大。要實現目標，除了擴大船塢規模，提升造船管理水平外，加快高效焊接方法應用，提高焊接生產效率也勢在必行。因此，今后幾年的高效焊發展趨勢有以下幾大特點。
3.1焊接工藝、方法的多樣化
為了適應船舶制造不同區域生產流程節奏，確保各生產節點有序按時完工。部件工場、血面分段區域采用的雙絲埋弧自動焊拼板焊接裝置將進一步提高焊接效率，此外，船塢大合攏焊接將根據船板厚度需要適時開發雙絲垂直氣電焊等新工藝。
3.2CO2氣保護焊將完全替代焊條電弧焊方法
目前，手工焊條焊接仍是江南造船不可或缺的主要生產工藝。自動角焊、半自動角焊、垂直自動角焊等各類C02氣保護焊將替代焊條電弧焊，甚至在船塢、平臺區域和曲面分段制造車間也將不再采用焊條電弧焊方法，或許只在少量焊縫修補中可能會使用。
3.3焊接設備向大型化、系統化、集成化、自動化轉變
造船基地由于造船模式、生產管理、工藝流程變化，對焊接生產提出了全新要求，焊接必將以機械化、自動化生產為主，這決定了選用的焊接設備具有大型化、集成化特點，以平面分段生產線為例，另外，曲面分段、船塢、平臺等生產區域需配備C02氣保護自動焊、雙絲埋弧焊、垂直氣電焊等各類自動化焊接設備。
3.4焊接材料的工藝、性能要求高
由于焊接方法的多樣化和自動化程度提高，對焊材工藝要求進一步提高，自動化焊接勢必提高焊接熱輸入量，為保證焊接接頭綜合力學性能，特別是焊縫強度、韌性等指標，船舶焊接生產中需要大量高性能焊材應用。對某些特殊船型，由于船板及部件的特殊性，焊接材料的性能同樣需要具有特殊的技術特點。
4 結語
從目前情況來看，船廠新廠承接的船型與老廠有很大區別，板厚、等級強度都有所提高，產品種類更為豐富。我們應該珍惜江南搬遷的良好契機，充分利用現代化造船用焊接設備，通過對造船焊接工藝不斷研究、改進，開發出適宜于新造船的焊接生產工藝，從而加快向現代化造船模式轉化、把船舶焊接技術水平提高到一個新的高度。
參考文獻：
關鍵詞 垂直氣電焊；船舶建造；應用
中圖分類號：TG408 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2013）12-0078-02
隨著時代的進步，科學高效的焊接方式已逐漸成為各造船企業追求的目標，優良的焊接方式，不僅影響船舶建造的周期，更直接影響到船企的經濟效益。垂直氣電焊就是一種可實現自動化的大熱輸入的高效焊接工藝，它是一種配備專用的藥芯焊絲，以CO2氣體保護進行立向上對接焊的自動化焊接工藝，用于焊接垂直或接近垂直位置的焊接接頭。
1 垂直氣電焊在船舶建造中的應用
垂直氣電焊焊接工藝已成為船廠船臺大合攏階段不可或缺的高效焊接方法之一，許多大型船廠都已使用該焊接方法，用于船舶建造過程中的合攏立縫的焊接施工中。
1.1 垂直氣電焊焊接方法在船舶建造應用中的優勢
垂直氣電焊焊接方法優點很多，如焊接熔敷率高，單面焊雙面成型，焊接速度快，是手工電弧焊速度的10倍，是二氧化碳氣體保護半自動焊效率的3～5倍，焊接過程穩定，焊縫成形美觀，質量好等。
下面以某船廠垂直氣電焊和二氧化碳氣體保護焊在三條80000噸散貨船的6道外板對口縫的應用實例，對垂直氣電焊的使用效果進行簡單說明。
分析三條船施工后的平均數據，以一道外板對口焊縫（長12 m）采用兩種焊接方法的實際應用情況為例，進行比較，結果如表1所示。
從焊接效率上來看，使用垂直氣電焊進行外板對口垂直焊縫的焊接相對于傳統的二氧焊接具有不可比擬的優勢，焊接效率提高約3倍。
從焊接質量上看，從下至上連續焊接，減少了接頭，焊道外觀成型好，焊后打磨量明顯減少。20%UT、RT探傷檢驗抽查合格率100%，相比二氧化碳焊接受人為因素影響更少。對提高NDT合格率及一次報驗合格率具有深遠意義。
從勞動強度看，合攏立縫，施焊困難，勞動強度大，使用垂直氣電焊進行焊接可大幅降低焊工勞動強度。
從清潔生產角度分析，清潔生產理念要求采用高效先進的設備替換和淘汰耗能高、功效差、產能低下的設備，從而達到減少生產污染、降低能耗、提高效率的目標。而垂直氣電焊的使用無疑符合清潔生產的這一理念。
1.2 垂直氣電焊焊接方法存在的缺點
垂直氣電焊焊接方法與其它焊接一樣，也存在著同樣的焊接缺陷，如焊瘤的產生、氣孔的產生、咬邊的產生等，相對于二氧化碳半自動焊缺點主要表現在：
焊接前的準備工作較多，要求也比較嚴格，如坡口光潔度、坡口角度、間隙，錯牙度、自動焊接頭處理、板厚差處理、馬板間距要求等。且設備行走面不能有任何障礙，以便軌道和設備能順利通過等。
坡口反面需要使用的襯墊尺寸較大，所以對結構的過焊孔、馬板的開孔都有特殊要求，在設計時需給予特殊考慮。
由于垂直氣電焊高效的特點，焊接熱源集中，焊接線能量大，是一般埋弧自動焊線能量的3-4倍，易引起焊接接頭的脆化，從而導致塑性韌性的降低，尤其是對有低溫沖擊要求的DH36這類高強鋼。
使用中受限制，只能在垂直的范圍內使用，且特涂架的搭設不當都有可能使垂直氣電焊設備無法“施展拳腳”。
1.3 垂直氣電焊在造船中的應用要點
1）垂直氣電焊對裝配精度要求比較嚴格，施焊前要進行充分的準備工作。
首先要將焊縫及其周圍30 mm處鐵銹、水分、油污等清除干凈；焊縫周圍不允許有影響導軌及襯墊安裝的馬板；坡口反面安裝襯墊，使其對中并貼緊鋼板；背面構架處要裝上“∏”形馬，“∏”形馬之間的距離值為300 mm～400 mm，每只襯墊至少有兩只“∏”形馬；為保證冷卻滑塊順利滑行，焊接坡口采用V型，原則是板厚增加，坡口角度適當減小；厚度在10 mm～25 mm的鋼板，坡口要開在40°～35°；盡量消除板邊差，板差允許范圍控制在1.5 mm以內；如果有縱向焊縫與接頭相交，必須處理平整，寬度為30 mm左右。
焊工需經培訓，持證上崗。
2）焊接材料。
襯墊采用垂直氣電焊專用襯墊；焊絲采用垂直氣電焊專用Φ1.6mm藥芯焊絲，CO2氣體做保護。
3）焊接要點。
①焊接電流、電壓、焊速的選擇。
根據鋼板厚度、材質、坡口尺寸和機械擺動方式等條件，焊工選擇合適的焊接電流、電壓及焊接速度，并在焊接過程中隨時監測與調節（參照表2和表3）。
②起弧及熄弧的注意事項。
焊縫開始端有底板時，先用二氧化碳或手工焊接的方式焊接大約40 mm長度后，再用垂直氣電焊進行焊接；
焊縫結束處有頂板時，要在頂板前提前熄弧，熄弧點設在距頂板大約400 mm處，將熄弧處周圍50 mm處用氣刨清理，再用二氧化碳或手工焊接方法將余下的部分焊接完成；
正常熄弧時，需要在熄弧板上超過焊縫40 mm的地方熄弧；
中途停弧后再次進行焊接，還需將熄弧處周圍50 mm處用氣刨清理后，才可以再次進行垂直氣電焊接。
③其他注意事項。
整個焊接過程中，為防止短路，嚴禁導電嘴接觸坡口面；焊工應及時清除保護氣體出口和導電嘴上堆積的飛濺物和熔渣；焊后各種缺陷要用氣刨進行清理后，再用手工焊或CO2焊接方法修復；檢驗及驗收按CSQS及JSQS執行。
2 經濟效益分析
3 結束語
高效焊接技術作為現代造船模式中的關鍵技術之一，無疑為整個船舶行業的高速造船提供了強有力的技術支持，而同時也對先進的焊接工具裝備的設計與開發提出了新的課題。垂直氣電焊在船舶建造過程中的應用，是造船技術進步的一種表現，雖然它成本相對較高，施工過程中也會出現不可避免的焊接缺陷，但因其有著不可比擬的焊接效率高、成型好、質量穩定等特點，還是被船企廣泛地采用，它不僅保證了船舶建造質量，而且縮短了船舶建造周期，勢必會得到更加廣泛地推廣與應用。
參考文獻
[1]焊接技術手冊[M].鄭州：河南科學技術出版社.
關鍵詞：建筑鋼結構 焊接技術 材料 企業 發展趨勢 分析
中圖分類號：TG457 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2013）02（b）-0035-01
伴隨著現代科學技術的持續發展與經濟社會現代化建設進程的日益完善，社會大眾持續增長的物質與精神文化需求開始得到了極為蓬勃的發展與進步。我國國民經濟體系在這一發展過程當中也取得了長足的進步。特別是對于鋼鐵工業而言，自1996年，我國全年度鋼鐵產量突破1億t以來，我國的鋼鐵產量就始終占據著世界領先地位。特別是對于建筑行業用鋼而言，迅速發展的城市化建設使得建筑鋼結構的應用備受關注。該文以此為研究背景，現針對建筑鋼結構焊接技術的應用及其發展趨勢相關問題做詳細分析與說明。
1.建筑鋼結構焊接技術發展進程分析
20世紀40年代，鋼結構行業引入焊條電弧焊接技術，鋼結構焊接技術的應用開始引起部分工作人員的特別關注。50年代中期，引入埋弧焊接技術（該項技術自前蘇聯引進）。直至70年代后期，包括氣體保護焊接技術、螺栓焊接技術以及熔嘴電焊焊接技術等焊接技術開始廣泛應用于鋼結構焊接過程當中。特別是在城市建設的規模化發展過程當中，大量的鋼結構建筑物建設蓬勃興趣，焊接技術的應用與發展備受各方特別關注與重視。
特別是在建筑鋼結構箱型柱大量應用于建筑施工實踐的背景作用之下，高效焊接技術支持下的栓釘焊接設備以及焊接材料得到了充分且深入的發展。與此同時，建立在CO2氣體支持基礎之上的氣體保護焊接技術也成為了建筑鋼結構焊接技術發展中的主流所在。大量的實踐研究結果證實：在建筑鋼結構大量應用CO2氣體保護焊接技術的過程當中，焊接作業的生產效率得到了顯著提升，同時也能夠大量縮短建筑鋼結構焊接施工的工作周期，有著極為顯著的綜合效益。在此基礎之上，建筑鋼結構焊接技術所對應的工作人員資質認證、培訓有所完善，焊接設備有所發展，焊接材料更為多元。上述發展進程均在不同程度上推動著整個建筑鋼結構焊接技術的穩妥前進。
2.建筑鋼結構焊接技術發展趨勢分析
傳統意義上的建筑鋼結構焊接企業處于對自身發展的保障需求，勢必需要在劇烈的市場競爭環境下，通過恰當且合理的技術改造與技術升級方式，謀求穩定的生存與發展。而實現這一要求的關鍵，即在于對建筑鋼結構焊接技術的發展與推廣。在此過程當中，需要重點關注以下幾個方面的問題。
（1）需要逐步加大對高效焊接方法及建筑鋼結構焊接工程實踐的應用：首先，需要相關工作人員不斷針對焊接方法及焊接方式進行研究與完善，以提高焊接熔敷率為目的，加大對于15kg/h單位以上，高效焊接技術方法的研究。與此同時，還可以通過對國外成功焊接方法（包括旋轉噴射電弧高效焊接技術以及多絲焊接技術等在內）的引入方式，為自主技術的研制與成功應用提供一定的借鑒與經驗；其次，可以通過適當控制接頭焊接填充量的方式，一方面提高建筑鋼結構焊接的工作質量，另一方面可提高工程應用中的經濟效益。從當前技術發展趨勢的角度上來看，應當將研究重點集中在對激光焊接技術以及氬弧激光焊接技術的應用方面；最后，需要從技術裝備的角度上入手，在合理提升建筑鋼結構持續焊接時間的基礎之上，降低輔助操作時間。同樣從現階段的技術發展趨勢上來看，需要重點關注的發展方向是：一方面，是以連續送絲為中心的自動焊接技術裝備；另一方面是以成套性為主的高效焊接技術裝備。
（2）需要逐步加大對于高效且優質焊接材料的開發與應用：對于焊接材料的發展重點在于，研發與高效焊接技術相適應的，具備優越綜合性能的自動焊絲、保護焊絲以及氣電焊絲等。與此同時，結合我國現階段建筑結構的用鋼型號特點，需要將建筑鋼結構用鋼向著高強度、高耐火性、高純凈性以及高抗震性等多個方面發展。而高性能建筑鋼結構焊接材料的規模性開發與應用也勢必會在一定程度上推動建筑鋼結構焊接技術的蓬勃發展。特別需要注意的一點是：伴隨著建筑鋼結構的進一步發展與完善，實芯CO2焊絲、藥芯CO2焊絲、特種電渣焊材料以及氣電焊焊接材料的使用總量勢必會不斷擴大的推升，由此也帶動著上述建筑鋼結構焊接材料的國產化發展與升級。
（3）需要逐步加大對于焊接設備生產商的發展與進步：獨立的單純性焊接設備生產商受到整個建筑鋼結構焊接市場覆蓋面較窄、在工作人員、作業資金以及應用技術等多個方面存在的缺陷問題影響，導致整個行業的發展前景不容樂觀。為更好的建筑鋼結構焊接技術的發展趨勢相適應，需要在充分聯合焊接材料以及焊接設備的基礎之上，通過對現代化焊接技術工藝以及操作方式的有效綜合，提高焊接設備生產商的綜合性優勢，為焊接技術的發展提供可靠驅動動力。
關鍵詞：現代焊接技術；發展；現狀；展望
中圖分類號：P755.1 文獻標識碼：A
焊接技術是在高溫或高壓條件下，使用焊接材料（焊條或焊絲）將兩塊或兩塊以上母材（待焊接的工件）連接成一個整體的操作方法。焊接技術作為制造業中傳統的基礎工藝和技術，雖應用到工業中的歷史并不長，但發展卻非常迅速。短短幾十年間，焊接技術已被廣泛應用于航空航天、汽車、橋梁、高層建筑、造船以及海洋鉆探等許多重要工業領域，并且為促進工業經濟發展做出了重要貢獻，使得焊接已經成為一個重要的制造技術和材料科學的重要專業學科。
一、焊接技術發展的現狀
(一)焊接生產率是推動焊接技術發展的重要驅動力
連接簡單的構件以及制造毛坯是最初的焊接方式，隨著技術的不斷更新，焊接已成為制造業中一項不可代替的基礎工藝以及生產精確尺寸制成品的生產手段。目前，焊接技術最需要的就是有效的保證焊接產品質量的穩定性及提高勞動生產效率。提高生產率的途徑有兩種:一是提高焊接熔敷率，焊條電弧焊中的鐵粉焊條、重力焊條、躺焊條等工藝以及埋弧焊中的多絲焊、熱絲焊均屬此類，其效果顯著。二是減少坡口斷面及熔敷金屬量，其中窄間隙焊接效果最顯著。窄間隙焊接采用氣體保護焊為基礎，利用單絲、雙絲或三絲進行焊接。無論接頭厚度如何，均可采用對接形式，所需熔敷金屬量會數倍、數十倍地降低，從而大大提高生產率。窄間隙焊接的關鍵是保證兩側熔透和電弧中心自動跟蹤處于坡口中心線上。為解決這兩個問題，世界各國開發出多種不同方案，因而出現了種類多樣的窄間隙焊接法。如果能夠在以下方面取得進展，焊接方法的先進性會得到更高的評價：提高熔敷速度，減少生產周期，提高過程控制水平，減少返修率，減少接頭準備時間，避免焊工在有害區域工作，減小焊縫尺寸，減少焊后操作，改進操作系數，降低潛在的安全風險，簡化設備設置，高效快速優質焊接方法將成為主力軍。
（二）焊接過程自動化、智能化
國外焊接技術發展速度快，國內焊接技術發展存在較大差距。工業發達國家焊接機械化、自動化率水平由1996年的19.6%增加到2008 年的70-80%以上，目前焊接技術與現代制造技術、焊接科學與工程、焊接自動化與焊接機器人不斷融合，焊接技術已經向自動化，智能化方向發展。焊接過程自動化，智能化以提高焊接質量穩定性，推進焊接自動化進程，學習、吸收、借鑒、提高是十分重要的環節，應加強現有工藝的學習和提高。但是我國目前的工藝大多數都為手工操作，存在一定的局限性。目前我國焊接的自動化率還不到30%，相對而言，焊接生產的機械化以及自動化水平非常低，但是如果能夠在學習的基礎上利用現代的自動化技術進行嫁接改造，往往可以實現一定的突破。20世紀90年代以來，我國逐漸在各個行業推廣氣體保護焊來取代傳統的手工電弧焊，現在已經取得了一定的效果。目前我國在焊接生產自動化、過程控制智能化、研究和開發焊接生產線以及柔性制造技術、發展應用計算機輔助設計以及制造技術等方面取得了很大的進步。計算機技術、控制理論、人工智能、電子技術及機器人技術的發展為焊接過程自動化提供了十分有利的技術基礎，并已滲透到焊接各領域中，取得了很多成果，焊接過程自動化已成為焊接技術的生長點之一。焊接過程控制系統的智能化是焊接自動化的核心問題之一，也是未來開展研究的重要方向。
（三）熱源的研究和開發
熱源是可提供熱能以實現基本焊接過程的能源，熱源是運動的。在焊接過程中，熱源以點線面等傳熱方式來傳導熱能。焊接熱源具有如下特點：能量密度高度集中、快速實現焊接過程、保證高質量的焊縫和最小的焊接熱影響區。當前，焊接熱源已十分豐厚，如電弧焊、化學熱、電阻熱、高頻感應熱、摩擦熱、電子束等離子焰、激光束等。焊接熱源的研討與開拓始終在延續，焊接新熱源的開發將推動焊接工藝的發展，促進新的焊接方法的產生。每出現一種新熱源，就伴隨一批新的焊接方法出現。焊接工藝已成功地利用各種熱源形成相應的焊接方法，今后的發展將從改善現有熱源，使它更為有用、便利、經濟合用和開發。
（四）節能技術
隨著社會的發展，節約能源已經成為各行各業首要考慮的問題，焊接行業也不例外。焊接產業發展節能、環保的焊接已成為必然的趨勢；同時，高效焊接工藝的應用，對提高焊接效率，節約能源消耗意義很大。為了順應節約環保的要求，手弧焊機以及普通的晶閘管焊機正在逐步被高效節能并能自動調節參數的智能型逆變焊接取代，同時為了適應當今淡化操作技能的趨勢，焊接的操作也逐漸趨向智能化簡單化。
二、現代焊接技術的任務和展望
（一）尋求解決制約焊接新材料、新結構的應用途徑
在研究開發新材料的焊接技術時，應從材料的研制與焊接技術兩個方面著手。由于先進的材料在實際焊接過程中并不一定容易焊接，因此造成材料的高性能和良好的焊接性要求之間的矛盾，而往往這又是難以協調的，所以要把矛盾的主要方面指向材料的研制，并且在研制高性能材料時，要把焊接性納入材料高性能的技術指標。因此，尋求解決制約焊接新材料、新結構的途徑時，焊接工程師必須和材料工程師進行合作，使新型材料的焊接質量更好、成本更低、生產效率更高、焊接產品更受市場歡迎。
（二）提高焊接產品質量，使焊接不再成為制造過程中的“薄弱環節”
在實際焊接工程中，形成了焊接是制造過程中的“薄弱環節”這一固化思維，我們必須消除這種老化思維的影響，提高焊接質量。為此，焊接界將進行長期的研究工作，開發新的焊接工藝，進一步提高焊接質量控制的智能化技術水平，使焊縫達到“零缺陷”，并提出實現這一目標的可行性方法。
（三）改善焊接能效，提高生產效率，降低焊接成本
新材料的研制將向著高效能、高性能和有益于保護環境的方向發展，焊接界將研究出更佳的焊接工藝，研制出更優良的焊接電源并開發出相應的控制技術，提高自動化程度，擴大機器人的應用范圍；減少廢品率和返修率，降低焊接成本，提高生產效率，徹底消除“焊接是制造工序障礙”的觀念。
（四）全面改善焊接生產環境，提升焊接行業的整體形象，吸引高素質人才的加盟
新材料的研制、先進焊接工藝的應用不僅降低了材料與能源的消耗，而且將焊接對自然資源的影響降到最低程度，通過消除煙塵、噪音和輻射，使焊接工作環境更具吸引力；新型焊接技術的應用、焊接自動化及機器人的發展和多種高新技術在焊接領域中的應用，必將改變焊接行業的負面影響，吸引更多的年輕科技工作者，保證焊接技術領域的人才需求。
三、結語
焊接技術進步的需求是在經濟和社會等多方面因素影響下形成的，這顯著地促進了高效材料和設備的開發以及自動化技術的應用，規模生產和專業化生產開創新局面，高效快速優質焊接方法成為主力軍，一個明顯的趨勢是在傳統焊接過程中使用更先進的控制和監測技術。焊接新方法和先進材料技術的引入，提高了焊接技術的水平，同時也提出了新的挑戰。國內外專家認為，焊接作為一種精確、可靠、低成本并采用高科技連接材料的方法，在未來的數十年內仍舊是制造業的重要加工工藝。我們廣大焊接工作者任重而道遠，務必樹立知難而上的決心，抓住機遇，為我國焊接自動化水平的提高而努力奮斗。
參考文獻：
[1]李洪濤.淺析中國焊接技術的現狀與發展[J].黑龍江科技信息，2009(05）.
[2]陳字剛.現代焊接技術的應用與發展[J].大連鐵道學院學報，1987 年 01 期.
關鍵詞：工程機械；焊接工藝；現狀；發展趨勢
1工程機械焊接工藝的基本特征
工業建設中，作業人員在機械設計圖紙的指導下，將機械設備的零件按照一定規范進行組裝應用，使其成為相應的機械設備。在該過程中，工業生產人員通過局部加熱方式的應用，使得分離的材料或零件連接成為一體的作業過程被稱為機械焊接。從焊接過程來看，結構復雜、連接形式多樣、尺寸外形龐大、零部件笨重是復雜機械焊接的基本特征。
2工程機械焊接工藝的基本焊接結構件及其工藝技術
工程機械焊接工藝基本焊接結構及特點工程機械焊接結構件主要包括框架式結構件。目前工程機械焊接件的主要特點有以下幾種：一是為了符合現在大型工程設備的性能需求，一般焊接件尺寸大、焊接焊縫多，這對焊接縫的形成質量提出了很高的要求；二是為了減輕工程機械設備的自重量、提高工程機械設備性能而運用的高強度材料，使得對于焊接工藝和設備的穩定性、可靠性有著更高的要求；三是由于工程機械在各行各業中的廣泛應用，焊接結構的樣式也要向個多元化的方向發展。工程機械焊接工藝相關技術近年來隨著各種高新技術的出現，結合傳統的焊接工藝，形成了較為成熟的現代化焊接工藝技術。首先，有激光焊接技術，通過激光的輻射作用，對加工的結構件進行表面加熱，使得處于最表面的熱量通過熱傳導的作用逐步向結構件內部傳導，從而讓結構件徹底融化，形成能夠實行焊接的特定熔池。這種焊接技術以其焊接深度大、焊接速度快的優勢受到各種高精尖制造領域的青睞。其次，還有攪拌摩擦焊接工藝，這種工藝方法是利用結構件在高速的攪拌過程中所產生的超強力摩擦熱和物件形變釋放的高溫使得結構件自身融化，進一步完成異種材料之間的相互融合焊接。
3機械焊接工藝的應用現狀及其未來新走向
當前環境下，工業化機械化建設的不斷推進，使機械焊接工藝更新更加迅速。就目前而言，機械焊接工藝的組織形式、焊接方法和工藝具有以下特征：（1）焊接組織發展現狀。固定式焊接和移動式焊接是工程機械焊接的兩種基本組織形式。實際應用過程中，針對不同的焊接產品，其焊接形式各有差異。就固定式焊接工藝而言，包含了集中固定式焊接和分散固定式焊接兩種基本方式。集中固定式焊接工藝應用過程中，焊接車床的應具有唯一性。一般情況下，其應用于小批量機械生產。而當焊接的機械設備擁有一定的批量規格，機械生產人員就需對其進行分散固定式焊接生產。具體而言，其將焊接的過程進行節點劃分，并在部件焊接、組件焊接和整機焊機的基礎上，實現了機械設備的高效率生產和應用。與固定式焊接相比，移動式焊接在地點和人員上具有差異性。通常而言，其焊接設備會不斷地進行焊接地點的轉移，由此使得其焊接人員具有不固定性。從機械焊接過程來看，這種焊接方式應用與較大批量的焊接生產當中。其中，汽車生產的流水線焊接就是這種焊接方式的典型代表。（2）焊接方法應用現狀。新經濟形態下，多樣性是機械焊接方法應用的主要特征；具體而言，交換的方法，所述匹配方法、修理方法、調整方法都是常見的類型的焊接。在焊接實踐中，焊接內容和要求是不同的，并且焊接方法的選擇是不同的。因此，工業生產人員應準確地控制加工精度、零件的差和機械設備的焊接精度，從而保證了焊接方法的科學合理的選擇。焊接方法具體選擇過程如下：機械焊接實踐中，若設備的焊接要求較為嚴格，且具有較高的焊接效率要求，此時，施工人員應采用互換法對其進行焊接施工。在此基礎上，若要進行經濟精度的準確把控，焊接過程就應選用調整法進行具體的焊接施工。而修配法在應用過程中對零件的規范要求較為嚴格，其不能進行零件內容的隨意互換。需要注意的是，預留修配余量是修配焊接法應用質量提升的關鍵所在。實踐過程中，工業生產人員只有在具體焊接要求的基礎上，進行焊接方法應用特征的具體把控，并做到焊接方法的高質量選擇，才能實現機械設備焊接質量的有效提升，進而促進工程生產效率和質量的不斷發展。（3）焊接工藝操作現狀。焊接方法在具體過程中的應用，所述銷連接的過程中，螺紋連接過程中，創新出更加符合現代工業發展的新型焊接工藝。工程機械焊接工藝的未來發展新趨勢。工程機械焊接技術的發展趨勢目前，工程機械行業焊接過程中的節能CO2氣體保護焊接工藝不是很高。工程機械廠必須加快進程進行技術改造并促進CO2焊接工藝。在全球工業化背景下，加大推廣低成本高效率少人工化自動焊接。隨著焊接技術的快速發展，新的工藝已經出現，例如沒有氣體焊接氬氣的脈沖氣體保護焊機，焊縫很漂亮；雙線氣體保護焊是奧地利FroniusMGA焊接系統開發的最新高速焊接系統。最大的優點是焊接速度。快，焊縫外觀漂亮，成本低于埋弧焊，有廣泛的應用前景。在未來，電阻焊技術需要中等和高功率為主要研究內容和發展方向。大量事實證明，低成本、高效率、節能環保、自動化無須人工控制的工程機械焊接工藝更符合未來全球化工業發展的新趨勢。電磁兼容技術將促進和在焊接設備施加，并且將大大發展自動焊接技術。近年來，隨著科學技術的進步，焊接設備取得了前所未有的進展。中國的工程機械焊接工藝將會實現智能化、自動化、節能化、高效化和環保化的發展。CO2焊機具備高效率低成本的優點，與手工電弧焊相比，其生產效率高幾倍，節電效果是顯著的，生產成本低，焊道精美形成，并且它具有高效率和節能的優點。根據一些調查，我國生產的焊機主要是手工電弧焊機，約占焊機總數的80%，而只有一小部分是CO2焊機。焊接機具有單一的產品結構和很少的產品類型。焊機需要改進自我控制和數字化的程度。未來，建議開發逆變焊接電源和自動、半自動焊接機和CO2焊接機。特種焊接設備、焊接機器人、輔助工具等將是未來發展的重點。焊接機器人或焊接專用機器代替焊接機操作，這改善了工人的工作條件，節省了勞動力，人類重復工作的替代是未來提高制造業生產效率和產品質量的必然趨勢。這也是企業轉變用工成本的方式。然而，焊接機器人僅僅是一個機器人。它不能獨立工作。它還需要定位器和專用夾具的組合，以形成提高焊接質量和生產率，焊接機器人工作站，使文明生產。自動焊接機是用于某些類型的建筑機械的成本有效的自動化設備。焊接機較焊接機器人而言，焊接機更便于操作，更方便維護，焊接效率更高，成本更低。這些優勢將成為焊接工藝未來發展的新走向，更適于我國工業化進程發展。
[關鍵詞] 大型儲罐 埋弧自動焊 焊接 工藝 裝置
一、概述
根據我國石油企業的發展需求，儲罐向大型化、國產化、自動化的方向發展，是非常重要的儲運設備。立式儲罐是現場組裝焊接的大型容器，焊接工作量非常大，為了提高效率和質量，先進焊接技術逐漸推廣應用，儲罐的自動焊接設備和焊材國產化也有很大的進步。
大型立式儲罐的主要結構形式包括浮頂型儲罐和拱頂型儲罐，其主體安裝方法分為正裝法和倒裝法。大型立式浮頂儲罐直徑大、鋼板厚，罐體施工普遍采用正裝法組裝、自動焊焊接的工藝方法；在拱頂儲罐的施工中，主要采用倒裝法組裝，仍以焊條電弧焊為主，但自動焊也得到了推廣。高效焊接方法的選擇與儲罐材質、厚度和安裝方法密切相關，應用最多的方法有埋弧自動焊、氣電立焊等。以下主要介紹埋弧自動焊在大型立式浮頂儲罐正裝法焊接中的應用。主要優點：
（1）生產效率高。其生產率可比手工焊提高5～10倍。因為埋弧自動焊時焊絲上無藥皮，焊絲可伸出很長，一般在50mm左右，能連續送進而無需更換焊條。故可采用大電流焊接（比手工焊大6～8倍），電弧熱量大，焊絲熔化快，焊接速度比手工焊快的多。板厚20毫米以下的自動焊可不開坡口，減少了填充金屬的數量，而且焊接變形小。
（2）焊縫質量高。對焊接熔池保護較完善，焊縫金屬中雜質較少，只要焊接工藝選擇恰當，易獲得穩定高質量、成形美觀、高探傷合格率的焊縫。
（3）節約鋼材和電能。鋼板厚度一般在20毫米以下時，埋弧自動焊可不開坡口，節省了鋼材，由于電弧被焊劑保護著，使電弧的熱得到充分利用，節省了電能。
二、埋弧自動橫焊在儲罐罐壁焊接中的應用
埋弧自動橫焊主要用于正裝法施工的浮頂儲罐的罐壁環焊縫。近年來在大慶油田地區施工的10×104m3和15×104m3儲罐罐壁均采用該方法焊接。
埋弧自動橫焊機由機頭、送絲機、焊劑托送機構、焊劑回收裝置、焊接電源、焊接行走機架、驅動機構和控制系統組成。焊接時，焊接行走機架吊掛在儲罐壁板上，壁板上端作為焊接行走軌道，行走驅動機構安裝在行走機架的上部，驅動焊接行走機架沿罐壁板上端行走，焊劑托送機構的傳送帶靠托輪與壁板緊貼被動轉動。為適應不同的板寬需要，機架一般制作成伸縮式。
圖1所示為儲罐正裝法施工用的埋弧自動橫焊示意圖。由于焊接部位在機架的下部，焊劑回收桶安裝在機架頂部，所以采用大功率負壓式焊劑桶就可以實現焊劑的回收/送給自動循環。
雖然埋弧自動橫焊效率高，但由于是埋弧操作，看不到熔池和焊縫形成過程，因此必須嚴格控制各項焊接參數。以15萬立儲罐為例，不同厚度，不同材質的罐壁板的焊接參數是不同的，如表1所示。
具體參數值根據實際情況現場確定。在南三油庫儲罐建設工程（二）中對罐壁板橫縫進行組焊時，現場有六臺AOTO NA-3 600KW的自動橫焊機沿同一方向對稱施焊，效率極高。
三、碎絲埋弧自動平焊在儲罐罐底板焊接中的應用
5×104m3以上大型儲罐的罐底板為對接接頭形式，焊接量很大，罐底板相對較薄，因此焊接時易產生焊接變形。工程中廣泛應用了焊條電弧焊或CO2氣體保護焊打底根焊＋碎絲埋弧自動平焊填充高效焊接工藝。其中碎絲埋弧焊的工藝原理如圖2所示。
焊接前，先在坡口內放置一定厚度的碎焊絲，這樣既提高焊接熔敷速度，又可以同時有效地防止焊接變形，避免應力集中，提高施工質量。埋弧自動焊進行罐底板的焊接時，由于自動焊的熱輸入比較高，穿透力遠遠大于手工焊，雖然罐底板接頭下都有墊板，但也很容易焊穿，所以焊接之前必須進行打底焊。
圖1 埋弧自動橫焊示意圖
由于自動焊的線能量比較高，而罐底板相對較薄，所以選擇合適的焊接參數對提高焊接質量是至關重要的。在15×104m3儲罐的罐底板焊接中，埋弧自動焊的參數如表2所示。
（一） （二）
圖2 底板碎絲埋弧自動焊
表中12mm的Q235-B鋼板是罐底中幅板，其對接焊縫采用CO2氣體保護焊打底，碎絲埋弧焊填充；23mm的SPV490Q鋼板是罐底邊緣板，其對接焊縫采用手工電弧焊打底，碎絲埋弧焊填充；中幅板與邊緣板之間的對接焊縫也是采用手工電弧焊打底，碎絲埋弧焊填充。
四、結語
以上簡要介紹了二種埋弧自動焊接技術的應用。雖然該技術已得到廣泛應用，但是要進一步提高儲罐的焊接質量和建造速度，該技術的許多方面還有待改善，埋弧自動焊接技術的進一步開發研究就顯得特別重要。
關鍵詞: 壓力容器;管理;焊接質量;措施;發展
Abstract: with the boiler, pressure vessel and pipe parameters greatly increased and application field of expanding, about the welding technology requirements is increasing, the welding process of pressure vessel shall be in strict accordance with the national standards and relevant regulations, with many years experience and related inspection standard and the understanding of the laws and regulations, this paper discusses the pressure vessel in the production process of how to improve the welding quality control measures and management methods.
Keywords: pressure vessels; Management; The quality of welding; The measure; development
中圖分類號： TH49文獻標識碼：A文章編號：
引言:
壓力容器，英文為pressure vessel，是指盛裝氣體或者液體，承載一定壓力的密閉設備。貯運容器、反應容器、換熱容器和分離容器均屬壓力容器。壓力容器是保持內部或外部壓力的容器。為保證壓力容器安全正常運行，必須保證壓力容器焊接質量，否則將可能發生泄漏甚至爆炸事故，危及操作人員的人身安全。本文對影響壓力容器焊接質量的因素進行分析，采取相應的措施，對影響焊接質量的工序進行控制，從而保證壓力容器的焊接質量。壓力容器焊接質量的控制主要包括焊接前準備控制、焊接過程控制和焊接后檢驗控制。
1.壓力容器的主要焊接技術分析
1.1鍋爐、壓力容器和管道均為全焊結構
鍋爐、壓力容器和管道均為全焊結構，焊接工作量相當大，質量要求十分高。焊接工作者總是在不斷探索優質、高效、經濟的焊接方法，并取得了引人注目的進步。以下重點介紹在國內外鍋爐、壓力容器與管道制造業中已得到成功應用的先進高效焊接方法。
1.2雙面脈沖MAG 自動焊接生產線
為提高鍋爐熱效率，節省材料費用，大型電站鍋爐式水冷壁管屏均采用光管＋扁鋼組焊而成。這種部件的外形尺寸與鍋爐的容量成正比。一臺600MW 電站鍋爐膜式水冷壁管屏的拼接縫總長已超過萬米。因此必須采用高效的焊接方法。
1.3.對接高效焊接法
鍋爐受熱面過熱器和再熱器部件管件接頭的數量和壁厚，隨著鍋爐容量的提高而成倍增加，600MW 電站鍋爐熱器的最大壁厚已達13mm，接頭總數超過數千個。傳統的填充冷絲TIG 焊的效率以遠遠不能滿足實際生產進展的要求，必須采用效率較高的且保接頭質量的溶焊方法。
1.4.厚壁容器
厚壁容器縱環縫的窄間隙埋弧焊厚壁容器對接縫的窄間隙埋弧焊是一種優質、高效、低耗的焊接方法。自1985 年哈鍋從瑞典ESAB 公司引進第一臺窄間隙埋弧焊系統以來，窄間隙埋弧焊已在我國各大鍋爐、化工機械和重型機械等制造廠推廣使用，近20 年的實際生產經驗表明，窄間隙埋弧焊確實是厚壁容器對接焊的最佳選擇。
1.5大直徑厚壁管生產中的高效焊接法
隨著輸送管線工作參數不斷提升，大直徑厚壁管的需求量急劇增加，制造這類管材量經濟的方法是將鋼板壓制成形，并以1 條或2 條縱縫組焊而成。由于厚壁管焊接工作量相當大，為提高鋼管的產量，通常采用3絲，4 絲或5 絲串列電弧高速埋弧焊。5 絲埋弧焊焊接16mm 厚壁管外縱縫的最高焊接速度可達156m/h，焊接38mm 厚壁管外縱縫的最高焊接速度可達100mm/h。
2壓力容器焊接質量的控制措施
2.1.焊工的管理
在壓力容器的生產過程中對壓力容器質量起到決定性作用的焊工不容忽視。因此，焊接壓力容器的焊工必須按照《鍋爐壓力容器焊式考試規則》進行考試，取得焊工合格證后，才能在有效期間內擔任焊接工作。焊工應按焊接工藝施焊。制造單位檢查員應對實際的焊接工藝參數進行檢查并做好記錄。從事壓力容器生產的焊工必須持證上崗。焊工必須通過相應考試取得焊工證，并在有效期內承擔合格證規定范圍內的焊接工作。持證焊工中斷受監查設備的焊接工作六個月以上，必須重新考試并合格后，才能重新擔任受監查設備的焊接工作。壓力容器制造單位應建立焊工技術檔案，這樣可從焊工焊接業績檔案中全面了解每一名焊工的技術狀況，便于管理和提出持證焊工免去重新考試的審請、定期組織焊工學習有關標準和法規等，制訂焊工培訓學習計劃，不斷提高焊工的技術業務水平，牢固樹立產品質量第一的觀點，確保壓力容器的焊接質量。
2.2 壓力容器的組焊的主要質量要求
在壓力容器上焊接的臨時吊耳和拉盤的墊板等，應采用與壓力容器殼體相同或在力學性能和焊接性能方面相似的材料，并用相適應的焊材及焊接工藝進行焊接。臨時吊耳和拉盤的墊板割除后留下的焊疤必須打磨平滑，并應按圖樣規定進行滲透檢測或磁粉檢測，確保表面無裂紋等缺陷。打磨后的厚度不應小于該部位的設計厚度。不宜采用十字焊縫。相鄰的兩筒節間的縱縫和封頭拼接焊縫與相鄰筒節的縱縫應錯開，其焊縫中心線之間的外圓弧長一般應大于筒體厚度的3 倍，且不小于100mm。
2.3受壓元件之間
受壓元件之間或受壓元件與非受壓元件組裝時的定位焊，若保留成為焊縫金屬的一部分，則應按受壓元件的焊縫要求施焊。
2.4 壓力容器焊接部位
壓力容器主要受壓元件焊縫附近50mm 處的指定部位，應打上焊工代號鋼印。對無法打鋼印的，應用簡圖記錄焊工代號，并將簡圖列入產品質量證明書中提供給用戶。
2.5 焊接接頭返修的質量要求
應分析缺陷產生的原因，提出相應的返修方案。返修應編制詳細的返修工藝，經焊接責任工程師批準后才能實施。返修工藝至少應包括缺陷產生的原因；避免再次產生缺陷的技術措施；焊接工藝參數的確定；返修焊工的指定；焊材的牌號及規格；返修工藝編制人、批準人的簽字。同一部位的返修次數不宜超過2 次。超過2 次以上的返修，應經制造單位技術總負責人批準，并應將返修的次數、部位、返修后的無損檢測結果和技術總負責人批準字樣記入壓力容器質量證明書的產品制造變更報告中。
2.6返修的現場記錄
返修的現場記錄應詳盡，其內容至少包括坡口型式、尺寸、返修長度、焊接工藝參數、焊接電流、電弧電壓、焊接速度、預熱溫度、層間溫度、后熱溫度和保溫時間、焊材牌號及規格、焊接位置等、和施焊者及其鋼印等。求焊后熱處理的壓力容器，應在熱處理前焊接返修；如在熱處理后進行焊接返修，返修后應再做熱處理。
2.7 壓力試驗后需返修
壓力試驗后需返修的，返修部位必須按原要求經無損檢測合格。由于焊接接頭或接管泄漏而進行返修的，或返修深度大于1/2壁厚的壓力容器，還應重新進行壓力試驗
3.我國焊接技術的新發展
3.1鍋爐集箱密排接管的焊接技術
集箱筒體上焊有密排接管是其固有的特點，一臺200MW電站鍋爐集箱上接管的總數接近1萬個，焊接任務量極其繁重。由于這些接管大多數是密排布置，接管的間距較小，焊接自動化的難度較大。長期以來，大多采用焊條電弧焊，但效率低下，且焊接質
量不易保證。近期，許多鍋爐制造廠改用實芯焊絲或藥芯焊絲氣體保護半自動焊，效率可提高0.5~1倍，焊材節約20%~30%，但仍擺脫不了手工操作，因氣體保護焊焊槍重量大于焊條電弧焊焊鉗，焊工的勞動強度反而增加，因此，推廣這種半自動焊的阻力較大，且必須探索更先進和實用的解決辦法。從近期的發展趨勢來看，焊接機械手和焊接機器人是實現集箱密
集接管焊接機械化和自動化的有效途徑。
3.2集箱接管焊接機器人工作站。
集箱密排接管采用焊接機器人自動焊接理應是最佳的解決方案，不少鍋爐制造廠，如“武鍋”、“上鍋”和“哈鍋”曾從國外引進了集箱接管焊接機器人，但使用效果不甚理想。這主要歸因于早期的焊接機器人功能達不到集箱密排接管焊接的技術要求。最主要的是必須掌握以下兩項關鍵技術，即焊槍在待焊接管起弧點的自動檢測精確定位及焊槍在焊接過程中自動跟蹤接縫的軌跡；其次應當選定適于機器人焊接，并能確保焊縫質量的焊接工藝方法。圖19示出近期研制成功的集箱接管焊接機器人工作站全貌。其由倒置安裝的6軸機器人、懸臂橫梁、軌道行走平車、翻轉機、焊接電源和送絲機及中央控制器等組成，配備焊縫檢測定位和接縫軌跡跟蹤系統，確保焊槍在待焊接縫起始點準確定位，通過對電弧參數的控制自動跟蹤接縫的軌跡。中央控制器可按預編程序協調控制工作站的所有模塊。計算機軟件則對機器人工作站各運動軸的動作進行程序控制和管理，并使其具有人機對話和故障診斷功能。該機器人工作站在20000mm行程內重復定位精度為0.2mm，機器人各軸的重復定位精度為0.1mm；適用的接管外徑為25~150mm，接管最大高度為1000mm，接管壁厚為3~15mm；最小軸向和周向管間距為50mm；焊接工藝方法為優化脈沖MIG/MAG焊；如改用自保護藥芯焊絲電弧焊可將管間距減小至35mm。按上述技術特性數據,這種機器人工作站可以滿足大多數集箱接管焊接的技術要求。
參考文獻：
[1]趙淑珍，駐廠監檢中應加強壓力容器焊接工藝的審查.《中國特種設備
安全》.2010(10):40- 43.
[2]董正祥，劉峰，田為民，孫先強，王衛國，油田在用壓力容器主要缺陷
