【摘要】隨著社會(huì)的不斷發(fā)展進(jìn)步,人們對(duì)焊接品質(zhì)要求逐漸提升,焊接技術(shù)持續(xù)翻新,既要保證美觀也要保證質(zhì)量,因此,經(jīng)過科研人員研究,二保焊接應(yīng)運(yùn)而生。本文主要以抽油機(jī)的鋼骨架為焊接體,通過對(duì)二保焊接的簡(jiǎn)述和鋼骨架焊接的要求,闡述了二保焊接技術(shù)的應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】二保焊接;抽油機(jī);鋼骨架;技術(shù)應(yīng)用
前言
隨著社會(huì)的發(fā)展,焊接技術(shù)在人們對(duì)品質(zhì)的高要求下誕生,其中,二保焊接為現(xiàn)代焊接應(yīng)用最廣泛的焊接技術(shù)。下面,本文將簡(jiǎn)述二保焊接的概念和抽油機(jī)的鋼骨架所需的焊接質(zhì)量,全面分析二保焊接抽油機(jī)鋼骨架焊接技術(shù)的應(yīng)用。
1、二保焊接技術(shù)的發(fā)展
首先,本文將介紹焊接的概念。焊接技術(shù)是隨著銅鐵等金屬的冶煉生產(chǎn)、各種熱源的應(yīng)用而出現(xiàn)的,可追溯至春秋時(shí)代。焊接即通過加熱、加壓,或兩者并用,使兩工件產(chǎn)生原子間結(jié)合的加工工藝和聯(lián)接方式。焊接應(yīng)用十分廣泛,可用于金屬的焊接,也可用于非金屬的焊接?,F(xiàn)代焊接技術(shù)發(fā)達(dá),按其工藝過程的特點(diǎn)基本上可將金屬的焊接分為三大類:熔焊,壓焊和釬焊。
熔焊是在焊接過程中,使工件接口處不斷加熱直至熔化狀態(tài),不使用壓力而完成焊接的方法。熔焊時(shí),熱源會(huì)將待焊接的兩個(gè)工件接口處迅速的加熱熔化,形成熔池,然后熔池將隨熱源向前移動(dòng),冷卻后形成的連續(xù)焊縫會(huì)將兩個(gè)工件連接成一體,完成焊接。
為了提高焊接質(zhì)量,科研人員經(jīng)過不懈努力,研究出了各種保護(hù)方法。例如,氣體保護(hù)電弧焊,即使用氬、二氧化碳等氣體隔絕大氣,從而保護(hù)焊接時(shí)產(chǎn)生的電弧和熔池。
上文提到的氣體保護(hù)電弧焊中,二保焊接應(yīng)用最為廣泛。二保焊接全稱為二氧化碳保護(hù)焊接機(jī),小功率二保焊接機(jī)的輸入電壓一般為220V的交流電,大功率二保焊接機(jī)一般為380V交流電源,輸出電壓一般12—36V。二保焊機(jī)主要由變壓器、控制電路板、開關(guān)、框架等組成,輔助設(shè)備主要有二氧化碳?xì)馄?、線架、送線機(jī)等共同組成。
2、抽油機(jī)鋼骨架
抽油機(jī)是開采石油的一種機(jī)器設(shè)備,俗稱“磕頭機(jī)”,主要是通過加壓的辦法使石油出井。因器材要求較高,對(duì)焊接更是把關(guān)嚴(yán)格。由于抽油機(jī)使用的為鋼骨架輕型板,因此,本文主要分析二保焊接在抽油機(jī)鋼骨架焊接中的應(yīng)用。鋼骨架輕型板(簡(jiǎn)稱“天基板”)主要由:輕型鋼骨架、冷拔鋼絲網(wǎng)、BAS改性水泥珍珠巖復(fù)合芯材(專有技術(shù))、BAS復(fù)合抗?jié)B耐磨涂層(專有技術(shù))組成。它集質(zhì)量輕、承重力強(qiáng)、節(jié)能環(huán)保、防火隔聲、泄爆抗震等實(shí)用功能于一體,既保持了傳統(tǒng)的鋼筋混凝土構(gòu)件安全度高、使用壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)也滿足了高端機(jī)器和建筑對(duì)重量、環(huán)保方面的要求。
3、抽油機(jī)鋼骨架的主要特點(diǎn)及焊接要求
3.1輕質(zhì)
鋼骨架中實(shí)用的BAS改性水泥珍珠巖復(fù)合芯材的容重小于600kg/m3,使鋼骨架的自身重量只有以往使用的混凝土材料的30%。因此使用焊接必須要保證鋼骨架質(zhì)量,使自身重量增加較小,保持材料的輕質(zhì)量特點(diǎn)。
3.2高強(qiáng)
抽油機(jī)鋼骨架采用的是輕鋼骨架與高強(qiáng)度BAS無機(jī)輕質(zhì)芯材的組合結(jié)構(gòu),雖然質(zhì)量減輕許多,但保持了以往鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的承受力強(qiáng)、安全度高等特點(diǎn)。既滿足了均勻分布承載負(fù)荷的要求,又可以將承載力集中起來進(jìn)行高強(qiáng)度承載,是抽油機(jī)廣泛使用材料,在焊接過程中必須保證承載力強(qiáng)的特點(diǎn),焊縫必須合適,才能夠不破壞集中荷載功能。
3.3耐久
由于鋼骨架的選材組合比較特殊,保證了該產(chǎn)品的設(shè)計(jì)使用年限可長(zhǎng)達(dá)50年,所使用的芯板為無機(jī)材質(zhì),穩(wěn)定性好,抗老化功能較強(qiáng),使用壽命等同于混凝土材料,使用的鋼骨架直徑在3mm以上,保護(hù)層的厚度在20mm以上,且吸潮率低于0.1%,該類鋼骨架的抵抗酸、堿等氣體腐蝕能力強(qiáng),經(jīng)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),該類別鋼骨架經(jīng)25次凍融循環(huán)后,體積和強(qiáng)度幾乎沒有變化,二保焊接使用CO2為使用介質(zhì),其焊接生產(chǎn)率高,抗裂性能好,焊接變形小,適應(yīng)變形范圍大,主要應(yīng)用于抽油機(jī)中的鋼骨架焊接。
3.4保溫隔熱
抽油機(jī)中使用的鋼骨架具有優(yōu)良的保溫性能,導(dǎo)熱系數(shù)較低,傳熱系數(shù)最低為0.3w/m2k,滿足高寒地區(qū)抽油機(jī)的保溫節(jié)能要求。該類鋼骨架還具有良好的隔熱性能,當(dāng)其外側(cè)升溫至900℃時(shí),骨架內(nèi)側(cè)溫度僅為50℃,是高溫地區(qū)抽油機(jī)絕佳的隔熱材料。在其焊接過程中,二保焊接發(fā)揮了具大優(yōu)勢(shì),CO2氣體純度為99.5%;含水量不超過0.1%;含碳量不超過0.1%,且氣體價(jià)格低廉,容易收集和生產(chǎn),焊接過程中的焊縫成形良好,另外,所使用的焊絲含有脫氧劑,可獲得無內(nèi)部缺陷質(zhì)量的優(yōu)良焊接接頭,因此已成為抽油機(jī)焊接的主要焊接方法。
3.5耐火防水
鋼骨架的芯板采用無機(jī)材質(zhì),不支持燃燒且在火中不會(huì)產(chǎn)生爆裂和釋放有毒氣體,是優(yōu)良的耐火材料,該結(jié)構(gòu)的耐火極限在2小時(shí)之上,滿足抽油機(jī)鋼骨架的一級(jí)防火要求。在出廠時(shí),鋼骨架自帶專用的BAS復(fù)合抗?jié)B涂層,配合整體防水功能形成了高效的復(fù)合防水體系,解決了以往混凝土結(jié)構(gòu)易滲漏的問題。進(jìn)行焊接時(shí),焊縫要求不得超出耐火防水的焊接要求,例如,焊縫過大將造成耐火性能降低,形成薄弱點(diǎn),防水性能也將下降,焊縫將加大水壓,使焊縫被毀,造成千里之堤,潰于蟻穴。
3.6泄爆隔聲
由于抽油機(jī)的鋼骨架需要滿足在抽油過程中防止泄爆易碎等特殊情況發(fā)生的要求。在研究實(shí)驗(yàn)中,模擬爆炸中的鋼骨架將保留在其主體結(jié)構(gòu)上,但芯材則瞬間粉碎,例如:抽油機(jī),如遇爆炸,既可以保護(hù)主體結(jié)構(gòu),達(dá)到泄爆的目的,又不會(huì)造成破壞。鋼骨架的平均隔聲量在40db以上,滿足抽油機(jī)減少噪音污染的設(shè)計(jì)要求。二保焊接的焊接質(zhì)量好,焊縫抗裂性好,成形美觀,被焊件變形較小,焊后不需要清理廢渣,可保證鋼骨架的防爆和隔聲功能完整性。
3.7使用方便,維護(hù)簡(jiǎn)單
鋼骨架的維護(hù)較簡(jiǎn)單,因此,減少成本也是焊接的要求,二保焊接則是最佳選擇。它具有以下幾個(gè)特點(diǎn):
(1)操作簡(jiǎn)單,電弧穩(wěn)定。
(2)效率高,相對(duì)于手工電弧焊生產(chǎn)效率,有較大提高。
(3)消耗電能小,使用成本低。
(4)調(diào)節(jié)方便,可實(shí)現(xiàn)連續(xù)焊接、點(diǎn)焊、間隙點(diǎn)焊等,是種多功能的焊接設(shè)備。
(5)所用保護(hù)氣體為二氧化碳,價(jià)格低廉,焊縫成形良好。
4、結(jié)束語
隨著社會(huì)發(fā)展,焊接技術(shù)逐漸提高,并在科研人員的不斷努力下,研究除二保焊接并廣泛應(yīng)用。抽油機(jī)主要使用高端精密器材,所使用的多為鋼骨架,本文通過對(duì)二保焊接進(jìn)行概述,并分析了抽油機(jī)鋼骨架的特點(diǎn)和對(duì)焊接的要求,闡述了二保焊接抽油機(jī)鋼骨架焊接技術(shù)的應(yīng)用。
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