焊接工藝與焊接設(shè)備的選擇

楊曉磊

神華北電勝利能源有限公司 內(nèi)蒙古錫林郭勒 026000

對(duì)于焊接工藝與焊接設(shè)備的選擇問(wèn)題，我們要更加強(qiáng)調(diào)的是選擇的可行性和有效性，進(jìn)一步提高焊接工藝與焊接設(shè)備的應(yīng)用效果，只有這樣才能夠確保焊接工藝與焊接設(shè)備使用更加有質(zhì)量。

1 機(jī)械設(shè)備加工過(guò)程中的焊接工藝存在的問(wèn)題

1.1 焊接設(shè)備機(jī)械化普及率不高

焊接技術(shù)是許多手動(dòng)操作的相對(duì)基本的過(guò)程。這是焊接技術(shù)存在的基礎(chǔ)，不能被許多機(jī)器所取代。在手動(dòng)操作的過(guò)程中，焊接過(guò)程容易出現(xiàn)焊接位置不準(zhǔn)確和發(fā)生偏差的問(wèn)題。除了手動(dòng)限制之外，缺乏經(jīng)驗(yàn)也可能導(dǎo)致大的錯(cuò)誤。在相關(guān)制造人員進(jìn)入研討會(huì)之前，他們沒(méi)有接受過(guò)某些特定的培訓(xùn)，也無(wú)法區(qū)分學(xué)習(xí)和實(shí)踐的區(qū)別。他們沒(méi)有進(jìn)行足夠的野外演習(xí)，并與舊焊接大師溝通，導(dǎo)致缺乏相關(guān)經(jīng)驗(yàn)。

1.2 缺乏對(duì)加工過(guò)程中焊接工藝應(yīng)用的監(jiān)管

正常的焊接工藝包括采購(gòu)特定的原材料和設(shè)備，后期制造人員的具體焊接工藝，以及焊接后的檢查和維護(hù)工作。但是，在具體的工業(yè)制造過(guò)程中，早期采購(gòu)原材料缺乏適當(dāng)?shù)墓芾砗蜋z查制度。缺乏系統(tǒng)影響了以前采購(gòu)工作的公開(kāi)性和透明度。在特定焊接工作中缺乏相應(yīng)的管理和檢查工作可能導(dǎo)致在機(jī)械設(shè)備的焊接質(zhì)量出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)找不到負(fù)責(zé)人，這極大地影響了企業(yè)的利潤(rùn)。

1.3 制造工人的專業(yè)技術(shù)不過(guò)關(guān)

制造業(yè)工人的焊接技術(shù)是工業(yè)建設(shè)的基礎(chǔ)，也是制約發(fā)展的最根本因素。焊接本身對(duì)制造工人的技術(shù)要求不高。它具有一定的基本操作知識(shí)，但同時(shí)，機(jī)械設(shè)備的具體應(yīng)用范圍很廣。具有不同技能和不同等級(jí)的焊接工人通常從事焊接機(jī)械。設(shè)備的工作，例如分散的工作，對(duì)焊接工人的技術(shù)提出了不同的要求。整體行業(yè)要求相對(duì)較低，但具體到實(shí)際工作，技能要求的水平和方面都比較高。

2 管道焊接質(zhì)量控制措施

2.1 優(yōu)化管道焊接工藝

當(dāng)下國(guó)內(nèi)外針對(duì)焊接工藝進(jìn)行了詳細(xì)深入的研究，尤其是中、高強(qiáng)度級(jí)別管道的焊接研究。在焊接設(shè)備、焊接材料、工藝操作等方面獲得了顯著進(jìn)展，較為先進(jìn)的包括管道專用下向焊焊條、全位置自動(dòng)焊機(jī)等。國(guó)內(nèi)在針對(duì)管道的焊接工藝進(jìn)行優(yōu)化中，主要針對(duì)環(huán)焊工藝進(jìn)行了深入分析，從力學(xué)性能、濕度等氣象條件、硫化物腐蝕性能等出發(fā)進(jìn)行了全面系統(tǒng)化的研究。為了提高管線環(huán)焊質(zhì)量，需要加強(qiáng)高強(qiáng)度、大距離管線工藝體系的分析和研究，并及時(shí)將其用于實(shí)際工作中，為輸氣管線的工程項(xiàng)目建設(shè)提供技術(shù)保證。

2.2 加強(qiáng)對(duì)材料的管理

材料質(zhì)量是保證焊接質(zhì)量的前提。材料質(zhì)量與材料的正確使用都和焊接的成本與質(zhì)量有著直接的關(guān)系。選擇的化工管道焊接材料必須有合格證書，其組成成分同樣必須與相關(guān)文件的要求相吻合。對(duì)有毒有害物質(zhì)的材料需要進(jìn)行光譜分析，如果發(fā)現(xiàn)有質(zhì)量問(wèn)題，一律禁止入庫(kù)。入庫(kù)的焊接材料要以規(guī)格與品種等為依據(jù)分別放置。領(lǐng)走焊條之后，在使用前，焊條必須放進(jìn)保溫桶中，如果是回收利用的焊條，使用前還要對(duì)其進(jìn)行烘干處理，但是每根焊條的烘干次數(shù)最多不能超過(guò)兩次。

3 焊接工藝的發(fā)展與探索

3.1 低溫焊接

低溫焊接是為了改善由于失效事故以及缺口效應(yīng)而導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)脆斷的情況，保證在環(huán)境溫度變化的情況下，對(duì)焊接的質(zhì)量不會(huì)造成影響。做好預(yù)熱和后熱的準(zhǔn)備工作，對(duì)焊縫金屬的相關(guān)性能予以調(diào)整，提升其強(qiáng)韌性。對(duì)于焊接區(qū)的冷卻速度予以控制，參考焊接結(jié)構(gòu)的物理化學(xué)性質(zhì)以及冷卻條件，保證預(yù)熱區(qū)域的受熱均勻，采取緊急保溫緩冷，做好焊后處理工作，避免焊接處出現(xiàn)裂縫。

3.2 振動(dòng)時(shí)效

振動(dòng)時(shí)效焊接工藝通過(guò)外力振動(dòng)，進(jìn)而在工件當(dāng)中產(chǎn)生一定的周期性作用力，并予以有效的疊加。當(dāng)周期性作用力逐漸產(chǎn)生粘性力變化時(shí)，能夠有效控制工件的變形，進(jìn)而保證焊接的質(zhì)量。降低共振頻率、選擇合適的振型和激振頻率，都是提升振動(dòng)時(shí)效焊接工藝質(zhì)量的有效途徑。

3.3 人性化

在工程機(jī)械焊接的過(guò)程中，使用先進(jìn)的焊接設(shè)備，比如：平衡式起重機(jī)、助理機(jī)械臂等等設(shè)備。另外，使用加熱、冷凍裝置，可以有效地改善工人的工作條件；使用液壓系統(tǒng)，可以使工人焊接產(chǎn)品的工作環(huán)境得到明顯的改善；使用涂膠機(jī)和自動(dòng)擰緊機(jī)，可以有效降低人們的勞動(dòng)力支出。作為生產(chǎn)企業(yè)，通過(guò)利用這些先進(jìn)的設(shè)備，為工人帶來(lái)了福利，不僅有舒適的工作環(huán)境，而且降低勞動(dòng)強(qiáng)度。在某種意義上，工程機(jī)械焊接工藝正在朝著人性化的方向發(fā)展。

4 控制系統(tǒng)智能化

最具代表性的是焊接過(guò)程的模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制，以及專家系統(tǒng)的研究。由于焊接技術(shù)是基于多學(xué)科交叉融合的產(chǎn)物，隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)成果的不斷涌現(xiàn)，必將推動(dòng)焊接技術(shù)更新發(fā)展。除了物理、化學(xué)、材料、力學(xué)、冶金、機(jī)械、電子學(xué)等學(xué)科的新發(fā)展將會(huì)推動(dòng)焊接新材料、新工藝的不斷出現(xiàn)外，計(jì)算機(jī)、控制理論、人工智能等信息科學(xué)領(lǐng)域的新進(jìn)展將進(jìn)一步將焊接工藝實(shí)現(xiàn)的手段推進(jìn)到自動(dòng)化、機(jī)器人化和智能化的新階段，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)幾代焊接人的夢(mèng)想―用機(jī)器來(lái)代替人焊接。由于焊接是一個(gè)非線性的復(fù)雜過(guò)程，所以視覺(jué)傳感以及焊接過(guò)程控制算法的穩(wěn)定性和可靠性還需要不斷地提高和完善。同時(shí)，多傳感器信息融合、遙控焊接及智能化控制等技術(shù)也將成為未來(lái)發(fā)展的重要方向。

綜上所述，在焊接工藝與焊接設(shè)備的選擇方面，本文進(jìn)行了進(jìn)一步了探討，總結(jié)了焊接工藝與焊接設(shè)備的選擇方法和應(yīng)用的措施，希望可以為今后的選擇應(yīng)用工作提供參考。