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鏡面堆焊的焊接工藝及操作介步驟添加時間:2017-03-25
鏡面堆焊的焊接工藝及操作介步驟

本文章由耐磨焊絲發布,歡迎轉載請注明出處。

1.技術原理

鏡面焊焊接技術,就是依據鏡面成像原理,在肉眼無法觀察到的焊口位置附近放置一面鏡子,通過觀察鏡子內的熔池來控制焊接操作的一種方法。

2.主要用途

在超超臨界火電機組塔式爐安裝過程中,由于組件管排數量大,管排節距小,焊口的局部位置肉眼無法觀察到,給焊口的焊接帶來了意想不到的困難。必須采用特殊的“鏡面焊”焊接方法進行焊接。本成果通過研究鏡面焊工藝,制定了專門的鏡面焊焊接操作培訓方案,利用設計制作的專用鏡面焊練習模擬架、焊接專用鏡對焊工進行鏡面焊焊接培訓,使之掌握肉眼無法觀察到焊口的焊接方法,保證焊口優良的內在質量、外觀質量。同時優化組合焊接順序,提高工作效率,縮短塔式爐的安裝工期,解決塔式爐的安裝速度慢的關鍵問題。

3.關鍵技術

根據鏡面焊的原理及使用的便捷性,同時為了防止在焊接過程中鏡子在高溫下炸裂,研制了困難位置焊接專用鏡。焊接專用鏡是由超亮不銹鋼和高強度磁鐵組合而成。通過一根撓性金屬軟管與一塊強磁鐵相連。鏡面與金屬軟管通過萬向節連接,可360°旋轉,方便焊接。

通過對鍋爐圖紙的研究,設計制作了專用的鏡面焊練習模擬架,以保證焊工的練習環境接近實際焊接的環境。

在實際焊接過程中,由于管排節距實在太小,定制了可以360°改變焊槍角度的撓性氬弧焊槍,根據現場的具體焊接位置和障礙,彎曲焊槍手柄和焊嘴之間的角度,讓焊工握槍的手能放在一個可以操控的位置,使得焊接作業能夠順利進行。

 

 

4.施工工藝

一、焊前準備

焊口打磨及對口   鈍邊尺寸控制在0.5-1.0mm,便于焊工控制焊接溫度,降低焊工打底的難度,確保獲得熔合良好的根部焊縫。當氬弧焊打底采用內加絲法時,對口間隙應控制在2.8-3.0mm之間,既方便焊接過程中通過焊縫間隙觀察熔池,又防止因間隙過大,造成仰焊位置根部內凹,平焊位置焊瘤。當采用外加絲法時,對口間隙應控制在2.0~2.5mm之間。對口時,錯口值不得大于壁厚的百分之十。偏折程度不得大于1/200。

鏡子的擺放  在開始鏡面焊前,首先要擺放好鏡子的位置,一般要達到兩個要求,其一要便于肉眼通過鏡子的反射觀察焊縫的熔池狀況,其二要不影響氬弧焊槍的位置擺放和焊接過程中焊槍的行走、擺動。

二、打底層的焊接

點焊  鏡面焊焊接方法對口點焊的位置與普通焊口是不同的,最佳的點焊位置是各偏離平焊位置四十五度的兩側,這樣點焊的好處是在氬弧焊打底過程中,肉眼視線能夠方便地透過平焊位置的對口間隙觀察焊縫熔池。

打底焊 個別位置的焊接可采用內加絲焊法。焊絲通過正面的坡口間隙向電弧燃燒處進行送絲。打底層的焊接,仰焊(6點鐘)部位焊接是最易出現缺陷的部位。焊接開始時,從仰焊部位引弧,先不加焊絲,待坡口根部熔化后,將焊絲輕輕地向熔池送,到達坡口根部,以保證背面焊縫的高度和根部熔合良好。

焊接過程中,肉眼可以通過對口間隙觀察根部的成形情況,同時觀察鏡面中電弧的燃燒情況和外觀成形,當焊至立焊時收弧。

焊接過程中,一方面要注意熔池溫度,防止產生焊瘤和未焊透,焊接時不得將焊縫兩側的坡口線破壞,以便于蓋面時獲得良好的焊縫直線。另一方面,焊工要全身心地投入到鏡面的反景之中,焊絲彎曲的弧度要便于送絲,焊槍角度要根據鏡面中電弧的情況適時調節,避免焊槍角度過傾使電弧過長,防止未焊透、氣孔等缺陷的出現。

在焊接過程中,仰焊部位的焊接接頭,必須用肉眼在筆式手電筒的照明下檢查接頭狀況,保證氬弧焊打底的質量。氬弧焊打底焊縫根部檢查完成后,外表也必須嚴格檢查,檢查的主要內容是焊縫與母材的熔化是否良好;焊縫在軸向方向寬度要盡量保持一致,為填充層焊接創造良好的條件,降低在填充層焊接時的焊工操控難度。另外,焊接過程中焊縫表面產生的氧化物在填充前必須清除,否則易產生夾渣。

三、填充層的焊接

氬弧焊打底結束后,進行層間焊縫的填充。首先選擇好焊工的操作位置,模擬好焊槍的運行軌跡;然后固定鏡子,并調節好鏡面的角度;焊絲也必須結合具體的焊接位置和焊縫的弧度,適當拗曲變形,既便于拿焊絲的手選擇相對開闊的位置,動作靈活,容易將焊絲送抵熔池,又可以防止焊絲干擾焊工的視線。

在焊接過程中,弧光通過鏡子的反射非常強烈,焊工很難看清楚鎢極,送絲時焊絲很容易與鎢極碰撞,鎢極尖頭形狀變形,影響電弧的穩定性。所以焊接過程中焊絲必須緊貼焊縫,以防止焊絲與鎢極的碰撞。

四、蓋面層的焊接`

蓋面層焊接前,首先檢查填充焊縫的表面成形,清理附著在焊縫表面的氧化物,直至焊縫在周向和軸向達到平滑與均勻,為蓋面創造最好的條件。

蓋面層焊接時,應以兩側坡口線為基準線,保持好焊縫的直線度,以獲得良好的焊縫外表成形。盡量避免在鏡面焊處出現焊接接頭,防止焊接缺陷的產生。

在焊工培訓過程中,初期主要是為了讓焊工適應鏡面焊的特殊性,轉變反向思維,練習手、腦的配合與協調,可以先用普通材質的管材進行練習。經過10天左右的培訓,使手與腦達到有效的協調,才能基本掌握鏡面焊的施焊技巧。因為鏡面焊焊口的返修非常困難,沒有高的合格率就會影響工程的進度。所以,焊工練習的焊口要在外觀及內在質量均能夠連續幾天都達到100%合格的時候才可上崗。

 

 

 

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