浅谈采用YS-AGW-I/D埋弧自动横焊机焊接技术

浅谈采用YS-AGW-I/D埋弧自动横焊机焊接技术

张杨

身份证号码：372501198311263381

摘要：华润电力曹妃甸电厂二期2×1000MW超超临界燃煤发电机组粉煤灰输送及储存工程（钢板仓）库体采用Q345C中厚钢板围成直筒，筒仓壁全熔透对接焊缝均要求与母材等强，为二级焊缝质量。本工程的施工难点集中在筒仓壁的焊接上，从而也对筒仓壁的焊接工艺方面提出了更高的要求。为解决本工程中的焊接难点，我们根据本工程的工程特点，制定了符合本工程的焊接施工技术。本文主要论述了在焊接方面所采用的YS-AGW-I/D埋弧自动横焊机的焊接工艺。

关键词：筒仓壁；钢板；环缝；自动焊；施工

1.技术特点：

操作工艺简单、详实，容易掌握，且具备典型性，特别适用主材为普通碳钢材料的钢结构产品的焊接施工。

2.适用范围：

在施工环境恶劣（大风天气、雾霾等）、工期紧及质量要求高的情况下的适宜采用该技术，施工对象主要是大面积的中厚板横焊焊接工程，且要求有一定的施工作业区及辅助作业区。

3.工艺原理：

环缝自动焊是在本工程工期要求紧，质量要求高的情况下采用的一种标志着更高焊接效率及更高焊接质量的施工技术。该方法是利用YS-AGW型横焊机（点焊机埋弧自动焊）为横向焊缝的自动焊接设备，该机型采用日本三菱/ABB的交流变频驱动技术，并配备了美国林肯电气公司的自动焊接系统，实现了平稳运行、高效焊接的完美结合。

埋孤自动焊时，焊机的所有操作.如起动、引弧、送进焊丝、焊机的移动及焊接结束时填满弧坑等全由焊机的各种机构完成。埋弧焊过程中，光焊丝连续地送入覆盖住焊接区的焊剂层。电弧引燃后，焊剂焊丝和母材立即熔化共形成熔池，熔化的熔渣覆盖住溶池及高温焊接区，产生良好的保护作用。点焊机焊剂和熔化金属之间的各种冶金反应对焊缝金属的化学成分，性能和纯度产生重大的影响，因此为了获得性能符合技术要求的焊缝全属，必须正确地选配焊剂和焊丝。

4.施工工艺流程及操作要点：

1）焊接前的准备

YS-AGW埋弧自动横焊机焊接应做好如下检查和准备工作：

①焊接电源

焊接电源要求采用LINCOLN焊接电源；当配套采用其它电源时，须与生产厂家联系并对焊接系统进行调整与改造。

②焊接电缆和地线

焊接电缆：连接到焊接系统―――大于等于150mm2

焊接地线：连接到工件―――大于等于150mm2

③焊剂投放及回收系统

真空泵、焊剂下料嘴、吸嘴

2）焊前检查

① 电源箱内的两个漏电开关是否合闸；

② 焊接电源是否合闸，电源的风扇是否有正常工作；

③ 焊接操作架控制箱电源指示灯是否亮，确定输入电源为AC 220V；

④ 测试各用电开关动作正常；

⑤ 检查送丝机控制面板退丝开关是否正常工作，再检查送丝开关；

⑥ 检查焊接电源焊接地线和工作接触是否良好。

3）焊接操作过程

上电顺序：

①首先开启电源箱中的总空气开关,供电给电焊机和横焊机操作箱。

②开启电焊机电源,待电焊机电源指示灯亮后则可开启送丝机控制箱。

③开启横焊机操作箱,待操作箱上的电源指示灯亮,接着启动变频器则速度数显表显示为此时设定的速度,则横焊机可以设定的速度或全速运行。

调整顺序:

选择好要运行或焊接的方向:左或右,选择运行速度的模式:全速/调速,同时需把送丝机操作面板上得的行走控制开关设置在:手工HAND位置,则可以按照选择的方向及速度模式来调整横焊机的位置但不进行焊接.

自动焊接顺序:

①若以上过程已进行完好,调节焊枪角度和焊丝位置以及杆伸长长短，准备自动焊接。

②调整送丝机控制面板的电流/电压旋钮设定好焊接过程所需的电流及电压,同时把焊接模式选择控制开关设置在:自动AUTO位置。

③在横焊机操作箱上选择要焊接的方向,速度模式开关放置在:调速位置,同时调整速度电位器,设定所需的焊接速度。

④手动放下些许焊剂给焊接起始区域以埋住焊枪所伸出的焊丝,同时观察焊药及焊丝是否准备妥当。

⑤以上工作完好后,则只需按下送丝机控制面板的焊接启动黑色按钮,则焊接自动开始进行, 焊剂也自动供给,待焊接和行走开始后开启焊剂回收装置，根据需要也可同时开启照明、打磨等设备（行走控制箱内配备有220V/50HZ交流电源，通电时应仔细检查;行走控制箱上所有航空插头的安装和拆卸均应确保在断电条件下进行）。

自动焊接过程中的调整:

在自动焊接过程中需密切观察焊接的情况,如焊道的宽度、焊道表面成型等.来随时调整焊接速度、焊接电流、焊接电压。当然对于不同的材料、不同宽度的坡口焊接过程，只需在焊接起始阶段进行焊接规范的调整，待探伤等检验合格，焊接规范形成后则在整个焊接过程中只需进行微调，以保证所有的焊接质量一致、合格。

自动焊接过程的结束：

在运行到焊接需要结束的位置时只需按下送丝机控制面板的焊接停止红色按钮，则焊接停止进行，横焊机也同时停止运行，完成了一个完整的焊接过程。需要进行手工气保护焊时，需要将埋弧焊/气保焊转换盒上的选择开关打在气保焊位置，再进行焊接，焊接时可通过电位器调节焊接电压。

4）焊接工艺规程：

根据现场实际情况，本工程自动焊采用普通单面焊坡口形式：

壁板环缝根据壁板的规格分别采用V或K型坡口，如下图示，均需要双面焊接（外侧为自动焊，内侧为手把焊），内侧对齐，先焊大坡口(自动焊)侧焊缝，用碳弧气刨进行反面清根，然后用砂轮打磨，如果清根深度达到焊接深度的2/3，用手工焊方法进行补焊，清理完毕后，进行小坡口（手把焊）侧环缝焊接。           

5）焊缝及钢材缺陷的修补：

焊缝上出现不允许的表面缺陷（除裂纹外）允许焊工自检后进行修补；

焊缝经无损探伤发现的内部缺陷和裂纹，须分析原因，并制订出返修方案后，由经验丰富的焊工进行焊缝的修补。

焊缝缺陷（如焊瘤或过高的焊缝）可用碳弧气刨、风铲、砂轮或其它机械方法清除，清除焊缝不合格部分时不得损伤母材。

补焊焊缝应采用手工电弧焊，焊缝同一位置修补次数不应超过两次。补焊必须避免短焊缝，焊条选用E5016型焊条，焊条直径φ≤4.0，修补后应按原焊缝的质量要求进行质量检测。

修补焊接结束后应清除毛刺、焊瘤、飞溅物和熔渣。

5.焊接过程检验：

（一）施焊前检验：

1、焊接设备、仪表是否正常。

2、焊材、工件是否符合图纸和工艺要求。

3、焊工资格是否符合要求。

4、焊接工艺与实际是否相符。

5、坡口及两侧打磨是否平整。

6、装配是否符合要求。

（二）焊接过程中检验：

1、焊接参数是否符合工艺规程要求。

2、焊接接头是否符合要求。

3、执行焊接工艺的情况。

4、执行图样规定的情况。

（三）焊后检验：

1、所有钢材焊完后，自然冷却至环境温度即可进行目检。

2、所有焊缝按下列要求进行100%目视检查及测量工具进行抽检。

（1）焊脚高度按图纸规定。

（2）对接焊缝应略有余高，但最大不应超过3mm且焊缝与母材应平滑过渡。

（3）焊缝外表整洁、均匀、无溢瘤、凹陷和凸起。

（4）焊缝表面不得有裂纹。

（5）焊缝金属与母材及层间应完全熔合，弧坑必须填满。

（6）任意长度焊缝或热影响区上的咬边，咬边深度不得超过0.5mm，对于任意300mm焊缝内累计咬边长度不大于50mm。

（7）全焊透结构的坡口焊缝不应有可见的管状气孔。

（四）无损探伤检测

本工程筒仓壁所有全熔透对接焊缝均要求20%UT探伤，其中T型口处100%UT探伤。

采用UT探伤时，依据GB50205-2001中相关规定进行探伤，II级合格。

6.结束语：

截止目前，华润电力曹妃甸电厂二期2×1000MW超超临界燃煤发电机组粉煤灰输送及储存工程#1钢板仓筒仓壁即将完工，并且所有焊缝质量经过检验均已达到图纸设计要求。

参考文献

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[2] 中华人民共和国建设部标准定额司. 全国统一建筑工程预算工程量计算规则土建工程(GJDGZ-101-95). 北京: 中国计划出版社，2001.

[3] 汪正荣，朱国梁. 简明施工手册. 第二版. 北京：中国建筑工业出版社, 2003. [10] 《建筑施工手册》(第四版)编写组. 建筑施工手册. 第4版. 北京：中国建筑工业出版社, 2003.

[4]刘力，商业建筑 [M]，北京：中国建筑工业出版社，1999.