鋁合金是以鋁為基體元素和加入一種或多種合金元素組成的合金。一般采用交直流方波鎢極氬弧焊和脈沖MIG焊進(jìn)行焊接,脈沖MIG焊又分為一脈一滴脈沖MIG焊和高速脈沖MIG焊。脈沖MIG焊采用焊絲分為:純鋁焊絲301;鋁硅焊絲4043;鋁鎂焊絲5356;保護(hù)氣采用高純度氬氣:99.99%Ar。
鋁合金具有重量輕、抗腐蝕、易成型等優(yōu)點(diǎn);隨著新型硬鋁、超硬鋁等材料的出現(xiàn)使得這類(lèi)材料的性能不斷提高,因而在航空、航天、高速列車(chē)、高速艦艇、汽車(chē)等工業(yè)制造領(lǐng)域得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。
由于鋁及其合金化學(xué)活潑性很強(qiáng)和自身的屬性,使得在焊接時(shí)較困難,對(duì)焊縫的質(zhì)量控制要求較高,主要為:
1、鋁及其合金,表面易形成氧化膜:Al2O3或MgO,且多具有難熔性質(zhì)(Al2O3熔點(diǎn)約為2050℃,MgO熔點(diǎn)約為2500℃)。
2、氧化膜(Al2O3或MgO)密度同鋁的密度極其接近,所以也容易成為焊縫金屬的夾雜物。
3、氧化膜(MgO)可以吸收較多的水分而形成焊縫氣孔。
4、鋁及其合金導(dǎo)熱性強(qiáng),焊接時(shí)容易造成不熔合現(xiàn)象。
5、鋁及其合金的線(xiàn)膨脹系數(shù)大約為碳鋼的2倍;導(dǎo)熱性又強(qiáng),比鋼約大一倍多;凝固時(shí)的體積收縮率較大,約為6.5%,而鐵為3.5%。焊接后容易產(chǎn)生變形、熱裂紋以及熱影響區(qū)的軟化、強(qiáng)度降低等問(wèn)題。
針對(duì)以上問(wèn)題,采用四川瑪瑞焊業(yè)發(fā)展有限公司高速脈沖MIG焊機(jī)可以很好的解決以上問(wèn)題,同時(shí)獲得的焊接質(zhì)量。
高速脈沖MIG焊機(jī)焊接時(shí)電弧過(guò)度脈沖頻率為3kHz—5kHz,自動(dòng)形成壓縮電弧,電弧電流密度大,從而使焊接時(shí):
① 電弧更集中,小電流焊接時(shí)可以代替TIG焊
② 穿透力更強(qiáng),不易造成未熔合
③ 攪拌力更大和更深,不易造成氣孔和夾渣
④ 高速脈沖對(duì)Al2O3破除效果好
⑤ 焊接速度更快,熱影響區(qū)小、變形小
另外,還得注意氣孔的形成原因和焊接參數(shù)匹配。焊縫氣孔的出現(xiàn)一般多為氫氣孔。氫氣孔的形成主要為:
1、弧柱氣氛中的水分: 弧柱空間總是或多或少存在一定數(shù)量的水分,尤其在潮濕季節(jié)或濕度大的地區(qū)進(jìn)行焊接時(shí),由弧柱氣氛中水分分解而來(lái)的氫,溶入過(guò)熱的熔融金屬中,可成為焊縫氣孔的原因。
2、焊絲、母材表面氧化膜的吸附水份:鋁合金焊絲、母材的表面氧化膜中含有不致密的MgO或Al2O3,焊接時(shí),在熔透不足的情況下,母材坡口端部未除凈的氧化膜中所吸附的水分,常常是產(chǎn)生焊縫氣孔的主要原因。
3、保護(hù)氣體不純:保護(hù)氣體多為氬氣,氬氣中含有水份或雜質(zhì),焊接時(shí)造成焊縫氣孔。
一般說(shuō)來(lái),鋁及其合金焊接線(xiàn)能量越大,焊縫性能下降的趨勢(shì)也越大。對(duì)于熔合區(qū),除了防止晶粒粗化,還可能因晶界液化而產(chǎn)生顯微裂紋。所以,熔合區(qū)的變化主要是惡化塑性。因而焊接工藝參數(shù)應(yīng)選用既不造成未熔合又不過(guò)燒的合理參數(shù)才能確保鋁及其合金的焊接質(zhì)量。
應(yīng)用舉例:鋁母線(xiàn)的焊接
大中型發(fā)電機(jī)組的槽形和管形,小型機(jī)組的板狀母線(xiàn)。
1、母線(xiàn)材質(zhì)、焊接材料及設(shè)備
母線(xiàn)材質(zhì):L2工業(yè)純鋁;
焊材:絲301或絲311;
焊接設(shè)備:交流氬弧、熔化極氣體保護(hù)焊機(jī)。
2、對(duì)接坡口及接頭墊板
(1)對(duì)接坡口及其尺寸
δ≤6mm,不開(kāi)坡口,間隙2-5mm;
δ=6-20mm,70oV型坡口,間隙5-8mm,鈍邊1-2mm。
(2)坡口根部墊板
1)鋁質(zhì)或鋼質(zhì);
2)墊板的大小視母線(xiàn)形狀和尺寸而選擇;
3)母線(xiàn)為板狀或槽狀時(shí),選板形墊板;
4)母線(xiàn)為管形時(shí),一般選純鋁墊圈;
5)母線(xiàn)封閉外殼的環(huán)縫對(duì)接選用帶弧形槽的鋼墊板。
3、清洗工藝
(1)焊絲清洗:分焊絲整理,堿洗,酸洗,烘干存放幾個(gè)步驟。烘好的焊絲要隨即使用,避免再次氧化。
(2)焊件坡口清理
1)化學(xué)清洗 :采用清洗劑進(jìn)行清洗。
2)機(jī)械清洗:先用(、松香或汽油)擦拭表面除油污,然后用細(xì)鋼絲刷或刮刀使母材焊接區(qū)刮至有金屬光澤為止。
(3)焊接過(guò)程中的清理
清除焊接過(guò)程中出現(xiàn)的黑斑、粘合、夾渣(鏟削)。
4、焊接工藝
(1)預(yù)熱:一般可采取電阻爐加熱。高一些為好,但不要超過(guò)250oC。
(2)工藝要點(diǎn):TIG焊
1)大規(guī)范參數(shù):鎢棒直徑3-6mm,焊絲直徑2.4-6mm,焊接電流250-400A,氬氣流量15-20l/min(視噴嘴大小決定)。
2)點(diǎn)焊要求
直線(xiàn)焊縫先點(diǎn)焊兩端,后點(diǎn)焊中部至少三處,每處約60~80mm;
外殼環(huán)焊縫每隔60o點(diǎn)焊一處,每處長(zhǎng)約80mm左右;
管形主母線(xiàn)沿圓周均分2-4處點(diǎn)焊,每處長(zhǎng)約40-50mm。
3)好用鋁制引弧板引弧和收弧。
焊前預(yù)備
(1)焊前清理 鋁及鋁合金焊接時(shí),焊前應(yīng)嚴(yán)格清除工件焊口及焊絲表面的氧化膜和油污,清除質(zhì)量直接影響焊接工藝與接頭質(zhì)量,如焊縫氣孔產(chǎn)生的傾向和力學(xué)性能等。常采用化學(xué)清洗和機(jī)械清理兩種方法。
1)化學(xué)清洗 化學(xué)清洗,質(zhì)量穩(wěn)定,適用于清理焊絲及尺寸不大、成批生產(chǎn)的工件。可用浸洗法和擦洗法兩種??捎?、汽油、煤油等表面往油,用40℃~70℃的5%~10%NaOH溶液堿洗3 min~7 min(純鋁時(shí)間稍長(zhǎng)但不超過(guò)20 min),活動(dòng)凈水沖洗,接著用室溫至60℃的30%HNO3溶液酸洗1 min~3 min,活動(dòng)凈水沖洗,風(fēng)干或低溫干燥。
2)機(jī)械清理 在工件尺寸較大、生產(chǎn)周期較長(zhǎng)、多層焊或化學(xué)清洗后又沾污時(shí),常采用機(jī)械清理。先用、汽油等擦試表面以除油,隨后直接用直徑為0.15 mm~0.2 mm的銅絲刷或不銹鋼絲刷子刷,刷到露出金屬光澤為止。一般不宜用砂輪或普通砂紙打磨,以免砂粒留在金屬表面,焊接時(shí)進(jìn)進(jìn)熔池產(chǎn)生夾渣等缺陷。另外也可用刮刀、銼刀等清理待焊表面。
工件和焊絲經(jīng)過(guò)清洗和清理后,在存放過(guò)程中會(huì)重新產(chǎn)生氧化膜,特別是在濕潤(rùn)環(huán)境下,在被酸、堿等蒸氣污染的環(huán)境中,氧化膜成長(zhǎng)得更快。因此,工件和焊絲清洗和清理后到焊接前的存放時(shí)間應(yīng)盡量縮短,在天氣濕潤(rùn)的情況下,一般應(yīng)在清理后4 h內(nèi)施焊。清理后如存放時(shí)間過(guò)長(zhǎng)(如超過(guò)24 h)應(yīng)當(dāng)重新處理。
(2)墊板 鋁及鋁合金在高溫時(shí)強(qiáng)度很低,液態(tài)鋁的活動(dòng)性能好,在焊接時(shí)焊縫金屬輕易產(chǎn)生下塌現(xiàn)象。為了焊透而又不致塌陷,焊接時(shí)常采用墊板來(lái)托住熔池及四周金屬。墊板可采用石墨板、不銹鋼板、碳素鋼板、銅板或銅棒等。墊板表面開(kāi)一個(gè)圓弧形槽,以焊縫成型。也可以不加墊板單面焊雙面成型,但要求焊接操縱熟練或采取對(duì)電弧施焊能量嚴(yán)格自動(dòng)反饋控制等工藝措施。
(3)焊前預(yù)熱 薄、小鋁件一般不用預(yù)熱,厚度10 mm~15 mm時(shí)可進(jìn)行焊前預(yù)熱,根據(jù)不同類(lèi)型的鋁合金預(yù)熱溫度可為100℃~200℃,可用氧一乙炔焰、電爐或噴燈等加熱。預(yù)熱可使焊件減小變形、減少氣孔等缺陷。
1070純鋁焊絲,鋁含量≥99.5%,有的抗腐蝕性能,很高的導(dǎo)熱與導(dǎo)電性能,以及的可加工性能。對(duì)經(jīng)陽(yáng)極化處理 的材料,需要配色時(shí)十分理想,推薦用于焊接1000系列鋁合金。 典型化學(xué)成份:Si≤0.03、Cu≤0.002、Zn≤0.013、Fe≤0.18 、Mn≤0.003,AL余量用途廣泛用于鐵路機(jī)車(chē)、電力、化學(xué)、食 品等行業(yè)。 執(zhí)行GB10858-89標(biāo)準(zhǔn)鋁及鋁合金焊絲廣泛應(yīng)用于鋁及鋁合金氬弧焊及氧 -乙炔氣焊時(shí)作填充材料。 焊絲的選擇,主要根據(jù)母材的種類(lèi),對(duì)接頭的抗裂性能、力學(xué)性能及抗腐蝕性能等方面的要求綜合考慮
鋁材具有的物理特性和力學(xué)性能,其密度低、強(qiáng)度高、熱導(dǎo)率高、電導(dǎo)率高,耐蝕能力強(qiáng)。鋁材廣泛用于容器、機(jī)械、電力、化工、航空、航天等焊接結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品上。
(一)鋁材的分類(lèi)及牌號(hào)表示方法
1. 鋁材的分類(lèi)
(1)按有無(wú)合金成分,鋁材分為純鋁及鋁合金。鋁合金按合金系列又分為Al-Mn合金、Al-Cu合金、Al-Si合金和Al-Mg合金等。
(2)按壓力加工能力,可分為變形鋁和非變形鋁(例如:鑄鋁)。
(3)按能否熱處理強(qiáng)化,鋁合金又分為非熱處理強(qiáng)化鋁和熱處理強(qiáng)化鋁。鋁沒(méi)有同素異構(gòu)體,純鋁、鋁錳合金、鋁鎂合金等不可能通過(guò)熱處理相變來(lái)進(jìn)步強(qiáng)度。但是,鋁銅和鋁鎂硅等合金可通過(guò)固溶時(shí)效析出強(qiáng)化相進(jìn)步強(qiáng)度,稱(chēng)為可熱處理強(qiáng)化鋁。不能通過(guò)固溶時(shí)效析出強(qiáng)化相進(jìn)步強(qiáng)度的稱(chēng)為不可熱處理強(qiáng)化鋁。
2. 牌號(hào)表示方法和狀態(tài)代號(hào)
(1)四位數(shù)字體系牌號(hào)命名方法 1997年1月1號(hào),我國(guó)開(kāi)始實(shí)施GB/T16474?996《變形鋁和鋁合號(hào)表示方法》標(biāo)準(zhǔn)。新的牌號(hào)表示方法采用變形鋁和鋁合金國(guó)際牌號(hào)注冊(cè)組織推薦的國(guó)際四位數(shù)字體系牌號(hào)命名方法,例如產(chǎn)業(yè)純鋁有1070、1060等,Al-Mn合金有3003等,Al-Mg合金有5052、5086等。
(2)四位字符體系牌號(hào)命名方法 1997年1月1號(hào)前,我國(guó)采用前蘇聯(lián)的牌號(hào)表示方法。一些老牌號(hào)的鋁及鋁合金化學(xué)成分與國(guó)際四位數(shù)字體系牌號(hào)不完全吻合,不能采用國(guó)際四位數(shù)字體系牌號(hào)代替,為保存國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的非國(guó)際四位數(shù)字體系牌號(hào),不得不采用四位字符體系牌號(hào)命名方法,以便逐步與國(guó)際接軌。例如:老牌號(hào)LF21的化學(xué)成分與國(guó)際四位數(shù)字體系牌號(hào)3003不完全吻合,于是,四位字符體系表示的牌號(hào)為3A21。
四位數(shù)字體系和四位字符體系牌號(hào)個(gè)數(shù)字表示鋁及鋁合金的種別,其含義如下:
1)1XXX系列棗產(chǎn)業(yè)純鋁;
2)2XXX系列棗Al-Cu、Al-Cu-Mn合金,;
3)3XXX系列棗Al-Mn合金;
4)4XXX系列棗Al-Si合金;
5)5XXX系列棗Al-Mg合金;
6)6XXX系列棗Al-Mg-Si合金;
7)7XXX系列棗Al-Mg-Si-Cu合金;
8)8XXX系列棗其它。
空分冷箱內(nèi)塔容器為鋁制容器,容器運(yùn)輸尺寸超長(zhǎng),為運(yùn)輸方便,通常分成上下兩段運(yùn)輸,安裝時(shí)需在現(xiàn)場(chǎng)組對(duì)焊接,但現(xiàn)場(chǎng)的焊接環(huán)境、焊接設(shè)備都不如在制造廠(chǎng),因此我們從各方面采取措施,焊接質(zhì)量。對(duì)焊接操作人員和檢驗(yàn)人員提出了嚴(yán)格的要求:1)擔(dān)任本設(shè)備焊接的焊工持有經(jīng)國(guó)家技術(shù)質(zhì)量監(jiān)督局考核認(rèn)證的操作證;2)焊接質(zhì)檢人員、無(wú)損探傷人員持有國(guó)家相關(guān)部門(mén)考試認(rèn)證的操作證書(shū);3)其他組對(duì)人員應(yīng)熟知操作步驟、施工技術(shù)要求,配合焊工焊接質(zhì)量。
1、焊接材料及相關(guān)設(shè)施的要求
1)焊接材料的要求:所用的焊接材料有質(zhì)量書(shū)或合格書(shū),質(zhì)量不得低于國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。材料使用前,應(yīng)按國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行檢查和驗(yàn)收;
2)焊絲根據(jù)母材材質(zhì)選用牌號(hào):鋁鎂合金焊絲ER5183;
3)采用4臺(tái)工藝、性能穩(wěn)定、靈敏度高的大功率WSME—500氬弧焊機(jī)進(jìn)行焊接;
4)選用具有能滿(mǎn)足安裝需要的射線(xiàn)無(wú)損探傷檢測(cè)設(shè)備;
5)現(xiàn)場(chǎng)要設(shè)有焊材室及烘干、去污設(shè)施,由專(zhuān)人負(fù)責(zé)焊材的保管、發(fā)放及回收工作。
2、施焊環(huán)境的要求
1)搭建密封的臨時(shí)焊接小棚可以擋風(fēng)、防雨。冬季施工時(shí),在焊前進(jìn)行適當(dāng)?shù)募訙靥幚?,環(huán)境溫度低于5℃時(shí),不應(yīng)施焊;
2)氬弧焊焊接時(shí)的風(fēng)速不應(yīng)超過(guò)2m/s;
3)鋁及鋁合金焊接時(shí),應(yīng)選擇晴朗天氣,周?chē)h(huán)境濕度在80%以下;
4)焊工施焊所用的腳手架要便于焊工操作,并要堅(jiān)固、平整、無(wú)大間隙、不擺動(dòng)。
3、焊接技術(shù)
1)施工順序。塔上、下段對(duì)接坡口加工— 塔下段吊裝就位—塔上段吊裝—組對(duì)—焊縫焊接—射線(xiàn)探傷—不合格焊縫返修—射線(xiàn)探傷—驗(yàn)收;
2)塔坡口加工形式。坡口要在地面加工好,用法蘭箍調(diào)整,消除焊口的橢圓度,并焊好襯圈,清除鋁屑。起吊時(shí),焊口要用塑料布封閉。焊口內(nèi)壁應(yīng)對(duì)齊,當(dāng)壁厚δ≤5mm時(shí),內(nèi)壁錯(cuò)邊量不應(yīng)大于0.5mm;當(dāng)壁厚δ>5mm時(shí),內(nèi)壁錯(cuò)邊量不應(yīng)大于0.1δ,且不應(yīng)大于2mm。具體坡口形式,見(jiàn)圖1塔破口加工形式;
3)焊前準(zhǔn)備。(1)氣焊工具二套,作焊前預(yù)熱用;(2)氬氣純度應(yīng)大于99.99%;(3)清理工具:電動(dòng)圓盤(pán)鋸,銼刀,鋼絲刷(輪),電動(dòng)銑刀、刮刀等;(4)楔板修正焊縫錯(cuò)口用;(5)焊件組對(duì)前,用三氯乙烯等除去表面油污,兩側(cè)坡口的清理范圍不應(yīng)小于50mm;清除油污后,坡口及其附近的表面可用銼刀、刮削、銑削或用鋼絲刷清理至露出金屬光澤,注意塔體壁厚減薄不能大于0.5mm;使用的鋼絲刷應(yīng)定期進(jìn)行脫脂處理;(6)焊絲去除油污后,應(yīng)用化學(xué)方法去除氧化膜,可用5~10%的NaOH溶液,在溫度為70℃下浸泡30~60s,然后水洗,再用15%左右的HNO3在常溫下浸泡2min,然后用溫水洗凈、晾干并保持干凈清潔;(7)焊件和焊絲清理后在24h內(nèi)使用,如超過(guò)24h,要重新清洗。(8)正式焊前應(yīng),用試板做好各項(xiàng)工藝參數(shù)的模擬試驗(yàn),其母材材質(zhì)、工藝條件、焊工、保護(hù)氣均要和正式焊接時(shí)相同;試板長(zhǎng)度不得小于500mm,試板焊接接頭要射線(xiàn)檢測(cè),應(yīng)符合JB/T 4730.2—2005—Ⅱ級(jí),焊接試板不合格不得正式焊接。
4)焊接工藝。(1)焊接前,坡口、焊絲及不小于坡口兩側(cè)各50mm范圍內(nèi)的表面,用脫脂劑擦洗干凈,用不銹鋼絲刷清除氧化膜;清理下坡口時(shí)應(yīng)向外刷,清理上坡口時(shí),下部容器開(kāi)口應(yīng)用塑料布封好,防止鋁屑進(jìn)入容器內(nèi);(2)焊縫采用手工鎢極氬弧焊雙人單面焊,焊接時(shí)應(yīng)注意A 、B 焊工要配合默契,同向、等速,焊接過(guò)程中隨時(shí)檢查垂直度,并利用焊接反變形方法及時(shí)調(diào)整,焊縫應(yīng)不間斷一次性焊完;(3)一周點(diǎn)固焊完畢,間隙會(huì)產(chǎn)生收縮,但起碼要保持3~5mm的間隙。定位焊長(zhǎng)度為40mm左右,每隔500mm左右作一定位焊;(4)當(dāng)環(huán)境溫度小于5 ℃,壁厚大于8mm時(shí)焊前應(yīng)用H01-20焊炬在焊縫坡口二側(cè)均勻加溫到100~200 ℃;因焊件厚度較大,應(yīng)采用多層多道焊;(5)實(shí)際焊接時(shí)的焊接工藝參數(shù)應(yīng)與試板模擬試驗(yàn)基本保持一致,對(duì)于不同的壁厚推薦表1焊接工藝參數(shù);(6)多層多道焊時(shí),每焊完一遍應(yīng)用機(jī)械方法清理氧化膜,為焊接質(zhì)量,層間溫度不得超過(guò)65 ℃;(7)焊接過(guò)程中,如點(diǎn)固焊開(kāi)裂,造成錯(cuò)口,應(yīng)停止焊接,經(jīng)修復(fù)后方可繼續(xù)焊接;(8)當(dāng)鎢極出現(xiàn)觸鎢現(xiàn)象時(shí),停止焊接,將鎢極、焊絲、溶池處理干凈后,方可繼續(xù);(9)總的施焊原則是:大電流、快速焊;(10)焊縫除未焊透,有裂紋外,應(yīng)盡量減少返修;多次返修會(huì)引起設(shè)備變形和影響焊接接頭的質(zhì)量(很容易產(chǎn)生裂紋),因此力求一次焊接成功。如有非危害性缺陷(圓形氣孔)超標(biāo),應(yīng)由設(shè)計(jì)、和監(jiān)理單位協(xié)商處理,盡量不要返修;(11)焊接返修時(shí),應(yīng)用機(jī)械方法,將缺陷處鏟除,并按焊接工藝評(píng)定參數(shù)進(jìn)行焊接;同一部位的返修不得超過(guò)兩次,否則要制定措施并經(jīng)技術(shù)總負(fù)責(zé)人批準(zhǔn);(12)在焊接過(guò)程中應(yīng)隨時(shí)測(cè)量塔的垂直度、水平度,吊具待全部焊接完畢并經(jīng)探傷檢查合格后方可拆除;(13)焊接完畢,表面美觀(guān)、平整,鱗紋均勻,沒(méi)有表面氣孔、裂紋等缺陷;然后RT檢查,RT應(yīng)不低于JB 4730—94—Ⅱ級(jí)片,PT為Ⅰ級(jí)。
4、塔焊縫返修
塔上下段焊縫射線(xiàn)探傷局部不合格時(shí),進(jìn)行塔焊縫的局部返修。返修前,用倒鏈吊掛上塔在冷箱骨架上,避免返修焊縫受重力影響。返修焊縫確定缺陷位置后,磨除缺陷,進(jìn)行補(bǔ)焊,直至焊縫質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)要求,焊口返修次數(shù)不準(zhǔn)超過(guò)兩次。
5、技術(shù)安全措施
1)嚴(yán)格執(zhí)行單項(xiàng)工程安全技術(shù)措施中規(guī)定的各項(xiàng)規(guī)章制度。2)高空作業(yè)一定要系好安全帶。3)焊接過(guò)程中,注意保護(hù)容器,避免損傷容器表面。4)引弧宜在引弧板上進(jìn)行,引弧板和熄弧板的材料應(yīng)與母材相同;5)焊接完畢,用記號(hào)筆在焊縫附近寫(xiě)上焊工號(hào)為探傷做好準(zhǔn)備。6)電焊機(jī)、氬弧焊機(jī)等焊接設(shè)備的機(jī)殼都可靠接地。焊接設(shè)備的安裝、修理和檢查須由電工進(jìn)行,焊工不要私自拆修設(shè)備。7)電焊機(jī)要設(shè)單的開(kāi)關(guān),開(kāi)關(guān)應(yīng)放在防雨的閘箱內(nèi),拉合時(shí)應(yīng)戴手套側(cè)向操作。8)更換場(chǎng)地移動(dòng)把線(xiàn)時(shí),應(yīng)切斷電源,并不得手持把線(xiàn)爬梯登高。9)焊工應(yīng)正確穿戴勞動(dòng)防護(hù)用品,磨削鎢棒時(shí),應(yīng)戴口罩、手套,磨完后須洗手。敲鏟焊渣和清除鐵銹時(shí),應(yīng)戴好手套和防護(hù)眼鏡。在潮濕地點(diǎn)工作,應(yīng)站在絕緣膠板或木板上。10)焊接場(chǎng)所有防火設(shè)備,易燃易爆物品距焊接場(chǎng)所至少10m;11)焊工在高空作業(yè)時(shí),應(yīng)嚴(yán)格采取預(yù)防措施,防止液態(tài)金屬的飛濺,防止火災(zāi)的發(fā)生或灼傷下面的操作工人;12)氧氣瓶和乙炔瓶應(yīng)小心輕放,安全運(yùn)輸,分開(kāi)放置,并相距5m以上;夏季作業(yè)時(shí)氧氣瓶和乙炔瓶放在涼棚內(nèi),以防受到烈日曝曬,引起氣體膨脹而發(fā)生爆炸事故;雷雨時(shí),應(yīng)停止露天焊接作業(yè)。13)焊接區(qū)域應(yīng)放置安全,以免閑人進(jìn)入。14)嚴(yán)格按各工種安全操作規(guī)程施工,嚴(yán)禁作業(yè)。
6、結(jié)束語(yǔ)
塔上下段的組對(duì)焊接是空分焊接施工中的重要焊縫之一,此焊接位置為橫焊,要求焊工既要有過(guò)硬的焊接技術(shù),又要熟知焊接變形知識(shí),才能塔體在焊接過(guò)程中的質(zhì)量,同時(shí)也要求每一個(gè)施工人員熟知操作步驟、遵守安全規(guī)程,才能圓滿(mǎn)完成塔容器的組對(duì)焊接工作。
焊接要求:
1.持證焊工應(yīng)按焊接工藝文件和其它文件焊接。
2.在焊接環(huán)境出現(xiàn)下列情況之一時(shí),應(yīng)采取有效防護(hù)措施,否則不準(zhǔn)施焊:
1) 焊接環(huán)境不清潔,有灰塵、煙霧;
2) 焊接環(huán)境風(fēng)速大于或等于1.5m/s;
3) 焊接環(huán)境相對(duì)濕度大于80%;
4) 下雨、下雪的室外作業(yè);
5) 焊接溫度低于5℃;
3.鋁材產(chǎn)品焊接設(shè)在的場(chǎng)地,場(chǎng)地應(yīng)鋪設(shè)橡膠或絨布;焊接時(shí)應(yīng)遠(yuǎn)離通風(fēng)口和門(mén)窗以避免影響氣體保護(hù)效果。
4.用手工鎢極氬弧焊焊接鋁材一般都使用交流,以便產(chǎn)生陰極霧化的作用;熔化極氬弧焊則用直流反接。當(dāng)由于設(shè)備所限采用直流焊接時(shí),焊縫表面一般有一層氧化膜甚至是黑灰,這時(shí)可用鋼絲刷或抹布擦去。對(duì)焊縫表面由于焊劑熔劑殘留物或氧化而形成的白色膜可用鋼絲刷或抹布醮熱水擦去。
5.焊前預(yù)熱:由于鋁材導(dǎo)熱性能很強(qiáng),因此一般手工鎢極氬弧焊焊接大于10mm厚度時(shí),焊前都應(yīng)預(yù)熱,但不超過(guò)100℃,焊時(shí)層間溫度也不超過(guò)100℃。可視具體情況用火焰或遠(yuǎn)紅外線(xiàn)板進(jìn)行加熱。
6.在焊接過(guò)程中焊絲的填入點(diǎn)不應(yīng)位于電弧正下方,而應(yīng)位于熔池邊部,距電弧中心線(xiàn)約0.5~1.0mm處,焊絲填入點(diǎn)不得熔池表面或在電弧下橫向擺動(dòng),以避免影響母材熔化,破壞氣體保護(hù)而使金屬氧化;焊絲回撤時(shí)勿使焊絲未端露體保護(hù)區(qū)外,以免焊絲未端被氧化后再度送進(jìn)時(shí)隨之帶入熔池。焊接時(shí)若鎢極碰到焊縫金屬應(yīng)立即停止焊接,用金屬磨頭清除污染,并修磨鎢極;無(wú)論焊前還是焊接過(guò)程中,都應(yīng)先切除焊絲端部已氧化的部分再焊。
7. 一條焊縫應(yīng)盡量一次焊完,不得已中途停焊后重新焊接時(shí),應(yīng)重疊10~20 mm。多層焊縫在進(jìn)行下一道焊縫前,對(duì)前道焊縫進(jìn)行表面顏色檢查,只允許銀白色;并清除表面污染、夾渣等缺陷。弧坑應(yīng)填滿(mǎn),接弧處應(yīng)熔合焊透。一般熄弧采用堆高熄弧法:收弧時(shí)勻速抬高電弧,同時(shí)加速填充焊絲,直至電弧熄滅,使熄弧處焊縫局部凸出,必要時(shí)打磨超標(biāo)的余高。在焊機(jī)上有衰減裝置時(shí),此熄弧方法效果更好。
8.A、B類(lèi)接頭焊縫的余高、余高差及寬度差下表 mm:
焊縫位置
焊縫余高
焊縫余高差
焊縫寬度差
鎢極氬弧焊
熔化極氬弧焊
手工焊、半自動(dòng)焊
自動(dòng)焊、機(jī)械化焊
平焊
0~3
0~5
0~2
0~3
0~2
除平焊外的其他焊縫位置
0~4
0~5
0~3
0~3
0~2
9.接管與殼體的D類(lèi)焊縫當(dāng)殼體厚度≤12mm時(shí),一般應(yīng)將殼體扳邊對(duì)接焊,扳邊高度為25~30mm。
10.C、D類(lèi)接頭的焊縫厚度t,在圖樣上無(wú)其他規(guī)定時(shí),應(yīng)不小于組成角焊縫兩邊構(gòu)件厚度δ1、δ2較小值的0.7倍,且不應(yīng)小于3mm,在一般情況下不超過(guò)10 mm(按下圖);在襯里或復(fù)合板復(fù)合采用蓋板搭接角焊縫時(shí),蓋板厚度構(gòu)成了角焊縫的一側(cè)邊長(zhǎng)度L2一般較薄,使得焊腳長(zhǎng)度受到側(cè)邊長(zhǎng)度的限制,當(dāng)L2≤4mm時(shí),應(yīng)要求t≥0.7 L2。
11.C、D類(lèi)接頭的焊縫與母材應(yīng)呈圓滑過(guò)渡。
12.焊縫和熱影響區(qū)表面應(yīng)進(jìn)行檢查,不得有裂紋、未熔合、氣孔、弧坑、夾渣和飛濺物等缺陷,焊縫外不應(yīng)有打弧點(diǎn)。
13.鋁材壓力容器焊縫表面不應(yīng)有咬邊。常壓容器焊縫表面的咬邊深度不應(yīng)大于0.5mm,咬邊連續(xù)長(zhǎng)度不應(yīng)大于100mm,焊縫兩側(cè)咬邊的總長(zhǎng)度不應(yīng)超過(guò)該焊縫長(zhǎng)度的10%。
14.換熱器換熱管焊接順序:管板組裝(換熱管預(yù)留長(zhǎng)度應(yīng)不少于4mm,以便后面的機(jī)加工);管端及管板清理;一端脹管;焊接一面管板;機(jī)加工未焊換熱管管端;脹管;管端及管板清理;焊接未焊一面的換熱管。焊接時(shí)層一般不加絲焊(層是否進(jìn)行PT或氣密性檢測(cè)按規(guī)定),但其它層應(yīng)加絲焊。
15.鋁焊接應(yīng)注意坡口鈍邊較大,一般為2~6mm。對(duì)有墊板的接頭,鈍邊可適當(dāng)減小。當(dāng)鋁板較薄時(shí),對(duì)接焊都應(yīng)考慮扳邊對(duì)接焊,如當(dāng)≤3mm考慮扳邊和不加絲焊。鋁焊接可采用雙面同時(shí)焊,背面加絲或不加絲視具體情況而定。