焊接設備及工藝參數(shù)
本文所使用的焊接設備及工藝參數(shù)見表 1。其中層打底焊縫的厚度控制在 2-3mm,此外由于母材是高強鋼,焊接時
必須進行適當預熱,預熱溫度 75-100℃,預熱后清除焊縫周圍 25mm 范圍內(nèi)產(chǎn)生的積碳。
焊接順序
手工打底焊接在鏈式翻轉機上進行焊接,電焊陶瓷襯墊,通過鏈式翻轉機將伸臂筒體調(diào)整至水平或者船型位置再進行焊接,焊接時由中間
向兩端進行焊接,避免筒體焊接后產(chǎn)生扭曲變形及菱形等問題。
自動化機械手焊接
手工打底后在環(huán)焊縫焊接工作站進行填充及蓋面焊接,填充及蓋面焊接時要進行層間清理及保溫,保證層間溫度,同時不
同層道焊縫起收弧位置錯開 20-30mm,避免搭接重疊處在同一位置。
生產(chǎn)成本一般,使用陶瓷襯墊免清根工藝的費用約為碳弧氣刨清根費用的50%。并且而每米熔透焊縫清根工序需要比免清根工藝多付出約0.5個工時。以一個年產(chǎn)4 萬t 的中型鋼結構企業(yè)為例,每年焊接的一級和二級探傷熔透焊縫均達數(shù)萬米以上。以25 000 m 此類焊縫計算,使用陶瓷襯墊可以節(jié)省約12 500 個工時。
環(huán)境傳統(tǒng)的碳弧氣刨反面清根工藝,因為需要使用碳弧氣刨對焊縫反面實施清根操作,會產(chǎn)生大量污染環(huán)境,焊接陶瓷襯墊,作業(yè)過程中還會產(chǎn)生極大的噪聲和弧光,附帶造成噪聲污染和光污染。而陶瓷襯墊免清根工藝,省掉了碳弧氣刨清根工序,上述、弧光和噪聲污染問題得到了解決,陶瓷襯墊,能使鋼結構加工車間內(nèi)操作微環(huán)境得到極大改善。綜上,新的焊接工藝在焊縫內(nèi)在質(zhì)量、外觀質(zhì)量、成本、環(huán)保方面極大優(yōu)勢。陶瓷襯墊免清根工藝,具有在綠色建筑鋼結構制造行業(yè)大力推廣和應用的價值。
陶瓷襯墊的使用對構件組裝有個共同的要求,即拼裝縫隙為6~8mm,且縫隙寬度均勻,組裝精度要求較高,這對鉚工的技
術要求也高。由于留設縫隙大,焊接變形也大,船用陶瓷襯墊,因此,對于組裝難度大、剛度較小的結構或零部件,不宜使用陶瓷襯墊工藝。
通過焊接工藝評定、產(chǎn)品試板等實驗結果表明,焊縫抗拉強度、屈服強度以及伸長率等參數(shù)均符合標準,即采用陶瓷襯墊技
術焊縫的化學成分和焊接接頭的力學性能能夠滿足設計和規(guī)范的要求。采用陶瓷襯墊技術,免除了背面清根工序,避免了因
炭弧氣刨而產(chǎn)生的粉塵和噪聲污染,同時也降低了工人的勞動強度和施工成本,提高了施工效率和焊縫質(zhì)量。
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