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第1篇

關鍵詞：管線鋼 返修根焊

中圖分類號：TG441文獻標識碼： A 文章編號：

現代焊接技術的快速進步（珠海高欄終端段塞流捕集器項目采用了埋弧自動焊），在一定程度上為國內外專業輸送管道的建設提供了保證，雖然焊接的技術不斷提高，但一次合格率還無法達到100%。焊縫出現的缺陷超標情況，對管道的使用壽命產生了嚴重的影響，還導致管道中的輸送介質出現泄露、爆炸或燃燒等事故，使人民和國家生命財產遭受極大的損失。所以，焊接返修必須引起高度重視。本文重點探討了返修要求、焊材與焊材性能、坡口設計、焊道的返修要點、潮濕環境下的焊接工藝、建議等，以供參考。

1、返修要求

按照非裂紋性缺陷在填充焊道及焊道中產生的狀況，實施的返修焊接規程必須符合相關規定且經過評定合格并取得業主同意后才能夠采用。可直接返修產生在蓋面焊焊道中的非裂紋缺陷，一旦返修工藝與原始的焊接工藝存在差異，或者進行返修的位置是在原來返修過的地方，使用的返修焊接規程應能夠保證韌性要求和焊縫力學性能，并通過力學性能試驗確定、評定是合格的，這樣才能保證施工質量滿足相關要求。

2、焊材與焊材性能

用于返修焊口的焊材有一定的要求，必須嚴格按照業主和監理批準的返修焊接工藝技術文件實施，不可以隨意變動。通常選用的焊材必須相匹配于管口焊接時的焊材，且需具有較好的抗裂性能。

因段塞流捕集器制作采用較大壁厚（THK=28.6mm）和較大管徑（φ=1422mm）的管線，所以焊接量也比較大，從常用的管道焊接工藝進行充分考慮，為了提高焊接效率，整個管口焊接施工采用如下的焊接工藝：①地面預制焊接采用以E5016（焊材廠商牌號LB-52U）焊條手工打底，然后用H08MnMoA（焊材廠商牌號CHW-S9）埋弧焊絲通過半自動焊進行填充、蓋面。②現場安裝焊接采用以E5016焊條手工打底，然后用E5515-G（焊材廠商牌號CHE557GX）焊條進行手把填充、蓋面。

3、清除缺陷及制備坡口

根據缺陷的性質和部位，徹底清除缺陷時可以通過砂輪機、氣刨等工具進行，清理過程中一定要把坡口兩邊50mm區域內以及坡口面的油銹等雜質徹底處理干凈。對清理完的地方,還需要通過表面磁粉探傷進行確認,達到要求并確認合格才能夠進行焊接。清除處理完缺陷后, 對返修部位用角向磨光機進行打磨，打磨后的兩端及表面過渡要平緩,寬度要均勻,有利于施焊的緩坡凹槽。如現場照片所示：

4、焊道的返修要點

4.1焊接前將返修位置坡口兩邊100毫米區域用烤槍預熱,為80-100℃預熱溫度, 要均勻預熱坡口兩邊的溫度。進行焊接的時候宜為不小于100℃的控制層間溫度。

4.2返修實施其它焊層PCAW向下，SMAW根焊向上的返修工藝, 采用直流正接電源極性。

4.3返修的焊接要求必須對焊接工藝嚴格執行, 要一次性完成返修焊縫。返修工作要選擇技術水平較高的、經驗豐富的持證焊工實施,確保一次返修合格。同一位置焊縫返修次數要求不得超過三次, 要根據相關規定審批焊縫返修工藝技術文件。

4.4焊縫應在焊完后立即去除渣皮，飛濺物，清理干凈焊縫表面，然后進行焊縫外觀檢查。焊縫外觀應成形良好，寬度每邊坡口邊緣2mm為宜，角焊縫高度應符合設計規定，外形應平滑過渡。

4.5焊層之間時間間隔限制在10分鐘以內。

4.6焊接環境出現大于8m/s風速，或者焊接電弧周圍1m范圍內的相對濕度大于90%及焊件表面遭雨淋，出現潮濕等情況，焊接必須實施有效防護手段，不然禁止開展返修作業。

5、潮濕環境下的焊接工藝

5.1在預熱溫度達到80-100℃的前提下，控制X65鋼層間溫度在120-150℃以上，在為90%RH-95%RH的環境濕度下，焊接工藝中的焊條電弧焊的焊接接頭效果不好，質量不符合標準，在焊縫中產生的氣孔大于標準要求的范圍，對其原因進行分析主要是：在潮濕環境下，水蒸氣會導致其它合金元素與鐵氧化，還會導致焊縫增氫。當含有碳較多的情況下，氧和碳發生反應溶解在熔池中，產生的CO不溶于金屬，在熔池凝固的過程中來不及逸出的CO氣泡就會形成氣孔。生成了不溶于金屬的氫分子，在液態金屬中產生氣泡。當氣泡外逸速度相比凝固速度慢的情況下，就會形成氣孔在焊縫中。

5.2在預熱溫度為80-100℃的情況下，控制X65鋼層間溫度在120-150℃以上，在90%RH-95%RH的環境濕度下，焊接工藝參數和層間溫度要嚴格控制，焊接工藝中具有較好質量的焊接接頭當屬藥芯焊絲半自動焊。

5.3焊接管線鋼的過程中，通常規定在90%RH以上的環境濕度下是不允許進行焊接施工的。通過項目組全面考慮，不斷試驗，在嚴格管理和科學試驗的前提下，應用藥芯焊絲半自動焊可以減少對環境濕度的要求。

6、體會及建議：

6.1雖然對焊口一次合格率的要求比較高，但返修工作是不可缺少的一個關鍵步驟，具有極為重要的意義。

6.1.1對于焊工來講，焊口返修工作是一項細致而艱苦的工作。在施工過程中，有時環境特別不好，尤其是段塞流捕集器施工現場處于南方的水網區域，為了使一道焊口的返修順利完成，焊工有時需在泥水里躺著或坐著來工作。尤其是在盛夏酷暑難當，焊工還需鉆進通風條件不好的狹窄悶熱的管口內實施返修作業。

6.1.2焊縫的返修工作是一項尤其復雜的系統工程，對于每一項管道工程來講都相當重要。焊縫返修質量決定該工程的使用壽命，高超、精湛的焊口技術無疑會提高施工企業的經濟和社會效益。

6.2選擇進行返修工作的焊工應當具有良好的身體素質，較高的敬業精神，要不斷強化培訓焊工，使其返修焊口的技術水平不斷提高。

6.2.1對焊工的培訓與管理要加強。普遍提高焊工的技術水平，使焊口的一次合格率得以提高，降低不必要的經濟損失，為單位創造更大的經濟效益。

6.2.2對焊工的管理要不斷加強，實施靜態與動態管理相結合的措施，管理要科學，用人要合理，對有經驗的老焊工要多加重視，積極選用，使其參與返修，發揮效能；對年輕焊工也要給予重任，大膽啟用，使其在焊口返修工作中有所參與，從而提高技術水平。

6.2.3積極為焊口返修工作創造有利的條件，施工時質量責任人、輔助人員及設備到位必須及時，確保焊口返修工作順利開展。

7、結束語：

通過段塞流捕集器項目對以上返修技術的實施，返修后的焊縫射線探傷和管口外觀檢查合格，各項性能指標都能滿足相關要求，一次性合格率達到100%，這充分證明該工藝具有較高的可行性。

參考文獻：

[1]《承壓設備無損檢測》JB/T4730-2005；

[2]《承壓設備焊接工藝評定》NB/T47014-2011；

[3] 張玉芝、陶勇寅、李建軍、孟慶麗：X65管線鋼返修焊接工藝 [A]；石油工程焊接技術交流研討會論文集[C]；2005年

第2篇

關鍵詞：高頻焊 管接頭 工藝

中圖分類號：TG4 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）05（b）-0090-05

1 測試方案

1.1 取樣

本次分析主要以管接頭GJT-B09為主，隨機抽樣來料管接頭20件，市場外退泄漏管接頭5件，按表1進行分組。

1.2 制樣

根據經驗，目前高頻焊接功率在1000～1600 W之間進行取值，本試驗高頻焊接功率取值1050 W、1350 W、1400 W、1550 W，在此功率下焊接溫度控制在750℃～1100 ℃之間；焊接時間根據頻率進行調定；冷卻方式有水冷（在水中冷卻）、空冷（在空氣中冷卻）兩種。

具體實驗方式如表2所示。

按照表2進行焊接，根據焊接效果選取制樣，成品如圖1所示，將樣品進行區分，作相應的保護，待金相分析。

1.3 測試方法

管接頭高頻焊焊接受力主要集中在橫截面、縱截面（以下稱橫面、縱面），將焊接好的管接頭用線割解剖研磨如圖1所示，分別在橫面、縱面上任意取3個點，用400×顯微鏡進行金相分析。

2 實驗結果

根據高頻焊焊接管接頭狀況，挑選2#、4#、6#、9#、11#、13#、14#樣品按照圖示位置切開，并研磨橫面、縱面，如圖2～10所示。

3 實驗分析

為得出最終的結論，將試驗所得的金相照片進行比對、分析，在管接頭未經過任何加工的時候，其金相分布較為均勻，而且比例分布比較合理，見圖11。

與加工（焊接）過后的管接頭金相進行對比，當焊機功率增大的時候（焊接溫度提高、焊接時間減短），即：焊接過程中，焊接問題突然提高，部分金屬原子來不及擴散，使得原子與原子之間進行激烈碰撞，熔合為一體，導致管接頭內部金相逐漸變得扁平化、細長化，各相均連接在一起；在1350 W的時候，金相可以看出，α相的數量明顯多于β相；到了1400 W時，各項均在增大，β相的增大幅度大于α相增大的幅度，比例趨于平衡；到1550 W之后，β相基本連成一片，且占的面積較大；如圖12所示。

3.1 水冷與空冷的比對

由圖13可見，直接水冷會導致大面積的β相出現，而且極不規則，主要是由于當材料處于高溫狀態的時候，內部的金屬原子在移動，突然的冷卻，導致活動原子活動驟然停止，所以呈現出不規則的狀態，處于該狀態下的接頭內部應力較大，容易產生開裂、泄露等不良；而先空冷10 s再水冷，與放置空氣中冷卻至常溫的金相基本一致。

3.2 手工焊接與高頻焊接的對比

由圖14可見，手工焊接是傳統的焊接方法，而我司目前使用的是1350 W高頻焊接，由金相圖可見，手工焊接的金相較繁雜，主要是手工焊接的時候，接頭各個部位的受熱不一致，導致有些地方金相發生變化，某些地方保持原來的狀態；而高頻焊接出來的產品的金相基本一致，受熱較均勻，一致性較好。

4 實驗結論

（1）當溫度驟然溫度驟然升高的時候，內部金相均變大，溫度越高β相的增大幅度大于α相增大的幅度。

（2）焊接完后直接水冷會導致內部的金相極不規則，且內部應力較大，易產生開裂、泄露等的不良顯現，后面一種情況內部金相相對較規則。日本東芝專家對日本東芝泄露的管接頭進行分析，也得出相應的結論。

由此可見，在控制好高頻焊焊接工藝的前提下，推廣高頻焊焊接工藝不單可以提高生產效率，而且可以保證焊接一致性，提高產品質量。

5 整改措施

綜合考慮產品的質量、一致性及效率方面的問題，目前仍需要使用高頻焊接，但必須將高頻焊接方法變成可控的焊接方法，在一些關鍵的參數上必須作出規定，及部分檢測手段也應該相應的提高，具體方案如下：

（1）全面分析現有高頻焊焊機的特性，規范設置合理的焊接電流、焊接時間。

（2）完善高頻焊焊接工藝作業指導書，強調焊接要點和冷卻時間規范。

（3）編制管接頭高頻焊焊接工藝稽查表，不定期對高頻焊工藝紀律、焊接質量進行稽查。

（4）管接頭來料檢增加金相組織檢測項目，指定管接頭棒料供應商并連同來料日期標記在管接頭成品上。

6 結語

通過對管接頭高頻焊接的研究，找出影響焊接的相關因素和具體的解決方案，從而提高高頻焊接質量和效率。本文主要通過實際方案分析，從焊接頻率、焊接時間和冷卻條件之間的聯系進行分析，將焊接工藝作業指導應用在實際生產中，在實際中發現問題，解決問題，選擇最優的高頻焊接工藝方法，為高頻焊接創造更多的有利的發展條件，提高高頻焊接工藝技術，這對于高頻焊接工藝的發展具有十分重要的意義。

參考文獻

[1] 祖國胤，王寧.復合釬焊鋁箔技術在汽車熱交換器生產中的應用[J].汽車工藝與材料，2003（12）：37-38.

第3篇

【關鍵詞】機械制造工藝；精密加工技術；工藝

隨著科技的發展和時代的進步，機械制造工藝也在不斷地提高，以往的機械制造工藝已經跟不上時代的步伐，滿足不了對現在需求的生產水平。為了能夠使企業穩步的發展，提高機械制造水平，引入先進的機械制造工藝和精密加工技術已是大勢所趨。

1.現代機械制造工藝與精密加工技術的特點

1.1具有關聯性

現在的機械制造工藝和精密加工技術涉及的技術范圍比較廣，不僅是體現在制作過程中，而且在產品的開發和調研也大量采用。在產品的設計和加工以及銷售方面都涉及到制造工藝和精密技術，這些環節都是相互關聯的，任何一個環節出現問題都會影響整個技術的應用效果。所以，想要通過提高技術達到更好的收益，必須掌握好機械制造工藝和精密加工技術在生產中的關聯性。

1.2具有一定的系統性

隨著科技的不斷發展，機械制造業的生產技術也在不斷的發展，隨著現代先進技術引入，加快了機械制造業的發展。機械制造產業采用的現代科技包括計算機技術、數字信息、自動化系統、傳感技術以及現代管理技術對生產過程中的設計、生產、銷售等得到廣泛應用。

1.3技術全球化發展

隨著經濟全球化發展，技術的競爭也越來越激烈，只有最先進最有效的技術才能占據現代市場的主導地位，所以發展先進技術刻不容緩。只有全面的提高先進的技術才能更好的讓企業甚至過的得到更好地發展。所以，現代化機械制造工藝與精密技術對于全球化發展是非常重要的。

2.分析現代機械制造工藝

現代機械制造工藝所涉及的范圍比較廣。突出的制造工藝包括氣體保護焊、電阻焊、埋弧焊、螺柱焊以及攪拌摩擦焊等五個方面，以下針對這五項技術在機械制造工藝中的應用進行分析。

2.1氣體保護焊工藝

氣體保護焊主要是以電弧為熱源的一種新型焊接工藝，主要特點是通過氣體保護被焊接的物體。在焊接過程中，其工作原理是在電弧周圍產生氣體保護層，將空氣與電弧和熔池相隔離，有效地預防焊接在空氣中受到影響，并確保電弧穩定且充分的燃燒。通常使用二氧化碳作為保護氣體，由于二氧化碳氣體能夠有效地起到隔離作用，并且價格相對較低，所以在機械制造業中被廣泛采納。

2.2電阻焊工藝

電阻焊工藝指的是將被焊接物體緊壓并進行通電，通過電流使被焊接物體的接觸表面產生電阻熱效應，從而進行加入融化，在通過壓力將被焊接物體鏈接為一體，達到焊接的效果。采用電阻焊接工藝能夠確保焊接質量，機械化程度高、加熱時間短以及生產效率高和無污染等特點。所以被廣泛應用在現代的機械制造領域。但是也存在一定的缺陷，比如設備成本較高，維修難度比較大，缺乏有效地檢測技術。

2.3埋弧焊工藝

埋弧焊工藝就是在焊劑層下燃燒電弧而進行的焊接工藝。埋弧焊焊接工藝通常可以分為兩種焊接方式，自動焊接和半自動焊接。自動埋弧焊的操作比較簡單，可以直接進行焊接，通過小車來完成送進焊絲和移動電弧等操作。半自動埋弧焊需要進行手動送進焊絲，且在移動電弧時同樣需要人工進行完成，因為半自動埋弧焊比較麻煩，而且需要人力比較大，在現代機械制造中已經很少被采用。就焊接鋼筋而言，電渣壓力焊已經完全取代了傳統的手工焊接模式，具備更高的生產效率，能夠更好的保證焊接質量。在選用這種焊接進行工作時，也要注意焊劑的選擇，注重選擇焊劑的堿度，因為焊劑的堿度是衡量焊接水平的一個重要標準。

2.4螺柱焊工藝

螺柱焊就是將螺柱的一端與管件表明相接，引通電弧以至于表面融化，在對螺柱進行壓緊融合，而達到焊接的目的。螺柱焊接工藝一般也可以分為兩種方式，包括儲能式焊接和拉弧式焊接。采用儲能式焊接時其熔身比較小，所以大多數應用在接觸面大而材料薄的焊接，例如薄板的焊接，但是拉弧式焊接恰恰相反，用于焊接熔身比較大的地方，一般應用在重工業之中。但兩種方式都能夠單面焊接，具有不需要鉆孔和鉚接等特點。采用螺柱焊工藝不會產生漏氣和漏水等現象，也被廣泛應用在現代機械制造工藝中。

2.5攪拌摩擦焊工藝

攪拌摩擦焊接工藝起始于上世紀九十年代，由英國人研究出來的焊接工藝，并且被廣泛應用在鐵路、車輛、飛機以及船舶等制造行業里，并且應用領域不斷擴大。采用攪拌摩擦焊工藝只通過消耗攪拌頭就可以來完成焊接，不需要消耗焊以上幾種工藝中的消耗品，而且在焊接鋁合金時，可以很好的控制器焊縫的溫度，使溫度快速降低，并且非常節約材料，一個攪拌頭可以焊接八百米的焊縫。

3.精密加工技術

精密加工技術種類繁多，主要包含精密切削技術、磨具成型技術、超精密研磨技術、微細加工技術和納米技術。目前精密切削技術應用較廣泛，精密切削技術是直接采用切削的方式獲得高精度的方法，但是要想采用切削的方式獲得高精度的加工水平，必須保證機床、工具等不受到外界因素的影響。例如采用機床進行加工時，必須保證機床具高剛度、熱變形小、抗震性良好等特點，才能確保加工的精密度。

4.總結

機械制造行業要想不斷的發展，必須跟隨現代科技的發展步伐，積極引進現代機械制造工藝，保證技術與時俱進，同時引進高精度的加工技術，保證機械制造的生產質量，提高生產水平，使企業得到更有利的發展。根據文章的分析，我們必須認識到現代機械制造工藝和精度加工在制造業中占據的地位，并不斷創新，為現代機械制造行業的發展提供有力的保障。 [科]

【參考文獻】

[1]王美，宋廣彬，張學軍.對現代機械制造企業工藝技術工作的研究[J].新技術新工藝，2011.

[2]賈文佐，李曉軍.精密和超精密加工的應用和發展趨勢[J].科技與企業，2012（3）.