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    干貨丨漲姿勢(shì)!傳說(shuō)中的“鏡面焊”,原來(lái)是這樣練成的

    時(shí)間:2022-3-15 13:51:41 瀏覽量:2745
     


    技術(shù)原理



    鏡面焊焊接技術(shù),就是依據(jù)鏡面成像原理,在肉眼無(wú)法觀察到的焊口位置附近放置一面鏡子,通過(guò)觀察鏡子內(nèi)的熔池來(lái)控制焊接操作的一種方法。


    主要用途



    在超臨界火電機(jī)組塔式爐安裝過(guò)程中,由于組件管排數(shù)量大,管排節(jié)距小,焊口的局部位置肉眼無(wú)法觀察到,給焊口的焊接帶來(lái)了意想不到的困難。必須采用特殊的“鏡面焊”焊接方法進(jìn)行焊接。本成果通過(guò)研究鏡面焊工藝,制定了專門(mén)的鏡面焊焊接操作培訓(xùn)方案,利用設(shè)計(jì)制作的專用鏡面焊練習(xí)模擬架、焊接專用鏡對(duì)焊工進(jìn)行鏡面焊焊接培訓(xùn),使之掌握肉眼無(wú)法觀察到焊口的焊接方法,保證焊口優(yōu)良的內(nèi)在質(zhì)量、外觀質(zhì)量。同時(shí)優(yōu)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(guān)鍵問(wèn)題。



    三關(guān)鍵技術(shù)


    根據(jù)鏡面焊的原理及使用的便捷性,同時(shí)為了防止在焊接過(guò)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(qiáng)度磁鐵組合而成。通過(guò)一根撓性金屬軟管與一塊強(qiáng)磁鐵相連。鏡面與金屬軟管通過(guò)萬(wàn)向節(jié)連接,可360°旋轉(zhuǎn),方便焊接。

    通過(guò)對(duì)鍋爐圖紙的研究,設(shè)計(jì)制作了專用的鏡面焊練習(xí)模擬架,以保證焊工的練習(xí)環(huán)境接近實(shí)際焊接的環(huán)境。在實(shí)際焊接過(guò)程中,由于管排節(jié)距實(shí)在太小,定制了可以360°改變焊槍角度的撓性氬弧焊槍,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)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(gè)可以操控的位置,使得焊接作業(yè)能夠順利進(jìn)行。




    四焊接工藝


    1、焊前準(zhǔn)備焊口打磨及對(duì)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(dāng)氬弧焊打底采用內(nèi)加絲法時(shí),對(duì)口間隙應(yīng)控制在2.8-3.0mm之間,既方便焊接過(guò)程中通過(guò)焊縫間隙觀察熔池,又防止因間隙過(guò)大,造成仰焊位置根部?jī)?nèi)凹,平焊位置焊瘤。當(dāng)采用外加絲法時(shí),對(duì)口間隙應(yīng)控制在2.0~2.5mm之間。對(duì)口時(shí),錯(cuò)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(kāi)始鏡面焊前,首先要擺放好鏡子的位置,一般要達(dá)到兩個(gè)要求,其一要便于肉眼通過(guò)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(guò)程中焊槍的行走、擺動(dòng)。
    2、打底層的焊接點(diǎn)焊  鏡面焊焊接方法對(duì)口點(diǎn)焊的位置與普通焊口是不同的,最佳的點(diǎn)焊位置是各偏離平焊位置四十五度的兩側(cè),這樣點(diǎn)焊的好處是在氬弧焊打底過(guò)程中,肉眼視線能夠方便地透過(guò)平焊位置的對(duì)口間隙觀察焊縫熔池。
    打底焊,個(gè)別位置的焊接可采用內(nèi)加絲焊法。焊絲通過(guò)正面的坡口間隙向電弧燃燒處進(jìn)行送絲。打底層的焊接,仰焊(6點(diǎn)鐘)部位焊接是最易出現(xiàn)缺陷的部位。焊接開(kāi)始時(shí),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(dá)坡口根部,以保證背面焊縫的高度和根部熔合良好。
    焊接過(guò)程中,肉眼可以通過(guò)對(duì)口間隙觀察根部的成形情況,同時(shí)觀察鏡面中電弧的燃燒情況和外觀成形,當(dāng)焊至立焊時(shí)收弧。
    焊接過(guò)程中,一方面要注意熔池溫度,防止產(chǎn)生焊瘤和未焊透,焊接時(shí)不得將焊縫兩側(cè)的坡口線破壞,以便于蓋面時(shí)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(jù)鏡面中電弧的情況適時(shí)調(diào)節(jié),避免焊槍角度過(guò)傾使電弧過(guò)長(zhǎng),防止未焊透、氣孔等缺陷的出現(xiàn)。
    在焊接過(guò)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(zhì)量。氬弧焊打底焊縫根部檢查完成后,外表也必須嚴(yán)格檢查,檢查的主要內(nèi)容是焊縫與母材的熔化是否良好;焊縫在軸向方向?qū)挾纫M量保持一致,為填充層焊接創(chuàng)造良好的條件,降低在填充層焊接時(shí)的焊工操控難度。另外,焊接過(guò)程中焊縫表面產(chǎn)生的氧化物在填充前必須清除,否則易產(chǎn)生夾渣。
    3、填充層的焊接氬弧焊打底結(jié)束后,進(jìn)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(yùn)行軌跡;然后固定鏡子,并調(diào)節(jié)好鏡面的角度;焊絲也必須結(jié)合具體的焊接位置和焊縫的弧度,適當(dāng)拗曲變形,既便于拿焊絲的手選擇相對(duì)開(kāi)闊的位置,動(dòng)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(guò)程中,弧光通過(guò)鏡子的反射非常強(qiáng)烈,焊工很難看清楚鎢極,送絲時(shí)焊絲很容易與鎢極碰撞,鎢極尖頭形狀變形,影響電弧的穩(wěn)定性。所以焊接過(guò)程中焊絲必須緊貼焊縫,以防止焊絲與鎢極的碰撞。
    4、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(dá)到平滑與均勻,為蓋面創(chuàng)造最好的條件。
    蓋面層焊接時(shí),應(yīng)以兩側(cè)坡口線為基準(zhǔn)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(xiàn)焊接接頭,防止焊接缺陷的產(chǎn)生。
    在焊工培訓(xùn)過(guò)程中,初期主要是為了讓焊工適應(yīng)鏡面焊的特殊性,轉(zhuǎn)變反向思維,練習(xí)手、腦的配合與協(xié)調(diào),可以先用普通材質(zhì)的管材進(jìn)行練習(xí)。經(jīng)過(guò)10天左右的培訓(xùn),使手與腦達(dá)到有效的協(xié)調(diào),才能基本掌握鏡面焊的施焊技巧。因?yàn)殓R面焊焊口的返修非常困難,沒(méi)有高的合格率就會(huì)影響工程的進(jìn)度。所以,焊工練習(xí)的焊口要在外觀及內(nèi)在質(zhì)量均能夠連續(xù)幾天都達(dá)到100%合格的時(shí)候才可上崗。

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