关于化工设备焊接技术要点的阐述

摘 要：本文首先对焊接材料和方法进行了分析,阐述了焊接前的准备工作及焊接技术要点,并对焊接的质量控制进行了分析.

关 键 词：化工设备焊接技术要点分析

一、焊接材料和方法分析

（1）材料的焊接性分析.所谓材料的焊接性是指在一定的工艺条件下,焊接接头能符合质量要求的可能性.具体来说是指材料在现有的焊接方法和焊接工艺条件下进行焊接时,能够获得高质量的焊接接头,而且接头不会出现裂纹、断裂等导致材料的性能指标明显下降.拥有良好焊接性的材料采用一般的焊接工艺就能够达到焊接要求,而焊接性不良的材料往往采用特殊焊接工艺也难以达到焊接要求.影响材料焊接性的因素有很多,具体包括塑性、膨胀系数、导热系数、热容量、熔点和沸点等.

（2）不同的材料选择不同的焊接方法.首先是碳钢焊接方法.碳钢根据含碳量不同,可以把钢材分为低碳钢和中碳钢.低碳钢常用的焊接方法是手工电弧焊,焊接效果良好.其次是合金钢的焊接.目前应用较多的合金钢是含铝钢,这类钢的一个特点就是淬火变脆,因此在进行含铝钢焊接时,要注意焊缝的合金化.在焊接过程中药快热快冷,缩短高温停留时间,防止碳迁移.

二、焊接前的准备工作

（1）焊接工件准备.现代工业生产中应用到的设备都比较大,特别是一些塔器和球罐等,难以运输,很多组队工作都需要在施工现场完成.但是在进行设备组件焊接前必须清楚设备组队的详细内容.对于那些相对较为简单的设备组队,要给于充分的焊接技术指导,进行技术交底.对于那些复杂设备的组队焊接工作,要编制相应的施工方案,经各方批准后方可实施焊接.而且在进行具体的焊接工作以前,要检查焊接接头的坡口形式、工件的尺寸等,发现运输途中出现损伤的要先进行修复工作,再进行焊接工作.

（2）焊接设备准备.焊接设备的准备主要是指焊接电源和焊接辅助设备的准备,这样在进行焊接工作过程中就会提高焊接工作效率、提高焊接质量.常见的焊接辅助设备是氩弧焊机、手工电弧焊机等.电源有直流电和交流电之分,由于不同设备对焊接的要求不同,对电源的选择也不同.国际上最先进的焊接电源是陡降性硅整流弧焊电源,在特殊条件下必须使用该电源.

（3）焊接材料准备.常见的焊接材料有焊条、焊剂、焊丝、保护气体等.在所有的焊接材料中,焊条是尤为重要的,在进行焊接前,要先对焊条进行烘干,根据焊接要求的不同选择不同的焊接材料.在进行焊接前对焊接材料的准备工作不仅能够提高工作效率,而且能够在很大程度上提高焊接质量.

（4）焊接工艺准备.焊接工艺的准备主要包括焊接工艺指导书和焊接工艺指令卡的编制.如果材料的焊接性试验针对的是本单位首次施工的材料,应该确认该材料和已经试验过材料的焊接性相同或相同,此时试验可以免做,否则一定要做可焊性能试验.然后,根据试验得出的数据,对焊接电流、焊材、保护气流量、线能量等进行评定,根据母材的特性,编制特定的预热或焊后热处理工艺.否则不能进行焊接施工.

三、焊接技术要点分析

（1）从制造工艺的角度看,一个好的化工设备结构设计,只就焊接方面而言,至少要妥善考虑以下几个方面的问题：减少焊接残余变形和应力,不出现没有“可焊到性”的结构,尽可能便于焊接.如果一个焊接结构图纸中有的焊缝在现实焊接条件下根本看不到,则称没有“可焊到性,”具体些讲,手工电弧焊时焊工伸不到,看不清,手把摆动不灵活；埋弧自动焊的焊嘴伸不到,就算没有可焊到性.内径小于600毫米的长容器或管道,内焊缝一般都没有可焊到性.

（2）材料的焊接性在过去的文献成为可焊性,从现在的研究结果看,很难说金属材料间不存在可焊性,故用焊接性一词更恰当.材料的焊接性是指在一定的工艺条件下,焊接接头能符合质量要求的可能性.详细地说,材料在采用现有的某种焊接方法和工艺措施进行焊接时,能获得高质量的接头,不至于出现裂纹等严重缺陷,不致使机械性能指标和特殊性能指标明显下降的可能性就是该材料的焊接性.如果某种材料采用常见的焊接方法,勿须特殊的工艺措施既能获得高质量的焊接接头,就可以认为该材料的焊接性能良好；若需要采用特殊工艺才能达到要求,则该材料的焊接性一般；若采用特殊焊接方法也不能达到要求,则说明该材料焊接性不良,不适宜进行焊接.对焊接性影响的是以下物性：a膨胀系数b导热系数c热容量d熔点和沸点e密度.在某中意义上讲,金相热处理性能是当今对材料焊接性影响最大的一种物性因素,也是最复杂的因素.

（3）在机械性能方面对焊接性有影响主要是塑性,若材料的塑性不强会在焊接热应力的作用下造成裂纹或提高在使用中发生脆断的倾向.焊接工艺是分析焊接性的必然结果,也是保证焊接质量的方法.当然,从理论上分析得到的结果必须经过可靠的实验方法加以评定才是准确的,无论是焊接性的优劣,还是焊接工艺的可靠与否都是如此.生产上使用的工艺必须是经过实验的工艺.

四、焊接技术的质量控制

（1）焊接前的质量控制.焊接前的质量控制是指编制详细的焊接施工作业指导书,其主要包括四个方面,首先是材料、方法、人员管理.使用什么样的焊接材料、应用那种焊接工艺、焊接材料的管理、焊接人员的选择和培训、焊接质量如何控制、防护措施、安全措施等一定要做到位.其次是做好加工工作.坡口加工要领、引弧板的安装等一定正确到位.第三,组装,具体包括预热、定位、清根、焊缝加工、后热、焊缝返修等.第四,焊后检查,具体指焊后外观检查、检查方法和要领,需要达到什么样的标准等.

（2）焊接中的质量控制.所谓焊接中质量的控制是指要加强对焊接人员的管理,确保焊接人员按照焊接工艺指导书和焊接计划书的要求进行焊接操作.比如,焊接顺序要正确,焊接电源、焊接速度、运条方法、焊条和焊丝的选择、后热保温等一定要和焊接计划书相一致,并根据要求,对焊缝的外观尺寸等进行确认.

（3）焊接后的质量控制.所谓做好焊接后的质量控制是指要做好焊接施工的记录工作,并确保施工记录的真实和有效,并且具有可溯性,一方面给焊接施工人员以思想上的压力,确保其认真对待焊接工作,保证整个焊接施工过程的严肃性,保证焊接质量.另一方面,为以后的焊接工作积累经验,成功的经验可以进行总结和推广,发现问题并及时解决,防止再次出现同类问题,推动焊接技术和焊接工艺的发展.

审查化工设备的制造工艺除要看设计是否符合现有制造标准外,还要看现有工艺条件下,设计各种要求能否经济的到达.如果遇到困难,可从修改原设计和改进现有工艺条件入手.出现的困难可以说基本来自两类原因,一是结构的问题,另一是材料的问题.