水套炉炉管焊接缺陷产生原因及预防

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1、水套炉炉管焊接缺陷产生原因及预防摘要：水套炉炉管由于炉管排列紧密，焊接操作位置狭窄，易出现各种缺陷。作者通过自己多年的经验分析了其中原因，提出了一系列行之有效的预防措施。关键词：加热炉焊接缺陷水套炉炉管焊接缺陷产生原因及预防摘要：水套炉炉管由于炉管排列紧密，焊接操作位置狭窄，易出现各种缺陷。作者通过自己多年的经验分析了其中原因，提出了一系列行之有效的预防措施。关键词：加热炉焊接缺陷氩弧焊前言：氩弧焊打底，低氢药皮焊条填充、盖面作为我厂水套炉炉管的一种焊接技术，已有十几年的应用历史。它具有焊接技术成熟、焊接质量高、生产效率高和便

2、于流水作业等特点。由于炉管焊接采用氩弧焊打底和低氢药皮焊条填充、盖面，其焊接工艺要求严格，特别是在炉管的仰脸部位，焊工稍一疏忽，就容易产生焊接缺陷。针对这一情况，我们进行了仔细分析和试验，得出了行之有效得解决方法，并取得了令人满意的结果。一、炉管焊接工艺及特点：水套炉炉管材质为20钢，壁厚8mm,成行排列，两炉管间的操作空间狭小：横向74mm，纵向101mm。炉管焊接是从钟表时针6点方向（仰脸位置）向上进行焊接，经上爬坡和向上立焊到12点方向（平焊位置），管口分成两个半圆进行焊接的一种方法。每个焊口采用多层焊接，即由根焊、填充

3、焊和盖面焊组成，每层焊接由具体焊工施焊，形成连续焊接的流水作业线。每层焊接的焊工相对固定有利于提高焊工个人技术熟练程度、有利于提高焊接生产效率。炉管焊接工艺参数见表1。表1：焊接工艺参数尽管炉管严格按照焊接工艺规程施焊，但每道工序、每一个操作过程都有可能留下产生缺陷的根源。二、焊接缺陷产生原因及分布特征。我们对五台水套炉炉管焊口x射线检测结果进行统计，共拍1195张底片，有131张底片存在各种不同性质的焊接缺陷，合格率仅为89%，而我厂炉管焊缝拍片一次合格率的质量目标92%。按照缺陷出现的几率作统计分析表（见表2.），由焊口缺

4、陷统计表可以看出：焊接缺陷的性质特征主要表现为夹钨、气孔和条渣；从缺陷所在焊缝编号和返修的位置来看，其分布特征为：80%以上的缺陷发生在5点钟表和7点钟表的位置。表2：焊口缺陷统计表根据底片产生焊接缺陷位置、焊缝编号及焊接时所处的工作环境和施焊人员等方面综合考虑，分析出缺陷产生原因主要为以下几点：（1）炉管间距狭小，操作可见性差，5点、7点钟表位置相对别扭、操作困难，同时焊条角度有一定的要求，当达不到要求时，容易产生焊接缺陷；（2）氩弧焊时，采用接触法引弧或没有严格按照工艺要求施焊，极易产生焊缝夹钨；（3）焊接操作要点掌握不好

5、，特别是对低氢型焊条应采用短弧焊并适当摆动焊条掌握不好，不利于气体逸出；（4）焊缝所处的空间位置不同，作用于熔滴、熔池的重力随着发生变化，不同钟点位置焊缝的焊接方法、焊接特点也就不同。三、预防措施。针对焊接缺陷产生的原因，我们逐个进行分析，并制定相应的预防措施。（一）氩弧焊工艺的培训。组织焊工专门对氩弧焊工艺的设备组成、基本过程、焊接原理、常见焊接缺陷产生原因等进行讲解，并制作一批模拟焊接结构的炉管试件进行氩弧焊操作特点培训。焊工要严格按氩弧焊焊接工艺参数施焊，绝不能为了生产进度，提高焊接电流，造成焊缝夹钨；此外，进购一批高频

6、振荡器，杜绝接触法焊接引弧。（二）对固定焊口进行全位置焊接，采用的操作方法及施焊参数应不同。炉管焊接全部采用单面焊双面成型焊接技术，且两面都要得到均匀、整齐、无缺陷的焊缝。由于焊缝所处的空间位置不同，作用于熔滴、熔池的力发生了变化，因此不同位置焊缝的焊接方法、焊接特点也就不同。炉管焊接起弧采用偏6点钟的位置；焊接收弧常用3种方法：a、划圈收弧法，b、回焊收弧法，c、反复断弧法。（三）操作要点。炉管之间的间距横向为74mm、纵向为101mm，操作可见性差，难度大。长时间焊接易产生疲劳，且难保持操作平稳。针对炉管间距狭窄操作难的情

7、况，进行专门操作技能培训以提高焊工的实际技能：a、炉管之间的间距小，焊接操作可见性差，5点、7点钟表位置相对别扭、操作困难，可以将焊条弯曲或将焊条锯短；b、采用短弧焊，每层焊道接头要错开30—50mm；c、每层焊缝厚度减薄，进行多层焊接，这有利于气体的逸出；d.在6点倒12点左半周采用反手焊接特别困难,经训练现在基本都运用左手焊,克服了左半周可见性差和劳动强度大的问题,保证了焊接质量。四、结论。通过实施上述措施，不仅提高了炉管焊接合格率，而且在提高焊工个人技能、改进工艺措施方面收到了良好效果：（1）焊接质量提高，炉管焊缝检测一

8、次合格率达98%。（2）焊接速度提高，工效提高8%。[参考文献][1]刘云龙主编．焊工技师手册.北京：机械工业出版社,1998[2]中国机械工程协会焊接学会编.焊接手册.第2卷.材料的焊接．第2版.北京：机械工业出版社,2001[3]中国机械工程协会焊接学会等编.焊工手册.手