焊接工艺的重要性范文

导语：如何才能写好一篇焊接工艺的重要性，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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【关键词】油气管道；焊接；工艺技术；质量；控制

当今世界，随着经济社会的发展和科学技术的发展，我国化学工业等也出现了空前的发展，作为化工技术之一的油气管道焊接技术也得到了迅速的发展，这就为油气事业发展奠定了坚实的基础，尤其是在我国，由于地区发展的差异性，导致了目前存在油气的分布地区和消费市场出现不均衡的现象，油气矿藏主要在北方地区，而主要的消费市场却是在南部人口相对密集的地区，这就给石油的运输事业造成了很大的挑战。对于运输方式的选择，具有经济、能大量运输且安全的管道运输成了运输方式的首选，而在油气的管道运输时焊接工艺技术也显得尤其重要，据此，中石化综合考虑各方面因素后选择了比较科学合理的油气管道焊接工艺技术及质量控制方法。

一.油气管道焊接工艺技术

1.1油气管道现场焊接施工的特点

目前由于基于环境、油气藏储等特点的综合考虑，油气的开采地点条件都是比较恶劣的，气候条件恶劣、油气所在周围的地理状况不尽人意等。同时，为了提高工作效率，经常在现场采用的是口器进行管口组对，这样的技术对施工的难度增大了很多。而且，许多输送用的管道都存在热胀冷缩的自然现象，这些问题的存在都给油气管道现场焊接施工技术带来了很大的挑战。

2.2、油气管道施工焊接工艺

中石化从建立以来，尝试了很多种油气管道焊接工艺。这些尝试的油气管道焊接工艺一开始主要是以手工焊接为主，它主要包括低氢型焊条手工电弧焊向上焊技术、纤维素焊条和低氢型焊条下向焊技术，这些技术都有其各自的特点。通过随着我国管道焊接工艺的改进和革新而不断地尝试，目前，中石化管道焊接的技术主要是以STT半自动焊接技术为主，同时，使用较多的还有手工下向焊、全自动下向焊和组合焊等多种焊接方法。下面，我们分别对这几种焊接技术进行简单介绍。首先，STT半自动焊接技术，这是一种以CO2为保护气体焊接的技术之一，主要通过控制电流和电压，使熔滴过渡更加容易成型，从而使焊接过程更容易、稳定，也正是其相对简便、容易的优点使得这个技术成为中石化的主要应用技术。其次，手工下向焊接技术，这种焊接方法是通过手动来控制的焊接工艺，根据它焊接的顺序，可以把油气输送管的不同焊接部位称为根焊道、热焊道、填充焊道以及盖帽焊道，这个焊道的间隔时间要求大于6分钟，为了使输送管道的外形更加好看，同时减少表面的粗糙度，这种焊接技术通常应用的是来回摆动的焊接手法。然后，全自动下向焊技术，这个技术主要是通过利用电弧来使相连接部位的焊丝和钢管熔化，从而达到焊接的目的，在这个过程中，不需要人为的进行工具的输送，主要通过自动化的装置来达到这个目的，全自动下向焊接技术目前的应用也是比较广的，因为它的焊接效率比较高、而且其工艺的技术要求相对于其他工艺也较低。最后，组合焊接技术，这是一种融合多种焊接工艺来完成一个管道焊接的焊接技术，这种技术可以集几乎所有焊接技术的优点于一身，但是，相对而言，其工艺的技术要求就比较高，对焊接的条件要求也比较高。总之，各种焊接技术都有其各自的优点，需要采用何种焊接技术，还要根据具体情况综合考虑。

二.油气管道焊接工艺的质量控制

油气管道焊接工艺成功的关键主要还在于其对质量的控制，正所谓质量是所有焊接工艺投入使用的保障，深谙这一道理，中石化在油气管道焊接工艺的质量控制上也采取了相应的措施。

首先，无规矩不成方圆，中石化建立了相对比较完善的油气管道焊接工艺技术的管理制度和施工的操作标准。这些要求和标准的设计是根据具体情况不断在实践中进行总结和改进而得到的相对完善的。同时，相应的规章对所有的工作人员也提出的行为规范的要求，在操作的时候，工作人员必须严格遵守这些。其次，在正式开始施工之前要将所有的准备活动做充分，比如，检查焊接口，并且保证其处于50毫米内的清洁范围；对焊接需要预先加热的材料进行预热处理；还有，对焊接工艺开始需要用到的所有的材料进行检查，材料的型号必须符合质量可靠保障的要求。其次，在油气管道的焊接过程中，工作人员的操作必须严格遵守之前所指定的操作要求，做到细致认真，尽量将操作失误率降低到零，尤其是在焊接过程中对于电流的控制，不能过大也不能过小，否则都会对焊接的成功与否造成很大的影响。另外，在油气管道焊接工艺结束以后，还要对焊接的组队间隙进行检查，着重要检查的就是焊接的间隙大小是否符合要求，间隙过大过小都会影响到焊接工艺的质量，这个缝隙的大小一般要求在1.5毫米以内。

三.总结

基于目前油气需求量的增加及其运输的特殊要求，经济、安全、输送量较大的管道输送技术已成为油气输送的首选运输方式，而在这个运输方式中油气输送管道的焊接工艺发挥着极其重要的作用。中石化也深知管道焊接的重要性，所采用的管道焊接工艺技术都是目前国内运用比较广泛，技术含量比较高的技术，比如组合焊，手工下向焊等焊接技术。同时，为了保证油气管道焊接技术的质量，中石化也做出了比较合理的管理措施，通过制定总体的管理制度，科学地从焊接施工前、焊接施工过程中、焊接施工结束后对焊接施工进行了相应的管理。当然，目前无论是中石化还是全国，对于油气管道焊接工艺技术及其质量控制的方面距离国际水平还有一点的距离，但是，相信在不久的将来，我们一定能走到国际领先水平。

参考文献：

[1]孙留铛. 浅析油气管道焊接工艺技术及质量控制[J]. 中国石油和化工标准与质量，2012，12：120.

[2]常小芳. 管道焊接工艺技术及质量控制措施探讨[J]. 电子制作，2015，07：220-221.

[3]姬玉媛. 高压天然气管道焊接工艺选择及质量控制[J]. 油气田地面工程，2015，01：62-63.

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关键词：压力容器；焊接缺陷；预防

中图分类号：TG4文献标识码： A

引言

压力容器作为化工生产中不可或缺的特种设备,它广泛应用与石油化工、能源、军工等领域。因为压力容器通常是承受高温、高压、高腐蚀的介质,所以极易导致容器的损坏和安全事故，而在压力容器制造过程中必然涉及到焊接,在复杂的工况下,焊接性能对于压力容器的安全运行承担重要作用,对于化工企业来说,对压力容器的焊接性能的控制具有重要意义,探讨提升压力容器的焊接性能的对策具有现实指导意义。

1 影响压力容器焊接质量的因素分析

要提高压力容器的焊接质量，需要先着手了解影响其焊接质量的各种因素，以此针对性地制定策略，才能起到事半功倍的效果。

首先，压力容器焊接使用的材料，是影响焊接质量的重要因素。这里说的材料包括焊接生产过程中所使用的各种焊接材料，如焊条、焊丝、焊剂、气体等。焊接材料的正确选择与使用，是确保压力容器焊接质量的前提。

其次，由于焊接是制造压力容器最为关键和重要的一个环节，因此压力容器的焊接工艺成了影响其焊接质量的关键因素，这主要包括焊接工艺的制定以及焊接工艺的执行两个方面。压力容器焊接工艺的制定，必须依据合适的焊接工艺评定报告（PQR），结合工艺人员的经验、产品特点、制造工艺条件和管理情况综合考虑，最终形成焊接工艺规程或焊接工艺卡（WPS），将其作为焊接工序的指导依据，来保证焊接的质量。压力容器焊接工艺的严格执行，也是确保焊接质量的关键，一旦制定出合理正确的焊接工艺规程（WPS），需加以贯彻执行，不能随意变更其工艺参数，如有充分的根据确实需要改变，也应当履行相应的手续与程序，确保焊接工艺执行的严肃性，这是对焊接工艺的制定与评定的有力补充，与焊接工艺的制定同等重要。

第三，由于压力容器的焊接离不开人的操作，需要焊工进行直接性作业，因此操作人员的素质是影响压力容器焊接质量的直接性因素，操作人员的技术水平、职业道德、质量意识、操作时的态度、纪律性等均会直接影响到压力容器的焊接质量。此外，各种焊接设备的性能以及焊接操作过程中的环境因素，也会影响到压力容器的焊接质量。

2焊接常见质量问题

压力容器的焊接质量问题通常可以分为外部质量问题和内部质量问题。

外部质量问题包括: 余高尺寸不合要求、焊瘤、咬边、弧坑、电弧烧伤、表面气孔、表面裂纹、焊接变形和翘曲等。内部质量问题包括：裂纹、未焊透、未熔合、夹渣和气孔等。焊接缺陷中危害性最大的是裂纹，其次是未焊透、未熔合和夹渣、气孔和组织缺陷等。

3各种问题的预防措施

在焊接的过程中难免会出现一些质量问题，下面就针对各种质量问题，提出一些解决的办法和看法。

3．1.焊接变形

对于错边的出现，情况分为两种：一种是焊接前组未能组对好造成焊接错边，另一种则是由于焊接的过程中对于焊接变形的控制不到位导致焊接之后的错边。

对于第一种情况不是焊接的原因造成，本文不做探讨。对于第二种情况，则是本文要说明的，在组队完成后焊接的过程中由于母材和焊材的热胀冷缩的会导致焊接热影响区的变形，从而使得连接的部分产生错边。这就需要在焊接之前，对焊缝进行加固处理，将热影响减少到最小。

3.2.焊瘤

焊接过程中金属流溢到加热不足的母材或焊缝上, 凝固成金属瘤，这种未能和母材或前道焊缝熔合在一起而堆积的金属瘤叫焊瘤。这种缺陷使焊缝成型不美观，立焊时有焊瘤的部位往往有灰渣和未焊透。面对这种情况，要选择合适的焊接电流，焊接速度，从而使得焊剂完全融化并能够及时冷却覆盖。

3.3咬边

由于焊接参数选择不当，或操作方法不正确，沿焊趾的母材部位产生的沟槽或凹陷这就是咬边，咬边将减少母材的有效截面积、在咬边处可能引起应力集中、特别是低合金高强钢的焊接，咬边的边缘组织被淬硬，易引起裂纹。

面对咬边可以通过编制合适的焊接规程解决，选择合适焊接参数（焊接电压、焊接的电流、坡口型式、焊缝位置、焊条直径、焊接速度、焊接顺序、焊缝高度、焊缝宽度，温湿度等），合格焊接人员，焊接时按正确工艺规程操作（电弧不能拉的太长，焊条角度要适当，运条方法要正确）。

3.4电弧坑

主要是熄弧停留时间过短，薄板焊接时电流过大，可以在焊条电弧焊收弧时焊条在熔池处稍作停留或环形运条，待熔池金属填满后再引向一侧熄弧即可。

3.5气孔

气孔的缺陷分为表面气孔和内部气孔两类。

产生表面气孔的原因有许多，包括：母材含C、S、Si量偏高、焊接部位不洁净、焊接电流过大使焊条后半部药皮变红、低氢焊条未烘干。

对于母材大量含有C、S、Si等情况，需要更换母材或者采用其他种类低氢焊条。其次应该对焊接部分要经常清除油污，以免出现因此产生的气孔。第三，应该采用适宜的焊接规范，因为在焊接过程中，电流过大会导致焊条变红同时产生气孔，在焊接过程中要保证焊条尾部不红为宜。最后，因为焊条很容易受潮，这也会导致气孔的产生，所以一般在使用前都要爱350摄氏度的温度下烘焙1小时左右，以确保焊条干燥。同时，对于在焊缝中出现气孔，可能是因为电流、电弧、运棒速度、受潮等原因。上文已经详细说明了各个情况要注意的事项，只要对各种易出现气孔的原因进行很好的技术控制，就不会产生什么很大的影响。

3.6焊接裂纹

焊接裂纹的出现是一种非常严重的生产缺陷，这可能是由于焊接过程中的焊接应力或者其他因素共同作用下而产生的。针对这种情况，要研究它的产生原因，根据断裂的不同部位、断裂大小、长宽等对进行具体分析，按裂纹形成的条件，可分为热裂纹、冷裂纹、再热裂纹和层状撕裂等四类。对于焊接表面的裂纹需要对焊接的地方进行打磨观看其内部是否有裂纹，如果内部也有则需要对这一段的焊缝进行重新焊接。预防裂纹就是编制合适的焊接规程，选择合适焊接参数如焊接电压、焊接的电流、坡口型式、焊条直径、焊接速度、焊接顺序、焊缝高度、焊缝宽度，温湿度等。

3.7未焊透

未焊透是指母材金属未熔化，焊剂没有进入接头根部从而造成焊剂未能完全填充的现象。针对这种现象，具体原因可能是焊接电流小、坡口和间隙尺寸不合理、钝边较大、磁吹边作用、焊条偏心度较大或者焊条层间清理不到位等。对于它的处理方法，现在普遍使用的是用较大的电流来焊接，除此以外，还能用交流电代替直流电来防止磁偏吹，合理设计破口度，并且要保持清洁。

3.8未熔合

未熔合是指焊缝金属与母材金属，或焊缝金属之间因为还未熔化结合在一起而形成的缺陷。在工业制造过程中，可能由于焊接热输入太低、电弧指向偏斜、坡口侧壁有绣垢及污物或者层间清渣不彻底等而造成。对于这种情况，一般对焊接电流进行加大，对于相应的焊接参数进行重新设置，并注意相关清洁工作的落实。

3.9夹渣

夹渣产生的原因：焊接过程中层间清渣不净；焊接电流太小；焊接速度太快；焊接过程操作不当；焊接材料与母材料化学成分匹配不当；坡口设计加工不合适等。

预防措施：选择脱渣性能好的焊条；认真地清除层间熔渣；合理地选择焊接参数；调整焊条角度和运条方法。

结语

压力容器焊接是保证压力容器致密性和强度的关键, 是保证压力容器质量的关键, 是保证压力容器安全使用和作业的重要条件。如果焊接存在着缺陷, 就有可能造成渗漏、泄漏, 甚至引起压力容器爆炸,造成人员伤亡和国家财产的重大损失。

参考文献：

[1]娄旭耀. 压力容器焊接缺陷的产生和预防[J]. 化工管理,2013,18:183-184.

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关键词 现代机械制造；精密加工技术；工艺

中图分类号TH16 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）104-0143-02

自从我国贯彻实行改革开放政策之后，社会经济得到了一定的发展，进一步推动了国家的机械制造工艺的发展，从而使过去使用的传统型机械制造工艺不可以很好地符合现代机械制造形成的要求。针对这种情况，引进和使用现代机械制造工艺及精密加工技术对于我国的机械制造行业来说是一个必须高度重视的问题，本文主要对现代机械制造工艺及精密加工技术开展了详细的讨论。

1现代机械制造工艺及精密加工技术具有的特点

1.1全球化特点越来越明显

由于经济全球化的产生，技术竞争也已经转变成为面向全球化的竞争，在一定程度上致使技术和市场面临的竞争也越来越激烈，先进的制造技术则是应这一背景下而出现的。根据这个现象，国家制造技术水平的高低可以直接对其在国际技术竞争中的成功与否造成很大的影响。

1.2 系统性

站在生产过程角度来说，制造技术具备的先进性在范围内一直都受到综合使用现代先进技术形成的有利影响，比如说计算机、自动化以及新颖材料等具有现代化特点的新颖技术不断出现，并且被普遍地投入到产品的设计、制造以及生产到多个有关方面的使用中。

1.3相互关联性

站在制造技术角度来说，其先进性可以涉及到产品非常多的领域，比如：产品的研究、开发、工艺设计以及加工制造等多个方面的内容；另外，其先进性还能够参与到制造的全部过程内。同时上面叙述的环节间保持的联系极其严紧，若某个环节产生纰漏，均能够致使整个技术的使用效益达不到合理的范围，由此，相关的技术人员需要将其关联性牢牢掌握。

2我国当前拥有的现代机械制造工艺及精密加工技术

2.1现代机械制造工艺

现代机械制造焊接工艺能够涉及到的领域非常宽，但其主要由下面5个部分来构成，分别为：气体保护焊、电阻焊、埋弧焊、螺柱焊以及搅拌摩擦焊这5个方面的焊接工艺，其对于现代机械制造工艺来说极其重要，缺少其中一种都不可以。1）气体保护焊焊接工艺。其在内容上主要指使用电弧当做热源，在电弧提供的帮助下给自己进行加热。该工艺的工作原理为：进行焊接时，经对电弧开展加热进而造成其附近产生气体保护层，该保护层可以导致电弧以及熔池和空气完全分离，避免进行焊接时有害气体形成的影响[1]。另外，该工艺的保护气体主要使用二氧化碳；2）电阻焊焊接工艺。此种工艺的操作方法主要指将开展焊接的物品牢牢地压在正电极与电极两种之间，然后对其通电，电流流过的过程中，经即将进行焊接物体的接触面和其周围产生的电阻在热效应影响下可以出现热量，进一步使其加热直至完全熔化，确保其可以和金属溶成在一起。使用工艺进行焊接不仅能够具有质量好、增强生产效率高以及减少时间等多种优势；可是其也具备设备方面需要投入大量的资金以及将来对设备开展维修和整顿面临的困难非常大这两个缺点；3）埋弧焊焊接工艺。从内容方面来说，此种工艺指在焊剂层下燃烧电弧进而开展焊接。近几年来，其可以被区分为自动和半自动；自动主要指使用人工进行操作，但是半自动因为操作时非常复杂，使用在流水化的生产过程中比较麻烦。该焊接工艺由于焊接的质量不仅固定且非常好以及没有污染等这些优势，而被普遍地使用在钢结构制品的焊接过程中；4）螺柱焊焊接工艺。其主要指将螺柱某端和管件与板件两者之一的表面相互接触之后，再把电弧引通直到接触面出现熔化现象才结束，然后对螺柱施与合适的压力进而结束焊接。其可以分为储能式与拉弧式的两种操作方式。储能式主要使用在焊接深度较浅的薄板的焊接；拉弧式主要使用在深度比较高的焊接。使用两种方式开展焊接的过程中均具备缺乏稳定步骤的特点，因此产生漏洞的可能性非常小；5）搅拌摩擦焊焊接工艺。此种焊接工艺主要在处于快速旋转状态中搅拌头和金属之间相互摩擦形成的热量提供的帮助下开展焊接，跟着搅拌头不断挪动，金属往其后方流动进而产生的密焊缝方法[2]。其进行焊接的过程中仅仅使用到焊接搅拌头，因此其可以再很大程度降低焊接材料的花费，减少资源投入。

2.2 精密加工技术

现代机械制造使用的精密加工技术非常多，本文主要对精密切削技术和超精密研磨技术这两个技术进行详细的研究。1）精密切削技术。这种技术主要直接采取切削方法来取得精度非常高的方法，但是此种方法的使用需要将来自语机床、刀具以及外界等多方面造成影响全部排除在外；2）超精密研磨技术。对一块硅片进行加工的最后要求为：其结果必须满足硅片表面的粗糙度控制在1mm～3mm范围内以及同时对其开展了原子级的研磨抛光，如果使用过去极其落后，比如磨削以及研磨等方法，根本就不可以达到这种高水平的要求。由于这些需求的产生，有关的科研人员对每种新颖的原理和方法开展了坚持不懈地探索，最后形成了非常先进的超精密研磨技术。

2.3 微机械技术

近年来现代机械制造行业使用的微机械技术也不少从微机械驱动技术以及微机械传感技术这两个技术开展详细的探讨。1）近几年来由于经济的不断发展以及技术的更新，由此形成当前使用的微机械驱动技术必须具备动作响应迅速、精度非常高以及操作方便等相关的优势，进而产生了目前被普遍使用在机械制造行业中的由静电动机与压电元件制作而形成的微驱动器；2）微机械传感技术。现代微机械不仅必须改变为传感器微型化，同时其分辨率、灵敏度以及数据密度均必须具备非常高的水平[3]。近几年来，由于科技的不断进步，由此致使现代机械制造行应用到的压力、加速度以及触觉阵列等多种微型传感器从根本上来说均是在集成电路技术的帮助下而形成的。

综上所述，机械制造行业想要一直处于稳定发展的状态中，在很大程度上离不开现代机械制造工艺及精密加工技术是提供的帮助。根据这种情况，相关的技术操作人员必须全面掌握提高对现代机械制造工艺及精密加工技术开展分析具有探的重要性以及必要性，同时还必须对现代机械制造工艺开展连续的创新，增强精密加工技术的效果，使其可以有效地对现代机械制造和加工事业的发展提供有效的服务，进而给我国的社会主义和谐社会的发展做出更大的贡献。

参考文献

[1]王美，宋广彬，张学军.对现代机械制造企业工艺技术工作的研究[J].新技术新工艺，2011，10（2）：159-160.

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关键词：焊接工艺评定；海洋石油；石油工程

前言

海洋中蕴藏着丰富的能源，在海床底部埋藏着大量的石油和天然气。世界各国纷纷加入到海洋石油的开采行列中，海洋石油开采事业已经到了蒸蒸日上的时期，海洋平台就成为了海洋石油能源事业的一个桥梁。海洋石油平台是大型的钢结构，在建造钢结构的过程中，焊接技术人员的专业技术水平以及焊接操作者的实际操作能力是对钢结构生产能力的重要体现。

一、海洋石油工程结构特点

海洋石油工程钻井、生产采油结构除一部分具有一般船舶的结构形式外，主要结构特点为由各种弦杆和斜杆等组成的钢管桁架结构，如勘探用的可移动自升式钻井平台、半潜式钻井平台、导管架式生产采油平台。

1）自升式钻井平台结构

自升式钻井平台具有三个以上的可上下移动的桩腿，通过升降机构将平台结构上升到海面以上一定高度进行作业。大多数自升式钻井平台为三桩腿式三角形平台型式，其关键结构的桩腿起支撑平台的作用，为减少波浪对桩腿的冲击，多采用桁架结构。也有筒式桩腿，其管壁厚度较大，桩腿很高，其重量占整个平台的一半。

21半潜式钻井平台

半潜式钻井平台适用于水深500m以内的近海海域。这种平台大都采用三根桩腿的三角形平台。桩腿是平台的关键结构，分圆柱型和桁架型两种。

31导管架式平台

导管架型平台工作水深一般在十余米到200米的范围内（个别平台超过300米），是海上石油开采用典型装置。导管架是用钢管相贯焊接而成的空间构架，结构复杂，其特点是大型管节点、管相交的节点（T、K、Y节点）结构较多。一般作为浅海地区生产、采油平台，对于浅海地区确定具有较大储量的地区也可作为钻井平台。导管架平台是目前世界上使用最多的一种平台。从设计理论和建造技术来衡量，它都是一种最成熟和最通用的平台型式。

二、焊接工艺评定概念

焊接工艺评定最终通常是以一份完整的报告形式体现，它包括了：焊接技术参数、无损检验报告、力学性能报告、母材材质证书、焊材材质证书等。焊接工艺评定报告（PQR）是焊接工艺规程（WPS）的支持性依据，焊接工艺评定是一个重大的焊接实践过程，通过焊接试验来验证，所提出的焊接方法、焊接材料、经过焊接后是否满足产品验收标准。一套完整的焊接工艺评定试验主要流程应包括焊接工艺评定方案一工艺评定试验计划一工艺评定试验建议程序一试件准备一试件组对焊接一无损检验一式样加工一力学性能试验一试验报告。

三、焊接工艺评定必要性和重要性

在许多重要的大型的钢结构焊接中，对于焊接接头的要求都是十分严格的，其中接头基本原则上是按母材与焊材等强设计，焊接接头的强度减弱或韧性，机械性能不足会导致钢结构提前失效，甚至造成灾难性的后果。特别是海洋石油钢结构处于被含盐的大气包围特殊的环境中，其对焊缝接头的金相组织，抗腐蚀性，耐疲劳性，冲击韧性要求特别严格，在模拟钢结构实际生产环境中所做的实验，对于钢结构安全质量评估有着重要的意义。海洋石油钢结构制造标准，被世界上许多国家所采用，已成为世界公认的具有权威性的标准，是目前世界上海洋石油生产较科学，较完整，较合理，较系统的焊接工艺评定标准。在一些国家，一些特殊的重要的制造领域焊接工艺评定已成为重要的执行性法规和规程被强制性执行。

四、焊接工艺评定成功案例

由于海洋石油工程对焊接质量要求极为严格，很多情况下国产焊材达不到指定的技术要求或者根本没有类似的产品，这时不得不采用可以满足技术要求的进口焊材。总体而言，我们现阶段选用的几家国际大型焊材制造商（如美国林肯、美国合伯特、日本神钢等）的产品品质确实过硬，这是国产焊材所不能比拟的。进口焊材虽然品质好，但是它们的价格却高的惊人，往往是同类别国产焊材的数倍『2，进口焊材的应用无疑给项目带来了成本上的增加。同时由于进口焊材订货周期长，为保证工程项目施工不受进口焊材的影响，不得不保持一定的库存量，占用了公司部分资金，有时库存量不足且新购的焊材尚未到货时甚至会影响到工程项目的顺利进展，或订货周期根本无法满足项目进度要求。在这样的情况下如能通过焊接工艺评定试验测试，实现进口焊材的国产化，则可以一方面降低公司生产成本、减少库房压力和焊材资金占用率，另一方面还能降低对进口焊材的依赖程度。

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【关键词】石油化工，压力管道，焊接质量

中图分类号： TU991文献标识码： A

一、前言

石油化工工程中压力管道的焊接质量是保证工程质量优劣的重要前提，工程质量的优劣不仅关系到石油化工企业的生存发展，也关系到国家和人民群众的利益。

二、石油化工工程中压力管道焊接的重要性

焊接是压力管道施工最主要、最常用的加工工艺方法，焊接质量的优劣直接影响着管道的质量，安全和寿命。国内外有关资料表明，在压力管道的失效事故中，焊缝是主要的失效源，焊接质量不达标是事故的重要原因。因此，必须对焊接质量严格加以控制。压力管道焊接质量的好坏是影响压力管道能否安全运行的重要因素，除保证材料的质量外，焊接过程的质量控制是压力管道施工的关键过程。焊接过程的质量控制对保证压力管道的质量起着非常重要的作用。要想获得优质的管道焊接质量，必须使焊接全过程处于严格的受控状态，只有这样才能真正有效保证压力管道的焊接质量。影响焊接质量的因素有很多，如焊接方法、焊接设备、原材料的质量、焊接材料的质量及其管理、坡口的加工质量及管道组对质量、焊接环境(环境温度、相对湿度、风速等)、现场条件(如高空或地沟作业等)、焊工素质、焊接工艺的正确性及其具体实施情况等等。实践证明，从上述诸多因素中，归纳整理为若干关键环节，抓住这几个关键环节不放，就能有效地使焊接全过程处于受控状态，从而有效地保证压力管道的焊接质量。

三、石油化工工程中压力管道焊接常见问题

1、焊工资格管理不规范

焊工的技术水平是决定焊接质量的重要因素，操作技术不佳，将会产生气孔、夹渣、咬边、未熔合等焊接缺陷，甚至会引起焊接接头性能的变化。从事压力管道焊接施工的焊工应当按照《特种设备焊接操作人员考核细则》取得质量技术监督部门签发的《特种设备作业人员证》，并在核定的项目和规定的有效期内承担焊接工作。国内各施工单位出于工期、成本、效益等因素的考虑，都或多或少存在焊接作业人员承担的工作与其具备的焊接合格项目特别是施焊位置不符或者超期，甚至发现以安全生产监督管理部门签发的特种作业操作证书浑水摸鱼的现象，上述情况均属于无证施焊。

2、焊材管理不规范

焊材的领用、发放和回收工作制度流于形式，没有做到焊材使用跟踪管理，用剩的焊条不能及时回收，可能导致焊材混用或者焊工凭主观印象随意取用焊材。另外，焊材的使用保管也不规范，最典型的就是焊材保温筒没有连接电源或者保温筒未关闭，致使烘干的焊条受潮。

3、焊接参数管理不规范

经批准合格、有效的焊接工艺评定和焊接工艺规程/焊接作业指导书仅用于应付行政监管和建设单位、监理单位的检查，施工单位为了缩短焊接时间，节省焊条，任意改变焊接部位坡口形状，加大钝边尺寸，增加了产生未焊透缺陷的几率；或者为提高劳动生产率，擅自提高焊接电流，使焊条药皮过热发红，影响保护效果，产生气孔、夹渣缺陷，或者在母材金属的坡口两侧产生咬边，甚至烧穿。

4、焊接环境管理不规范

为了抢进度、省费用，在风、雨天和寒冷的天气施焊时，没有采取相应的防风、防雨或者预热、后热、保温缓冷等措施，从而影响焊接质量或焊缝性能。

5、焊接质量检查理念有误

焊接质量检查人员在焊缝外观检查时存在主观认识上的偏差，认为焊缝外形尺寸越高、越宽，质量就越可靠，并对焊接作业人员产生错误的引导。其实，焊缝尺寸过高、过宽、高低差太大等都属于焊接缺陷，这些缺陷常造成局部应力集中，降低焊件的疲劳强度，同时导致焊缝线能量过大，焊接接头过分受热，从而降低机械性能。此外，还浪费焊接材料，降低劳动生产率，增加劳动强度和施工成本。

6、焊缝返修管理不规范

对于焊接缺陷的返修，没有或者没有严格执行相应的技术措施，返修方法和返修参数的确定由焊工凭经验随意决定，没有形成返修记录。

四、石油化工工程中压力管道的焊接质量控制

1、规范健全的管理制度

根据人员岗位的设置和PDCA方法，建立健全具体的质量管理制度或办法，如：焊工培训考试和资格审查办法；焊接工艺评定管理制度；焊接工艺（或焊接过程卡）的编制和审核办法；焊接材料的保管、烘焙制度；焊条（焊丝）的领用、方法、回收制度；焊接设备管理制度；焊缝返修的管理制度及焊接检验制度等。在实际焊接生产中，要严格按照管理制度或办法进行施工，特别是承建企业要认真检查和要求施工单位执行有关的焊接管理制度。

2、完善的焊接系统组织机构

国内有些压力管道施工企业由于焊接技术人员缺乏，出现焊接工程师负责写焊缝无损检测委托单，每天忙于此类事情而无时间对现场焊接进行监控的现象，这就是没有建立分工明确、权责统一的焊接系统组织机构。

3、焊前准备和防护措施

焊接施工前要认真清除待焊母材表面的铁锈、油污、油漆等杂物，坡口两侧内外表面不少于25mm的范围内需打磨至出现金属光泽；按照焊接工艺规程/焊接作业指导书的要求，检查坡口尺寸符合要求，焊前进行焊材型号和规格的核对，在其它试板上试焊、调整合适的焊接参数，保证焊接的顺利进行。应采取有效的防护措施，使焊接环境的温度、湿度、风速等因素符合有关规定要求，否则不得施焊；还应采取有效措施，防止管道内产生“穿堂风”，避免产生气孔和管内壁骤冷可能产生的冷裂纹。

4、焊接施工管理

压力管道焊接施工中，按焊接系统组织机构的分工，焊接责任工程师编制焊接技术交底、焊接工艺规程。焊接前，项目焊接工程师要对参加施焊的焊工集中进行技术交底，讲解技术方案和焊接工艺规程中的重点和难点，焊工真正掌握了技术要求才可以进行焊接作业。组对完的焊口，现场质检员和焊工要检查确认，并进行现场标识，合格后方可焊接。焊后按技术要求处理、焊工要认真检查焊缝表面质量，并进行现场标识。由焊接工艺员组织实施焊接工艺参数的记录和测量。焊前的预热温度、施焊中的层间温度由专门人员进行加热及控制。但焊工必须予以确认，现场质检员监督检验。焊后的后热处理（消氢处理）及焊后热处理，由QC工程师（质检员）进行检查签证。施焊中的清根、清渣、打磨及焊后外观质量按有关工艺规程检查。经外观检验合格，QC工程师（质检员）对抽查的焊口进行清点。焊接工程师/QC工程师向第三方无损检测单位进行委托。焊接工艺员/质检员负责收集整理探伤结果，并将检验结果及时反馈给项目焊接工程师、QC工程师（质检员）、焊工或焊工班组，对于不合格焊缝及时返修，并应按比例增加检测数量。以上的人员设定仅供参考，但相应的职责应有具体人员履行。

5、制定焊接施工工艺

焊材的选用，首先应确定焊接方法；其次，根据焊接接头两侧母材的类别和组别以及熔敷金属的类别，同时根据母材化学成分、力学性能、厚度等因素选择合适的焊接工艺评定；再根据焊接工艺评定结合施工现场具体情况确定本工程的焊接工艺规程/焊接作业指导书。

要注意检查焊工焊接时各项焊接工艺参数是否严格按要求执行；检查实际焊接操作的电压、电流、焊接速度、焊条摆动、点固焊和打底焊方法、清根、焊道层数及各层的层间清理等，并对所用焊材型号、规格和烘焙、保温、防潮、防污染等情况进行检查；检查防风、防雨、防湿度过大等措施和预、后热情况。

6、焊工的继续教育

焊接工人技术水平的高低直接影响压力管道的焊接质量，因此结合具体项目，要经常组织焊工学习，不断提高焊工的理论水平和实际操作技能，建立焊工档案，实行奖罚制度，鼓励和促进焊工提高操作水平。

五、结束语

本文从实践出发对当前石油化工工程中压力管道的焊接所遇到的常见问题进行了总结，并对其防止措施进行了粗略的分析和研究。综上分析，以上措施的采取可以较好的提高压力管道的焊接质量。

参考文献

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1对施工现场安装的监控

钢结构安装的施工和钢筋混凝土结构的施工在一些方面存在较大的差异，它的焊接量、吊装较大，湿作业较少，对稳定性和安全性的要求比较高，对安装的误差要求也很高，监理人员应该了解此类特点，把控几个监控的重点。1）认真审核钢结构的施工方案监理单位在对钢结构的施工方案进行审核时，首先应该看检查方案有没有包括一些主要内容:制定具体的测量方案;确定立面与平面的流水程序；确定劳动组织;计算钢结构连接件和构件的数量；确定质量目标；选择相适应的吊装机械；审查吊装的方案是否合理。监理人员应该清楚，保证钢结构安装时的稳定性和整体性是合理安装的原则。在安装时应该有足够的刚度和强度，必要时还应该进行验算,对于不足的部位要采取相应的加固措施，结构安装中的变形值应该得以最大限度地降低,以此来保证安装精度。平面的安装顺序应该从中间区向四周区扩散，将累积的误差进行分散。立面的安装程序应该分单元来进行，每个单元一般都是一节钢柱，各节所包含的层数不同,由钢柱的主梁安装成为框架，形成几何不变体为原则。2）分清测量标高所选用的种类因为钢结构安装中，高层钢结构的安装测量工作是一个中心环节，所以在审查施工的方案时，应该将测量方案作为重点审查对象,看其是否合理。钢结构在安装前，首先应该确定是采用设计标高,还是相对标高。在安装时采用相对标高，不考虑荷载对柱压缩变形和焊缝的收缩变形；控制安装采用设计标高时，柱标高的调整都应该以地面上第一节柱的标高为基准点，应该预留焊缝的收缩量以及荷载对柱压缩量,此点应该引起相关监理人员的重视。

2对构件生产加工的驻厂监造

钢结构相比于钢筋混凝土结构，其工程的工期普遍都偏短。钢结构工程基本上有一半以上的时间是用在工厂车间的内部。近些年来，越来越多从事钢结构生产加工的厂家出现了社会的舞台上，可是真正有实力，能够包揽大型工程的厂家却很少。目前,这种厂家主要都集中在南方的一些省市。由于工厂内钢结构构件的质量好坏直接决定了现场安装时机构的稳定性和安全性，所以，分配合格的监理人员是生产加工过程中必不可少的重要内容。1）选择优秀的生产厂家在考察生产厂家时，主要应该从以下几方面进行考核:①企业的资质等级；②企业的管理模式；③企业的加工生产能力。其中加工生产能力又包括设备先进的程度、技术工人和管理人员的情况、企业深化设计的能力等等。2）制定切实可行的规划对于监造工作而言，监造的规划就好比是工程的监理规划。它是具有一定指导意义的文件，监造规划中具体有以下方面的内容:①监造的依据，有相关技术标准、设计文件、加工合同、招投标文件等等；②监造的内容与范围，包括工厂预拼装、运输和包装、构件加工制作等全过程；③监造的目标，对造价控制目标、进度及质量进行落实和分解；④监造程序的方法和措施，应该包括监造的程序框图以及对整个监造过程的控制。3）认真做好监理工作①相关的监理人员应该对进厂的原材料进行检验，保证原材料的质量是进行好后续工作的前提。保证每位工作人员都能在工作前通过工厂安排的资格审核。②要对一些主要的加工设备进行检查，对加工工艺的保证措施进行检查。③对焊接工艺的评定进行监督，做好栓钉焊接和高强螺栓的检测以及对部分构件预拼装的监控。

3对施工现场安装的监控

对钢结构连接点施工的监控。高层钢结构的节点按照连接的方式可以分为混合连接、螺栓连接和焊接连接三种。一般柱和柱的连接是采用焊接的方式,柱和梁的连接是采用混合连接的方式，次梁和主梁之间的连接是采用螺栓连接。所以，焊接施工的质量好坏直接决定了整个工程的质量。针对此问题，有如下一些监控的重点。1）焊接工艺的评定因为钢结构工程中，焊接接头和焊接节点不能进行现场的取样检查，为了能够保证工程焊接的质量，必须在安装施工之前做好焊接的工艺评定。所以，焊接工艺评定的工作就是为了能够确保焊接工程的质量。监理人员在进行工艺评定时，应该特别注意钢结构在安装时的特点:①钢结构构件一般采用的是高强合金钢材。母材的焊接工艺性能比较差，工艺的要求高，焊接的材料选择上也比较严格。②结点型式较为复杂，坡口的形式比较多样，焊缝质量等级和强度等级较高,一般都是采用全熔透和半熔透焊缝。③高空野外作业，其施工的条件很差，受天气的影响也比较大。④焊接的收缩量大，焊接时收缩变形对安装的精度会有较大的影响。2）对焊工的培训和考核在工程施工中，钢结构结点焊接的质量至关重要。影响其质量的因素有很多，人、环、料、法和机。这五项因素中，对质量影响最大的就是人。作为监理人员，应该对现场的焊工定期做一些操作技能方面的考试。首先应该要求焊工都有焊工的资格证书。在取得资格证书后，有些焊工有很长一段时都没有上岗实际操作，因此，在上岗前对他们进行考核非常关键。在现场的考试中，应该对工程的施工环境进行模拟来保证考试可信度。当然，仅仅有考试是完全不够的,还应该对其进行大量的培训。比如,柱和柱连接时的施焊顺序应该是由焊工等速、等温的对称施焊;梁柱之间接头的焊缝，首先应该是焊下翼缘板，然后再焊上翼缘板。一个梁会有两个断头，应该先焊其中的一个断头，待其冷却到常温后，再去焊另外一个端头等。

4结语

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关键词：钢结构；焊接缺陷；施工质量；承载力；建筑行业 文献标识码：A

中图分类号：TU391 文章编号：1009-2374（2016）28-0067-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.28.034

随着我国经济社会的发展，建筑行业在不断发展进步中，而且这也合理促进了钢结构产业的发展。而从目前来看，受到钢材自身脆性与焊接过程的影响，在焊接钢结构的过程中存在着一定的缺陷，而且缺陷的存在会对建筑施工质量造成不良的影响。所以笔者主要针对这一问题进行方法论的分析，并提出了相应的预防措施，有助于我国钢结构焊接工程的健康发展。

1 钢结构焊接缺陷产生的因素分析

1.1 对于钢结构焊接缺陷的出现，受到焊接机设备的影响

对于焊接工作来说，离不开焊接机的作用。在焊接钢结构的过程中，焊接机发挥着重要作用。首先，为了使钢结构的焊接质量得到相应的保障，应该对机器设备进行定期检查，针对出现的问题进行合理的保养与维修；其次，在检查过程中，需要积极检验电流表、电压表以及气流表等，应该使各项数据的准确性得到一定的保障。此外，对于重要的焊接工艺来说，应该在焊接前对焊接机进行试用。当前在分析钢结构的现实状况的过程中，有很少的焊接机能够在焊接过程中符合这样的标准。而相关人员的检查工作水平不高，不能积极校准相应的数据。在维修过程中，一些工作人员仅仅做表面工作，不能遵循相应的焊接机的相关要求实施维修工作；最后，在焊接过程中，一些焊接机的损坏问题也没有及时发现，这都会造成焊接缺陷的出现。

1.2 受到焊接人员因素的影响

作为钢结构焊接操作人员，焊工在实施焊接工作的过程中，对其能力与水平有一定的要求。对于焊工来说，需要具备一定的技术等级，而且需要持证上岗，还要熟悉相关的焊接方法，具有一定程度的焊接水平。另外，对于焊工来说，在实践操作过程中，不仅需要有较强的焊接水平，还要有一定的责任心，具备严谨的工作作风。而在焊接工作开始前，还要通过必要的培训工作，借助培训的方式能够使焊接理论知识水平得到一定的提升。然而在现实操作的工作，焊工的焊接水平并不高，而且没达到相应的标准。此外，一小部分焊工缺乏一定的资质水平，而且实践经验较少，这都容易在焊接工作中出现一定的问题，从而出现钢结构的焊接缺陷。

1.3 焊接工艺技术水平的影响

在焊接钢结构的过程中，焊接工艺对其的影响比较直接。在操作过程中，焊接技术会在焊接工艺的质量上体现出来。所以在现实的焊接工作中，应该使焊接质量得到一定的保障。因此这就要求焊工需要具备一定水平的焊接技术，而在操作过程中应该按照相关的焊接程序来实现。另外，在焊接工作完成后，需要对焊接质量进行积极检查，使缺陷出现的概率得以减少。当前焊接工艺技术是产生钢结构缺陷的重要原因，而且焊接工艺的技术是否能达到相应标准也会对其产生一定影响。

2 钢结构焊接缺陷对施工质量的影响分析

2.1 焊接缺陷会对结构非脆性破坏造成一定的影响

对于焊接气孔与夹渣以及不连续的缺陷，都能造成焊接缺陷的非脆弱性破坏，而且也是比较重要的原因。气孔缺陷会造成焊接缝的牢固性降低，因此会对焊接结构件的承载能力造成一定影响，出现相应的非脆弱性破坏现象。另外，钢结构焊接缺陷中的夹渣，也会对工程的使用寿命造成不良影响，如垂直排列的夹渣会影响抗拉强度，而且焊接工作的抗拉强度也会造成焊接工作使用性能的变化。另外还会受到不规则几何形状接缝的影响，使焊接构件的承载力得以降低，比如咬边缺陷。

2.2 焊接缺陷会对结构脆性破坏造成影响

缺陷处以及结构不连续的位置常常会出现钢结构的脆性断裂破坏问题。而对于裂纹缺陷属于最大的影响因素。由于裂纹的尖锐度比较强，而且微小的裂纹没达到相应的临界尺寸，因此在短期内不会出现脆性断裂。然而，如果长时间的使用，会造成裂纹不断变大，而且最后会到达临界尺寸，这会出现脆性断裂问题。所以在使用过程中，应该对其进行定期检查，使接近临界值的缺陷被尽早发现，并且能够实施合理的改进策略，避免钢结构受到一定的破坏。

3 积极预防钢结构焊接缺陷出现的合理对策

3.1 对咬边缺陷的预防

受到焊接的影响，在沿焊趾处造成一定的凹陷问题，而凹陷与沟槽比母材表面要低，这就是咬边。主要受焊接过程中，母材金属受到熔化的影响，对于一些没被熔化的金属，出现填充的现象。对于咬边来说，会在焊缝一侧或两侧出现或者是连续的，也可能是间断的。而对于咬边缺陷的预防，应该选择合理的焊接电流与速度，并且借助短弧操作的形式，运用科学的运条方式以及合理的焊条角度，而在坡口焊缝的焊接，焊条与侧壁需要保持合适的距离。

3.2 对气孔缺陷的预防

所谓气孔缺陷，主要是在焊接过程中，金属高温吸收与产生的气泡，而在凝固过程中，不能完全逸出，并且残留在焊缝金属内形成的气孔。作为比较常见的气孔形式，不但会在焊缝内部与根部出现，也会在焊缝表面出现。而对于气孔缺陷的预防措施，可以通过对操作技能的提升，可以预防保护气体给送的中断。在焊接前需要对母材与焊丝表面的油污、铁锈等进行仔细清理，需要进行合理预热，使水分得以去除。在焊接前需要对焊接材料进行严格烘干，针对低氢型焊条来说，需要在焊条保温筒中存放。另外需要借助合适的焊接电流、速度，可以通过合理摆动的形式来实现，还要在运用低氢型焊条的过程中，对核电源的极性进行仔细检查，实施短弧操作或者借助引弧板或者回弧法的形式，从而取得良好的效果。

3.3 对夹渣缺陷的合理预防

在焊接钢结构的过程中，一些焊缝的出现是不可避免的，而对于焊缝内的残留熔渣来说，也就是夹渣。对于钢结构来说，一旦出现夹渣，会对焊缝的韧性与塑形造成不良影响。同时在焊接的过程中，尖角会使得应力集中，特别是倾向较大的焊缝会导致尖角顶点成为裂纹。对于夹渣来说，在焊接过程中需要合理运用有效的措施，可以使夹渣的出现得以预防。另外，对于焊工来说，在焊接钢结构的过程中，根据夹渣出现的现实问题，可以对尖角的应力进行合理分散，以避免尖角顶点裂纹问题的出现。

3.4 对裂纹缺陷的科学预防

作为焊接操作过程中非常常见的缺陷，裂纹的预防是最重要的。在焊接钢结构的过程中，常见的裂纹有热裂纹、冷裂纹、再热裂纹以及层状撕裂纹等。而在现实的钢结构焊接时，预防裂纹应该从这几种的裂纹问题的解决入手。在焊接过程中，选择合适的钢结构材质是非常重要的。对于焊工来说，在整个焊接的过程中，不但需要对焊接的温度进行合理控制，还要注重焊接的规范性，保证焊接的合理顺序，从而能够在焊接过程中避免裂纹缺陷的出现。

3.5 对未熔合问题的处理

在熔化焊的过程中，焊缝金属与母材间或者焊道金属间会出现没能完全熔化而遗留下来的缝隙，这就是未熔合问题，主要有侧壁未熔合、层间未熔合以及焊缝根部未熔合等。对于这一问题的处理，需要对每层焊道以及坡口侧壁的熔渣进行仔细清理，而且需要选择正确的焊接电流，对焊接技巧进行合理改进，还要注重焊条的积极摆动等。

3.6 对未焊透问题的处理

在焊接过程中，接头根部会出现不能完全熔透的问题，这就是未焊透问题。在实施单面焊的过程中，焊缝熔透没能到达根部，这就属于根部未焊透；而在实施双面焊的过程中，两面焊缝中也会出现中间未焊透问题。而对于这一问题的解决，应该选择正确的坡口尺寸，还要进行认真操作，保持合理的焊条角度，以此可以使焊偏问题得以避免。

总之，针对钢结构焊接缺陷的出现，应该积极采取科学的举措，针对每个缺陷出现的原因以及缺陷自身的特征，采取有针对性的对策，从而能够使钢结构焊接缺陷问题得以避免，促进钢结构焊接工程的发展。

4 结语

综上所述，钢结构焊接过程中，焊接缺陷会对焊接质量与工程质量造成不良的影响，因此为了能够合理保证施工质量，应该重视焊接缺陷的预防，并且积极分析焊接缺陷出现的原因以及其带来的影响等，并且积极研究科学的预防举措。主要应该从各种缺陷出现的原因与影响入手，在焊接过程中注重这些缺陷的预防，并且注重施工工艺、施工者以及施工设备的作用，使缺陷的出现几率得以降低，从而有助于我国钢结构焊接工程的积极发展。

参考文献

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关键词:微波组件;焊点;可靠性

引言

微波组件广泛应用于电视广播、卫星通信、中继通信、移动通信、雷达等众多领域。近几年来,随着相控阵雷达技术的发展,雷达领域大量应用微波组件。微波组件组装技术的发展是围绕提高质量与成品率、缩短生产周期、降低成本、提高生产效率和增强品种变换的适应能力进行的。微波组件组装技术有手工组装、流水线自动组装和计算机集成自动化组装等三大类,目前,应用于雷达领域的微波组件基本以手工组装为主。

在以采用手工焊接为主的微波组件组装生产过程中,组装故障占总故障的80%以上,组装故障的突出表现是焊点质量问题,它直接影响由模块组成的微波组件可靠性。高的焊接可靠性,高的焊点合格率是微波组件组装生产过程中刻意追求的目标,焊点的质量应包含两方面的内容:即焊点的设计和生产控制。焊点可靠性是微波组件的生命,对于航空航天产品,其重要性尤为突出。

一、模块组装的焊点特点

微波组件内模块组装的焊点具有与传统集成电路焊点不同的特点:

(1)微波组件采用的元器件品种多,外形尺寸与重量分布范围广,结构精密,尺寸精度高,大多以小模块的形式出现,不是标准的SMT焊点。

(2)微波组件内不同的模块就有不同的连接方式,因此焊点的类型较多。

(3)微波组件内的模块大多与高频印制板连接,而高频印制板不允许打焊接孔,焊接只能在印制板表面进行,焊点结合力较弱。

(4)微波组件的电性能对寄生参数、尺寸与结构的偏差和不一致性较敏感,必须严格控制焊点。

模块组装焊点的这些特点对提高其可靠性增加了设计与工艺的难度。

二、焊点失效分析

研究焊点失效的目的就是为焊接工艺和焊点的设计提供依据,从而提高焊点的可靠性。从微波组件服役过程中焊点失效可以发现:最先发生失效的焊点为模块引脚点,如图1所示为典型模块与高频印制板之间焊点开裂失效,这些模块都是非标准SMT器件,而且这些模块都具有线性尺寸大,与壳体直接安装在一起的特点。

焊点在实际工作过程中的失效过程一般为:塑性变形裂纹萌生裂纹扩展失效。从焊点实际经历的环境条件来看,内部应力是焊点失效的根本原因,焊点应力由机械应力和交变热应力组成。

(1)交变热应力的产生主要是因为器件和安装壳体是由不同的材料组成,它们有不同的线膨胀系数,温度循环试验时由于温度的交变变化,器件和壳体的膨胀量随着温度发生变化,器件和壳体是无缓冲装置的硬性连接,焊接点不能自由伸缩,壳体和器件之间相互制约,在焊接点产生热应力。

小模块的热膨胀失配量为:

ΔL=(α2—α1)LΔT

其中,α1为器件的热膨胀系数;α2为壳体的热膨胀系数;L为器件的长度;ΔT为温度变化范围。小模块壳体一般为不锈钢材料,其膨胀系数α1=0.112×10-4/C°,壳体为铝合金,其α2=0.238×10-4/C°,二者热膨胀系数相差一倍多。温度变化范围ΔT越大,失配量也越大,产生的热应力越大,温度变化不但要考虑环境温度的变化范围,而且器件和壳体的热容不同,导热率不同,换热系数的不同,使得在温度变化时,器件和壳体之间的温度变化速率不同,更加剧了热失配现象,增大热应力,另外温度的周期交变变化,使得热应力也相应作周期变化,焊接点在这种周期热应力的作用下导致断裂。

(2)微波组件中的电路介质板和小模块用螺栓固定在壳体上,机械应力主要由以下几个方面产生。

a.焊盘和小模块引脚在高度方向按SMT规范应为0.05～0.1mm,小模块引脚低于或高于介质板焊盘平面时,装配时引脚变形会产生机械应力。

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关键字：钢结构施工工艺 构件编号

中图分类号：TU391文献标识码： A

一、钢结构制作工艺流程

构件放样 号料 切割矫正边缘加工 制孔组对成形焊接探伤表面处理 除锈刷防腐漆刷面漆编号归堆

二、钢构件的放样、号料和切割

1、根据批准的施工详图按1：1的比例在钢平台上放出钢构件大样，，并按设计或施工规范要求放出拱量。经过对总体定们线和零件尺寸复核无误码后，做出样板和样杆，并根据其所在部位，注明名称、编号、规格、数量、材质及加工等内容，作为下料、弯制、刨铣及拼装加工的依据。

2、对精度要求较高的构配件，采取下毛料的方法，即构件比放样尺寸大20-30mm，待结构成型或构、配件最终精确定位后，再切除富裕量。

3、号料应有利于切割和保证构件质量。主要受力构件和需要弯曲的构件，号料时按工艺规定和方向取料。

4、主要零件气割采用精密切割，次要零件气割采用手工、半自动或自动气割，气割边缘的表面质量和尺寸精度应满足零部件的工艺要求，且最大偏差不超过以下值：手工气割：±2mm，半自动气割：±1.5mm，精密气割：±1.0mm。切割前将钢材切割区域表面的铁锈、污物等清除干净，切割后清除熔渣和飞溅物。要保证前后制作的钢构件实际尺寸一致，除放样时考虑制作期间的环境温差对钢构件尺寸的影响，为此必须确定吊装时的温度与平台与钢构件的型钢具有相同的膨胀系数，所以温度变化不影响制作的钢架组件尺寸，它们在吊装时会达到尺寸一致。考虑温差对放样的影响，采有下式调节放样尺寸为：

L′=L+L=L[l+γ×（t2－t1）]

其中L为设计尺寸，γ为膨胀系数，t2－t1为温差。.0

三、钢结构矫正和边缘加工

1、变形的构件在使用前均应进行矫正，使其符合的关规范的要求，矫正采用人工矫正、机械矫正、火焰矫正和混合矫正方法。当采用火焰矫正时，热矫正温度控制在600℃―800℃（用测量笔测定）之间。所有矫正的零件只能自然冷却。矫正后的钢材表面不应有明显的凹面或损伤，不满足要求的构件需进行整修。

2、重要构件采用半自动精密切割开焊接坡口。焊接坡口尺寸按焊接工艺评定确定。边缘加工的精度按规定控制。

3、刚架支撑所用钢管，先取一根，通过放粗样、组对、修整，符合要求后，取出一根制作样板施工。

四、钢构件分节组焊

1、钢构件的分节

为便于运输，结合设计要求，钢构件分段制作，连接接头在设计要求的部位。

2、构件组对前，各节点板尺寸按实际放样的焊缝长度调整，以满足设计和规范的要求。并将连接接触面和沿焊缝边缘每边30―50mm范围内的铁锈、毛刺、污垢等清除干净，然后在胎具上进行构件的组装。组装按制作工艺的顺序进行。每种构件在组装后，对其尺寸进行严格复查，复查无误填写实测记录后，再交下道工序施工。

3、单个构件在胎具上组装时，按工艺规定预留焊接收缩量。需要起拱的构件按设计及规范要求起拱。

4、焊接工字钢组对好后，在平台上设立的专业胎膜上进行焊接。

5、为了保证刚架拼装尺寸准确一致，提高拼装焊接效率，采用复制法制作，即用胎模装配工艺。在大样节点外设置胎模，胎模用水准仪找平，并在钢平台上点焊牢固。

五、制孔及螺栓连接接触面的处理

1、按设计图纸要求制作出样板，用样板在构件上用样冲定出螺栓孔位。

2、采用过样法或套钻法在构件上钻孔，构件正面的孔用摇臂钻根据样板的尺寸位置钻孔，构件侧面的孔用磁力电钻钻孔。钻孔完毕后，对每个构件进行编号，作为拼装和安装的依据。

3、门架柱、梁，梁、梁之间均采用高强螺栓连接。按规范进摩擦而抗滑移试验，合格后，进行下道工序施工，处理好的接触面按要求做好防锈措施。

4、摩擦面处理注意事项：

（1）严格工艺评定的步骤和内容施工，以确保摩擦面质量稳定；

（2）连接板焊接时，做好变形措施，保证连接板的平面度，保证板间接触面达到85%以上；

（3）正式连接前应用细钢丝刷将摩擦面上的浮锈处理干净。

六、焊接

1、根据本工程的特点，构件制作时，主要采用全自动埋弧焊和CO2气体保护焊，零星焊缝采用手工焊接。焊接工作严格按照所编工艺参数、施焊顺序等进行。

2、焊接准备

（1）焊工应经培训考核取得合格证后，方可上岗。

（2）复查组装质量、定位质量、焊接接头质量和焊区的处理情况。

（3）焊条按规定要求进行烘烤和存放，烘焙后的焊条应放入恒温箱备用，恒温温度控制在80℃―100℃；

3、焊接要求

（1）焊接前，将焊缝处的水分、铁锈、油污等清除干净。焊接时，焊工应严格遵守焊接工艺，不得自由施焊。引弧在焊道区进行，严禁在焊

道区以外的母材上打火引弧。不小心有引弧时，一定要用砂轮机打磨到没有裂纹为止。

（2）对接接头、T型接头和要求全熔透的角部焊缝，在焊缝两端配置引弧板，其材质和坡口形式与焊件相同。焊接完毕采用气割切除引弧板和引出板，并修

磨平整。

（3）多层焊接连续施焊，每一层焊完后及时清理检查。如发现影响质量的缺陷，必须彻底清除后再焊，焊缝出现裂纹时，焊工不得擅自处理，应审报技术负责人查明原因，订定修补措施后，方可处理，在同一处的返修不得超过两次。焊缝返修采用碳弧气刨清根并用砂轮打磨，完全除掉浸碳层后再按正式焊接工艺施焊。

（4）焊接过程应记录主要参数。焊缝焊接完毕，焊工及时清理焊缝表面的熔渣及两侧的飞溅物，检查焊缝外观质量，其外型尺寸应符合现行国家标准《钢结构焊缝外形尺寸》的规定。检查合格后，在工艺规定的焊缝部位打上焊工钢印。

（5）手工焊当风速大于4m/s时，气体保护焊当风速大于2m/s时，搭接防风棚防风。

4、现场拼装焊缝采用CO2气体保护焊和手工焊查结合的方法施工，高空安装焊缝采用手工焊为主的方法施焊，焊接要求同制作的焊接要求。

5、焊接好的构件进行复检、校正，满足规范要求后，在加工厂进行预拼装，预拼装严格按规范的有关要求在自由状态下组装，不合要求的构件进行整改。合要求后，方可进行下道工序施工。

七、除锈、油漆

1、钢结构在刷防锈油漆前，必须将构件表面的毛刺、铁锈、油污及附着物清理干净。除锈质量要求：喷砂除锈达到设计图纸要求。除锈后立即分次涂两道底漆，前一道油漆干燥后，方可刷下一道油漆。

2、涂漆时必须注意，螺栓连接部位、焊缝连接部位及柱脚板底面不得涂刷油漆。

八、构件编号及堆放

1、将组对、焊缝好的构件按GB50205-2001《钢结构工程施工及验收规范》要求检查合格后，涂刷防腐材料，做上标志，按型号、类别分别堆放。

2、构件堆放要垫平、垫实，防止变形和扭曲，迭堆时，要码放整齐，上下支点在一条直线上，并堆放平稳，以防滑动或倾覆。

3、为便于运输和吊运，构件归堆时留好交通道路。

结 论

本文讲述钢结构工程总体控制的意义及优点，随着生活发展速度和质量的不断提高，各种类型的工程都相继出现了钢结构工程，因此对钢结构工程需求量也在不断加大，这一趋势也使大家知道对钢结构工程总体控制的重要性，并以此为论文研究的目的，而且还以苍溪日农业科技有限公司钢结构工程为研究主题，其中详细的讲述了钢结构施工总体控制的几大方面：施工部署、组织机构及项目管理班子、施工布置、施工流程的安排、技术保证措施、节约措施、安全文明措施等，以各个方面的控制作为论点，进一步论述钢结构工程总体控制的重要性。并希望大家在推广钢结构工程工艺的同时注重钢结构工程总体控制的重要性。

参考文献：

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[2]《钢结构用高强度大六角头螺栓、螺母、垫圈与技术条件》 GB1228-1231-84

[3]《手工电弧焊焊接头的基本形式与尺寸》 GB985-80

[4]《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81-2002

[5]《钢结构设计规范》GB50017

[6]《混凝土结构工程施工及验收规范》GB50204

篇10

关键词：火电厂 焊接施工 质量控制

中图分类号：P755.1 文献标识码：A 文章编号：

前言

在火电厂安装工程中, 焊接是特殊的技术工种, 施工范围主要有: 锅炉受热面管子焊接, 水、油、气管道焊接, 承重钢结构和普通钢结构焊接,还有凝汽器钛管和铝母线焊接等。涉及到的材料主要有: 普通碳素钢、优质碳素钢、低合金耐热钢、高合金耐热钢、不锈钢、铁、铝、铜和铸铁等。施工内容主要有: 焊接工艺评定、技术措施编制、焊件坡口的加工、组对、焊接材料和工机具的保管和使用、材料的焊接、焊接接头质量检验与评定等。质量管理是对焊接施工内容的全过程管理, 是控制产品最终质量的重要手段。

一、焊接施工质量管理办法

在火电厂安装工程中, 焊接施工点多, 涉及面广, 作业环境恶劣(隐蔽工程和露天工程多, 高空立体交叉作业多) , 焊接施工以焊工个人为单位进行独立作业, 手工作业多、机械化作业少, 这些因素给焊接施工质量管理增添了难度。

要认真贯彻执行ISO9002质量认证标准, 必须完善焊接施工管理机构, 分清部门职责, 虚心接受建设单位、质监中心站和监理单位监督检查后的指导意见, 建立健全焊接施工质量保证体系。

二、焊接质量的控制

1人员

以人为本是现代企业管理的核心。人在管理中的作用是最关键的。在企业焊接管理中可简单概括为焊接管理人员和工人两大类，两者是管理与被管理的关系，在质量管理中又是宏观与微观的关系。质量在宏观上是管出来的，在微观上是干出来的。管理人员构成了管理体系的主体，工人则是质量好坏的直接决定者。工程想要有良好的焊接质量，必须要有一个良好的质量管理体系和一支高素质的工人队伍。

计划经济时期所制定的工期在市场经济下被严重压缩。追求利益最大化使得所有的建设方都相同，只要设备到位就最大限度地压缩工期，给施工方的质量、安全造成巨大的冲击。

要有好的质量，必须要有各项资源保证，包括人力资源、机具资源、材料资源。充足的资源量需要管理者对工作量有较大预见性，不能简单地依靠图纸去确定，要考虑到施工的难度，也要考虑到铁工的人力资源分布以及施工的高峰与相对低谷，调动人力资源时要考虑到不可避免的短期人员窝工，这对管理者的素质提出了极高的要求。从质量、安全、进度的角度讲各专业人力资源都必须是充足的，很难想象长期疲劳作业的人员能制造出高质量的产品。不同专业的人员必须成一定的比例，如果比例失调不是造成人员窝工就是工期滞后或质量下降，对企业来说都是一种损失。铁工的不足会造成对口质量的下降，焊工的不足会造成焊口质量的下降，热处理工的不足会造成焊接硬度及力学性能下降，检验人员的不足会造成误判率的提高。各专业人员都应具有连续性，不应有断层现象，既要注重后备力量的补充又要注重中坚力量的提高；既要注重后备力量的培养，使其看到希望，又要注重解除中坚力量的后顾之忧，使其能专心工作。培养一个高压焊工极其不易，企业需要付出多年的心血，焊工的工作又是极其辛苦的，企业应采取灵活的机制，避免人才流失。焊工的吸纳应是逐年分批进行的,前几年由于电力体制改革，为照顾老同志的后顾之忧，吸收多名子弟进入企业而后多年不招工的做法，很容易造成工种的断层。

人员的质量意识是质量控制的重点，没有好的质量意识，精品工程根本无从谈起。质量意识的提高是企业质量文化的核心，其一旦形成就会处于比较稳定的状态。倘若缺少职工主动、自觉提高产品质量的积极性，再先进的管理方法、规章制度也得不到职工持久的支持和执行。企业文化的形成是漫长的，由于特殊的历史原因,焊工的文化素质普遍不高，其质量意识的提高更是需要一个漫长的过程，需要焊接管理者不懈地努力。由于机组温度压力参数的提高使得焊接工作量大幅增加、新钢种的出现对焊接工艺要求更为严格，迫切需要企业有充足的焊工资源、焊工有更高的质量意识。

2机具

“工欲善其事，必先利其器”。没有良好的机械和工器具，再好的工人也生产不出优良的产品。采购部门必须优选供货厂家，购买质量优良的电焊机、氩气表、焊枪、焊把、面罩等。目前电力施工焊接仍以手工操作为主，由于机组焊接与热处理工作量的增加和新钢种热处理工艺的复杂性，必然导致焊机和热处理机需求量的增加，因此必须保证足够的机械资源。热处理机及焊机应经常维护，保证使用性能良好

3 材料

（1） 采购管理

焊接材料的采购人员应具备足够的焊接材料基本知识，了解材料在焊接生产中的用途及重要性。采购焊材时优选供货厂家，选取信誉好的长期供货商。焊材供货商应提供焊接材料的质量证明书，对P91等新型钢种的焊接材料应提供其焊接工艺、热处理工艺以及连续冷却转变曲线（CCT曲线）等资料。焊接材料入库前应按规定进行验收。热处理加热器质量应符合DL/T819-2010火力发电焊接热处理技术规程的规定。

入库的焊接材料“待检”、“合格”、“不合格”等区域要有明显的标记；储存库应保持适宜的温度及湿度，室内温度应在5℃以上，相对湿度不超过60%。焊材保管及发放人员应做好干湿度记录、烘干记录、焊材发放、领用、回收记录。热处理加热器应按不同规格进行摆放，烧坏的加热器应进行回收并单独放置。

焊工在领用焊条（丝）时应仔细核对，防止错领焊材。焊接技术人员及班组长应对焊接材料的使用进行必要的检查监督，确保焊接材料的正确使用，防止由于焊接材料管理不善发生质量事故。热电偶、记录仪等计量器具应按规定进行检定。自动焊在安装现场的应用有较大局限性，主体工作仍然要依靠手工焊接完成，气焊基本上被工艺先进的氩弧焊所取代，焊接质量控制对象主要是手工电弧焊和手工钨极氩弧焊。两者控制的重点是执行工艺评定的严格性，克服传统上工艺评定与施工现场参数不一致的现象。

对于密封等结构焊缝，为减轻工人劳动强度，应推广使用效率较高的半自动焊机；对于凝汽器不锈钢管板焊接等能够使用自动焊的部位，建议使用自动焊，提高质量的同时有利于减少对人力资源的需求量。对于施工企业的焊接工作者来说，要经常了解国内焊接动态，加快新产品、新工艺。

（2） 储藏发放管理

（3） 使用管理

4 方法

在生产中的应用，减轻工人劳动强度,提高产品焊接质量。热处理在条件允许时应尽量采用电加热处理，其对升降温速度、温度的控制比火焰处理要精确。焊工及热处理人员均应持证上岗并严格按作业指导书要求施工。焊接及热处理工艺方面也属方法控制的范畴。对口、预热、焊接、热处理、无损检测（检验）都要严格按作业指导书要求进行。工艺制定必须严谨、详细，有据可依。工序之间必须严格遵循“上道工序不合格不移交下一工序，下一工序在上道工序不合格之前不进行”的原则。

结束语

火力发电机组是当今中国发电的主力机组。我国已经开始形成了以火力发电机组为主、以加速发展的水力发电和核电机组为辅的发电设备总结构，发电能力基本满足了国民经济发展的需求。由于机组容量的增大、参数的提高、所使用的钢材和焊接材料品种及规格日趋复杂，工程量加大、焊口数量增多、异种钢焊口增多、管壁厚度增大、安全性的要求也愈来愈高，因此，焊接工艺质量及检验标准也日益严格。

参考文献

[1] 高宝林.浅谈发电厂的焊接技术管理[J]. 河北电力技术. 1998(01)

[2] 廖传庆.电站焊接质量控制[J]. 电力建设. 2001(08)