原创《核电厂主管道手工焊和自动焊工艺对比分析》
本文是手工有关论文写作技巧范文和核电厂主管道和对比分析和工艺对比分析类在职毕业论文范文。
【摘 要】核电站主管道焊接的类型和方法是一个重要部分,焊接质量关系核电站的安全运行,具有非常重要的意义.传统的焊接工艺已无法满足现代化核电站的要求,本文主要就手工焊与自动焊工艺进行了对比,并着重探讨了自动焊接工艺的难点及解决措施.
【关键词】核电厂主管道；手工焊；自动焊
目前,核电站主管道安装焊接主要以焊条电弧焊进行,由于主管道具有管径粗、管壁厚的特点,焊接前还需进行热处理,所以施工时存在工作量大、施工难度大、焊接环境恶劣和质量要求高等问题.
1、手工焊接的缺陷
手工焊接在管道焊接中的缺陷主要体现在质量和效率两个方面.根据核电设备焊接的相关标准要求 , 经过焊接工艺评定后形成的焊接工艺规程 , 详细规定了与焊接生产有关的大量技术参数.其中 , 焊接电流、电压以及焊接速度是较为关键、同时也是较难控制的技术参数.在手工焊接中 ,由于手势关系 , 电流和电压会持续波动 , 有时波动超出了规定范围 , 而焊工却不能发现 ; 焊接速度在工艺规程中以每分钟焊接多少厘米来表示 ,在实际焊接中也很难监控.因此 , 手工焊接在管道的质量管理中存在困难.在手工制造中 , 通过减慢生产速度 , 可以在一定程度上提升质量.由于管道焊接的质量要求较高 , 焊工在实际焊接中也是“精雕细琢”,因此 , 这类焊缝的生产效率很低.
2、自动焊接的优势和局限
2.1 自动焊接的优势
自动焊接的原理是事先设定好焊接技术参数 , 包括焊接时的电流、电压等 ; 同时 , 设定好焊的运行轨迹及运行速度.开始执行后 , 焊将严格按照设定的路径和速度进行移动 , 同时 ,电流及电压也比较稳定 , 得到的焊缝质量相同且外观整齐.由于机械运动可以避免手工操作中的不稳定.因此 , 焊接速度可以大幅提高.通常 ,手工焊接的速度是 1.6 ～ 2mm/s, 而自动氩弧焊速度通常设定为 4mm/s, 自动气保焊速度更是可以达到 40mm/s.
2.2 自动焊接的局限
自动焊接虽具有以上优势 , 但也具有一定的局限性.首先 , 由于焊只会严格按照设定路径运动 , 因此 , 工件尺寸必须具有较好的一致性 ; 其次 , 自动焊接前必须准备合适的工装和焊接路径的编程 , 这需要一定的时间.因此 , 自动焊接通常用于大批量生产.
3、自动焊接工艺开发难点及解决措施
3.1 两侧熔合不良
出现两壁熔合不良的原因主要是焊接参数（关键是电流）与焊缝不能实现良好的匹配：即熔池成形不良,从而使得焊缝（关键是侧壁）存在未熔合的风险.对此需要重点注意以下几个方面：焊缝根部的宽度是选用焊接参数的关键,所以在根部宽度的测量上要严格、细心.如果根部宽度数值没有在一个参数级别上时（1 个参数级别是指 6.0 ～ 7.0mm、7.0 ～ 8.0mm）,需要慎重的选择、设定参数：一般选择较大工艺参数的下限.针对管道温度较低的情况,焊接参数的选择、设置也较为关键：一般要选择焊接参数的上限.
3.2 气孔
焊接过程中出现气孔是最为普遍的,探究其产生原因,主要受以下几个方面的因素影响：正面保护气体流量的设置、焊机气路密封性、焊接过程控制、环境因素、人为因素等：气体流量的设置：由于气体流量对熔池的成形及周围气体的流动都有较大的影响,所以在焊接过程中,要严格采用工艺指导书所规定的气体流量范围,不许有较大的变动.气体流量偏小时,在下坡位置容易保护不良；若气体流量过大,容易在爬坡位置易出现过大保护.焊机气路密封性：焊接过程当中,气体要从氩气罐里面出来,经由氩气表、气管、焊机、氩气带等送至焊,所以气路密封性是否良好对于焊接质量存在较大的影响,为此焊接前要进行预送气并用肥皂水检测气体接头.焊接过程控制：焊接过程当中除了氩气罩高度和钨极端部尺寸,熔池缺陷的及时控制及清理也是很重要的.焊接时,氩气罩要尽量贴近坡口端部,钨极尺寸要尽量靠拢标准数值且在焊接过程中要密切关注其变化,焊缝表面缺陷要及时、全面的进行清理.环境因素影响：焊接时,周围的空气流动也会对焊接质量形成一定的影响,且是气孔形成的主要因素之一,在焊接过程当中要尽量的对焊缝周围实行密闭,减少空气的流动；同时对焊接施工人员的走动要进行严格的控制.
3.3 沾钨焊接过程当中会经
常出现沾钨现象,沾钨对于焊接的影响比较麻烦,要采取措施对沾钨进行预防：弧压的控制：弧压要尽量贴近于设置值,当输机数值与设置数值不一致时,要尽量的通过调节的方式给予更正.弧压的调节：5GT 位置焊接时,270°附近是焊接过程中最容易沾钨的区域,由于此位置熔池拉伸的最长、弧压最容易跟踪不稳的区域,所以要密切关注此区域附近熔池的成形,可以适当的提高弧压,以避免沾钨.焊偏转角度的控制：焊偏转角度关键是相对于焊丝的偏转,其角度为0 ～ 3°（偏离焊丝方向）.
3.4 打底焊缝背部发渣问题
在一些管道的打底焊接中,往往会出现背面发黑甚至发渣的现象,这一现象通常出现在点固棒处.主要原因是打底焊接至点固棒处需要熄弧并进行打磨.此时,为了节省气体考虑,操作人员往往将会把背面氩气流量调小,然后用角磨机打磨点固棒,打磨过程中将会有空气进入,打磨完成后,将背面氩气流量开大,未经背面保护腔内空气排尽,就起弧焊接,造成背面保护不良,形成发渣现象.预控办法：打底焊接过程中需要进行打磨处理的,不要减小背氩流量,且在打磨完成后,尽量多充 3min 左右的氩气.
结语：
自动焊与核电站建造中传统的手工焊技术相比,具有焊接过程稳定,可控性强、焊接质量高的显著优点.不仅能够明显缩短焊接工期,提高工程安装效率,降低焊材消耗,而且大幅降低了焊工劳动强度和改善作业环境,优势明显.
参考文献：
[1] 梁文甫,刘彤,刘敏珊 . 含裂纹核级管道三维有限元分析与 LBB 评定［J］．压力容器, 2014,31（11）：55-60.
[2] 中 国 核 工 业 集 团 公 司 .GB/T50522-2009 核电厂建设工程监理规范［S］.
[3] 张厚宝 . 基于 ARM 的焊接机器人控制器的研究 [D]. 南昌 : 南昌大学 ,2015.
[4] 胡国雨 , 段国强 . 关于焊装生产线机器人布局的研究 [J]. 福建质量管理 ,2016(2):1.
作者简介：
范子坤,中国核电工程有限公司,福建福清；梁磊,中国核电工程有限公司,福建福清.
手工论文参考资料：
此文总结,上文是一篇关于核电厂主管道和对比分析和工艺对比分析方面的手工论文题目、论文提纲、手工论文开题报告、文献综述、参考文献的相关大学硕士和本科毕业论文。
