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工程管理前沿【2020年第20期】

  • ID:273376
  • 浏览:3020
  • 学科:工程地质学
  • 更新时间:2020-10-15 16:48:05
  • 期刊: 工程管理前沿
内容简介
《工程管理前沿》杂志是由中国工程院主管,中国工程院、清华大学、高等教育出版社主办的建筑期刊。国际标准刊号:2095-7513,国内统一刊号:CN10-1205/N。《工程管理前沿》的办刊宗旨:依托建设领域高层权威信息背景,旨在做好政府领导决策的重要参谋;成为政策理论探讨的前沿阵地,积极探索和引导建设事业发展方向和改革实践;提供重大事件权威报道,深度阐释焦点话题,纵深调查热点事件,努力追求权威性、建设性、实用性和可读性风格;努力做大媒介传播平台,真诚为建设企事业单位服务,为中国建设事业和城市化发展服务,为广大读者开启一个探求知识的窗口。

一种埋弧自动焊焊接钢桩插尖焊接的新工艺应用

2020-10-16 09:51:38 工程地质学 周怀杰李雄曹良均刘海
资料简介

摘要:在海洋钢结构钢桩插尖预制中,存在反坡口加角焊缝的焊接形式,分别存在钢桩插尖的内外焊缝设计中。实际生产中,此项焊接工作使用的半自动二氧化碳焊接工艺,其焊接操作难度高、产生的焊接烟尘大、工人劳动强度大的特点,一直是钢桩预制中的一道难题,如何高效优质的完成生产任务和实现打好“蓝天保卫战”的目标,更是成为焊接工艺应用研究的一个新课题和新方向。

一种埋弧自动焊焊接钢桩插尖焊接的新工艺应用

周怀杰 李雄 曹良均 刘海林 王洪亮 许彦雷

海洋石油工程股份有限公司

摘要:在海洋钢结构钢桩插尖预制中,存在反坡口加角焊缝的焊接形式,分别存在钢桩插尖的内外焊缝设计中。实际生产中,此项焊接工作使用的半自动二氧化碳焊接工艺,其焊接操作难度高、产生的焊接烟尘大、工人劳动强度大的特点,一直是钢桩预制中的一道难题,如何高效优质的完成生产任务和实现打好“蓝天保卫战”的目标,更是成为焊接工艺应用研究的一个新课题和新方向。

关键词:降本增效 埋弧焊 钢桩插尖 双支点

一.课题背景

传统的插尖焊接工艺,由于受到空间位置限制和环形焊缝的影响,只能采用二氧化碳焊接工艺。以直径2.6米,主管80mm厚,插尖管25mm厚的插尖为例,焊脚趾尺寸设计为38mm,此项焊接任务通常配备2名焊工对称焊接,需10个人工时完成焊接。

 采用CO2气体保护半自动焊焊接工艺,焊接工作量较大,焊工劳动强度较高,且焊接中产生的一氧化碳气体和烟雾造成的施工环境较差,也是影响“蓝天保卫战”的一项重要因素。

 施焊时,为了控制焊接变形,需要配置2名焊工均匀分布同时焊接,形成对称焊接,2个人员共10个人工时的工作才能完成施焊作业,造成较高的劳动强度。

经过采用埋弧自动焊焊接工艺后,仅需要1名焊工发生2个人工时完成焊接任务。

二.创新思路:

1. 经过革新后,使得只能走直线的埋弧机头可以沿环向行走,从而为埋弧焊焊接横焊环形角焊缝提供基础条件。

2. 埋弧自动焊插尖焊接中使用了前后双支点定位,前轮导向和焊接细调的埋弧焊小车焊接行走的方式。焊接小车通过双支点定位法,能稳定环形焊缝焊接小车的自然过渡行走,让焊接小车均匀的行走。

3. 经过改造后,焊接过程中的电压、电流稳定,焊剂均匀的覆盖,焊道成型美观。

4. 应用埋弧自动焊后,只需一个焊工即可轻松完成插尖的焊接,较二氧化碳气体保护焊,效率提升,且改善工作环境。

5. 此革新工艺可应用于外1.5米以上插尖环缝焊接中来,推广前景良好。

三.创新技术原理:

1. 根据焊缝位置和焊接小车机头作适当的角度旋转,匹配恰当焊接位置,预防焊接过程中由于总承不稳定带来焊接未融和夹渣缺陷。

2. 调整焊剂输送管角度,达到均匀输送焊剂的作用满足焊接电弧覆盖需要,保障焊接熔池正常融合。

3. 前导向轮移动到相对方向,以便焊接自动行走时能自动调节行走方向。

4. 焊前准备作业结束后,启动焊接按钮调节出合理的焊接参数,焊接小车通过动力轮向前旋转形成良好的焊接过程。

5. 由于,管壁和焊接坡口为加工均匀的工件,焊接设备参数稳定,所以,焊接过程中基本不需要焊接调节,即可进入自动化较高的焊接过程。

6. 焊接过程中,注意观察焊道成型和收、补焊剂,满足焊接辅助需求即可,就形成了良好的焊接过程。

7. 创新后的埋弧自动焊焊接插尖中使用的是前后双支点定位,前轮导向和焊接细调的埋弧焊小车焊接行走的方式,只需一个焊工就能很轻松的就能完成焊接操作。

图片 3

反坡口角焊缝焊接成型

四.新工艺应用

2020年,某项目将小车式埋弧焊机头只能在直线轨道上行走施焊方法,通过创新成功将埋弧自动焊应用到插尖环形焊缝焊接中。

在埋弧焊应用到插尖焊接实验过程中,先后采用了中心定位、手动导向加双细调的焊接方法,焊接小车中心定位沿线导向的焊接行走方法的焊接创新过程。

经过创新埋弧自动焊焊接插尖使用的是前后双支点定位,前轮导向和焊接细调的埋弧焊小车焊接行走的方式。焊接小车通过双支点定位法,能稳定环形焊缝焊接小车的自然过渡行走,让焊接小车均匀的行走使焊接过程中的焊接电压、电流稳定,焊剂均匀的覆盖焊道表面保护好焊缝结晶过程。在操作过程中只需一个焊工,就能很轻松的就能完成焊接操作。

图片 2

反坡口角焊缝焊接操作

五.实施效果

在埋弧自动焊应用到插尖焊接创新工作中,先后通过中心定位、手动导向加双细调的焊接方法,和中心定位、后支点定位和沿线导向的焊接行走方法的创新过程,最终成功将埋弧自动焊应用在大管径、厚壁插尖的焊接预制中。

经过在2020年某项目成功使用,不但满足了公司节能增效目标,而且还达到了100%焊接合格率的质量。粗略计算每年可以节省25万元左右的成本费用,并提高了50%以上的生产效率。尤其为实现打好“蓝天保卫战”目标出了良好的贡献。


作者简介:周怀杰,1972年生,男,海洋石油工程股份有限公司,电焊工高级技师,主要从事海洋钢结构制管和海底管线领域,天津市塘沽区渤海石油路688号595信箱制管作业部,邮编:300452电话:022-25807836,13752201772

Email: zhouhj@cooec.com.cn