浅析起重机械焊接质量的控制策略

发表时间:2020/6/30   来源:《电力设备》2020年第6期   作者:申文磊
[导读] 摘要:在我国的建筑和市政工程中,经常需要考虑材料和机械设备的改进和水平运输,特别是高层建筑。
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        摘要:在我国的建筑和市政工程中,经常需要考虑材料和机械设备的改进和水平运输,特别是高层建筑。为了达到材料和机械设备的升级和水平运输的目的,必须使用起重机械,起重机械已成为建筑工程施工中的重要设施。由于起重机械重量大、高度高,一旦出现质量隐患,极易引发重大安全事故,对社会产生重大影响。由于起重机械多为钢结构,焊接质量直接关系到起重机械的使用安全。鉴于此,文章结合笔者多年工作经验,对起重机械焊接质量的控制策略提出了一些建议,仅供参考。
        关键词:起重机械;焊接质量;控制策略
        引言
        现如今,起重机械作为一种间歇移动的运输设施,利用吊钩或其他起重机械和钢丝绳将重物吊到指定位置,实现重物水平或垂直移动,对国民经济的发展起着重要的支撑作用。针对焊接质量直接关系到起重机械钢结构的质量和性能。起重机械钢结构的焊接方法和焊接材料不同,焊接工艺也不同。所以,加强焊接质量控制方法十分重要。
        1、起重机械的概念与分类
        1.1起重机械及其作用
        起重机械作为一种间歇移动的运输设施,利用吊钩或其他起重机械和钢丝绳将重物悬挂在指定的位置,实现重物在水平或垂直方向的移动。这种设备是起重机械。它不仅广泛应用于我国的建设项目,而且广泛应用于货物仓储、工厂生产、码头装卸等过程中。可以说,起重机械通过运输对国民经济的发展起着重要的支撑作用。
        1.2起重机械的分类
        在我国,起重机械分为六大类,按照起重机械的结构分类,起重机械还可以分为缆索起重机、桥式起重机和悬挂起重机;如果按照起重机械的工作原理,起重机械可以包括电动起重机械、手动起重机械、液压起重机械、蒸汽起重机械、内燃机起重机械。
        2、起重机械焊接中的常见缺陷分析
        2.1气孔
        在起重机的焊接过程中,一个常见的焊接质量问题是焊接结构中存在气孔,气孔使金属表面出现不同尺寸的凸起,而这些凸起的内部是空心的,一旦受到外力的冲击,很容易开裂,而这些气孔也会使金属机械表面不光滑。金属构件表面焊接气孔的主要原因是:焊件清理不彻底、焊条受潮、送棒速度过快或电流过大。虽然原因很多,但基本原理可能是一样的,即焊接后气泡不会及时逸出。这就要求相关人员在实际焊接过程中严格按照相关焊接标准和工艺进行施工。
        2.2未焊透
        起重机在焊接时,如果金属构件的厚度比较大,很容易出现未焊透的现象,这种现象经常发生在焊接的钝边或根部,因为焊条未焊透,连接部位不够严密。与金属材料较好的材料相比,裂纹的疲劳抗力相对较弱,在金属接头的不完全位置容易出现裂纹。为了有效地解决这一问题,可以采用电弧焊技术对焊接根部进行焊接,另外,要彻底清除焊接部位的灰尘,严格按照有关要求和规范进行焊接操作。
        2.3裂缝
        起重机械焊接质量控制过程中的裂纹主要有刚性裂纹、硫元素引起的裂纹和裂纹。第一类裂纹主要是指由焊接应力引起的全身纵向裂纹。结构件刚度过大,起重机焊接电流过大,会造成焊接应力过大。第二种裂纹是母材中硫、碳含量超标时产生的。最后一种裂纹是指金属内部的毛状微裂纹,本质上是由焊接金属自身温度骤降引起的脆化现象。焊接结构的预热是主要解决方案。
        2.4形状缺陷
        起重机焊接中的主要形状缺陷包括咬边和焊口。咬边会减小母材的截面,导致应力集中。焊口会减小焊缝的横截面积,产生偏析和杂质堆积等负面影响。在起重机械焊接施工过程中,应尽量将两种形状缺陷的负面影响控制在适当的范围内。


        3、起重机械焊接质量的控制策略
        3.1焊接工艺控制
        焊接工艺对于起重设备质量有着直接的、决定性的影响,同时,由于焊接工艺内容复杂、流程烦琐且有贯穿始终的技术规范约束,因此,在进行起重机械焊接质量控制时,一定要从各个工艺细节把握工艺标准和操作质量。例如,焊接前清理焊接位置;对于部分中、厚板或中碳钢等含碳量较高的板材需要进行焊前预热,控制好焊道间温度,并在焊接完成后进行保温缓冷等;针对不同材质的母材、不同品牌、材质的焊材都需要进行相应焊接工艺评定,在确保可靠性的前提下考虑各焊接参数的易焊性等。(1)焊缝的布置。焊缝布置中的钢板拼接处,要保证有0.2m以上的错开距离,不能出现十字焊缝;翼缘板与腹板之间的对接焊缝间距应大于0.2m,二者不能处于同一截面;横向加劲肋应远离与其平行的腹板对接焊缝,根据腹板厚度判定,离开间距一般不应小于腹板厚度的四倍。(2)焊缝坡口。根据相关标准选用坡口形式,特殊接头应注明。焊缝坡口表面,也就是离坡口边缘位置0.2m的范围之内应做好清洁处理,确保坡口位置没有油污、氧化物及其他杂质且无裂纹、分层、夹渣等明显缺陷。(3)对接焊缝。要做好主要受力构件对接焊缝的错边量控制,一般来说,如果钢板名义厚度≤12mm时,错边量应小于钢板名义厚度的1/4;如果钢板名义厚度>12mm时,错边量应≤3mm;若出现不等板厚或不等板宽的对接焊缝,则应从侧边做出≤1:4的过渡斜度。(4)角焊缝。根据母材的不同材质,对角焊缝的最小高度有不同的要求,按等强度原则,若是单面角焊缝焊角高度一般为较薄焊件厚度的1.4倍;若是双面角焊缝则焊角高度一般为较薄焊件厚度0.8倍的角焊缝。对于一些特殊位置的角焊缝,比如杆件边缘,则应根据焊件厚度选择最小焊缝高度,即焊件厚度≤6mm,最小高度小于焊件厚度;焊件厚度>6mm,最小高度应比焊件厚度小1~2mm左右。在受动荷载影响的主要承载结构处,角焊缝应采用凹户形或直线形,且直角边的比例要掌握好,一般来说,对侧焊缝为1:1,对端焊缝为2:3。
        3.2焊接材料和设备控制
        在整个焊接过程中,只有合理选择焊接材料,才能焊接出高质量的接头。具体来说,焊接过程中所需的焊丝、焊剂和各种辅助材料都需要严格控制,以确保它们符合相关技术标准。在焊接材料文件的编制过程中,必须保证材料的各种标识和标记真实、清晰。焊接设备主要包括焊钳、焊钳和电焊机。电焊机在整个焊接过程中起着非常重要的作用,是整个焊接过程的能源。同时,应进行最科学合理的焊接参数确定。在电焊机的实际工作过程中,通过电源的连接提供相应的电压和电流,然后充分结合电流和电压的实际需要进行调节和控制,实施具体的焊接操作。
        3.3焊接环境控制
        焊接环境的温度对起重机的焊接质量也有一定的影响。在实际操作过程中,工作人员必须控制好焊接湿度和温度,尽量避免雨天焊接。一般情况下,焊接湿度应控制在90%以内。另外,焊接温度要控制好。如果温度过高,会造成资源的严重浪费,甚至导致金属溶解的发生。此时不利于电极的热熔连接,但不能过低。过低会使焊接接头冷却过快,产生裂纹或气孔,对焊接质量造成不良影响。
        3.4做好焊后检查
        焊后检验是焊接施工的最终保证。每道焊接工序完成后,应做好相应的检验检测工作。在焊接表面无明显形状、尺寸和外观缺陷的基础上,可采用先进的射线或超声波探伤技术,进一步检查内部质量,确保焊接可靠。
        结束语
        综上所述,对于起重机械中运用焊接工艺控制方法、进行材料、设备、焊接环境、和焊后检查工作,以确保起重机械焊接工艺的完整性和科学性,保证起重机械的正常使用。
        参考文献:
        [1]赵德龙,刘建波,王桂军,牛曰海,包孔.港口起重机箱形梁隔板加强筋自动化焊接工艺[J].起重运输机械,2019(06):59-62.
        [2]孙烁,孙晓燕.浅析起重机械焊接质量的控制策略[J].城市建设理论研究(电子版),2018(31):137.
        [3]贺习福.起重机械钢结构焊接工艺研究[J].中国高新区,2018(16):148-149.
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