孙桂莲
（辽宁建设安装集团有限公司 110178）
摘要：近年来，社会经济在快速发展的同时，城市化进程的步伐逐渐加快，基础建设规模不断扩大，在很大程度上也极大的促进了建筑行业的迅速发展，各项工程项目施工建设过程中，都会涉及到焊接施工环节，而焊接施工质量也与工程项目整体质量密切相关，必须要引起高度重视。法兰拼焊焊接施工操作过程中的变形情况主要包含扭曲变形、圆度变形以及角变形等类型。且不同的变形状况，其原理不尽相同，目前，对于圆度变形的主要控制方法包括预测收缩量，预留空间。而对于扭曲变形主要的控制方法包括对焊法、退焊法等方式，角变形可采取对称焊接、强化坡口设计、水平翻边焊接等方法，并且科学合理的选择焊接的实际参数，在实际焊接操作过程中，要针对实际需求及时消除重力、摩擦力产生的影响。
关键词：法兰；拼焊；防变形；控制方法
前言
通常情况下，法兰主要是由焊接拼接而完成，焊接操作的质量状况也会对法兰的整体质量产生直接的影响。所以，要针对法兰焊接发生变形的具体情况及原理进行综合全面分析，才能够进一步制定出防治法兰焊接变形的具体方案与措施，从而不断提升整体施工质量。
1、法兰拼焊焊接变形的基础原理
法兰拼焊焊接操作过程中，其导致变形的主要类型包含圆度变形、扭曲变形以及角变形等，每一种不同类型的变形状况也存在极大的不同，其原理自然也不相同。其中导致发生角变形的原因主要是焊接操作过程中，焊接缝截面的实际宽度大小存在差异性，造成横向收缩量不一致，从而导致焊接平面发生偏移，其中两侧逐渐向上翘起，形成一个角度。角变形状况通常情况下，主要是由于焊缝面不对称，或者是并未采取相应正确的焊接工艺进行操作，焊缝区域沿着板材厚度方向出现横向收缩，从而导致出现角变形。法兰圆度变形通常情况下是因为拼接焊缝过程中，法兰出现横向收缩，法兰当中的焊缝收缩量较多，造成圆度出现变形。法兰扭曲变形主要是在长条板对接焊缝过程中，比较长的焊缝出现横向收缩，且分布不均匀，内圆逐渐沿着直径大致方向，从外逐渐向内慢慢上翘，离焊缝比较远的地方通常不变形，这样便导致出现了扭曲变形。
2、法兰拼焊焊接具体方案
2.1、角变形的具体控制方案
角变形主要的控制措施包含对称焊接、水平翻边焊接，在实际操作过程中，要选择科学合理的焊接参数，强化坡口设计，坡口设计也是对角度变形产生影响的重要关键因素，必须要引起高度重视，焊接坡口的实际形状也会对变形量大小产生直接的影响，两者之间密切相关，通常情况下主要采用的是焊缝金属含量相对较少的对称双Y型、U型坡口焊缝，焊接角变形控制到最小。对称焊接主要是完成焊缝点固定之后，再对法兰进行悬挂，法兰的两面可同时完成焊接作业，从而保障焊接收缩量对称一致，消除角变形的情况。
水平翻边焊接通常情况下主要适用于焊接过程中，法兰数量比较多的情况下，天车数量受到限制，对称焊接不能实现的情况下，可先焊接成圆环的法兰，之后放置水平方向，完成一面焊接之后，翻转到另一面进行焊接，可产生相互抵消的作用，及时消除角变形，这样反复进行多次翻边焊接操作，直到完成整个焊接过程。焊接的实际参数选择也会对角变形放置产生极大的影响，是重要的手段，法兰焊接过程中通常为多层焊接，焊接的必备要求和条件便是电压要小，电流合理、且热量比较小，有效控制角变形量[1]。
2.2、圆度变化的具体控制方案
圆度变化控制一般是通过实验与计算等方式，进一步预测焊缝的横向收缩量，并且预留法兰的实际收缩量，这样也能够有效控制其半径的变化状况，尽可能减少实际变化量，从而有效控制圆度发生变形。如，在进行法兰拼焊过程中，可通过实验以及计算，对焊缝收缩进行预测，控制在3mm之内，法兰边长收缩总和在12mm，在焊接过程当中，每一次焊接可预留1.5mm直边，将圆度的实际变化情况控制在合理范围之内[2]。
2.3、扭曲变形的具体控制方案
扭曲变形是法兰焊接操作过程中比较常见的变形情况之一，也是重点控制类型，一般情况下，相关技术操作人员会采用对焊法、退焊法等方式完成焊接，从而最大程度上降低和减少扭曲变形的实际程度。退焊法通常可被分成两段、三段进行退焊，且每一部分的焊接顺序应当是从右向左一次性焊接[3]。
3、法兰焊接变形的具体预防措施
3.1、锤击
锤击方法通常是在法兰焊接操作的最后几个环节当中使用，采用锤击的方式能够及时消除一些残余的应力，并且为之后的热处理及时做好充足的准备，并且也能够有效减轻热处理过程当中的实际变形量。锤击也能够实现法兰上下、左右收缩量之间的微变，从而进一步提升实际锤击效果。法兰下端锤击密度应当尽量逐渐增大，慢慢减轻拱量，内侧锤击密度比较大，会导致法兰焊接外径逐渐减少。
3.2、消除摩擦力
摩擦力会对法兰焊接的整体效果产生极大的影响，一般情况下，消除摩擦力影响的主要方法是在法兰下方垫上塑料片，从而进一步降低摩擦系数，减少法兰和支架之间存在的摩擦力，也能够有效减少摩擦力对法兰焊接产生变形造成的影响。
3.3、消除重力影响
法兰焊接质量出了会受到摩擦力影响之外，重力也会对法兰焊接整体质量及效果产生直接的影响，重力也会导致法兰在实际焊接过程中，上拱量逐渐增加，目前消除重力产生的影响主要是采用千斤顶对焊缝中央区域进行支撑，减少重力对法兰上拱量产生的影响[4]。
4、结束语
法兰拼焊焊接过程中，导致发生变形主要的类型为圆度变形、扭曲变形以及角变形，不同种类型，其原理也存在一定的差异性，通常情况下主要采用对称焊接、坡口设计等方式进行预防，并且保障焊接参数的科学合理性，圆度变形主要是采用预测收缩量以及预留空间等方式进行预防，扭曲变形主要采取退焊法、对焊法进行有效控制与防范，在实际焊接过程中应当尽可能的消除摩擦力、重力等产生的影响，并采取锤击的方式减轻变形程度。
参考文献：
[1]唐超. 大直径法兰拼焊变形的防止[J]. 电焊机, 2018, 000(001):38-41.
[2]顾福明. 大型不锈钢法兰拼焊变形的控制[J]. 航天工艺, 2017, 000(001):1-4.
[3]肖巨全. 拼焊法兰焊接变形和控制[J]. 山东化工, 2017, 42(006):56-57.
[4]王景林. 大法兰对拼焊焊接角变形的校正[J]. 焊接, 2018,11(04):46.