张敏
山东电力建设第三工程有限公司 山东青岛 266100
摘要:焊接施工是施工过程中非常重要的一部分，尤其是在电力施工过程中，由于电力设施的结构复杂，功能多样，在电力施工的焊接施工中会遇到各种问题，就我国的情况而言，焊接技术通常是在原始施工技术的基础上进行的，只能满足一般的施工需要，但不能满足满足电力建设的要求，如果不创新传统的焊接施工工艺，势必影响电力建设的工程质量和可持续发展。因此，有必要创新和改进传统的焊接施工技术，不仅要提高传统的工业焊接施工质量，而且还要为电力施工的质量和发展提供基础。
关键词：电力建设；焊接施工；工艺创新；优化
前言:传统电力建设施工工艺进行焊接的时候，未熔合、焊接裂纹、未焊透、夹渣、气孔和焊缝外观成形差等都是经常发生的现象，出现这类现象的原因主要在于相关的焊接工艺不成熟造成的，比如说焊口数量非常多、作业位置困难、焊接的工程量比较大、焊接材料不满足有关要求、热处理工艺复杂等等，这些因素中的任何一个或者多个因素综合作用都会使得焊接施工质量无法满足有关的要求，一旦质量不合要求就不得不进行修整，这样的后果不仅会对施工进度造成非常严重的影响，还会在很大程度上提升电力建设焊接施工的成本，此外，还会给电站后期运行埋下非常多的隐患，对项目工程投入使用后的运行安全构成了直接的威胁。因此，必须加快推进研究电力建设焊接施工工艺方面的应用，确保电力建设得以正常有效的推进。
1电力建设焊接施工工艺和质量控制
电力建设焊接施工的目的不仅仅是提高电力建设焊接工作的合格率，而是要应该关注如何提升电力建设焊接总体的工程质量，因此，要针对焊接不同的位置和方式展开不同层面进行。焊接焊缝的外观质量是基本方向，传统的焊接工艺会在焊缝内部出现缺焊而导致焊缝饱满度不足，焊接根部出现凹凸不平的问题，应该从增加焊缝内径导流面积出发，有效提高焊缝的饱满度和圆滑性。焊缝内部结构也是工艺的重要内容，应该从消除焊缝内部缺陷入手，降低焊缝晶力，提高焊缝承载能力，做好焊接应力的削减工作。传统的电力建设焊接施工工艺和技术在不同种类的钢材焊接方面也存在着难题，应该从温度控制、应力控制入手，使不同种类钢材得以有效焊接，既提高相互之间的结合力，又提升焊接部位的抗腐蚀性，实现不同种类钢材间紧密的结合，在提高焊接工程效率的同时，从整体提高电力建设焊接施工的效益。在焊接工艺的施工上，首先，可使焊接的合格率得到有效的提高，返修的次数大幅度减少，从而为项目节约了大量的人力、物力、财力，提高了项目的经济效益，焊接工艺对项目的施工质量提供了有效的保障，为项目日后的有效运作打下了坚实的基础，使项目实现了可持续性发展的目标，扩大了电建企业的长久利益。
2电力建设焊接变形的控制措施
电力建设焊接过程中若焊件变形会直接影响焊件的使用性能，我们需要采用不同的焊接工艺来控制和预防焊件的变形，并对产生焊接变形的构件进行矫正。全面分析各因素对焊接变形的影响，掌握其影响规律，则可以采取以下控制变形的措施：
2.1焊缝面积越大，冷却时收缩引起的塑性变形量越大，焊缝面积对纵向、横向及角变形的影响趋势是一致的，而且是起主要的影响，因此，对焊缝截面积会有影响，在板厚相同时，坡口尺寸越大，收缩变形越大。
2.2焊接热输入影响。通常，热输入大时，加热的高温区范围大，冷却速度慢，使接头塑性变形区增大。
2.3对焊接方式产生。不同焊接方法的热输入差别较大，在电力结构焊接常用的几种焊接方法中，除电渣以外，埋弧焊热输入最大，在其他条件如焊缝断面积等相同情况下，收缩变形最大，手工电弧焊居中，CO2气体保护焊最小。
2.4接头形式的影响。
在焊接热输入、焊缝截面积、焊接方面等因素条件相同时，不同的接头形式对纵向、横向、角变形量有不同的影响。常用的焊缝形式有堆焊、角焊、对接焊。表面堆焊时，焊缝金属的横向变形不但受到纵横向母材的约束，而且加热只限于工件表面一定深度而使焊缝的收缩同时受到板厚、深度、母材方面的约束，因此，变形相对较小。T形角接接头和搭接接头时，其焊缝横向收缩情况与堆焊相似，其横向收缩值与角焊缝面积成正比，与板厚成反比。对接接头在单道（层）焊的情况下，其焊缝横向收缩比堆焊和角焊大，在单面焊时坡口角度大，板厚上、下收缩量差别大，因而角变形较大。双面焊时情况有所不同，随着坡口角度和间隙的减小，横向收缩减小，同时角变形也减小。
2.5焊接层数的影响。横向收缩：在对接接头多层焊接时，第一层焊缝的横向收缩符合对接焊的一般条件和变形规律，第一层以后相当于无间隙对接焊，接近于盖面焊道时与堆焊的条件和变形规律相似，因此，收缩变形相对较小。纵向收缩：多层焊接时，每层焊缝的热输入比一次完成的单层焊时的热输入小得多，加热范围窄，冷却快，产生的收缩变形小得多，而且前层焊缝焊成后都对下层焊缝形成约束，因此，多层焊时的纵向收缩变形比单层焊时小得多，而且焊的层数越多，纵向变形越小。
2.6采用构件预留长度法补偿焊缝纵向收缩变形，如H形纵向焊缝每米长可预留0.5mm～0.7mm。
2.7对于长构件的扭曲，主要靠提高板材平整度和构件组装精度，使坡口角度和间隙准确，电弧的指向或对中准确，以使焊缝角度变形和翼板及腹板纵向变形值与构件长度方向一致。
2.8在焊缝众多的构件组焊时或结构安装时，要采取合理的焊接顺序。
2.9设计上要尽量减少焊缝的数量和尺寸，合理布置焊缝，除了要避免焊缝密集以外，还应使焊缝位置尽可能靠近构件的中和轴，并使焊缝的布置与构件中和轴相对称。
3.电力建设焊接应力的控制措施
电力构件焊接时产生瞬时内应力，焊接后产生残余应力，并同时产生残余变形，这是不可避免的现象。焊接变形的矫正费时费工，构件制造和安装企业首先考虑的是控制变形，往往对控制残余应力较为忽视，常用一些卡具、支撑以增加刚性来控制变形，与此同时实际上增大了焊后的残余应力。对于一些本身刚性较大的构件，如板厚较大，截面本身的惯性矩较大时，虽然变形会较小，但却同时产生较大的内应力，甚至产生裂纹。因此，对于一些构件截面厚大，焊接节点复杂，拘束度大，钢材强度级别高，使用条件恶劣的重要结构要注意焊接应力的控制。
控制应力的目标是降低其峰值使其均匀分布，其控制措施主要有:减小焊缝尺寸：焊接内应力由局部加热循环而引起，为此，在满足设计要求的条件下，不应加大焊缝尺寸和层高，要转变焊缝越大越安全的观念。减小焊接拘束度：拘束度越大，焊接应力越大，首先应尽量使焊缝在较小拘束度下焊接，尽可能不用刚性固定的方法控制变形，以免增大焊接拘束度。
采取合理的焊接顺序：在焊缝较多的组装条件下，应根据构件形状和焊缝的布置，采取先焊收缩量较大的焊缝，后焊收缩量较小的焊缝；先焊拘束度较大而不能自由收缩的焊缝，后焊拘束度较小而能自由收缩的焊缝的原则。降低焊件刚度，创造自由收缩的条件。锤击法减小焊接残余应力：在每层焊道焊完后立即用圆头敲渣小锤或电动锤击工具均匀敲击焊缝金属，使其产生塑性延伸变形，并抵消焊缝冷却后承受的局部拉应力。但根部焊道、坡口内及盖面层与母材坡口面相邻的两侧焊道不宜锤击，以免出现熔合线和近缝区的硬化或裂纹。高强度低合金钢，如屈服强度级别大于345MPa时，也不宜用锤击法消除焊接残余应力。采用抛丸机除锈,可通过钢丸均匀敲打来抵消构件的焊接应力。
结束语:焊接是电力施工中“最核心、最基础”的施工工艺以及施工技术，这是因为应用其中的部分设施、装置的功能以及结构复杂化，需要优化利用焊接技术。当下，在电力建设过程中，由于各方面主客观因素的影响，某些焊接施工工艺已无法满足电力建设具体情况，极易出现隐患问题，必须多角度优化创新已有的焊接施工工艺，这是提高电力建设效率与质量的重要保障。
参考文献：
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