鲁西集团 山东聊城 252000
摘要:随着我国科学技术的发展进步,各行业各领域都呈现出突飞猛进的态势。在起重机的生产和维护过程中,对金属构件的焊接是其中一项非常重要的内容,而且对起重机焊接质量的好坏直接决定着整个起重机的实际使用性能。而且金属的焊接质量现如今已经成为了起重机出厂时一项必要的检验项目,另外,起重机使用性能的好坏对我们日常生产生活起着非常重要的影响,其对大多数建筑工程的施工质量都起着至关重要的影响。为了更好地确保起重机的制造质量,不断延长起重机的使用寿命,就需要不断提升其焊接技术,并加强对其后期的维护管理工作。
关键词:起重机械;焊接质量;控制策略
引言
起重机的金属结构焊缝重达整机重量的1%,可见,起重机械的的制造质量很大程度上取决于焊接质量的控制。起重机的制造过程中,焊接质量的好坏直接关系到起重机整体的安全性能,因此,起重机械制造时的监督检测将金属结构的焊接质量列为主要监控项目之一。良好的焊接工艺,不仅应符合设计的要求,而且应当保证起重机械的正常使用寿命。
1起重机械焊接中的常见缺陷
1.1气孔
气孔是起重机械焊接中的常见问题,是指由于焊接不平整而导致的表面凸起,而这些凸起中的气体在冷却过程中没有及时排出,因此形成了内部中空结构,这种结构脆性较强,一旦受到外力冲击,就容易发生断裂,会给起重设备的正常使用带来一定的问题。焊接气孔大小不一,形状各异,按照其分布的位置不同,可以分为内部气孔、表面气孔以及焊接接头气孔,形状主要呈球形、条虫形等。焊接气孔主要是因为焊接过程中电流太大、电弧太长或者焊接位置有锈、水或油污等杂质、焊接材料受潮等原因形成的。
1.2裂缝
起重机在焊接过程中出现裂缝的主要原因包括由硫元素引起的裂缝、刚性裂缝以及隙裂缝。硫元素裂缝产生的主要原因是母材料当中的碳含量或者是硫含量超标;刚性裂缝是指金属构件通身的纵向裂缝,其通常情况下都是由于焊接过程中的应力作用而引起的。在焊接过程中如果起重机结构的刚性比较大就很容易造成电流过大,从而导致焊接应力的出现,进一步便引起了刚性裂缝的产生;隙裂缝主要是指金属构件内部微细的毛状裂缝,这种裂缝往往都是由于金属自身的温度骤降而引起的,可以采取提前预热的方法来进行解决。
1.3未焊透
在对起重机实施焊接的时候,如果金属构件的厚度比较大的话便很容易出现未焊透现象,这种现象经常发生在焊接的钝边处或者是根部,由于焊条没有融透而使得连接部位不够紧密。和那些金属材质完好的材料相比较而言,裂缝处的抗疲劳能力相对比较弱,所以在金属连接处的未焊透位置便很容易出现裂缝。想要有效解决这一现象可以对焊接根部采用电弧焊接技术,另外还应该对焊接处进行灰尘的彻底清除,并严格按照相关的要求和规范来实施焊接操作。
1.4外观
起重机焊接外观缺陷一般情况下都是指焊接的形状出现了一定的缺陷,比如弧坑或者是咬边都是非常典型的焊接外观缺陷。弧坑是指在焊道的末端出现了一定的凹陷,这种现象主要是由于焊接技术人员对于断弧和收弧的手法不够熟练而引起的;咬边则主要是因为没有选择最为科学合理的焊接参数,当然也有可能是因为电弧技术不过关或者是焊接速度问题而引起的,咬边问题最容易发生在仰焊和立焊过程中,这类问题看似不太严重,但其实具有很大的危害性,所以一定要将其限定在一定的范围之内。
2起重机械焊接质量的控制策略
2.1焊工水平的控制
我国的焊接技术起步相对比较晚,这就造成了焊接施工人员的专业技术水平需要不断地进行提高。
大多数焊接施工人员并没有经过专业的培训和学习,只是对焊接流程有一个比较粗略的掌握,更多的人只是为了谋生,这些情况都会对焊接质量造成一定的影响。焊接技术一般分为多个不同的等级,而起重机对焊接技术的要求比较高,所以在具体焊接的时候一定要聘用那些具有较高水平的焊接人员,并严格按照相关的要求来实施操作,以更好地确保起重机后期的安全正常运行。
2.2焊接工艺控制
(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。
2.3焊接原材料控制
焊接原材料的质量同样也对整个起重机的最终焊接质量起着十分重要的影响,这就要求相关工作人员在对原材料进行采购的时候,一定要对其出厂地、合格标准、生产日期、焊剂以及焊条等各个方面进行详细的检查,只有确保了原材料的质量才能更好地保证焊接工程的质量。
2.4施焊温度和湿度环境的控制
焊接环境的温度对于起重机的焊接质量也具有一定程度的影响,在实际操作过程中工作人员一定要对焊接湿度和温度进行很好的把控,尽量避免在阴雨天气实施焊接,焊接湿度一般都应该控制在百分之九十以内。除此之外,还应该控制好焊接的温度,如果温度过高便会造成资源的严重浪费,甚至还会出现金属溶解现象的发生,这个时候非常不利于焊条的热熔连接,但是也不能过低,如果过低便会使得焊接处冷却过快而导致裂缝或者是气孔的出现,都会对焊接质量带来不良的影响。
2.5焊后检验及控制
焊接后的各种检验,对于保证起重机械焊接质量是有意义的。如果上述各要素都得到有效的控制,其焊接质量应该很是优秀的,焊后检验的各种手段就仅仅是验证而已,如果上述各要素没有得到很好的控制,焊后检验就是焊接质量的最后保障。
结语
总之,要想提高起重机械的质量,必须加强焊接工艺的控制,同时加强对焊接施工人员的技术素质和职业道德素质的培养,只有这样才能保证起重机械的质量和使用寿命。
参考文献:
[1]吕建勋,闫国涛.起重机制造过程中的焊接质量控制策略探讨[J].建筑工程技术与设计,2019(8):197.
[2]赖志峰.塔式起重机械焊接工艺常见质量缺陷与控制对策探讨[J].建筑工程技术与设计,2019(14):932.
[3]陆思杰,刘松涛.浅析机械设备焊接制作中注意事项与探讨[J].内燃机与配件,2020(24):119-120.
[4]章鸿亮.浅谈机械设备焊接中的问题及质量控制[J].建筑工程技术与设计,2020(36):714.