干建华1 梁定广1王毓2
浙江国祥股份有限公司1；浙江众人机械有限公司2
浙江省绍兴市 312071
摘要： 特种设备分承压和机电两大类，绝大部分设备都由金属部件焊接而成。其中机电类特种设备的焊接以连接为主，除了需要注意焊接接头的外观质量，还应注意焊件的内部质量控制，避免影响设备的使用，防止留下操作安全隐患。但目前，一些工作人员仍然比较重视机电类特种设备的外部焊接质量，内部焊接质量控制不力，埋下了一定的安全隐患。本文分析了机电类特种设备的焊接工艺和焊接状况，并提出了相应的对策。
关键词：机电类特种设备；焊接工艺；焊接现状
机电类特种设备分电梯、起重机械、大型大型游乐设施、客运索道、场（厂）内机动车等五类，国家一直将其都纳入监管范围，1955年首次制定了机电类特种设备的安全管理程序，但随着不断扩大的机电类特种设备的范围和利益增长的使用量，相应的检验检测力量没有及时跟上，特别是机电类特种设备的生产环节的监督检验一直未能同承压类特种设备一样实施制造监检，由生产单位自行控制产品质量和安全性能；面对激烈竞争的市场，生产单位一定程度上对焊接强度缺乏重视，且在设备的安装中部分焊接人员技术水平不足，焊接方法和工艺设计不合理，产品的焊接质量堪忧，致使设备在今后的使用中存在一定的安全隐患。
一、机电类特种设备焊接特点
（1）起重机焊接特点与结构
常用起重机有三种: 门式起重机、桥式起重机和塔式起重机。每台起重机的结构和焊接特点不同。门式起重机主要由提升机构、门架、控制室、大车行走机构和导电装置组成，其主要特点是跨度大，主梁较长，需要设置悬臂，在设计中应考虑起重机的运输条件，主梁宽度大，以部分轨道箱梁为主，桥式起重机与门架装配类似的桥梁装配方式，主梁的预安装和制造方法不同。桥式起重机主要由荷载机构、运输机构和移动式桥架组成，桥架由两端梁和一个主梁组成，车轮两侧的端梁需要焊接腹板、盖板拼接，焊接时应保证焊缝牢固。为了降低箱梁的变形概率，采用了不同的焊接顺序。在桥梁装配和焊接过程中，为了控制变形，满足桥梁焊接中车削和平衡的要求，需要在桥梁装配和焊接前对各部分进行焊接。塔式起重机由底盘、槽道、驾驶室、平台和塔架结构组成，部件具有独立性和承载能力，在焊接时主要是基于连接方式，以保证每个结构都能拆卸。
（2）电梯焊接特点
电梯是机电紧密配合的一种大型特种设备，在电梯安装中需要焊接胶囊，是电梯的主要焊接结构，胶囊、胶囊是电梯的主体及相关工艺品，包括胶囊是承重结构，强度高，车架通常是由底梁、梁、柱和拉链等组成，底梁安装在车厢的地板上，而车厢的负荷是直接承担的。采用框架焊接结构，将弯曲钢板和型钢焊接在框架内，其中加强梁与柱之间提供连接。采用手工电弧焊或二氧化碳气体保护焊。车体由车架、车底板、钢筋、车壁等组装焊接而成。在电梯制造中采用钨极氩弧焊进行薄板焊接，电器开关箱和螺柱采用螺柱焊接。
（3）大型游乐设施焊接特点
大型游乐设施是高空作业和高速运行的载人设备，在动载荷作用下，大多数大型游乐设施使用的钢材是钢管，制造过程中使用的焊接工艺和焊接结构受到广泛关注。如果焊接型式设计不合理或局部焊接结构不合理，大型游乐设施在运行过程中会直接产生焊接裂纹等现象，导致重大设备和人员伤亡事故; 大型游乐设施连接机构和驾驶舱的焊接等关键结构，为了保证驾驶舱在旋转壁上的平衡，主要焊接结构包括旋转臂、拉杆和驾驶舱。将焊接在转臂上的支撑板插入钢板端部的支撑板中，插入箱梁的间隙中并与之焊接。该结构的抗振抗冲效果良好。另外，对缆车在钢结构制造中采用的焊接连接方式，缆车运行作为一项系统工程，其影响因素较多，目前国内的设计院所较为重视结构完整性设计，但对于结构细节焊接质量研究不多，最终导致设备在使用中容易出现问题。由于钢管接头型式多而杂，焊接位置变化较大，为保证焊缝质量和焊接接头质量，需要使用必要的工装。
游乐设备厂在选择焊接方法时采用氩弧焊和 CO2气体保护焊、焊条电弧焊、自动埋弧焊焊等多种方法，管接头变化较大，在制作安装电极电弧焊时是一种焊接方法，因此制造厂在制作过程中必须将电极电弧焊作为主要的焊接方法，保证焊接结构的质量。
（4）客运索道焊接特点
客运索道是通过架空索道支架和牵引客车来运输客运机械设施，支架钢结构是其主要的焊接结构，在支架焊接中多采用电弧焊，焊缝有角焊缝和对焊缝，在客运索道中其他结构均采用焊接。
二、机电类特种设备焊接技术
在特殊的机电设备中焊接通常是全部焊接结构，焊接工作量大，对焊接质量要求高，在焊接工作中需要不断探索先进的工艺和方法，不断提高我国的焊接工艺和焊接技术水平。目前，我国广泛采用的集中焊接工艺主要包括以下几个方面: 第一，双面脉冲自动焊接生产线。为了降低材料成本，提高锅炉的热效率，在大型电厂中使用的水冷壁管是扁管和轻管的焊接，这种部件与锅炉的容量及其总体尺寸成正比，一般为600 MW 电厂，水冷壁管的拼接长度超过了焊缝的长度，因此，在焊接中需要高效的焊接工艺。大口径厚壁管生产中的高效焊接方法。随着传输线工艺参数的不断改进，对大口径厚壁管的要求越来越高，在管材的制造过程中需要采用钢板成型技术，采用一条或两条纵缝进行复合，由于厚壁管焊接量大，为了提高钢管的产量，高速埋弧焊通常采用串联电弧，16mm 厚壁管焊接最高焊接速度可达156m/h，38mm 厚壁管焊接最高焊接速度可达100m/h。第三，厚壁集装箱。窄间隙埋弧焊具有质量好、效率高、消耗低等特点，在我国锅炉化工机械制造和重型机械制造中得到了广泛的应用和推广。
三、机电类特种设备质量检验中存在的问题
目前仍有部分企业或特种设备使用单位的安全责任意识不强，管理上存在漏洞，往往存在漏检、报关、检查、拒收、错时、错申请、暂停使用、使用未登记的特种设备、作业人员未持有相关证件等违规行为，由于各级行政监督部门人手严重不足，检验检测机构需要将这些信息收集到监督管理部门，致使检查人员在现场检验时，需要花费一定时间做好本身不检验的工作。这些因素使得现场检查时间有缩短的趋势，使得检查人员在精神和时间上受到不同程度的影响，而特种设备检查又有一定的风险，在检查过程中一旦不小心就会出错漏检，也不能有效开展检验检测，避免安全事故的发生。
结论:
综上所述，在大型机电结构钢结构焊接材料较多、特殊设备及焊接施工工艺、接头类型较多、具有不同的焊机焊接工艺水平的高低、焊工证书、钢结构焊接中需要执行的产品都没有统一的标准，各种焊接质量要求对设备的要求不同，导致特种设备的焊接质量浮动较大，进而影响机电类特种设备的安全性能，埋下更多的安全隐患。因此，在机电类特种设备的制造和安装过程中，应参照承压类特种设备制定更为严格的焊接标准和质量控制措施，以保证焊接质量。
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