時間:2023-12-18 11:16:38
導語:在焊接工藝的基本知識的撰寫旅程中,學習并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑,好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文,愿這些內容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感,引領您探索更多的創(chuàng)作可能。
關鍵詞:長輸管道;焊接過程;質量控制
Abstract: the welding is long distance pipeline engineering construction of the key process, the welding process quality control to ensure long distance pipeline engineering construction quality plays a decisive role. According to our construction experience, from construction personnel, welding equipment and inspection instrument tools, materials and welding material, welding process documents, welding environment, welding inspection detection and weld repair seven aspects of long distance pipeline welding process quality control points, to ensure that the pressure pipeline engineering construction quality.
Keywords: long distance pipeline; Welding process; Quality control
中圖分類號:O213.1文獻標識碼:A文章編號:
1施工人員的控制
在任何施工質量控制過程中“人”是第一要素,在焊接質量控制中也同樣如此。從事壓力管道受壓元件焊接的焊工,必須通過基本知識和操作技能考試合格后,取得質量技術監(jiān)督部門頒發(fā)的焊工合格證,而且在有效期內才能進行相應項目的焊接工作。施工單位必須與焊工簽訂勞動合同,通過合同約束和規(guī)范焊工行為,保持穩(wěn)定焊接質量。堅決不允許無有效證件人員從事焊接工作。焊工參與具體管道工程焊接前必須參加由業(yè)主(監(jiān)理單位)組織焊工考試,考試合格后方可取得參與該工程焊接資格。焊接機組所有操作人員都必須緊密圍繞保證管道焊接一次合格率這個中心,盡心、盡責、盡力做好本職工作,認真履行崗位責任。另外,質檢員要起到嚴格把關的作用,及時發(fā)現問題,及時給予糾正,及時反饋質量信息,防止不合格品發(fā)生
2焊接設備和檢驗儀器工具
壓力管道焊接所需的氬弧焊機、自動焊機、手弧焊機、焊條烘干設備和焊縫熱處理裝置等,設備技術性能參數應具備保證焊接質量的能力。所有指示、測量、檢驗所使用的儀器、儀表,檢驗工具都必須通過周期檢定合格且在有效期內使用,如電流表、溫濕度儀、風速儀、電壓表、焊口檢驗尺、紅外測溫儀等等。
3材料與焊材的控制
采購應用于長輸管道的鋼管、法蘭、焊材、管件、閥門等壓力管道元件,必須是取得壓力管道元件制造許可證的正規(guī)廠家生產的產品,材料或焊材上的標記必須完整、清晰、牢固,質量證明書內容齊全、符合標準要求,質量證明書嚴禁用抄件,一般應為原件或復印后加蓋有經銷單位紅色檢驗印章和經辦人章的有效復印件,質量證明書上的品種、規(guī)格、批號等內容應與實物一致。
壓力管道元件和輔助材料如陰極保護、防腐補口補傷材料等必須按照設計標準檢驗合格后由材料質控責任工程師驗證后,簽署準用意見。然后報審專業(yè)監(jiān)理工程師審核后準用,將材料驗證設置為“停檢點”,旨在控制未經驗證的壓力管道元件,嚴禁緊急放行;經檢驗不合格的材料,嚴禁投入使用。材料存放、保管、吊裝、運輸等應保證材料不受損傷。
4焊接工藝文件的控制
焊接工藝評定。焊接施工措施方案或焊接作業(yè)指導書是焊接施工必須嚴格遵守的“法律”文件。焊接工藝評定的內容、數量要能覆蓋長輸管道線路、連頭、返修、不同壁厚及爬坡管段等各種焊接工況。
焊接作業(yè)指導書依據焊接工藝評定來制定,焊接作業(yè)指導書中的焊接工藝參數應在焊接工藝評定規(guī)定的范圍內。焊接作業(yè)指導書應由焊接技術人員向焊接施工班組交底,交底的內容包括:焊接工藝參數,檢驗方法,工藝流程,質量要求,焊接環(huán)境要求,施工安全要求等。
5焊接環(huán)境控制
焊接環(huán)境是影響焊接質量的關鍵。當施焊環(huán)境出現下列任何一種情況,且無有效防護措施時,禁止施焊。①雨雪天氣;②氣體保護焊,風速大于2m/s;③大氣相對濕度大于90%;④低氫型焊條電弧焊,風速大于5m/s;⑤酸性焊條電弧焊,風速大于8m/s;⑥自保護藥芯焊絲半自動焊,風速大于8m/s;⑦環(huán)境溫度低于焊接工藝規(guī)程中規(guī)定的溫度。
6焊前及焊接檢驗檢測控制
管工要對管口組對質量負責,確保管口表面質量,坡口尺寸,對口間隙,錯邊量控制在規(guī)定的范圍內。SY-T4109-2006《石油天然氣鋼制管道無損檢測》是等同采用API有關標準制定的,該標準第一次提出錯邊未焊透這一新的焊接缺陷概念,并將錯邊未焊透的長度單獨進行焊縫質量評級,而且規(guī)定出現錯邊未焊透的X光底片不能評為I級片。此外錯邊未焊透缺陷的返修是較為困難的。
焊前焊接質檢員應檢查焊縫坡口表面狀況、坡口角度、鈍邊、組對間隙、錯邊量等數據應符合工藝文件規(guī)定。每道焊縫焊接完畢后,焊工應按要求將飛濺、熔渣及肉眼可見的缺陷等清除干凈,自檢合格后,按規(guī)定進行焊口標識并做好記錄,交焊接質檢員確認和專檢。焊接質檢員對焊工自檢合格后的焊縫進行外觀檢查。需要無損檢測的焊縫由焊接質檢員根據規(guī)定的探傷比例、施焊外觀質檢情況和焊接作業(yè)指導書的規(guī)定進行無損檢測委托,嚴禁焊前指定待探的焊口。監(jiān)督施焊的全過程,檢查焊接工藝的執(zhí)行情況,發(fā)現問題及時處理或向有關人員進行反饋。
對焊接咬邊應予重視。焊接咬邊將造成應力集中,而成為疲勞裂紋源,使管道早期疲勞斷裂失效。目視法測量咬邊深度只能由檢驗者憑經驗來進行,對于內咬邊的深度,通過X射線透照的方法來進行測量。咬邊深度的測定,存在一定的誤差。鋼制管道焊縫咬邊,應盡可能進行補焊、修磨,使焊縫與母材圓滑過渡,消除咬邊對焊接接頭性能的不利影響。
7焊縫返修控制
焊縫同一部位允許的返修次數應嚴格執(zhí)行標準規(guī)范和設計的規(guī)定。返修由焊接工藝人員對需返修的缺陷,分析產生原因并編制返修工藝,返修工藝應經相關責任工程師審批。焊縫返修后應按返修工藝的要求進行焊接檢驗和無損檢測合格。要求焊后熱處理的管道焊縫,一般應在熱處理前進行返修。
焊縫返修部位、返修次數、返修情況以及熱處理報告應記入返修記錄,并進入工程交工資料。
8焊縫質量控制應嚴格執(zhí)行施工規(guī)范和質量驗收標準,《油氣長輸管道工程施工及驗收規(guī)范》GB50369-2006;《鋼質管道焊接施工及驗收規(guī)范》SY/T4103-2006;《石油天然氣鋼質管道無損檢測》SY/T4109-2005;這些標準貫徹執(zhí)行和施工應用,將會確保管道焊接施工質量。
9結束語
長輸管道焊接的現場情況復雜、施焊環(huán)境惡劣、焊縫數量較多,影響焊接質量的因素很多,只要對這些影響因素進行有效的控制和預防,就能保證長輸管道焊接質量滿足標準規(guī)范和設計圖紙的要求。隨著焊接新技術推廣和廣泛應用,加之焊接研究人員努力深入研究焊接科學工藝技術,繼續(xù)開發(fā)新的焊接方法,以進一步提高和確保管道焊接施工質量。
參考文獻:
【關鍵詞】起重機;吊臂主管;WDB620D高強鋼;焊接質量
一、3200噸雙臂架變幅式起重船起重機介紹
3200噸雙臂架變幅式起重船起重機,是我公司專門為廣東省長大公路工程有限公司承接港珠澳大橋打造的重要設備。起重機單臂架額定起重量1600t,雙臂架額定起重量2X1600t;每座臂架配置800t主鉤2只,100t副鉤1只,主副鉤呈縱向直線布置;主鉤最大起升高度100m,副鉤最大起升高度120m。起重機主要由吊臂、吊臂鉸座、人字架、主鉤起升機構、鎖具鉤起升機構、變幅機構、電氣系統及安全裝置組成。其中吊臂主管對接焊接質量是本機制造的關鍵,吊臂主管材料為WDB620D高強鋼,該材料焊接性能異于一般高強度鋼。
二、吊臂主管WDB620D高強鋼焊接性能
WDB620D高強鋼是一種超低碳貝氏體鋼,是近年來發(fā)展的一類可焊性優(yōu)良的高強度鋼。由于3200噸起重船起重機是海工產品,為了確保產品質量,根據中國船級社(CCS)要求對產品材料及制造過程全程按CCS規(guī)范要求進行制造及監(jiān)控。考慮到WDB620D高強鋼是特殊材料,在材料進廠后按要求制作焊接工藝評定試件,通過對幾組焊評試件拉伸、接頭低溫沖擊等機械性能試驗,發(fā)現WDB620D高強鋼焊接線能量在18KJ/cm~25KJ/cm時其低溫沖擊功較高,能滿足要求,反之焊縫熔合線局部低溫沖擊功達不到規(guī)范要求,因此要求WDB620D高強鋼焊接過程嚴格控制線能量不大于25KJ/cm。主要工藝措施有:采用短弧窄道焊方法進行多層多道焊,主管對接焊縫填充焊道不少于8層;在滿足焊接操作要求的前提下,要求使用小電流進行快速焊接;一般情況下,焊前不需要預熱,焊后不進行后熱處理,如遇雨天、相對濕度大于85%、環(huán)境溫度低于0℃時,或結構剛性特別大部位,應考慮適當預熱(50℃左右),去除鋼板表面吸附的水份;層間溫度應嚴格控制在50℃~120℃之間。吊臂主管WDB620D材料焊接主要采用手工電弧焊和CO2氣體保護焊,其中手工電弧焊采用超低氫鈉型高韌性焊條J607RH,CO2氣體保護焊采用低合金鋼氣體保護焊絲GHS60N,焊接過程要求如下:
三、吊臂主管焊接過程質量控制
為確保3200噸起重機吊臂主管焊接質量,公司安質部和施工單位一起成立了專門的質量控制小組和QC活動小組,召開了多次吊臂主管WDB620D材料焊接專題會議,對焊接工藝進行完善,通過過程控制,確保吊臂主管WDB620D材料焊接質量。
1.進廠材料檢驗。進廠材料除按規(guī)范進行化學、力學性能取樣檢測以為,針對每一根到廠鋼管進行外觀檢查并記錄,并移植好爐批號以便后續(xù)檢查。
2.焊評試件制作及組織焊工考試。為了確保吊臂主管的焊接質量,在吊臂主管焊接開工前,先組織焊接WDB620鋼板或鋼管的焊工熟悉焊接工藝,然后組織焊工考試,考試內容分為基本知識考試與針對WDB620鋼的操作技能考試,考察焊工的理論水平、對焊接工藝的熟悉程度以及焊工技能水平,不合格者禁止上崗。且焊工操作考試記錄完備的試驗參數與數據,焊接試件按CCS要求進行接頭低溫沖擊試驗。組織理論及操作考試合格的焊工進行焊評試件制作,制作的焊評試件合格并報送CCS審批后方可進行吊臂主管對接焊接工作。
3.WDB620D材料焊接交底。為了確保操作工人掌握WDB620D材料焊接方法及關鍵要點,安質部和施工單位組織對操作人員進行工藝交底,并且第一組吊臂主管對接焊接過程監(jiān)理和CCS全程旁站。
4.WDB620D材料及焊材焊前準備工作。焊前必須嚴格按照焊條供應單位要求的烘焙制度進行烘干,并保存在100℃~150℃的恒溫箱內,隨用隨取。現場使用的焊條應裝入保溫筒,焊條在保溫筒內的時間不得超過4h,超過后,應重新烘焙,重復烘焙次數不得超過2次。清除焊接坡口及兩側>20 mm范圍內的水份、油污、鐵銹等。焊縫背面采用碳弧氣刨清根后,應用砂輪清除表面氧化層。
5.建立焊接質量全過程監(jiān)控管理。一是安排有WDB620D主肢焊接管理經驗的專業(yè)技術人員擔任焊接過程管理人員;二是材料(母材、焊材)進場驗收、復檢、焊評試件制作送檢及檢測過程報CCS現場見證;三是監(jiān)督焊材管理:專人負責烘焙、發(fā)放和回收并記錄存檔;四是要求資料可追溯:鋼管與質量證書爐批號管號對應可查、焊工與鋼管焊縫對應可查、鋼管焊縫與結構部件位置可查;五是監(jiān)督焊接工藝執(zhí)行情況:電流電壓焊接速度、道層數、層間溫度、單個環(huán)縫焊接時間、探傷及返修工藝制定和返修記錄、焊工姓名、記錄者、工藝監(jiān)督姓名、日期、焊縫位置編號等記錄;六是對焊工技術狀態(tài)管理:負責焊工資質與技能培訓考核、監(jiān)督定人定崗制度落實、監(jiān)督焊工執(zhí)行焊接工藝情況和焊接質量考核等工作,也是焊工激獎勵制度的依據;七是與檢測公司一起進行焊接質量檢驗與驗收;八是WDB620材質的鋼管鋼板的焊接質量全過程跟蹤管理有規(guī)范的記錄存檔,隨時可查。
四、結語
通過對3200噸起重機吊臂主管WDB620D材料焊接全程控制,提高了吊臂主管對接焊縫一次合格率,同時在過程控制中,我們也積累了相關的經驗,并認真進行了總結,同時完善了WDB620D這種特殊材料焊接工藝和吊臂主管接長焊接工藝指導書,為3200噸起重機吊臂現場大拼提供了參照樣本。
參考文獻
[1]楊秀芹,楊海林等.超低碳貝氏體WDB620鋼及其焊接性[J].機械工程材料.2003(9)
一、石油化工管道作用
石油化工管道即鋼塑化工管道,是一種創(chuàng)新型的化工管材,以焊接鋼管為中間層,內外涂覆了重防腐環(huán)氧樹脂塑料,采用專用熱熔膠,通過擠出成型方法復合成一體的管材。為了擺脫傳統工業(yè)模式的不足,我國對石油化工業(yè)經營體制實施了優(yōu)化調整,用以創(chuàng)建現代化的經濟產業(yè)模式。當前,以石油化工為中心的工業(yè)模式日趨形成,除了對化工生產方式進行改良外,石油化工管道工程也受到了行業(yè)內部的普遍關注。管道工程是石油、天然氣等產品輸送的主要工具,用其輔助化工生產作業(yè)模式具有廣泛的利用價值。
二、管道焊接施工的準備工作
焊接是管道組裝與使用的基本操作內容,為了避免管道事故對產業(yè)經營造成的不利影響,必須從管道焊接采取多方面的保護措施。筆者認為,施工單位需做好管道焊接前期的施工準備,為后期焊接操作創(chuàng)造相對穩(wěn)定的條件。
1.人員。管道工程是專業(yè)性的改建施工活動,石油化工管道更是要按照標準執(zhí)行操作,才能發(fā)揮管道在油氣運輸方面的作用。對施工人員進行專業(yè)審核,是焊接工藝操作前期不可缺少的,這關系著整個焊接流程的質量水平。例如,擔任管道焊接的焊工必須經過焊接基本知識和實際操作技能的培訓,并取得相應的鍋爐壓力容器壓力管道焊工考試合格證,并且要通過項目質量部的考試,合格之后才能上崗操作。
2.設備。對現場焊接所用設備詳細檢查,對儀器、儀表等初期調試,這樣可以保證設備焊接時處于良好的功能狀態(tài)。石油化工管道焊接操作現場,對設備具有多方面的要求,主要包括:焊接設備應完好無損,各種儀器、儀表應檢定合格;且具有良好的動特性、調節(jié)特性,焊接工藝參數調節(jié)可靠,電流表、電壓表指示準確。因而,質檢人員必須詳細檢查每一臺設備,避免設備故障而影響焊接質量。
3.材料。焊接所用材料要符合管道工程標準,不同石油化工管道線路的材質要求不一,現場準備要保證焊條、焊絲應有質量證明書;包裝完整,無破損或受潮現象;焊條的藥皮不得有脫落或明顯的裂紋,焊絲在使用前應清除其表面的油污、銹蝕等。對質量不合格的焊接材料必須及時更換,從而提升管道焊接的質量水平。此外,施工單位操作前期選擇合適的材料,也可以提高后期焊接工藝的質量水平。
三、石油化工管道焊接操作及控制要點
管道工程是化工業(yè)發(fā)展必須具備的設施條件,興建石油化工管道實現了資源優(yōu)化配置,降低了石油、化工等產品輸送的作業(yè)成本?;谏鲜鰷蕚涔ぷ髦螅┕挝灰M織現場人員詳細分析管道工程結構,及時擬定切實可行的焊接操作方案,對每一道工序采取嚴格的控制方式,提升管道后期使用的綜合性能。結合現有的技術條件,石油化工管道焊接操作方式及其控制要點包括:
1.定位焊。由于化工管道分布范圍廣、輸送距離遠、內外結構復雜等因素,管道使用階段常會出現不同狀況的事故,降低了化工產品供輸系統的安全系數。定位焊應采用與根部焊道相同的焊接材料和焊接工藝,并應由取得焊工上崗證,經報驗合格的焊工施焊。定位焊的焊縫長度宜為10~15mm,厚度2~4mm,且不超過壁厚的2/3,定位焊的焊縫不得有裂紋及其他缺陷;定位焊焊縫兩端磨成緩坡形。
2.不銹鋼管道焊接?;瘜W工業(yè)是我國工業(yè)經濟體系的重要構成,發(fā)展石油化工產業(yè)關系著國民經濟的可持續(xù)發(fā)展。不銹鋼管道焊接是常見的工程形式,其操作控制要點包括:在保證焊透和熔合良好的條件下,焊接時采用小線能量、短電弧、不擺動或小擺動的操作方法。宜采用多層多道焊,層間溫度控制在100℃以下;每一焊道完成后均應徹底清除焊道表面的熔渣,并消除各種表面缺陷。
3.異種鋼管道焊接。異種鋼管道焊接,應按焊接材料選用表選用合適的焊材。鉻鉬耐熱鋼與碳素鋼或不同鋼號的鉻鉬耐熱鋼之間組成的異種鋼焊接接頭,可按合金含量較低一側的鋼材選用焊接材料。有預熱要求異種鋼管道焊接,預熱溫度按淬硬傾向大的材質要求定,預熱采用電加熱法。預熱在坡口兩側均勻進行,預熱范圍每側不小于3倍壁厚(S),且不小于50mm,對有淬硬傾向或易產生延遲裂紋的材料,每側不得小于100mm。
結論
關鍵詞:焊接工程;全面質量管理
中圖分類號:TG401 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3198(2011)04-0260-01
管理是一門現代科學,在生產領域中,它和技術的發(fā)展是并行的?,F代企業(yè)就是靠管理和技術兩個方面的同時發(fā)展而發(fā)展,缺一不可。目前我國現有大部分企業(yè),則更應加強管理學科的發(fā)展?,F代管理,已普遍運用計算機和現代數學,形成了一套完整的全面質量管理理論。
焊接工程管理和其它工程管理一樣,內容十分豐富。從原材料,焊接材料進廠復驗,保管使用產品設計立標,工人立案,工藝立法,工裝保證,檢驗入級,確定質量管理點到建立完整的產品質量檔案。每一環(huán)節(jié)的管理狀態(tài),標準化程度,都是產品質量的重要環(huán)節(jié),都受人、機、料、法、環(huán)五個方面的直接作用。全面質量管理,就是要運用各種理論、方法和工具,對各環(huán)節(jié)、各要素實行全面的、系統的有機管理。實踐證明,任何一個生產過程,只有對影響質量的各個環(huán)節(jié),各個要素進行認真的管理,充分的標準化,才能形成一個穩(wěn)定的、可靠的生產體系,即通常所說的質量保證體系。只有建立起這種生產體系,產品質量才是可控的,穩(wěn)定的,可靠的。
以下就焊接工程管理的技術基礎工作逐一述之:
1、設計立標
這里所說的設計立標,系針對焊接活動全過程而言。標準化工作和質量管理有著十分密切的關系,它是質量管理的基礎,是焊接工作全部活動的依據。標準是人們認識客觀事物規(guī)律的總結,又是組織生產、保證質量的重要手段。因此,我們把焊接工程管理的立標工作或叫標淮化工作放在首要地位。
(1)焊縫類別的確立任何焊縫的設計,均從其受力性質和工作狀態(tài)兩個方面著手,確定焊縫的類別。鋼結構設計規(guī)范通常將焊縫分為三類。其中一、二類焊縫屬重要焊縫。除此之外,各部還針對自己的系列產品結合行業(yè)標準對焊縫類別另有詳細規(guī)定。焊縫類別確定后,其檢驗方法,抽查百分率和焊縫質量標準也隨之明確。
(2)焊接質量分級和檢驗標堆的確立。目前對焊縫質量級別的劃分不很統一,各種檢驗方法及其檢驗標準之間又有差別。焊縫外部質量分級就更粗一些,一般只對表面氣孔,單面焊的未焊透和凹陷有分級規(guī)定,其它如咬邊、焊瘤、掛淌、弧坑、包角和凹陷等只規(guī)定合格與不合格兩級。焊縫級別和焊縫類別之間無嚴格的對應關系。有的規(guī)范也提到一類焊縫其質量標準應按一級控制,二類焊縫按二級標準控制。但更多的是對一、二、三類焊縫只在檢查方法的規(guī)定上和抽查百分率上有所區(qū)別而焊縫射線探傷內部質量常取一、二、三級為合格,四級為不合格。超聲探傷常取一、二級為合格三級不合格??傊髽I(yè)組織生產活動,在投產前應針對本企業(yè)生產特征,產品類型與歸口關系,確立焊縫分級標準和檢驗標準。一旦上述兩項確定后,圖紙文件上對焊縫標注就可只標焊縫的“類”和“級”,而不應再出現一些重復規(guī)定和不合理的要求當然對焊縫的特殊要求除外。象“該焊縫屬重要焊縫,要保證焊透。不允許有氣孔、夾渣、咬邊、焊瘤等缺陷”之類的提法實屬不妥。因為即使一類一級焊縫也允許有一定的氣孔、夾渣、咬邊、未焊透,只要不超標,焊縫還是合格的。
(3)工藝標準工藝標準主要指工藝規(guī)程、規(guī)范之類,焊接工作有其通用部分,也有特殊之處,如對焊接材料的使用要求,焊工資格的規(guī)定和焊接工藝作風的規(guī)定則屬通用部分。而對冬類焊縫的對裝要求,焊接要求一一包括工藝試驗,焊接能量,層次,預熱,后熱規(guī)定則是特殊的。不論前者或是后者,都屬工藝標準。
(4)焊工考試標準。
焊工考試應結合生產實際,當然就事論事的機械摸仿也不盡合適。除非有特殊要求。目前我國焊工考試規(guī)則有兩種形式一是平,立,仰,橫和管子焊接、要求單面焊雙面成型;二是背縫可以加墊板或封底但不允許清根。前者多用于鍋爐、壓力容器和壓力管道考試。后者則常用于一般鋼結構和船體焊工的考試。企業(yè)應根據自己生產的特點,產品性質,合理地選擇一種焊工考試規(guī)則。
(5)其他標準:有色金屬和其他特殊材料,特殊結構的焊接還應有相應的標準,在此不贅述。
最后還應明確,立標工作歸口標準化部。但不可閉門造車。選、制、修定標準都應廣泛征求有關部門和生產工人的意見,要體現標準的嚴肅性、科學性、合理性、系統性和群眾性。標準化部門要有明確的立標、發(fā)標制度和程序,一經立標就應嚴肅執(zhí)行,體現標準的指令性,在標準面前人人平等。
2、焊工立案
焊接是結構生產的主要控制工序,焊工是關鍵技術工種,因此提高焊工素質加強焊工管理,是關系到結構質量的大事。焊工應充分意識自己工作的重要性,要努力提高自身的技術水平、工藝才平和質量意識。焊接在現代化生產中是一門通幾技術而不是傳統工藝,那種不學理論師付帶徒弟的培養(yǎng)方式應改用專業(yè)技工學校和專業(yè)訓練班來代替,在理論方面,焊工一定要了解以下一些基本知識,即焊接電弧的物理過程焊接接頭形成的機理焊接結構應力與變形等。這樣才一能自覺的運用手中的電弧焊出優(yōu)質焊縫,才能能動的進行再創(chuàng)造,迅速提高自己的技術水平。此外焊工還應不斷的學習規(guī)程、規(guī)范、標淮、條件技術條件,用以規(guī)范自己的技術,標準自己的行為。嚴格遵守操作工藝規(guī)程。
建立焊工檔案是加強焊工管理的一種好形式,對于一個焊工的理論,實際培訓、學時、成績、工作中的質量表現,參加比賽的名次及其工作、行為的優(yōu)劣等均應有所記錄。這樣可以隨時掌握焊工的技術水平、工作質量和思想狀態(tài),以提供合理的使用方案和獎懲意見。促使焊工加強自身管理,更快的進步。
3、工藝立法
工藝是針對企亞的實際二產條件,為實現既定的質量指標去組織生產的一種手段、方法。所以說任何產品都應有自己的特定工藝。所謂工藝立法是建立在工藝試驗基礎上的法律過程。在新產品投產前,對新材料、新方法、新工藝和一些特殊要求,均應事先由工藝科提出工藝報告,交試驗室或車間試驗組驗證。工藝試驗報告內容應包括零部件號、圖號、材料、坡口型式、焊縫類別、質量等級、特殊質量要求、焊接方法、焊工資格、焊接材料性質、一規(guī)格、焊接層次、線能量控制、清根要求、預熱、一后熱規(guī)范和檢驗方法等。經驗證,對于達到質量標準的工藝,經總工藝師或總工程師簽字,完成工藝立法手續(xù),一經立法的工藝文件,嚴格貫徹執(zhí)行。
一個企業(yè)只有建立完整的工藝和嚴肅的立法手續(xù),產品質量才是可控的。那種不講工藝、自由工藝、口頭工藝的傳統生產方式,實在是失控生產,產品質量時好時壞,‘有好,有壞。這種生產方式,產品質量只有靠檢驗把關。或靠有限那么幾個人,才能出廠幾件合格產品。這種小生產者作坊方式的生產方式再不能持續(xù)下去了。
4、工裝保證
我們常說工欲善其事必先利其器。提高焊接生產的工裝系數,加強工裝管理,是產品質量保證的重要因素。焊接生產一定要有合適的下料方法,加工、校型設備、成型工具,胎具,合格的組裝平臺、樣板、卡規(guī)、轉胎及予熱后熱設備等。不能隨便焊,焊完了算。要有控制,有把握,有的放矢。這里很大成份要靠工裝,用工裝保證產品質量,用工裝提高勞動生產率。
5、檢驗資格
從事焊縫質量檢驗的直接人員,必須按照相關規(guī)定,經培訓考核取得相應級別證書,并按規(guī)定,從事相應級別的無損檢測工作。
6、有條件的部位建立質量管理點,加強焊縫質量監(jiān)控
【關鍵詞】制造工藝 模塊化 實踐教學
【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810(2014)20-0066-02
一 認清制造工藝現狀,加快工藝知識普及
機械制造工藝學是一門系統性和實踐性較強,內容廣泛、課時較少的課程,它是機械類專業(yè)的一門專業(yè)技術課,同時制造工藝課也是機械專業(yè)、車輛工程專業(yè)、熱力專業(yè)的必修專業(yè)課。如何在有限學時內,充分調動學生的積極性,使他們能夠盡快地掌握高技能人才必備的機械制造的基本知識、基本理論和基本技能,為后續(xù)課程的學習和將來從事的工作打下堅實的基礎,是我們應重點考慮的問題。有統計表明,在現代工業(yè)產品的開發(fā)生產過程中,70%的錯誤在設計開發(fā)階段已經產生,而80%的錯誤往往是在生產階段或是更后續(xù)的階段才被發(fā)現并進行修正。特別是《國家中長期科學和技術發(fā)展規(guī)劃綱要》的有關規(guī)定提出,“大多數制造企業(yè)著重提高裝備設計、制造和集成能力”,“重點突破極端制造、系統集成和協同技術、智能制造與應用技術、成套裝備與系統的設計驗證技術、基于高可靠性的大型復雜系統和裝備的系統設計技術,其目的在保證產品質量的前提下,實現產品生產的高效率和良好經濟性”,大幅度提升我國制造工業(yè)的核心競爭力。沒有制造業(yè),就沒有工業(yè);而沒有機械制造業(yè),就沒有獨立的工業(yè),即使制造業(yè)再大、再多、再好,也受制于人,也就是說行業(yè)的發(fā)展對人才的需求十分迫切。
隨著高新技術的不斷發(fā)展及市場需求日益?zhèn)€性化與多樣化,世界各國都把機械制造技術的研究和開發(fā)作為國家的關鍵技術進行優(yōu)先發(fā)展,將其他學科的高技術成果引入機械制造業(yè)中。我國制造科學技術呈現日新月異的變化和發(fā)展迅速,但與先進的國家相比仍有一定差距,為了迎接21世紀的挑戰(zhàn),必須認清制造技術的發(fā)展趨勢,縮短與先進國家的差距,使我國的產品上質量、上效率、上品種和上水平。而人才是制造加工技術應用的關鍵,提高機械制造技術人才的培養(yǎng)水平,為企業(yè)提供高素質的人才,才能促進機械制造技術的良性發(fā)展。對于我們機械類專業(yè)來說,迫切的任務就是要掌握機械制造工藝發(fā)展的方向,掌握機械制造類企業(yè)對工藝人員的需求,明確工藝人員的特征。尤其是必須具備的軟性職業(yè)能力,然后進行制造工藝課程體系和課程內容的研究,來適應機械制造工藝的發(fā)展對人才的需求,徹底解決當前機械制造工藝人員應具備哪些專業(yè)知識和實踐能力的問題。提高制造工藝水平,必須擁有一批高素質的工藝人員。工藝水平包括工藝技術水平、檢測水平、裝配水平、操作水平和工藝管理水平,還包括推行成組技術、計算機輔助工藝等現代化管理手段水平。而大學本科畢業(yè)生,由于所學的知識或專業(yè)并不和從事的工藝工作對口,因而對工藝理論也相當生疏,實踐水平也較低。剛從學校畢業(yè)出來的大學生,并沒有經過一段時期很好的實習,他們雖然有一定的工藝理論知識和工程技術能力,但實踐知識普遍不足,加上有些畢業(yè)生的理論知識本來就沒學透,一知半解,一下子很難真正適應工藝技術工作。他們設計的工藝裝備很不實用,甚至連圖面上的工藝錯誤也很多,編制的工藝過程采用率很低。
二 改革理論教學內容,推行模塊化教學
隨著科技的進步,高新技術設備的普及使用以及新知識、新技術、新工藝、新方法的不斷涌現,人才培養(yǎng)的方式和時間周期也發(fā)生了很大的變化,原有的課程體系、結構和內容已跟不上社會、企業(yè)對人才提出的培養(yǎng)目標,不能適應教學改革要求。模塊化教學是一種系統化、規(guī)范化、科學化的教學組織形式,它圍繞一個能力和素質的反饋變成模塊的反
饋,在教法上強調知能一體。傳統教學中,教師過于注重書本知識、方法、方案的同步一體化的教與傳授,而忽視學生應用能力的培養(yǎng)。模塊化教學的關鍵在于模塊的確立。模塊實質上就是一種微觀課程的形態(tài)、內容,綜合運用各種教學方式、手段培養(yǎng)學生的與未來所從事職業(yè)相適應的能力。它自成一個獨立的知能體系。
我校主要在機械專業(yè)、材料成型專業(yè)、車輛專業(yè)、熱力專業(yè)講授機械制造工藝這門課程,只是側重點不一樣。如何把這些課程統一起來,在有限的時間內讓學生掌握相關的工藝理論知識?面對現有的課程體系和教學模式顯現出的不足,嘗試實施模塊化教學。根據專業(yè)的實際需要,把制造工藝課程分成典型零件的制造工藝模塊、先進制造技術模塊、常規(guī)工藝規(guī)程制定(夾具)、裝配工藝模塊、結構設計與制造模塊和其他綜合模塊(如車輛專業(yè)車身制造),針對不同專業(yè)講授不同工藝內容。通過這種模式嘗試,注重教學內容的整體布局,強調教學內容的體系化,促進理論知識與應用能力的有機結合,幫助學生克服了枯燥難學的困難,提高了專業(yè)教學效率和學生的學習興趣。同時教學得到最大限度的優(yōu)化,共享優(yōu)質教學資源,使有限的教學資源發(fā)揮最大效能。
三 分析產品制造特點,重視制造質量
在筆者調研的生產廠家中,都認為企業(yè)要注重制造技術和工藝的開發(fā)。雖然有些企業(yè)的生產機器不是當今最先進的,但他們普遍重視新產品開發(fā)的同時,同樣注重生產技術和工藝的開發(fā)和創(chuàng)新,從而確保產品的質量。企業(yè)讓自己的產品在市場上保持領先地位;產品設計重復率,制造過程的復雜性,檢測技術先進,這些是從事裝備制造業(yè)的每個設計者必須正視的問題。零件的制造很小很小的細節(jié)也要一絲不茍地執(zhí)行。我們常說“這個差不多、馬馬虎虎”,其實差得多,在價值的體現上也差得多。要提高機械產品的附加值,我們更要注重一些小的環(huán)節(jié),小至一個氣孔、一個毛刺、一個刀痕及外觀狀況都對我們的零件加工或產品的價值產生影響。比如講授典型零件加工這個模塊,對于車輛專業(yè)主要講解發(fā)動機各零部件的制造技術,機體毛坯制造方法有哪些,如何檢測毛坯質量,毛坯圖紙繪制,不同國家的視圖,尺寸標注完整性,技術要求,熱處理工藝,尺寸控制方法等,與實際企業(yè)生產要求接軌。同時讓學生到企業(yè)參與生產過程與加工方法的研究,了解工藝參數、工藝流程與產品設計、生產計劃與管理以及項目評估與決策等,對學生在實踐過程中進行全面的質量管理教育與敬業(yè)精神與責任心教育??傊囵B(yǎng)既懂得產品的設計開發(fā),又懂產品生產制造工藝,又懂市場消費,能將創(chuàng)新的設計理念、創(chuàng)新的制造方法、創(chuàng)新的生產流程與創(chuàng)新的市場手段相結合,能看懂圖、能理解工藝、能優(yōu)化性能、能推介新產品的創(chuàng)新型實用人才。培養(yǎng)學生在設計制造產品上的創(chuàng)新思維,實現由“中國制造”向“中國創(chuàng)造”跨越式的發(fā)展。
四 加強學生實踐訓練,提高學生工藝水平
我校工科專業(yè)學生在大三下學期安排2~3周時間進行機械制造認識實習,為后續(xù)的專業(yè)基礎課和專業(yè)課學習提供感性認識,實習的地點是生產企業(yè),實習內容跟機械制造工藝學緊密相關。老師在指導認識實習過程中,緊密結合金工實習和機械加工工藝的有關知識,編制詳細的實習指導書。由淺入深以問題的形式將有關知識點列出,引導學生帶著問題在工廠尋求答案。結合現場完整的典型零件加工工藝過程,裝配工藝和焊接工藝等內容,注重實際加工工藝的現場剖析,引導學生分析加工工藝的重點、難點、關鍵點,為今后的課程學習提供直觀的工程知識,提前和工藝學課程教學內容接觸。在進行課程實踐環(huán)節(jié)教學時,學生就不會感到陌生抽象,很多夾具在實習現場都接觸過,了解實際應用的方法、場合,在分析定位、夾緊原理時就不會感到抽象。學生在實習過程結合我國機械產品在質量、品種、效率等方面的現狀以及今后制造業(yè)發(fā)展的現實需要,面向企業(yè)的產品和生產現場,以制造工藝為主線,了解產品質量、加工效率與經濟性三者之間的協調關系,系統理解工藝系統的刀具、機床、夾具、工件等各要素在生產現場的具體功能和應用。同時校內實驗室及實訓中心對學生全天開放。鼓勵學生參加大學生工程訓練比賽、機械創(chuàng)新、科研產品制作,通過設計、零件制作,進一步體會零件制造的全過程和一個合格零件從選材到制造出來的艱辛。我們構建了完善的實踐教學環(huán)節(jié)體系,形成理論教學――實驗――實習――參觀――課程設計――理論教學的鏈式教學模式,注重對學生的理論知識應用與基本工程能力的培養(yǎng),促進先進制造技術領域的知識普及。
五 普及先進制造技術,應用制造軟件
先進制造技術是傳統制造業(yè)不斷地吸收機械、材料、計算機及管理技術等方面最新的成果,應用于產品開發(fā)與設計、制造、檢測、管理及售后服務的制造全過程。在一個國家的企業(yè)生產力構成中,制造技術的作用一般占60%左右。各個國家經濟的競爭,主要是制造技術的競爭。其競爭能力最終體現在所生產產品的市場占有率。隨著經濟技術的高速發(fā)展、買方需求和市場環(huán)境的不斷變化,競爭日趨激烈,所以各國政府都非常重視對先進制造技術的研究。面向制造系統的制造模式和管理方法,如計算機集成制造系統(CIMS)、敏捷制造(AM)、綠色制造(GM)、并行工程(CE)、成組技術(GT)等。面向工程設計領域的先進制造技術,如CAD、CAE、CAT、CAPP、CAM和反求工程等。面向物流處理的先進制造技術,如數加工技術(NC/CNC/DNC),柔性制造技術(FM),快速原型/零件制造技術(Rapid Prototype,Part Manufacturing-RPM),工業(yè)機器人技術(Robot),超精密、超高速加工技術等。隨著社會的發(fā)展,人們對產品的個性化需求和不確定的市場環(huán)境,制造資源的柔性和可重構性,將成為21世紀企業(yè)裝備的顯著特點。先進的制造工藝、智能化的軟件和柔性的自動化設備、企業(yè)的柔性發(fā)展戰(zhàn)略,構成未來企業(yè)競爭的軟、硬件資源。因此,加強三維數字化設計制造技術的普及,培訓大學生對3D軟件和專業(yè)軟件的使用,將為大學生迅速對接企業(yè)提供有力的保障。
六 結束語
根據人才培養(yǎng)要求,我們深入分析了制造工藝的發(fā)展趨勢,積極探索和實踐制造工藝的課程教學,在教學內容方面,突出先進性、系統性和工程化;圍繞課程的主要教學內容進行創(chuàng)新。機械制造工藝課程實踐教學改革是一項長期的工作,無論是在內容、教學方法,還是教學管理等方面,還有許多改革的空間。
參考文獻
關鍵詞:銅材,鋼材,接地網,選用
一、概述
在發(fā)電廠的電氣系統設計中,接地的設計占有很重要的地位,它不僅關系到電廠設備和維護人員的安全,同時還直接影響發(fā)電廠繼電保護和通訊的可靠運行,對電網的安全運行也起著至關重要的作用。因此,掌握理解接地的基本知識,正確選擇和維護接地裝置,具有很重要的意義。博士論文,銅材。接地系統長期安全可靠運行的關鍵在于接地裝置材料的選擇和可靠的連接。
接地裝置材料主要是銅、鋼。我國到目前為止大部分發(fā)電廠、變電所傳統接地體均采用鋼材質,為了提高鋼材料接地體材料的性能而采取增大接地導體截面和鍍鋅防腐蝕的方法,我國用鋼做接地材料的技術已比較成熟。而在國外,歐美等發(fā)達國家及一些其他國家,都采用銅材作為接地材料,也是有著相當長的應用歷史和成熟經驗。博士論文,銅材。
二、材料選用
接地材料用銅材還是用鋼材,在實際運行中,兩者各有利弊。兩種接地材料的選用,需要綜合考慮以下因素。
1. 物理性能
導電性能方面,鋼在20℃時的電阻率為138×10-6(Ω?mm)。熱穩(wěn)定性上,鋼的熔點為1510℃,短路時最高允許溫度為400℃。而銅在20℃時的電阻率是17.24×10-6(Ω?mm),導電率是鋼的8倍。博士論文,銅材。銅的熔點為1083℃,短路時最高允許溫度為450℃。由此可以看出,銅接地體導電性能和熱穩(wěn)定性能優(yōu)于鋼接地體。
腐蝕性方面,接地體的腐蝕主要有化學腐蝕和電化學腐蝕兩種形式,在多數情況下,這兩種腐蝕同時存在。接地體在地下的腐蝕速度受土壤的電阻率、含水量、含氧量、酸堿度、電解質、雜散電流及土壤的壓實情況影響。銅的表面會產生附著性極強的氧化物(銅綠) ,對內部的銅起了很好的保護作用,阻斷了腐蝕的形成。鋼材是逐層被腐蝕的,鍍鋅層有一定的抗腐蝕性,鋼材經過熱鍍鋅后的抗腐蝕能力提高1倍左右,一般只能保證10年。而銅腐蝕不存在點蝕情況,屬表面均勻腐蝕,銅在土壤中的腐蝕速度約是鋼材的10% ~20%。銅接地網截面選擇時可不再考慮腐蝕的影響。銅不會被土壤腐蝕,但是它會腐蝕土壤中的其他金屬。國際標準IEEE Std 80-2008中對銅的腐蝕有過專門的描述。埋入土壤中的銅材會對其周圍建筑混泥土鋼筋、埋地金屬管線、電纜溝中的金屬支架及直埋電纜的鎧裝造成嚴重的陽極腐蝕。所以比起鋼接地,銅接地對全廠的陰極保護工藝要求更高。
2. 材料截面
在有效接地系統及低電阻接地系統中,發(fā)電廠、變電所電氣裝置中電氣設備接地線的截面,應按接地短路電流進行熱穩(wěn)定校驗。博士論文,銅材。鋼接地線的短時溫度不應超過400℃,銅接地線不應超過450℃。
根據我國電力行業(yè)標準DL/T621-1997中的熱穩(wěn)定校驗條件,忽略腐蝕的影響,接地體進行熱穩(wěn)定校驗時,接地線的最小截面應滿足下式:
式中:
Sg—接地線的最小截面,單位為mm2;
Ig—流過接地引下線的短路電流穩(wěn)定值,單位為A(根據系統5~10年發(fā)展規(guī)劃,按系統最大運行方式確定);
te—短路電流的等效持續(xù)時間,單位為s;
C—接地引下線材料的熱穩(wěn)定系數,根據材料的種類、性能及最高允許溫度和短路前接地引下線的初始溫度確定。銅的熱穩(wěn)定系數為210,鋼的熱穩(wěn)定系數為70。
計算用故障電流原則上應按變電所遠景最大運行方式、站內發(fā)生接地故障時的故障電流。
短路等效持續(xù)時間:te≥tm+tf+to
式中:
te—短路電流的等效持續(xù)時間,單位為s;
tm—主保護動作時間,單位為s;
tf—斷路器失靈保護動作時間,單位為s;
to—開關固有動作時間,單位為s;
接地線的最小截,在不考慮腐蝕保護的情況下,銅材為25 mm2,鋼材為50 mm2
可見,在相同的短路電流和短路電流持續(xù)時間時,用銅接地體的截面顯著小于鋼接地體。
鋼接地材料,國內按照工程大小和土壤電阻率情況,接地網水平接地極一般選擇40mm×4m, 75mm×10mm,75mm×5mm,60mm×8mm扁鋼,垂直接地體一般選擇Φ50mm鋼管或∠50×5mm角鋼。銅接地材料,一般選用的水平銅接地體為銅絞線,規(guī)格有25mm2、50mm2、75mm2、95mm2、120mm2、150mm2、240mm2等多種不同型號。垂直接地體為Φ50mm銅棒。
綜上所述,銅接地體的截面顯著小于鋼接地體。
3. 施工工藝
發(fā)電廠的接地網面積大,網格多,金屬導體間存在著大量的連接,必須保證可靠、牢固的連接才能確保接地網的運行可靠性。
用鋼作為接地施工材料,目前常規(guī)做法是水平接地體采用鍍鋅扁鋼,垂直接地體采用鋼管或角鋼。鋼接地體之間的連接均為傳統的電弧焊接方式,采用搭接焊。雖然這種焊接方法較為便宜,但高溫電弧會破壞接地體接頭部位的鍍鋅層,有可能導致點腐蝕的出現,嚴重影響接地體的壽命,并且電弧焊接連接不是真正的分子性連接,焊接點對于接地體的導電性能也有影響。對于鋼接地體能也作過放熱焊接接法的研究與嘗試,但由于鋼接地體太大,非標模具制造困難,造價高且焊粉用量大。再加上鋼接地體防腐性能差,焊接質量的提高意義不大。博士論文,銅材。焊接點較多,費用太高。博士論文,銅材。
用銅作為接地施工材料,水平主網采用銅絞線,由于銅絞線柔性好,允許的彎度半徑小,所以拐彎方便,穿管容易。銅線的高機械強度,使其能夠成卷供貨,便于機械化施工。垂直接地體采用銅棒,易于深入地下。銅接地體搭接處主要有以下四種連接方式:銅銀焊連接、壓接線夾連接、螺栓連接、放熱焊接連接。
目前以放熱焊最為普遍效果也最佳。用放熱焊接,操作方便,加快施工進度,節(jié)省人工費用,簡化施工工藝,更重要的是保證了銅接地網的連接質量。
放熱焊接工藝是由美國艾力高公司(ERICO)的查爾斯•卡特威爾博士1938年開發(fā)的,該工藝最早用于鐵路信號線焊接。艾力高公司為表彰卡特威爾博士(Dr. Charles Cadwell)的貢獻,將該工藝的商標命名為CADWELD。目前數以千萬計的CADWELD焊接在使用了五十多年后,性能依然良好。
放熱焊接是利用化學反應(燃燒)時產生的超高熱來完成的焊接法。由于化學反應速度非???,產生的熱量極高,且可以集中有效的傳導至熔接部位使導體連接起來,更無需其它任何外加熱能。外形美觀一致;連接點為分子結合,沒有接觸面,更沒有機械壓力,因此,不會松弛和腐蝕;具有較大的散熱面積,通電流能力與導體相同;熔點與導體相同,能承受故障大電流沖擊,不至熔斷。
放熱焊接的作業(yè)程序:將導線和模具清理干凈,再將模具用噴燈加熱以去除水分,然后把導線放入模具內;扣緊把手以固定模具,把鋼片放入模具內;把焊接劑倒入模具內,將引燃劑撒在焊接劑及模具邊上;蓋上蓋子并點火,待金屬凝固后,將模具打開,清除熔渣,便可進行下一個焊接。
4. 接地點布置
采用鍍鋅扁鋼設計的接地網,考慮到扁鋼會銹蝕,為保障可靠的接地,按《二十五項反措要求》:變壓器中性點應采用雙接地引下線、重要設備及設備構架宜采用雙接地引下線,且應接入主接地網的不同網格。
采用銅接地網后,由于可以忽略接地引下線的腐蝕、增強了引下線的熱穩(wěn)定性,因此對于除變壓器中性點以外的接地引下線建議選用單接地引下線,不僅能夠滿足接地可靠性要求,還能夠降低投資。
5. 經濟技術
由于銅材的造價高于鋼材,采用銅接地網設計后,提高了變電所的工程投資,在充分研究了銅的特性后,可加深設計深度,適當減少焊接點,控制投資。
五、結束語
銅接地體與熱鍍鋅鋼接地體相比,銅接地體在導電性能、熱穩(wěn)定性能、耐腐蝕性、接點焊接質量和施工便利方面有顯著的優(yōu)越性,但造價高。初期投資有所增加,但從長遠利益考慮,采用銅接地網是優(yōu)先的選擇。綜合以上各方面的論述、分析來看,接地裝置選用銅接地體要優(yōu)于鋼接地體。