1、第38卷第10期 2008年lO月 雹珲墩 Electric Welding Machine V0l-38 NO10 Oct2oo8 手工氢弧焊夫摇摆操作工艺方法 胡红明 f中国核工业第五建设公司，浙江海盐314300) 摘要：手工钨极氩弧焊采用大摇摆焊接工艺操作方法极大提高了焊缝根部质量和表面成形质量，RT 检验合格率达到90vX3。通过在核电工程中的实际应用，详细阐述了g-,优缺点，说明它有广泛的推 广和应用价值。 关建词：焊接工艺；大摇摆操作法；优缺点；应用前景 中图分类号：TG444*74 文献标识码：B 文章编号：1001-2303(2008)10-0037-03 Great swi
2、ng operation process of manual TIG welding technology HU Hongming (China Nuclear Industry Fifth Construction Corporation，Haiyan 3 1 4300，China) Abstract：With the application of GTAW welding technology using large swing operation process，greatly improved the quality of the weld roots and the surflce，
3、forming the end of the RT test pass rate of oveF 90Through the actual nuclear power project application， which fully shows that there is a wide range of promotion and application of the vauof this article for the applieation of welding technology，its application on the advantages and disadvantages K
4、ey words：welding technology；great swing operation proeess；advantage and disadvantage；appli ation U 刖舌 20世纪80年代末，随着大亚湾核电工程的引 进，掀起了我国第一-轮核电建设高潮。鉴于核工程 的核安全性要求，在“施一I=质量、成本、进度、环境 健康安全”四大控制目标中，“质量第一”显然是 首位的。特别是在焊接二程方面，焊接_程的质量是 核电工程的生命。为提高T程的焊接质量，确保无损 检验合格率，减少返工量，缩短施T工期，提高效 率，减少成本，在大量的工艺管道和不锈钢容器的焊 接施工中，手工钨
5、极氩弧焊是首选T艺。由于大亚湾 核电工程是全方位引进工程(包括软件和硬件)，因此 焊接工艺也必须按法同方的规定执行，即采用大摇 摆焊接操作T艺方法。通过培训焊T，大摇摆操作方 法在该工程中凸显优势，焊接合格率达到9095， 表面成形质量也大有提高。在此针对该方法的优缺 点进行论述，希望能够在其他工业领域的焊接_程 中得到更广泛的应用。 收稿日期：2008一O122 作者简介：胡红明(1977-)，男，浙江金华人，学土，工程帅，主 要从事核电f 程焊接技术及管理工作。 1 焊接操作工艺的优缺点分析 大亚湾核电工程的引进，当时是国内最大的引 进 r程项目，是包括所有设备、施 材料和_程施 f 管理
6、体系的成套全部引进的项目，因此，所有施 tT艺必须按照法方要求进行编制、实施。手T钨 极氩弧焊工艺在国内已经有广泛的应用，但是采用 大摇摆焊接T艺操作的方法尚是首次，其操作方式 与闻内的传统操作方法有显著不同(国内手工钨极 氩弧焊的传统操作方法是：手靠着或不靠着丁件， 采用直线运作焊枪的方式进行熔焊)，具有一定的操 作难度，而当时也必须按此方法进行培训、施焊，必 须通过强化培训考试合格才能上岗施T，给培训T 作提出了一个考验。为了有效开展培训工作，中方邀 请了多名法方教练对焊工进行实际培训，随着工程 的进展，逐步开始推广应用，收到了显著的效果。 11 大摇摆焊接操作工艺 采用手T钨极氩弧焊，在
7、规定的焊接参数条件 下，焊：【操作方式=-通过氩弧焊把的陶瓷嘴靠着焊 缝坡口两侧，采用较大的摇摆幅度和一定的摇摆节 奏来熔化焊丝和根部的焊缝，使达到一定的熔孔效 硒 磁 37 专磨讨论 奄珲娥 第38卷 应或熔池效应，以在焊接过程中及时观察和掌握焊 缝的形成，从而及时调整手工送丝的质量和频率，按 个人技术水平掌握的良好幅度和频率来摇摆焊接， 保证根部焊缝质量。 12大摇摆焊接操作工艺的结构特点 大摇摆焊焊接接头的结构特点如图1所示。 图1焊接接头装配结构 焊接接头的结构必须满足如下要求：根部装配 间隙必须保证a=35 rain，在41Tlln为佳；钝边量b=l- 15 mm；采用相同材质、一定
8、直径规格的点固棒点 焊组对焊口。 1-3大摇摆焊接操作工艺优点 大摇摆焊接工艺操作特征如图2所示。 I ) | 熔孔效应 ，为摆动频率；A为摆动幅度；d为根部熔孔直径 图2大摇摆焊接工艺操作特征 (1)大摇摆焊接操作工艺的焊接接头结构，其根 部装配间隙比国内的传统操作工艺间隙大2-3 mln。 根部打底的第一层焊缝采用大摇摆焊接操作工艺， 根据熔孔效应判断根部成形质量，保证根部焊透和 熔合良好，在焊缝收口处预留1520mm焊缝暂时 不焊，作为根部焊缝成形的观察窗口，如图3所示。 这个观察窗口为焊工观察、分析根部焊缝质量提供 了良好条件，只要配备一把聚光小手电简就可判断 根部质量，若有缺陷便可及
9、时做好返T处理。最后 再焊接此观察窗口。因此，采用大摇摆焊接工艺操 作能够提高根部的焊接质量，提高焊接合格率，减 少焊VI的RT检验返修率，降低RT检验成本，提高 焊接效率。 f21大摇摆焊接操作工艺的焊接接头根部装配 间隙较大，在根部打底焊时，如果在现场疑难位置 焊接，对于开敞性很差的位置，能够较为容易地达 图3焊缝观察窗口 到焊接熔池背面送丝，如图4所示。控制背部焊缝成 形和透明度，提高根部焊接质量和焊接合格率。 图4熔池背面送丝 (3)采用大摇摆焊接操作工艺，由于焊接摇摆有 一定的幅度和摇摆节奏，只要在坡口两侧停留的时 间合适，层问熔合质量就可以得到保证。 f4)由于焊接摇摆具有一定的幅
10、度和摇摆节奏， 喷嘴中的氩气保护具有良好的跟踪保护性，对焊接 熔池和热影响区有跟踪保护和冷却的作用。因此，采 用大摇摆焊接工艺操作可以提高焊缝的表面成形 和质量。在整个焊接过程中，减少气孔的产生，细化晶 粒，提高强度，同时使焊缝具有良好的致密性，对于 不锈钢材料还具有很好的耐腐蚀性。 14大摇摆焊接操作工艺的难点 大摇摆焊接操作T艺主要是焊接前焊工一定 要掌握好装配间隙、焊接过程中摇摆幅度A和频率、 焊缝坡口两侧焊接摇摆的停留时间(t 或t ，一般a= h)以及人工送丝量(送丝速度 )等参数的有效控制， 如图5所示。众多参数如何在有限的时间内达到良好 的匹配性，这是一个难点，因此需要通过严格的
11、技 能培训，焊工才能熟练掌握其要领，考试合格后，上 岗施焊实际产品焊缝。 时间f 图5摇摆幅度、频率和停留时间 15 大摇摆焊接操作工艺的缺点 大摇摆焊接操作工艺结构的装配间隙比较大， 专腰讨论 胡红明：手工氩弧焊大摇摆操作工艺方法 第1O期 焊接填充金属量多，相对成本高，焊缝较宽，变形量 大，如果装配控制不当，在一定程度上需要采取反 变形措施和校形措施。另外，该操作方式具有氩气 跟踪保护焊接熔池和热影响区的特点，焊接氩气消 耗量大，施工成本相对较高。 2 结论 由于大摇摆焊接T艺具有焊接合格率高、焊缝 成形好、返修率低等的优点，因此在广东大亚湾核 电工程中得到了广泛应用，应用于不锈钢和碳钢核
12、 级工艺管道及核级设备制造和安装上，效果良好，一 次射线检验合格率为90-95，大大降低了返修率。 在其他核电工程中也一直被广泛推行，经济效益 良好。基于大摇摆焊接工艺潜在的市场价值，在压 力容器制造、制药、石油、化工、航天等领域的焊接 中，该方法值得推广应用。 2 ： 欢迎订阅焊管期刊 ： ： 2 焊管期刊创刊于1978年，是中国焊管行业唯一国内外公开发行的技术期刊。是 ： ； 全国优秀石油科技期刊、陕西省优秀科技期刊；中国科技论文统计源期刊(中国科技核 ： 心期刊)、中国科学引文数据库来源期刊、中国学术期刊综合评价数据库统计源 ； i 期刊，中国期刊全文数据库、中国期刊网、中国学术期刊(光
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