自动焊接技术论文大全11篇

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中图分类号TG40 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）84-0067-01

0 引言

工程机械大型焊接件的焊接过程直接影响着焊接质量，也影响着焊接夹具装夹系统的合理布局，还影响着大型焊接件的焊接变形预测及控制。因此对大型焊接件进行现场观察，分析零件的结构特点、工艺，分析焊接车间的布局特点等，对工程机械大型焊接件的核心工艺进行初步规划具有非常重要的意义。

1 工程机械的发展现状

工程机械经历了50年到60年的发展历程，到20世纪90年代中末期机械焊接技术就已经达到了非常高的水平。经历了十几年的发展的机械焊接工业，在跨国公司品牌的不断冲击之下，创造出了一条宽阔自由的发展道路，并慢慢的在国内壮大起来，已经控制了国内85%以上的工程机械大型焊接市场份额。国内焊接市场的营业额在最近几年吞并了我国整个工程机械行业总营业额的大半个江山，因此，机械焊接行业地位的重要性，以及大型焊接件的核心工艺推出的出色产品，在国际市场上开始萌芽，其发展势头并不亚于其他行业。

2 工程机械焊接构件特点及常规焊接工艺

2.1 工程机械焊接结构件的特点

工程机械结构件主要包含薄板件，板厚一般为2mm～4mm；中板件板厚约为6mm～20mm；厚板件板厚约为20mm及以上。大多数情况下主要利用板材进行拼接，采用箱形结构，附件（机座铸钢件）焊接在上面，其结构复杂，焊缝要求精度高。在工程机械大型焊接结构件中，角焊缝的情况比较多，通常只检查焊缝的焊接形态和质量，但对于主要的受力结构件需要检查表面裂纹和焊缝缺陷，采用磁粉探伤或者超声波探伤。

2.2 常规焊接工艺

常规的焊接工艺主要包括以下两个方面。1）焊件准备：即下料准备，采用剪板机和数控切割机进行切割。薄板件平常用等离子切割，中厚板采取火焰切割。校平的时候，薄板件通常采用压力机校准；中厚板采用专用的板材矫平机校准，板材比较完整则可省去校准工序。折弯的时候采用专用折弯机，批量生产时通常采用数控折弯机，以获得较高的工作效率；2）组对点焊：指点焊的过程中，确定各焊件位置的时候，利用人工画划的方法使各个焊件按其对应的位置关系组成一个整体，这种方式简单可靠，缺点是划线工作量繁琐，生产效率不高，组对误差偏高，产品生产差。工件数量较大时应采用机器人焊接，这种焊接方式操作简单易行，组对精度高，产品优良，当前有许多厂家采用机器人焊接模式。

3工程机械大型焊接件的核心工艺发展趋势

3.1 焊接变位机将普遍应用

随着市场的扩大以及市场竞争日趋激烈，焊缝的质量被作为一个重要的评判标准。因此，为了在保证高标准的焊接质量的前提之下，又必须兼顾整体生产效率、操作安全程度和自动焊接等要求，一般情况，车间内焊接某部件时，要采用变位机来获得更高的焊接质量，实现一次装夹完成全部焊接。而像立焊、横焊、仰焊等难以保证焊接质量的错误操作则应该摒弃。由此，变位机焊接在焊接行业内必定得到广泛应用。

3.2 焊接机器人及自动焊接机的使用将逐步增加

采取机器人焊接的模式即代替焊工焊接，这样不仅可以节省焊接工人的人数，降低工人劳动强度，而且还能保证焊缝质量的稳定可靠。机器人焊接，客观的说焊接机器人即机械手，因其自身不能独立工作，需配备一些设备，像变位机、专用夹具等，组成焊接机器人工作站。随着我国经济的不断发展，焊接机器人代替操作人员是必然走向。

3.3 焊前工序设备水平将逐步提高

采取机器人自动焊接的企业一定都知道，不仅操作人员的技术水平对焊缝质量有影响，下料、成型对焊缝质量的影响也非常大。将焊前工序设备水平与实际操作要求相一致，是实现焊接过程的自动化进程的关键，进而降低机械加工强度；提高生产效率；同时，还可以使产品质量稳定可靠、提高同行业中产品的竞争力。厂家需要花费更多的资金，并且在产品改型的过程中还需要对其重新设计调整是影响拼点工装的主要因素。目前，只有资金雄厚的厂家使用拼点工装，但都获得很大的收益。从已经使用机器人焊接的厂家我们可以看出，其使用的配套拼点工装相对较多，焊接工序设备的质量大幅度提高。

4 结论

我国是一个正处于工业化进程中的制造业大国，意味着工业化达到一定水平后，工业装备水平的高低将制约着工业经济的增长的快慢。焊接技术的迅速发展，以及新的焊接设备、工艺方法不断涌现，为我国工程机械大型焊接工艺发展做出应有的贡献。与此同时，大型焊接件的工艺、设备布局及物流、焊接变形预测与控制，对提高企业核心竞争力、提高核心零部件的制造能力和技术水平具有十分重要的意义。

参考文献

[1]王寿福.焊接技术在铁路机车车辆工业中的应用[J].焊接技术，2004.

[2]王玉玲.机械可靠性维修性优化设计方法及其在工程机械中的应用[D].济南：山东大学，2007.

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中图分类号：TU984文献标识码： A

一、前言

焊接自动化技术是提高压力容器产量、提高质量、降低成本和劳动强度、保障生产安全的前提，焊接自动化程度已成为衡量压力容器的工程施工质量重要标志之一，并且关系到整个工程的顺利进行。

二、压力容器焊接的概述

压力容器归于承压类的特种设备，如果在施工阶段中，专业技术和质量操控不过关，则会构成极大的安全隐患。在压力容器的焊接阶段中，焊接接头的质量对全部容器的质量都会有重要的影响。从某种含义上讲，一个压力容器的质量怎么，取决于很多方面，例如焊接材料的挑选，焊接技能、焊接设备的好坏以及焊接检验是不是合格等。压力容器的焊接技能，则是一个关键的阶段，需求有不断的完善和突破。影响压力容器焊接质量的缘由有很多，在进行焊接之前，应当检查一下焊接技术、工艺是不是合格，因为焊接技术、工艺的内容即是对焊接质量是否合格的可行性保障。一般说来压力容器的焊接技术、工艺所履行的鉴定标准为NB/T47014-2011《承压设备焊接工艺评定》。

三、压力容器焊接自动化技术的应用现状

1、接管与筒体的自动焊接技术及工艺

以往传统的马鞍形状埋弧焊接设备运动轨道现已无法完全的达到现阶段焊接设备的实践需要，而且也不合适应用到厚度较大、存在窄空隙坡口的焊接工作中。在这种情况下，就可以运用近几年开发的接管马鞍形埋弧焊接设备，该设备本身有着高度的自动化，所运用的操控方法极为快捷、敏捷，有着极强的适应能力。自动化马鞍形埋弧焊接设备其本身自动化的实现原理主要是使用接管所具有的内径来表示，选用四连杆夹紧的方法，来到达自动定心的意图；该设备的焊枪在运转轨道主要是以焊接对象的筒体和接管直径来作为主要的焊接参数，经过焊接参数，可以使得焊接的数学模型在这一时期彻底自动化的生成；使用人机交互的界面，可以直接对焊接的各项参数进行操控，达到多道接连进行焊接的意图。而且其焊接的焊道可以在这一过程中自动排列；具有断点回忆，自动复位功能，这一点对马鞍形空间曲线焊缝的焊接非常重要；超薄大功率焊枪合适大厚度、窄空隙坡口，关于窄空隙坡口，选用一层两道的方法进行自动埋弧焊。

2、现阶段压力容器焊接自动化技术

（一）、焊接方案

对不一样原料和不一样厚度的压力容器进行焊接需求用到不一样的焊接方案，常用的方案主要有气体保护焊、埋弧焊、堆焊和窄间隙焊。气体保护焊电弧在维护气流的压缩下热量会集，焊接速度较快，熔池较小，热影响区窄，焊件焊后变形小，操作方便，有利于焊接阶段的机械化和自动化；埋弧焊有焊接质量稳定、焊接施工率高、无弧光及烟尘很少等长处，使其变成压力容器、管段制作、箱型梁柱等重要钢构造制作中的主要焊接方案；堆焊技能很大程度上的发挥了对焊层的作用，是一种优质、高效、低稀释率的堆焊技能；窄间隙焊接技能已变成现代工业施工中厚板构造焊接的首选技能，其巨大的技能和经济优势表示了它是往后厚板焊接技能完善的主要方向之一。

（二）、焊接自动化智能操控技术

焊接智能化操控在世界范围内不断完善，变成了现代焊接自动化的主要象征之一。已出现的一些现代高精度的自动操控体系，如最优操控体系、自适应操控体系等，在工业施工中得到了相应程度的运用。其间焊缝盯梢是焊接自动化操控体系的一个重要组成部分，对完成压力容器施工阶段的焊接自动化含义深远。

四、焊接自动化技术在压力容器制造中的发展

1、硬件方面

（一）、自动焊接设备

在近10年中，国内所研制的多头埋弧自动焊和多头MAG自动专用焊机已在压力容器的生产中得到了广泛的应用，特别值得一提的是国产形式水冷壁专用自动化焊机，大大减少了工人的劳动强度，提高了焊接质量。现代焊接机器人尤其是弧焊机器人作为典型的程序控制柔性焊接系统，具有效率高、质量稳定等长处，在压力容器焊接范畴得到高度重视。柔性焊接机器人由于其报价不断降低将在中国推广应用，变成焊接设备的微机自动化控制技能的一个发展方向。除此之外，一些工艺设备的改进，如液压封头筒体对装设备、万向焊接转台、小直径筒体纵缝环缝自动焊装置等，在很大程度上也提高了压力容器焊接自动化程度。

（二）、自动化焊接技术方案

埋弧自动焊是当前压力容器焊接的主要方法，运用于封头拼板焊缝、筒节纵环焊缝等，使焊接阶段的自动化和机械化变成实际。但当前国内埋弧自动焊的操控体系大多仍选用简略的模拟电路，整体功能有待进一步完善。堆焊技术主要用于厚壁压力容器的焊接，其带极埋弧堆焊因为母材熔深浅且较均匀，对工件表面质量要求低，变成国内外压力容器内壁堆焊的主要方案。近来研发出的高速带极堆焊法，与带极埋弧堆焊相比，堆焊层边界晶粒细小，杂质含量低，是一种经济性较好的堆焊方案。窄间隙焊接可以对厚壁压力容器可进行全方位焊接，易于完成焊接阶段的自动化。当前，该技术完成了焊前预置参数、自动稳定焊接电压、电流和速度，而且具有高度和横向自动盯梢体系，完成焊缝的自动化焊接。

2、软件方面

（一）、焊接的智能化操控

这些年焊接智能化操控技术在压力容器工作中得到了很大的完善。焊缝盯梢是焊接智能化操控体系的一个重要组成部分，对完成压力容器施工阶段的焊接自动化含义深远。当前运用的焊缝盯梢体系主要包含触摸式和非触摸式两种类型。触摸靠形式盯梢体系经过横向盯梢、纵向盯梢和微调体系坚持导电嘴和焊缝之间间隔不变，完成环缝焊接自动化，但有时会因坡口及焊缝的加工装配不均匀而影响传感器的丈量精度。非触摸式盯梢体系与其它学科联系严密，当前国内外学者对此进行了不一样程度的研讨。非触摸式超声波盯梢传感用到埋弧焊机上进行对焊缝坡口检查的焊缝盯梢，能达到压力容器制作的需求，在低成本焊接自动化具有较好的运用空间。基于CCD视觉焊缝盯梢体系能够用于埋弧焊、等离子弧焊等多种焊接方案和设备中，但鉴于焊接阶段的运用环境恶劣，传感器要得到弧光、高温、烟尘等的搅扰，使传感器的精度、抗搅扰功能和灵敏度得到不一样程度影响。尽管迄今为止已研讨出多种自动盯梢方案，但大多数还处于试验期间。由于计算机信息技能的完善和新式传感方法的研讨，焊缝盯梢技能将会在压力容器职业得到广泛运用，进一步完善压力容器焊接阶段的自动化和智能化程度。

（二）、人工智能技能及专家体系

人工智能技能在焊接阶段中具有代表性的是模糊操控体系、神经网络操控体系和焊接专家体系。I11-SooKim等将人工神经网络引进GMA焊接方案来猜测焊接区宽度，拓宽了GMA焊接的运用范畴。当前，美国、日本等国家相继在技能拟定、缺点剖析、资料挑选和设备挑选等方面完善了一系列研讨开发。美国AdaptiveTechnologies公司开发的Camtech100和Adaptitech1000可完成零件定位、焊接操作和质量检查等功能，体系能依据来自传感器的光、温度、电弧等信息，自动调整焊接途径、线能量、送丝速度和摇摆参数等，并可优化多道焊参数。日本NKK公司开发的“焊接参数操控专家体系”可给出最优焊接参数，以确保恒定的熔深及焊接高度。中国在这范畴也相继开发了不一样类型的运用软件，其间清华大学开发的“通用型弧焊技能专家体系QHWES”因其较强的适应性和再开发才能而独具特色。

五、结束语

从实践出发对当前焊接自动化技术中所遇到的问题以及措施等相关知识，进行了粗略的分析和研究。综上分析，焊接自动化技术在压力容器制造中的应用是运用科学的方法，促进技术工作的完善。

参考文献

[1]韩淑梅，姜玉秀.浅析当前焊接技术的发展[J].知识经济，2011

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中图分类号：TV523 文献标识码：A文章编号：

一．前言

C02焊具有很多的优点，他的焊接熔深大、热效率比较的高、并且对于焊接的变形较小，成本较低，在技术的操作上也比较的简单，比较容易的形成优质的焊接接头。这些优点就使得其在现代工业化的国家焊接工艺方面具有十分重要的作用，同时，这也决定着其具有很好的应用范围。在我们的国家，C02气体保护焊在油气管道的建设中的应用还不是十分广泛，因此，为了使其能够在我国油气管道建设中发挥更大的作用，同时降低生产成本，笔者就结合自己的实际工作经验，对于C02自动焊打底焊接的质量控制措施进行分析。

二．C02自动焊打底焊接质量控制分析

1．根焊

在进行油气的长输管道的建设中，根焊的质量，也就是指打底焊接的质量以及其焊接的速度将会严重影响整个机组的焊接质量和速度，在进行油气长输管道的焊工培训中就有很多的打底焊接的方法。但是本文笔者仅就低氢焊条向上焊进行介绍。为了能够使焊接的速度和质量得到提高，我们通常会采用短孤焊或者是小间隙的方法进行。在进行焊接的时候，焊条的倾角会随着管子位置的变化而发生变化，当焊条和管线环焊缝的夹角在10到15度时，此时就可以得到比较满意的焊接接头。

在进行打底焊时，通常会出现未融合的现象，这是因为在进行组对试件时出现了错边或者是在焊接的过程中焊口和焊条的方向没有垂直，以及电流调节不好而造成的。对此缺陷的解决措施主要有：

（一）在组对试件时要根据管径的偏差进行选配。这样就可以减少组对试件时的错变量。

（二）在进行焊接时，必须要保证焊口和焊条的方向垂直，对于焊接电流的调节必须合理，通常在60～90 A(焊条直径φ 3．2 mm)为宜，间隙3毫米。在进行焊接时，要保证摆动的较少，这样就可以使打底焊单面焊双面成形比较好，这样就不会产生店面未融合的现象。同时，在讲焊条的焊头处打磨以后才可以继续进行焊接，在钱一根焊条结束点的下方大约10到20毫米的位置引弧，在此稍作停留，这样可以使焊接接头比较圆滑，同时还可以避免在焊接过程中由于温度过高而发生烧穿或者是烧塌的事故。

2．焊道清理

对于打底焊的焊道进行清理是一项十分重要的工作，也是一项重要的工序。很多人会认为这没有直接涉及到打底焊接，因此不是很重要，但是该项工序决定着自动焊打底焊接的质量。焊道清理不仅影响着整个焊接的质量，同时如果做得不好，还会出现烧穿、烧塌或者产生夹渣等情况。对于自动焊接来说，并不是说清理的越彻底就越好，如果清理的过于彻底，必然减少打底焊缝的厚度，使烧穿的可能性变大。因此，在焊道清理时，正确的做法是要对焊道的两边的夹角处进行重点的清理，对于焊道中间的光滑地方可以不进行打磨。同时，为了使清理的质量得到提高，对于清理人员应该进行有针对性的培训，使其掌握熟练的清理手法，确保清理的质量，保证自动焊打底焊接的质量。

3．热焊

这一般是使用药芯自保护的焊接工艺进行，这主要是为了对焊道进行一次热处理以后，从而可以降低氢的含量，减少焊道中的气孔，从而减少裂纹的出现，同时这样做还可以提高焊道的强度。在进行热焊时，对于仰焊位置是焊道焊口中操作最为困难的地方，同时这也是最容易出现烧穿或者是烧塌的地方。对于这些缺陷，我们应该保证焊道的清理不应该太薄，同时对于焊接的速度要提高，对于电压的调节一定要适宜，这样方可以克服该种缺陷。对于仰焊位置，可以进行点焊，如此就可以降低熔池中的温度，避免出现烧穿的现象。在进行热焊时，首先应该检查清根的质量，特别是要注意检查焊道的两边夹角处是否符合要求，热焊中夹渣通常是这方面引起的。因此，在进行焊接时，既要注意检查，同时还要在坡口处有短暂的停留，对于电压也应该进行一些增加。

4．填充焊

该种方法主要是为了能够给坡口中填满金属，同时根据壁的厚度进行填充。在进行填充时，应该注意不要产生气孔。气孔产生的主要是由于送丝速度以及电压的调节没有匹配造成的。如果电压太大，就会使焊丝融化，就导致送丝速度比融化的速度慢，从而就会使空气进入熔池，从而产生气孔。同时，在进行焊接的时候，一定要保证熔池的畅通，不能使熔池和熔渣离得太远，这样也会产生气孔。在焊接的时候，应该将电压的调节痛送丝速度的参数保持匹配。在填充最后一层时，焊缝的表面应低于母材0．5 mm 为宜，根据坡口的大小适当摆动，使坡口两侧熔合良好均匀。

5．盖面焊

一个美观的焊道外观会给人以良好的视觉感，也是评价整个焊口质量的一个重要指标。盖面焊必须控制焊道的外观成形即焊道的高度和宽度。如何控制好这两个参数，首先，在焊接盖面焊缝之前应对填充焊的质量进行检查，由于半自动的焊肉比较厚，填充焊0 点和6 点的位置时以低于母材2 mm 左右为宜，并且最好留下原始坡口边沿为好。这样才能使盖面时0 点和6 点位置的余高不会超标，才能掐住线，从而保证焊道的宽窄一致，得到符合技术标准的、完美的焊缝。

三．结束语

Co2自动焊打底焊接的质量对于整个油气长输管道具有十分重要的作用，在进行打底焊接时，应该对每一个焊接工艺进行控制和分析，避免出现不必要的缺陷和质量问题，影响整个焊接的质量，进而对油气长输管道的建设不利。

参考文献：

[1]浅析10万立原油储罐焊接管理 全国焊接工程创优活动经验交流会论文集2011-09-16中国会议

[2]岳志宏; 杨涛; 高贵胜; 杨拥军 Q345厚壁小口径管道现场焊接试验研究金属加工(热加工)2012-11-20期刊

[3]常兴 ; 宗照峰 ; 林伟杰 ; 吴勇 ; 王文焱 我国长输管道下向焊技术的现状及发展趋势焊接2001-11-25期刊

篇（4）

～年的春天如期而至，高彦望着正在吐绿的枝头，33年的工作经历又一次清晰的呈现出来。从一个对电焊一无所知的少年，一步步成长为焊工技师和集团公司的技术能手，他的每一步足迹都留下了辛勤耕耘的汗水。回首往事，高彦心绪平静。

锲而不舍，苦练焊工本领

1970年6月份，16岁的高彦参加工作，分配到大庆炼油厂一营，从此，与电焊结下了一段深深的情缘。1973年，他所在的单位承接了动力站3台锅炉的安装任务，其中的水冷壁管焊接都是成排、间距极小的固定口，必须达到单面焊、双面成型质量标准，而且焊口还要进行拍片检测和100%的通球检验。当时工人的文化素质普遍不高，技术要求远不及现在严格，大部分焊口也不拍片检验，人们仅以焊口是否渗漏、成型是否美观来衡量焊工水平的高低，因此，这样的焊接要求，无疑是向每一名焊工提出了挑战。为了能够尽快提高焊接水平通过考试，～地完成焊接任务，高彦和几名青工利用一台闲置的坡口机，上午加工管件坡口，下午将管件抬到工地，在生产任务紧张，又缺少电焊机情况下，他们就见缝插针，在师傅们休息时间进行练兵。练到一定程度后，他就用气焊割开焊道，不断对钝边的厚雹间隙的大小进行调整，终于摸索出了最佳焊接参数，顺利地通过了考试，使他有机会第一次接触到了射线口。实际操作中，他的焊口全部通过通球检验，射线抽查检测，一次合格率达到了100%。这次施工，使高彦真正认识到了焊接在工业化生产中的重大作用和它的独特性，也令他对电焊产生了浓厚的兴趣。

1975年，高彦参加了化肥厂尿素装置的建设。这套装置的设备为荷兰进口，所有焊工必须通过英国焊接专家的考试，才能上岗操作。由于是第一次与外国专家合作，工程指挥部非常重视，组织了大规模的练兵活动。经过了一段时间的练习，虽然所有焊口的内外成型都十分美观，但是经超声波检测，焊逢局部经常出现气孔。领导们看到这种情况经常摇头，眼神中逐渐留露出无奈和不信任。这种眼神深深地刺痛了高彦，他想：不管你是中国人，还是外国人，只要你是用手工焊的，你能焊好，我就不信我焊不好。

这时，承担化肥厂合成氨装置建设的四化建焊工已经来到现场，正在接受外国专家的考试。得知这一消息后，高彦马上带上一块护目镜，赶到了考试现常经过过细心的观察，发现人家的焊法与自己的有着较大的不同，回来后就模仿练习，收到了非常好的效果。从那以后，高彦经常往返卧龙两地，学习高手的焊接方法。刻苦扎实的练兵，使他掌握了许多焊接要领，技术上有了长足的进步。作为首批迎考焊工，他顺利地通过了外国焊接专家的考试。初尝成功，高彦深深地体会到：要想成为一名优秀的电焊工，就要打破常规，要不断地学习、消化和吸收先进的经验，敢于在失败中总结教训，要有锲而不舍的精神，才能不断的提高技术水平。现场施工中，由于他在工作上严细认真，经外国专家抽检的238道焊口，探伤一次合格率达到100%，并被破例允许，成为工地上未经试件考试，就可参加不锈钢管线焊接的第一人。在这里，高彦认识了英国的焊接专家赖德。这位技艺高超，对工作高度负责的英国人，对他影响非常大。当时，许多人都知道赖德有一个随身携带小笔记本，上面记录了每个焊工的名字。他在高彦名字的后面，郑重地画上了五个“五角星”。他解释说，五星相当于五星上将，在美国只有最好的焊工才能获此殊荣。

荣誉只代表一个人过去的成绩，焊接专家的评价没有成为高彦炫耀的资本，而是转化成了不断努力、继续登攀动力。从那以后，他每焊一道焊口都要比别人多付出2—3倍的汗水，所有经过抽检的焊口，合格率全部达到了100%。同时，高彦还在工余时间，自学了《焊工工艺学》、《钢制压力容器焊接工艺》、《日本焊工培训教材》等理论书籍，先后四次考取了大庆市压力容器、压力管道焊工指导教师证书。

满腔热情，带出过硬群体

1990年末，高彦调入了铆焊车间，主要的工作任务是负责焊工培训，提高车间整体的焊接水平，并配合厂里争取国家三类压力容器制造许可证。当时的铆焊车间，27名焊工中仅有17人持有压力容器焊接操作证，操作项目75项，一些特殊材质和先进的焊接技方法操作证上也是空白，尤其是氩弧焊封底和不锈钢焊接也只有几个人可以操作，但也不够熟练；多数焊工对自己的焊口质量没有把握，返修率较高。面对现状，高彦想：作为一名焊工指导教师，是企业培养了我，我所掌握的技术，不仅属于我个人，更属于企业，我要回报企业的就是释放全部的能量，带出一批更加出色的焊工，让更多的人成为技术上的尖子、行业上的状元。

他在生产相对空闲的时间举办了焊工技术～，毫不保留地把自己掌握的技术和经验传授给了每个人。两个多月的练兵过后，所有焊工的试件经过射线检测，95%达到了2级口以上；全年拍片1万余张，合格率由1990年以前不足90%，提高到了96.5%；半年当中，有三批焊工取得了96项操作项目，车间可操作项目增加到了171项；持证焊工增加到了24人。1992年，原机修厂成功地获得三类压力容器制造许可证，高彦受到了领导的嘉奖。1991年—XX年的12年中，铆焊车间合计拍片133740张，合格率达到97%，节省拍片费用近百万元。数百名焊工经过锻炼，逐步成长为企业发展中的骨干力量。有12人、14次获得总厂技术运动会电焊的前三名；他的徒弟中，1人获得大庆技术比赛电焊第一名、省第四届技术运动会电焊第五名，并荣获省机械行业技术能手称号，晋升为焊工技师；1人被集团公司送到西安交大焊接系学习深造。

成功来自于辛勤汗水的浇灌。铆焊车间的焊接水平实现了一个崭新的跨越，在高彦的组织下，他们不仅成功地完成了乙烯裂解炉16台第一急冷锅炉制造、化肥厂121c换热器修复等多项重要的焊接任务，创造了经济效益，更为企业赢得了信誉，树立了良好的整体形象

。

1994年，原机修厂获得了吉林热电厂两台热网加热器的修复信息。经过激烈的竞争，铆焊车间承接到一台的修复任务，另一台被业主委给了抚顺的一家企业。这次修复的难度主要是异种钢焊接，所有管口都需用全自动钨极氩弧焊完成。但他们只有一台自动焊接和两台手工焊机，难以如期完成任务。高彦认真研究全自动焊机的工作原理，把自动焊机上的参数全部设置到手工焊机上，利用手工氩弧焊机模仿自动焊一脉一送丝工作过程，反复试验，效果极佳，焊接质量不仅全部合格，而且焊道成型和与自动焊接同样美观。这样3台焊机同时施焊，大大提高了焊接速度。看到这样的质量，业主立即将已经委出的另一台换热器运了回来，交给他们来修复。当全部焊接告捷后，吉林热电厂为他们摆宴庆功，该厂的总工程师直率地说，以前都是施工单位请我们喝酒，今天是我们请施工单位，这在我们厂还是第一次，大庆人的质量我们无可挑剔。

永不满足，创新焊接技术

作为一名焊工技师，创新和推广新的焊接方法，提高产品质量和工作效率，降低劳动强度，减轻手工焊有毒烟尘对焊工的伤害，成了高彦长期为之奋斗目标。

1996年，车间承接了17台不锈钢料仓的制造任务，这批料仓直径为2—4.5米，壁厚6－8毫米，手工施焊焊需要三遍，焊工要在有限的作业空间内进行长时间清根打磨。高彦经过认真细心的试验，摸索出了一套最佳焊接参数，不但可以用熔化极焊接，而且对现有的埋弧焊设备稍加改造，完全采用全自动熔化极气体保护焊接，在背面加一衬垫，只需焊接一遍，就能做到单面焊接双面成型的效果，而且成型美观。焊口经过检测，各种机械性能全部合格，100％达到了二级口以上。同时更主要是焊工可以不进入容器内焊接，大大减轻了劳动强度和对人体的伤害，提高焊接效率8倍多。这种方法的成功应用，不但填补了机修厂的焊接史一项空白，而且在国内也是首次应用。之后他又将其撰写成论文，发表在《焊接》杂志上。

篇（5）

Abstract: introduce the Westinghouse AP1000 nuclear power plants in China with the advanced technology of the modular design and construction idea, nuclear power station is modular build will design phase of each "module" determined by nuclear power site outside workshop prefabrication and assembly at the scene with a complete set of corresponding function into the entity, and module of the precast and assembly quality is to build nuclear power quality control of key stage, will be related to nuclear power plant operation after completion of nuclear security. In this paper, according to the Westinghouse AP1000 nuclear power plant construction practice of modular build quality control of key and difficulty of the analysis and puts forward some measures.

Keywords: modular build; The Westinghouse AP1000 module; Quality control

中图分类号：O213.1文献标识码：A 文章编号：

引言

我国引进的AP1000核电站技术已在三门和海阳两个项目中开工建设，AP1000采用了三维设计技术工具，模块化的设计和建造理念，这在我国核电设计和建造中首次大规模应用模块化。模块化建造是将设计意图转化为具体的功能实体的重要活动。虽然采用模块化减少了在现场的施工量，可以缩短核电建设工期，但在大规模采用模块化时，也改变了施工的难度，对质量控制流程和关键环节质量控制提出了新要求。如何保证模块预制、现场组装和吊装质量是参建各方均高度重视的重点。本文就AP1000模块化建造中的质量控制结合在建项目进行分析和探讨。

1．模块化建造理念

“模块”，在这指将某些材料或部件预制组合在一起，构成一个具有分隔空间或特定功能的核电组合件。

模块化建造，就是通过工厂化预制好便于运输的作为一个整体单元的模块或子模块，然后在现场通过对模块的吊装或子模块的组装和吊装就位就可以为安装和土建作业同时提供作业空间的工程建造方式。

2．AP1000模块

2.1 AP1000模块的分类

根据在建AP1000核电站模块的划分为两类：结构模块和设备模块。每台机组按现场吊装最终模块计结构模块108块，设备模块70块。这些最终的大型或超大型模块又由几个或十几个、甚至几十个子模块组装而成。另外钢安全壳通常作为一个特殊结构模块进行建造。

结构模块一般由各种钢板和型钢焊接接连及内部混凝土构成，尺寸和体积大小不一，吊装就位即形成核电厂厂房建筑结构的一部分。主要是用来对空间结构进行分割，形成相对独立的空间，改变传统的先土建作业后设备安装作业的顺序，便于在组装好的模块空间上同时进行设备安装和混凝土浇灌等作业，以缩短工期。

设备模块由设备、管道、泵、阀门、仪表、支架以及固定用的型钢等组成。通常根据各区域内设备及其连接件的布置情况作为一个单元易于预装配合理划分模块大小，这类模块是固定在永久支撑钢结构上以构成一个模块整体进行安装，就位后即作为工艺系统的一部分。

2.2 AP1000模块的特点

（1）大量采用模块贯穿建造始终，使现场外模块预制与核电站现场组装、吊装作业成为两条并行的施工主线。

（2）采用模块的作业范围淡化了传统划分上的土建和安装的界限，使同一模块里同时具有传统划分上的土建和安装物项，使土建和安装变为完全的交叉施工工序，接口增多。

（3）结构模块的结构复杂、尺寸大、重量重，如CA20模块重达730吨，外形尺寸约20.5m长，14.2m宽，20.7m高，由18个房间构成。

（4）模块和设备的安装需使用大型吊装设备，现场吊装作业受风力等自然环境因素影响较大。

（5）几乎所有模块的吊装施工都采用开顶法。

（6）模块采用钢板、型钢组成和做支撑，焊接工作量增大。

3．AP1000模块化建造的质量控制

3.1模块化建造质量控制重点的变化

大量采用模块化预制和组装建造，其质量控制的关键点和难点与传统的建造方式发生了变化，其中模块预制精度和现场组装精度是质量控制的关键，不仅影响到结构模块最终的吊装接口质量，也影响到结构模块与设备模块安装的接口质量，而模块最终的安装质量会直接影响到今后的核安全。熟悉和掌握质量监控的范围和重点，有利于做好过程控制，使质量处于可控受控状态。在模块化建造中，整个施工过程涉及测量、组对、焊接、吊装、运输等多个环节，质量控制重点的变化主要有：

（1）对大型结构模块的预制、组装、安装和吊装等工序接口的质量控制。

（2）模块预制产生的偏差累积引起的现场组装二次加工修改质量控制。

（3）模块组装焊接质量控制，因组装连接均采用焊接，焊接工作量大，并且立焊、仰焊类型多，高空焊作业多，操作难度增加。

（4）模块组装过程中，因子模块体积大、形状不规则对称、重心不易确定而在频繁吊运、翻转中引起模块变形的控制。

（5）模块组装完进行混凝土灌浆后产生的再次变形控制。

（6）设备模块与结构模块连接精准度的质量控制。

3.2在建项目模块化建造反馈的主要质量问题

模块最终组装和安装质量受多方面因素的影响，从在建项目反馈情况看，在模块预制和组装中易出现的问题主要有：

（1）结构子模块制作中产生的尺寸确定参考点（DP点）尺寸偏差、钢板平面度超差、组对边波浪变形或弧形、模块整体尺寸偏差较大或扭曲变形等。

（2）模块组装过程中的间隙误差导致模块整体超差。

（3）结构子模块或组件翻转、吊装过程产生的变形或结构损坏，导致一些重要的主设备模块安装支撑不能在理论的坐标就位。

（4）模块组装焊接使模块产生应力、收缩等变形。

（5）焊缝成型较差，缺陷超标。

经过总结分析，产生以上问题的主要原因有模块设计文件不够完善、施工技术准备不充分、信息沟通不够、人员能力不足、工装设计缺陷等等，因此，通过对在建AP1000项目总结得知，模块预制、组装过程的质量控制重点主要是：模块尺寸及平面度控制、模块和组件的吊装和安装变形控制、焊接质量控制、结构模块与设备模块的接口点（坐标）控制等。

3.3模块化建造的质量控制措施

工厂化预制的模块质量是现场组装质量的前提，模块预制产生的偏差往往只能在现场组装过程进行调整，所以说模块预制的质量风险会延伸到现场组装和最终模块吊装就位中，因此，模块化建造的质量控制应从模块车间预制到现场组装和安装的全过程控制。模块的预制和组装中均应做好以下质量管理措施，同时根据预制和组装的不同重点实施有针对性的质量检查和试验控制措施。

（1）完善质量管理体系，建立分级质量控制体系，严格执行质量检验试验控制计划（ITP）制度，做到有章可循。

（2）做好事前分析，充分熟悉和掌握模块建造的工序流程，按结构质量、焊接质量、油漆防腐质量三方面编制较详实的检查试验计划，确定关键环节的质量控制要求，设置控制点进行验证控制。

（3）加强对设计图纸的会审，将有接口的相邻模块的图纸结合一起会审，了解设计意图，减少建造中才发现不符合而出现质量问题。

（4）培训提高焊接人员和吊装人员的技能，熟悉程序，保证操作质量。

（5）严把材料验收关，控制焊接等材料的质量，优化焊接工艺。

（6）对结构模块的吊运、翻转变形应重点控制，可以通过计算机模拟计算出合理的吊点，减少因大型结构模块外型尺寸大，重量大，不匀称分布而产生的吊装变形。

（7）严格按核电建造的要求对工序质量进行检查和试验，并建立记录或报告。

（8）充分发挥经验反馈的作用，推广模块化建造中质量管理的有效方法。

3.3.1模块预制的质量控制措施

从在建AP1000得知子模块矫正工作和模块到现场后的质量缺陷处理占用了很大一部分工作量，保证模块预制质量的除做好上述质量管理措施，还应有针对性重视以下几方面。

（1）充分发挥信息化管理的作用，保证设计、采购、预制之间的信息对称和一致性，以及分散在各个工厂车间预制的子模块之间的信息及时性和一致性，这是确保模块预制质量的管理基础条件。

（2）加强技术复核，重点在DP点（尺寸确定参考点）、轴线、设备贯穿件和管道位置等等。因DP点间距控制要求直接影响到结构模块组装质量。

（3）模块车间预制的焊接有较好的作业环境，应尽可能采用成熟可行的自动焊接技术以减少焊接变形量，保证焊接质量。

（4）模块出厂前严格按标准化管理程序和设计图纸对模块进行检验，确保预制精度满足现场组装要求。

3.3.2模块组装的质量控制措施

模块的现场组装和安装质量相比车间预制受到的影响因素更多，各个项目所处的地理位置不同影响因素也不完全相同，因此对模块的组装质量控制措施可以从以下几方面着手。

（1）加强模块或子模块、组件进入组装现场的联合验收，尽量避免潜在质量缺陷，使质量缺陷在组装前得到处理。

（2）充分做好组装技术准备，如焊接工艺评定，焊工考试，作业规程的编审和培训等。

（3）组装和安装前加强对设备和工机具的检查，保证设备的完好性并计量合格。

（4）对每一模块或子模块的外形配合尺寸精确测量，分析组对间隙，减少和消除误差的积累。

（5）在组件上设置合理的支撑补强、翻身吊耳和吊装吊耳，减小吊装变形。

（6）改进现场焊接工艺，合理应用反变形控制、刚性加固控制以及焊接相关参数控制等。

（7）通过模拟分析改进工装，提高工装合理性，如采用刚性加固工装的变形等。

3.4 “开顶法”施工的质量控制

“开顶法”施工的质量控制重点是对成品保护，特别是反应堆厂房内设备的保护。在授权开工日后35个月内（ATP+35）反应堆厂房内土建施工活动频繁，施工任务量大，反应堆厂房顶部不能采取遮盖措施，因此无论土建、安装活动在编制施工方案时就应制订深度交叉施工情况下对物项的特殊保护措施。各级质量控制和监督人员应在每次作业前、后都检查和定期巡查。

4.结语

第三代核电AP1000技术的先进性主要是非能动设计，模块化设计和建造是其另一先进性的体现，虽然有两个项目已经开工建设，但对模块化建造的质量控制还需要开展更多的分析和研究，以在保证质量的前提下真正发挥出模块化建造的先进特点和优势，缩短建造工期，实现更佳的效益。

参考文献：

[1]魏俊明，刘琼，孙坤.第三代压水堆核电机组AP1000的模块化施工分析[J].电力建设，2008，29（4）：63-66.

[2]年发扬.AP1000核电站模块化建造浅析[A].2009年中国电机工程学会年会论文集.

篇（6）

1、概述：

三峡二期工程左岸厂房坝段A标段共有10个机组进水口，每个进水口分别设置有1条引水压力钢管，机组采用单机单管供水方式。引水钢管设计直径12.4m，最大设计内水压力1.4MPa，是目前世界上管径最大的引水压力钢管，结构形式为钢衬钢筋砼联合受力，布置上顺水流分为坝内段、坝后背管段及下水平段，桩号自20+024.172至20+118.00，中心轴线安装高程EL113.584～EL57.000m，坝内段（上斜直段）材质为16MnR，板厚26mm，坝后背管由上弯段、斜直段、下弯段组成，上弯段、斜直段材质为16MnR，板厚28～34mm，下弯、下水平段材质为60kgf/mm2级高强度调质钢，板厚34～60mm。1＃～6＃坝段压力钢管在下水平段设置弹性垫层管，其单条钢管的轴线长120.122m，工程量1446t；7＃～10＃坝段压力钢管在下水平段设置套筒式伸缩节，其单条钢管的轴线长112.852m，工程量1278t；1#～10#坝段工程量总计13788t。

2、引水管道与相关建筑物的关系：

2.1与大坝砼施工的关系：

因各坝段基岩高程不等，左厂1#~6#坝段部分背管予留槽采用开挖形式，左厂7#~10#坝段背管予留槽采用砼浇筑而成。坝内埋管段随大坝砼上升同步形成，当相应的坝块浇筑至钢管安装高程并有7天以上龄期，两侧非钢管坝段上升至高程110m以上，方可进行该部分钢管安装。

2.2与付厂房的关系：

引水管道的下弯段和下水平段布置于付厂房下部，当钢管坝段管边予留槽形成，两侧非钢管坝段达到高程82m以后，进行下部水平段钢管的安装，并从下弯段逐节向上安装。

2.3与坝体纵缝灌浆的关系：

由于坝体纵向分缝，管道予留槽跨越1~2道纵缝，钢管的安装待相应的纵缝灌浆完成至钢管安装高程以上，再进行钢管的安装。

2.4与予留槽的关系：

在安装之前，土建施工准备工作必须全部完成，在钢管安装结束后，进行管道的砼回填浇筑。

3、压力钢管的制作：

3.1钢管制作材料

3.1.1母材

用于钢管制造的所有钢材应符合设计技术要求和施工图的规定，钢管母材16MnR和60kgf/mm2高强钢出厂前在钢厂内按《压力容器用钢板超声波探伤》（ZBJ74003-88）100%探伤，每批钢板应有出厂合格证，母材的化学成份及性能应满足以下要求：

（1）16MnR钢板化学成份（%）

C

Si

Mn

P

S

Ni

Cr

Mo

≤0.02

0.20～0.60

1.20～1.60

≤0.035

≤0.035

（2）16MnR钢板机械性能

试样

规格

取样

位置

σs

(kg/mm2)

σb

(kg/mm2)

δs(%)

冷弯性能d=3a 180°

低温冲击韧性

VE—20℃J

按国标

横向

31

50～65

≥19

完好

≥27

（3）60kgf/mm2高强钢化学成份（%）

C

Si

Mn

P

S

Ni

Cr

Mo

≤0.09

0.15～0.30

1.0～1.6

≤0.030

≤0.030

≤0.60

≤0.30

≤0.30

（5）碳当量：

16MnR低于0.4%；60kgf/mm2高强钢低于0.42%。

（6）焊缝及热影响区硬度值：

16MnR低于300HV；60kgf/mm2高强钢低于350HV。

所有用于制造钢管的母材，到货后按《ZBJ74003-88》规定的Ⅲ级质量检验标准对钢板进行超声抽检，抽检数量为10%。

16MnR钢板为国产板。60kgf/mm2级高强度调质钢由日本进口，其中，1～6＃机采用日本NKK公司生产的610U2钢板；7～10＃机采用日本住友金属生产的610F钢板。

3.1.2焊接材料

16MnR钢板：手工焊采用大西洋产CHE507电焊条；埋弧自动焊采用H10MnSi焊丝；实芯焊丝脉冲电源全自动富氩保护焊采用CHW-50C6SM焊丝。

60kgf/mm2级高强钢：手工焊采用大西洋产CHE62CFLH电焊条；实芯焊丝脉冲电源全自动富氩保护焊采用ZO-60焊丝。

以上所采用的焊接材料均经过焊接工艺评定确定。

3.2钢管的制作工艺

3.2.1钢管排料、划线

根据设计图纸要求，先对钢板进行排料，绘制排料图，然后按排料图进行钢板划线，划线极限偏差应满足表⑴的要求：

排料时纵缝的布置与钢管横断面水平轴和垂直轴的夹角应大于10°，相应弧长应大于1100mm。

钢板划线后应分别标出钢管分段、分节、分块的编号、水流方向、水平和垂直中心线、灌浆孔位置、坡口角度以及切割线等符号。16MnR钢可用钢印、油漆和冲眼标记。高强钢严禁用锯或凿子、钢印作标记，不得在卷板外侧表面打冲眼；在卷板内侧表面用于校核划线准确性和卷板后的外侧表面允许有轻微的冲眼标记。

3.2.2钢板切割、加工坡口

钢板采用自动、半自动氧-乙炔火焰切割或数控切割机割去多余部分。纵缝和直管段环缝坡口用12m刨边机加工；弯管段环缝坡口用数控切割机加工，坡口加工后的尺寸应附合图样及规范的要求。

3.2.3钢板卷制

钢板端头预弯完成后，进行瓦片卷制，卷制方向应和钢板压延方向一致，钢板经多次卷制，检查达到设计弧度；瓦片卷制成型后，以自由状态立于组圆平台，用2.2m样板检查弧度,样板与瓦片的极限间隙应小于2.5mm。

3.2.4瓦片组园、焊接、调圆

将组成管节的三张瓦片立于组圆平台，利用自制专门的拉对、压缝工装进行组圆，最后一条纵缝调整后应满足设计周长要求，同时检查各项性能指标，组圆后管内壁加临时支撑增加刚性，然后进行钢管纵缝的焊接，焊接应严格按照焊接工艺指导书确定的焊接方法及焊接参数执行。纵缝焊接完成，吊到调圆平台，用头部带有液压千斤顶的米字支撑调圆，钢管调圆后，各项指标应符合表⑵要求：

3.2.5上加劲环、支腿、吊耳等附件

加劲环由1/20法兰组成，下料用半自动氧-乙炔切割机或数控切割机切割，加劲环及止水环的内圈弧度用1.5m样板抽查，间隙小于2.5mm，与钢管外壁的局部间隙应严格控制，不应大于3mm，以免焊接引起管壁局部变形，直管段的加劲环组装的极限偏差应符合表⑶的要求：

加劲环、止水环的对接焊缝应与钢管纵缝错开100mm以上。

4、钢管的运输与吊装：

4.1钢管的厂内吊装

钢管在制造厂内摞节组装成安装单元，最大安装单元的重量约80t，钢管厂内吊装一般采用厂内布置的60t门机起吊，但当吊装节重量超过60t时，采用60t门机与50t汽车吊联合吊装。

4.2钢管的运输

为三峡压力钢管的运输，专门配置有100t平板拖车，拖车外形尺寸（长×宽×高）为16.93m×3.5m×2.05m，拖板有效长度13.5m。考虑到三峡压力钢管的大直径，在不破环拖车拖板的情况下，设计制作了压力钢管专用运输托架，为减少对道路交通的影响，运输托架的四个支撑臂均采用可折叠形式。

钢管从组节平台上吊至拖车上后，用钢丝绳及3t或5t倒链固定。

4.3钢管的吊装

左岸电站引水压力钢管吊装方法汇总

序号

机组号

管节号

采用手段

备注

1

1～4#机

G1～G6

坝前EL.90平台的2#MQ2000门机

其中3#、4#机的G68、G69、G70管节采用300履带吊进行安装。

G7～G15

EL.120栈桥MQ2000门机

G16～G28

EL.120栈桥MQ2000门机和EL.82栈桥MQ6000门机双机抬吊

G29～G42

EL.120栈桥MQ2000门机或EL.82栈桥MQ6000门机

G43～G57

EL.120栈桥MQ2000门机和EL.82栈桥MQ6000门机双机抬吊

G58～G70

EL.82栈桥MQ6000门机

2

5~10#

机

G1～G6

两台缆机抬吊

G7～G15

EL.120栈桥MQ2000门机

G16～G28

EL.120栈桥MQ2000门机和EL.82栈桥MQ6000门机双机抬吊

G29～G42

EL.120栈桥MQ2000门机或EL.82栈桥MQ6000门机

G43～G57

EL.120栈桥MQ2000门机和EL.82栈桥MQ6000门机双机抬吊

G58～G70

EL.82栈桥MQ6000门机

钢管编号：从钢管进口开始，顺水流依次进行制作管节编号。

5、压力钢管的调整与压缝：

5.1根据钢管始装节位置，放出始装节里程、桩号及轴线位置，利用所放基准点，在始装节上游位置设置定位档板，用来控制其里程。

5.2钢管吊至轨道上，下准线对准基准点轴线，根据基准点对钢管里程、高程、轴线进行调整，其误差值管中心±5mm，里程偏差±5mm，垂直度3mm。复测合格后进行加固。

5.3为防止钢管在加固过程中造成位移，钢管加固采用对称加固，支撑先与锚筋焊接，然后支撑与钢管加劲环焊接。

5.4始装节验收后，进行第二节钢管安装调整，并进行环缝的压缝。钢管压缝采用压码与压缝工装进行压缝。

6、压力钢管的焊接与高强钢焊缝的消应：

6.1焊接

6.1.1焊缝分类

（1）一类焊缝：钢管纵缝，厂房内明管环缝，凑合节合拢环缝。

（2）二类焊缝：钢管环缝，加劲环、止推环、止水环对接焊缝及止推环组合焊缝。

（3）三类焊缝：不属于一、二类的其他焊缝。

6.1.2定位焊

对需要预热的60kgf/mm2级高强钢，定位焊时应以焊缝处为中心，至少应在150mm范围内进行预热，预热温度较正缝温度高出20-30℃，定位焊时，应将其焊在后焊侧坡口内，后焊坡口侧焊前用碳弧气刨刨背缝时必须清除定位焊，定位焊长度为60mm，间距为300mm，厚度6mm。

6.1.3焊接工艺

（1）对于60kgf/mm2级高强钢，焊前应用远红外线履带式加热片进行预热，预热温度60mm钢板为100-150℃，34mm钢板为80-120℃。

（2）焊接时先焊坡口内侧，采用分段退步法焊接（环缝由12名或10名焊工同时施焊）。焊接时的层间温度不低于预热温度，不高于230℃。

（3）双面焊的焊缝，一侧焊完后，对焊后焊缝进行预热，预热温度与（1）同，另一侧用碳弧气刨清根，手工电弧焊时，第一道焊缝应完全除去。碳弧气刨清根后应修磨刨槽除去渗碳层，并进行施焊；焊后将温度加至150℃-200℃，保温1h。

（4）高强钢施焊时，为有效的控制好焊接线能量，要求手弧焊用Φ4.0mm焊条焊接时，其焊接长度＞90mm；用Φ3.2mm焊条焊接时，其焊接长度＞70mm。焊道宽度超过12mm时，需进行分道，每层焊缝厚度不超过4mm。

（5）焊接参数

压力钢管手工焊焊接工艺参数表

材质

焊接

位置

焊条直径

(mm)

焊接参数

电流（A）

电压（V）

焊接速度(mm/s)

610U2

或

610F

平焊

Φ3.2

100～130

23～28

1.2～2.5

Φ4.0

140～180

23～28

1.4～3.0

立焊

Φ3.2

90～120

23～25

1.0～2.0

Φ4.0

130～160

23～26

1.3～2.5

横焊

Φ3.2

90～120

23～25

1.2～2.0

Φ4.0

130～170

23～28

1.3～3.0

仰焊

Φ3.2

90～120

23～25

1.0～2.0

Φ4.0

130～160

23～26

1.3～2.5

16MnR

平焊

Φ3.2

100～140

23～26

1.0～2.5

Φ4.0

140～180

23～30

1.3～3.0

立焊

Φ3.2

90～130

23～25

1.0～2.0

Φ4.0

130～160

23～28

1.2～2.5

横焊

Φ3.2

100～135

23～26

1.0～2.5

Φ4.0

135～170

23～30

1.3～3.0

仰焊

Φ3.2

90～130

23～26

1.0～2.0

Φ4.0

130～160

23～26

1.2～2.5

压力钢管富氩气体保护脉冲电源自动焊焊接工艺参数表

材质

焊接

位置

焊丝

直径

(mm)

焊接参数

电流

(A)

电压

(V)

焊接速度

(mm/s)

气体流量

(L/min)

气体比例

16MnR

或

Q345C

立焊

Φ1.2

110~150

20~24

1.4~1.8

16~20

Ar(80~85%)

CO2(20~15%)

横焊

Φ1.2

110~150

20~26

2.0~3.5

16~20

610U2

或

610F

立焊

Φ1.2

110~141

21~24

1.0~1.65

16~20

Ar(80~85%)

CO2(20~15%)

6.1.4焊缝检验

（1）所有焊缝均应进行外观检查，外观质量应符合DL5017-93规范表6.4.1的规定，无损探伤应在焊接完成24h后进行。

（2）超声波探伤按GB11345-89《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果的分级》标准评定：一类焊缝BⅠ级合格；二类焊缝BⅡ级合格。

（3）射线探伤按GB3323-89《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》标准评定：一类焊缝Ⅱ级合格；二类焊缝Ⅲ级合格。

（4）检查比例：

埋管及钢衬管：一类焊缝用超声波探伤100%，用X射线复检长度为该条焊缝的5%；二类焊缝用超声波探伤50%，当超声波探伤有可疑波形而不能准确判断时，用X射线透照进行复检。

明管部位：一类焊缝用超声波探伤100%，用X射线透照50%以上，着重在丁字型接头附近的超声波探伤发现的可疑点部位；磁粉探伤30%；二类焊缝用超声波探伤检验100%，用X射线透照10%，当超声波探伤有可疑波形而不能准确判断时，用X射线透照进行复检。

（5）焊缝修补

焊缝缺陷必须彻底清除，不允许有毛刺和凹痕，坡口底部应圆滑过渡，碳弧气刨槽应磨去渗碳层，并进行渗透探伤或磁粉探伤，焊接工艺要求与正式焊缝（Ⅰ、Ⅱ类）相同。

焊接修补所采用的焊接材料、道间温度、焊接线能量等和原焊缝相同，修补时要严格监控线能量、预热温度及层间温度。

6.2高强钢焊缝残余应力的消除

根据设计技术要求，60kgf/mm2级高强度低合金调质钢板厚53～60mm的钢管纵缝、环缝以及止推环角焊缝均应进行焊缝残余应力消除。消应技术指标按两个50％要求：残余应力降低50%；最大残余应力不高于σs的50%即269MPa。

目前，消除焊缝残余应力主要有以下几种方法：振动法、热处理法、爆炸法、锤击法。根据以往施工经验及三峡工程的特点，并进行爆炸法消除残余应力的工艺试验，试验结果表明，爆炸法消应效果能满足设计要求，故最终我们选择了爆炸法消除焊缝残余应力。

7、压力钢管的防腐：

7.1表面预处理

采用喷射除锈，内壁表面清洁度达到Sa2.5级标准，外壁表面达到Sa2级标准，使用照片目视对照评定。除锈后，表面粗糙度数值达到50～90μm，用表面粗糙度专用检测量具或比较样块检测。

7.2涂料涂装