埋弧焊在大直径容器最后一道环缝的应用

唐照国，梁珊初，方小来

（新昌德力石化设备有限公司，浙江 新昌312500）

随着时代的进步，工程焊接技术迅速发展，焊接设备的不断更新，自动化程度越来越高，种类越来越多，如何选用焊接方法，才能提高焊接速度和焊接出高品质的焊缝，成为压力容器制造过程中的一个重要问题。焊接方法选用好坏直接影响到一个制造厂家制造成本、生产速度以及产品品质，直接影响到厂家的竞争力。因此，择优选用焊接方法成为制造厂家共同关注的问题。

在这个信息发达，科技先进的时代，手工制造逐步被摒弃、淘汰，如何在生产制造过程中，使自动化程度尽量高，已成为重要的技术问题。本文介绍了焊接小车在两端封闭的容器中的使用，实现了在两端封闭的容器内的自动埋弧焊焊接。

1 某一容器的基本特性

该容器工作压力为1.88 MPa，设计压力为2.07MPa，工作温度为-35℃，设计温度为-40℃，介质为液态CO2，设计采用的材料为16MnDR，规格均为DN3000×28，筒体长度为10m，人孔公称直径为DN500。该容器主体结构，如图1所示。

从上述特性知道，该容器直径大板材厚，结构简单，A、B类焊接接头采用埋弧焊焊接非常方便适用。为使最后一道封闭的环焊缝也能进行埋弧焊操作，人孔必须在最后一道环缝焊前进行划线开孔。

2 埋弧焊特性

自动埋弧焊有以下5个优点：

一是，由于焊接电弧在焊剂下面燃烧，因而焊接弧光少，辐射小，劳动条件好；

二是，自动化程度高,劳动强度小；

三是，埋弧焊焊接电流大，熔深大，焊接速度快，因而焊接效率高；

四是，埋弧焊是自动送丝，焊接参数调好后，自动焊接，人为因素小焊接品质稳定；

五是，焊缝成型美观。

同时，埋弧焊只能在平位焊接，机器灵活性差，没法放入小设备内部焊接，埋弧焊焊接横臂无法伸入在封闭的容器内焊接。小车体型大，也无法直接放入容器内操作。

3 焊接小车的拆分

由于容器两端封头封住后，埋弧焊横臂无法伸入容器内部焊接，而焊接小车体型也较大，无法直接放入容器内部焊接，更不能用导轨放在环缝中间焊接。故而在最后一道环焊缝焊接时，将小车分为焊丝盘、小车底座、控制盒、焊剂斗和机头（如图2所示）分别拆下来，分开放入容器内，再按原来的结构重新连接起来。在连接的时候，注意尽量使电源线在焊接过程中不被缠绕，如容器封头上有开孔，尽量让电源线通过封头上的孔。

图2 焊接小车结构图

4 焊接小车的调试及焊接

由于容器内部无法用导轨焊接，而筒体是圆形的，小车摆放在筒体上时摆放不好，放得不平，故而首先应选用轻便型的焊接小车，利于筒体上行走，小车的四个轮子和环焊缝平行摆放，焊接机头旋转到焊缝中心；焊接小车焊接过程中随时可能走偏而出现焊接缺陷，故而要先进行调试，如是第一次调试最好是让2个熟练埋弧焊工操作，1人扶住小车1人在前方看焊丝行走路线是否偏离焊缝中心，先试运行一周，焊丝基本能对准焊缝中心，再进行焊接调试。

为保证产品的品质，应先在废筒体上用焊接小车试焊接，在焊接时，1焊工拉稳小车，防止焊丝走偏，也防止小车随意走动，并启动焊机开始焊接，在焊接过程中，要基本能保证小车和环缝最低处相对静止，焊丝送进才相对稳定，另1焊工在前方看焊丝行走路线是否偏离焊缝中心和焊丝送进是否弯丝。在焊接过程中发现焊丝偏离或小车偏离时，应及时调整小车。如发现弯丝则找出弯丝的原因，如果是小车没摆放好，则调整小车摆放位置，如是送丝轮没调整好，则重新调整送丝轮。

焊接速度则是靠容器下面的滚轮架滚动完成，调整好滚轮架滚动速度，根据滚动速度稳定焊接小车，小车的稳定才能保证焊丝对准焊缝中心，保证焊接电弧的稳定燃烧，才能保证焊接品质的稳定。经过调试焊接基本能掌握焊接小车焊接的规律，熟能生巧，多运用焊接小车焊接环缝，能熟练地操作好焊接小车，再运用到容器最后一道焊缝内部焊接。

5 结束语

就通常埋弧焊机架和焊接小车本身的局限性，通过将小车拆分后重新连接，达到能从人孔放入容器内部进行埋弧焊的目的，操作熟练的焊工拆分小车和重新连接比较简单虽说也要花点时间，对于大直径厚板容器的焊接量，总的焊接速度要比焊条电弧焊氩弧焊一类的手工焊快得多。

[1]邹增大.焊接材料、工艺及设备手册[M].北京：化学工业出版社，2001.

[2]张文钺.焊接冶金学(基本原理)[M].北京：机械工业出版社，1993.

[3]胡特生.电弧焊[M].北京：机械工业出版社，1994.