焊接设备多种功能保护装置的设计制作及应用

周怀杰

摘 要：本文阐述海洋石油钢结构制造企业受生产条件特殊需求，生产场地一般情况下都是建在距离海岸码头比较近的作业场地，便于钢结构物体建造完工后拖拉装船，然后通过海上运输至海上采油安装目的地，建造成为海上采油平台作业场所。由于生产场地距离码头比较近，受海洋气候影响大风、暴雨和大潮天气比较多，焊接设备手工电弧焊机、二氧化碳焊机、氩弧焊机等，时常受到雨浇或海水浸泡的侵袭，致使设备发生损坏有的甚至报废，这种情况极大增加了生产成本和制约生产进度。本文全面论述了解决焊接设备受损问题的一种方法，可以起到保护多种焊接设备防范恶劣天气侵袭和便于转移就位等多种功能作用，有效保障设备具备良好的使用状态和安全使用性能。

关键词：防风、防雨、防潮;多种功能应用;吊运移动便捷

一、焊接设备应用问题调查

在海洋石油钢结构制造生产场地焊接作业非常多，使用的有氩弧焊机、手工电弧焊机、二氧化碳焊机、碳弧气刨机等多种焊接设备。施工场地距离码头前沿非常近，其目的是为了在大型海上采油平台、生活平台等钢结构体，生产完工后通过滑道拖拉上船运至目的地。由于施工场地距离码头前沿的几十米，受到海洋气候的影响，时常被海水涨到陆地大潮，淹没生产地10mm-50mm左右的深度。再者受海洋气候的影响，有时海上刮来的大风湿度非常大吹进焊接设备，时间长了就会造成设备原件受潮腐蚀严重致使设备受损。恶劣天气变化的因素，时刻威胁着焊接设备的安全使用性能。

二、问题的分析与研究

生产场地使用的焊接设备很多，焊机型号和规格尺寸多类，焊接设备的功能也各不相同，所以焊接设备防护装置的功能设计就要多样，必须满足各种型号设备的存放空间，从规格较大尺寸的焊机开始到规格尺寸很小的设备都可以存放。焊接保护气体要在焊机防护装置上能够稳定存放，既要便于气瓶更换还要固定牢靠，便于转到其他作业场地时的吊装转运工作。气瓶要与设备防护装置绝缘，预防一、二次焊接电源漏电，充分做好气瓶的安全防护。

在室外作业时的二次焊接电源线，每天工作结束都要收回到箱内存放，有的二次电源线长度达到80米，如果回收起来重量都要达到上百斤不易回收工作量很大。所以焊接二次电源回收是设计目标的一个重要点。

焊接二次电源线回收箱要设计两边向外开门，人员离开或下班后将线或工机具锁到箱子里面，门的下方要设计过线孔。当接到大雨或大潮预警，可以马上回收一、二次电源线入箱，使用吊车将焊接设备整体吊到高点做好防范工作，预防大雨、涨潮侵袭时焊接设备不受损害。

三、制定问题解决方案

1.1前面板：①上面分别设置焊接电流、电压调节窗口;②焊接二次电源线安装、拆卸窗口;③氩弧焊水箱存放箱设置在上部中间位置设置1扇门，门上设有1个门扣便于开门时使用上面并安装门锁;④二次电源线回收存放箱设置在下部中间位置，设置向外开门的2扇门，门上各设1个门扣便于开门时使用，门上带有门锁设计;

1.2后背板：①上面设有电焊机运转热量散发通风窗口;②背板上面设有一次电源线过线孔;③防护装置后背板左右各设有1个挂线钩，在移动焊接设备防护装置时用于挂一次电源线;④背板左右各设有挂钩1个，其功能为挂焊接保护气体的保护罩预防丢失。

1.3左、右侧版：①侧版靠下面的位置设有气瓶放置底座1条，靠近上方位置设有气瓶固定横向护栏杆1条;②侧版的前后各安装纵向护栏杆1条;③左侧版的前后各设置1个吊耳，设计每个吊耳承重1吨重量标准。④左、右侧板上面的构件布置与功能相同。

1.4防雨顶盖：①防雨顶盖设计比箱体的长度和宽度四条边均大50mm，预防受到大雨侵袭时雨水灌进箱体内;②在顶盖的宽度方向的2条边上切出吊点放置凹边;③顶盖上面安装1个吊点，便于使用吊车等机械化设备装卸。

1.5箱体横向隔断板：①该配件设计安装在立板的偏下方位置，其功能用于放置焊机;②隔断板的前面靠近焊机二次电源线的位置各开2个过线孔，用于二次电源线放置在箱体内与焊接设备连接穿线通过。

1.6箱体立向隔断板：①该配件设计安装在横板三分之一左右位置，它的作用是将焊机隔开立在前后板的中间独立形成一个箱体，用于放置氩弧焊水箱并且可以作为一个箱体形成封闭空间或者作为工具箱。②在隔断板上各开1个过线孔，用于水箱和焊接设备连接;③隔板上左右两侧各设有2个挂钩，水管与设备连接后收挂多余的水管、电线等。

1.7箱体底板：①箱体底板设计安装尺寸左右各长出箱体400mm左右，直角边位置用割枪或者砂轮机等工机具切割打磨成弧形圆角;②箱体底板左右两侧边缘处个安装一块条形立板防止气瓶滑出;③在底板的下方垂直于侧板的4角位置，各安装1个左右200mm左右防潮腿，起到防潮和铲车进铲转移运输的作用。

四、解决问题的实施过程：

①前面板下料：切割1600mmx1800mm钢板一块，从下边沿向上100mm处划横线;向上600mm处划横线;左右两侧各从400mm处划立线，中间1000mm位置划出立线即可构成为二次电源线存放箱体的双开门。②水箱箱门下料：量出箱体上方的中心点，向上、下两个边沿分别返350mm划线，向左、右方向两个边沿分别返250mm划线，组成单开门位置定位，作为氩弧焊水箱存放箱。③焊接电流、电压和二次电源线安装窗口：前面的水箱位置留出后，左右位置分别留出焊接设备电流、电压调节窗口，其位置分别为从中间横版位置向上量出150mm，左右各留100mm切割长方形即完成二次电源线安装窗口。二次电源线安装窗口和电流、电压和二窗口中间隔300mm左右，切割同样尺寸作为调节焊接电流、电压窗口。④后背板下料：按照1600mmx1800mm前面板同样尺寸切割后背板一块，在焊机的中心点位置向外返300mmx300mm尺寸划出散热窗口。⑤划线1600mmx980mm尺寸，作为左、右两块侧板。⑥防雨顶盖划线下料：顶盖尺寸设计比箱体的长度和宽度方向四条边尺寸，均比箱体尺寸大50mm左右，在宽度方向预留吊点通过孔，可以起到固定防雨顶盖的作用。⑦箱体底板：箱体底板下料划线尺寸比箱体长800mm左右（两边长出的位置用于放置气瓶），钢板90度角使用砂轮机打磨出弧形圆角预防割伤碰伤作业人员;⑧箱体底板左右两侧边缘处各设计一块50mmx50mm角钢长度1000mm防护气瓶滑落滚掉。⑨气瓶护杆：纵向50mmx50mm角钢长度400mm切割4条，横向护杆角钢50mmx50mm长度1000mm切割2条，吊点：箱体吊点设计20mmx120mmx200mm共5个（涵盖顶板吊点1个，现场依据情况可以适当减小），上端切割弧形圆，中间预留φ30mm孔。⑩下料尺寸划线清晰，使用气焊切割方法下料切割，清理干净割点氧化铁即可装配备用。

五、技术重点及注意事项：

①首先将后背板置于平整地面，按照下料和定位尺寸在箱底位置组装箱体底板，垂直于两侧板的底板位置上分别安装4个200mm箱体腿;②按照箱体尺寸设计将横隔板定位点焊;③组装水箱立板定位点焊;④背板两侧组装左、右侧板定位点焊;完工后使用热缩带对防护装置与气瓶接触位置包胶，气瓶要与设备防护装置绝缘，预防一、二次焊接电源漏电，做好气瓶安全防护工作;⑤核实箱型体的装配尺寸，如果尺寸偏差较大及时矫正，可以采用钢性固定法临时定位部件尺寸，確保部件尺寸满足设计要求后再装配前面板定位点焊。⑥前面板的箱门使用翻转合页连接，门上各设有1个门扣;⑦将箱体使用吊车立起来，在左右两面侧板上安装吊点;⑧将4根纵向固定气瓶杆分别组装在侧板，横向固定杆采用轴向活动连接法与纵向固定杆形成可以打开和关闭的气瓶存放位置;⑨防雨顶盖上面焊接吊点，根据焊接设备放置位置，前后各点焊50mm高的一条阻挡板，防止焊接设备活动。⑩箱体焊接完后打磨处理干净喷砂喷漆，油漆风干后放进焊机连接一、二次电源线，吊装防雨顶板即可完成制作。

注意事项：焊接设备防护装置文中所表述的结构形状，仅以某种类型焊接设备为例仅供参考，不做精准的制造尺寸指导数据，制造应用要以焊接设备实际尺寸为准进行设计，生产单位必须结合实际生产情况，做好该装置的安全使用防护工作。

六、问题验证效果：

移动式焊接设备保护装置，应用于氩弧焊机、手工电弧焊机、二氧化碳焊机、碳弧气刨机等多种焊接设备，在室外作业的防护作用，具有焊接设备防风、防雨、防潮等多种防护功能。解决了受海洋气候影响，潮水淹没设备造成设备损坏的问题;解决了雨水进入设备，造成设备原件受损的问题;解决了大风对设备的影响，造成设备原件受损和电子元件受潮腐蚀严重的问题，有效延长设备使用寿命;解决了钢结构生产中，焊接设备转移不便的问题，使其转移挪动方便快捷，缩短焊接施工准备和结束阶段的时间，为优质高效的完成生产任务赢取更多有利条件。