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        生產(chǎn)車(chē)間焊接保護(hù)氣體質(zhì)量管理

        2018-05-30 01:49:48王海峰葛福清孫秀雯
        金屬加工(熱加工) 2018年5期
        關(guān)鍵詞:氬氣純度二氧化碳

        ■ 王海峰,葛福清,孫秀雯

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        1. 概述

        焊接保護(hù)氣,顧名思義就是在進(jìn)行焊接作業(yè)時(shí)用來(lái)保護(hù)焊接的一種氣體,這種氣體可以是單純的氣體,比如二氧化碳(CO2)、氬氣(Ar)等等;也可以是一種混合氣體,比如二氧化碳+氬氣(CO2+Ar),氬氣+氧氣(Ar+O2)等,如果保護(hù)氣體不純,參雜著水分或其他不利于焊接的氣體,那么將會(huì)對(duì)焊接作業(yè)造成影響,進(jìn)而對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量造成重大的影響,嚴(yán)重會(huì)直接影響企業(yè)的信用和聲譽(yù),造成不可估量的損失。

        焊接作業(yè)從焊接方法上來(lái)說(shuō)使用保護(hù)氣的種類(lèi)有很多,本文著重從熔化極氣體保護(hù)焊這種焊接方法上來(lái)進(jìn)行論證與闡述。

        2. 焊接保護(hù)氣體灌裝形式

        (1)瓶裝氣體 一般情況下,焊接保護(hù)氣通過(guò)瓶裝的形式進(jìn)行供給,一般單瓶的氣體容量在20~25kg或40L左右,2.56元/kg,如果用量較多,更換單瓶氣體頻率過(guò)于頻繁,有時(shí)候會(huì)將8瓶或12瓶聯(lián)成氣體大排進(jìn)行供給,一般小型規(guī)模企業(yè)可以使用這種供氣模式。

        (2)車(chē)間氣體管道 一般中等偏上規(guī)模的焊接企業(yè),都會(huì)建立焊接保護(hù)氣管道,焊接保護(hù)氣體管道貫穿于整個(gè)車(chē)間,在車(chē)間的任何一個(gè)地方,就近都可以找到焊接保護(hù)氣體管道接口,使用時(shí)直接把氣體保護(hù)焊機(jī)接入保護(hù)氣管道,方便作業(yè)。這種供氣方式靈活機(jī)動(dòng)性較強(qiáng),焊接保護(hù)氣體管道在車(chē)間建立起來(lái)后,相應(yīng)的焊接保護(hù)氣站(1.84元/kg)將要建立,氣站一般建在車(chē)間外面比較空曠的地方,氣站主要由氣體大罐和氣體混合柜組成,氣體大罐的具體容量要根據(jù)企業(yè)焊接作業(yè)的規(guī)模大小來(lái)實(shí)際設(shè)定,比如本企業(yè)的氬氣罐是15t的,二氧化碳使用單瓶15kg的,可以滿(mǎn)足焊接作業(yè)的需要;氣體混合柜是將焊接使用的兩種保護(hù)氣按照實(shí)際使用的比例進(jìn)行混合配比,將配比好的氣體通過(guò)保護(hù)氣體管道輸送到車(chē)間的各個(gè)地方。

        從價(jià)格可以看出,通過(guò)氣站混合的氣體在單價(jià)上明顯要低于單瓶氣體,并且免去了單瓶氣體運(yùn)輸、配送、回收空瓶、重新灌裝等這些工序,對(duì)本企業(yè)以及供應(yīng)商來(lái)說(shuō),都節(jié)省了成本。

        3. 氣站及管道的建立與維護(hù)

        (1)氣站的建立 根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)用焊接保護(hù)氣體種類(lèi)來(lái)設(shè)置具體的大罐種類(lèi)及容量,本企業(yè)使用90%Ar+10%CO2比例的混合氣體,再根據(jù)本企業(yè)的用氣量,設(shè)定大罐氣體為氬氣(Ar),二氧化碳(CO2)由于比例較小,使用單瓶容量(15kg)的就可以滿(mǎn)足要求,兩種氣體與氣體混合柜連接起來(lái),在氣體混合柜里進(jìn)行實(shí)際使用比例的混合,混合好之后,通過(guò)管道輸送進(jìn)入車(chē)間生產(chǎn)崗位。

        (2)氣體管道的建立與維護(hù) 氣體管道一般采用不銹鋼304管,規(guī)格采用DN25,也有使用碳鋼管進(jìn)行鋪設(shè)的,碳鋼管價(jià)格比較便宜,但是會(huì)存在腐蝕、生銹、堵塞的問(wèn)題。一般使用超過(guò)三年,以后每年都要對(duì)整個(gè)管道進(jìn)行清理與維護(hù),否則會(huì)對(duì)焊接保護(hù)氣質(zhì)量造成影響,間接影響產(chǎn)品質(zhì)量。

        碳鋼管清理與維護(hù)需要有專(zhuān)業(yè)的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn),現(xiàn)在都需要有專(zhuān)業(yè)的資質(zhì),一般企業(yè)并不具備這樣的資質(zhì)和技術(shù),所以都會(huì)找專(zhuān)業(yè)的公司進(jìn)行維護(hù)與保養(yǎng),這樣就會(huì)產(chǎn)生額外的費(fèi)用。綜合對(duì)比和計(jì)算,使用不銹鋼304管在使用期限和后期的維護(hù)保養(yǎng)方面要比碳鋼管優(yōu)惠的多,只是初期投資較大,這個(gè)企業(yè)可以提前根據(jù)當(dāng)?shù)氐牟牧虾腿斯べM(fèi)用,以及本企業(yè)的使用規(guī)模來(lái)具體計(jì)算一下,盡量做到成本最低化。

        4. 氣體純度檢驗(yàn)及參考標(biāo)準(zhǔn)

        (1)氣體純度檢測(cè) 氣體純度檢測(cè)一般氣體使用企業(yè)自己不能做,只能依靠專(zhuān)業(yè)的第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu),如果氣體供應(yīng)企業(yè)規(guī)模較大,比如法液空這樣的企業(yè),他們是完全可以提供檢測(cè)服務(wù)的,他們提供的氣體一般情況下也不會(huì)有大的問(wèn)題。但是一些小的供應(yīng)商,比如二氧化碳?xì)怏w的提供者,本身二氧化碳只占用氣比例10%,用量較小,再者二氧化碳的氣體來(lái)源一般都是化工廠的副產(chǎn)品,這些上游的供氣商是不具備專(zhuān)業(yè)檢測(cè)氣體純度能力的,這樣的情況就只能依靠專(zhuān)業(yè)第三方了?;旌虾蟮臍怏w比例檢測(cè)一般情況下也得依靠專(zhuān)業(yè)的第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)。

        (2)氣體純度參考標(biāo) 用于焊接的二氧化碳(CO2)純度,在GB/T 6052中要求≥99.5%,在美標(biāo)AWS A5.32的要求要求≥99.8%,這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)有差異,可以根據(jù)企業(yè)本身產(chǎn)品性質(zhì)進(jìn)行具體的要求。當(dāng)然了,還有別的標(biāo)準(zhǔn)可能還會(huì)有別的要求,這樣就具體問(wèn)題具體對(duì)待了。本企業(yè)執(zhí)行純度≥99.8%,含水量≤32×10-6。

        用于焊接的氬氣(Ar),本企業(yè)執(zhí)行的是美標(biāo)AWS A5.32中的≥99.997%,含水量≤10.5×10-6。

        混合后的氣體比例公差,國(guó)家沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其進(jìn)行規(guī)定,本企業(yè)按照美標(biāo)AWS A5.32來(lái)設(shè)定,具體為:混合氣體比例公差為±10%,比如,我們要求二氧化碳含量10%,那么二氧化碳含量檢測(cè)后在9%~11%均為合格,其他企業(yè)可以按照此標(biāo)準(zhǔn)或其他有明確要求的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)設(shè)定自己的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。

        5. 氣體管理納入質(zhì)量管理體系

        焊接企業(yè)對(duì)焊接保護(hù)氣體的管理,一定要系統(tǒng)化,比如將焊接保護(hù)氣體管理要編制專(zhuān)門(mén)的作業(yè)指導(dǎo)書(shū)。作業(yè)指導(dǎo)書(shū)經(jīng)過(guò)質(zhì)量代表批準(zhǔn)簽字后將納入企業(yè)的質(zhì)量保證管理體系,將作業(yè)指導(dǎo)書(shū)里涉及的部門(mén)及負(fù)責(zé)人集中起來(lái),把作業(yè)指導(dǎo)書(shū)進(jìn)行培訓(xùn),讓參與人員明白自己負(fù)責(zé)的區(qū)域,用于指導(dǎo)后續(xù)的工作,具有非常重要的意義。

        6. 結(jié)語(yǔ)

        焊接質(zhì)量對(duì)于以焊接為主的企業(yè)來(lái)說(shuō)有至關(guān)重要的意義,比如歐盟國(guó)家已經(jīng)有了針對(duì)企業(yè)的焊接質(zhì)量方面專(zhuān)業(yè)的認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)ISO3834,加拿大也有了CSA W47.1標(biāo)準(zhǔn),是針對(duì)焊接企業(yè)的認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)。由于這樣的標(biāo)準(zhǔn)只會(huì)越來(lái)越多,所以加強(qiáng)焊接保護(hù)氣體質(zhì)量管理,從根源上可以保證焊接質(zhì)量,進(jìn)而提高企業(yè)的綜合競(jìng)爭(zhēng)力。

        [1] 中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)焊接學(xué)會(huì). 焊接手冊(cè)(第三版)第二卷,材料的焊接[M]. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社.

        [2] 陳祝年,焊接工程師手冊(cè)(第2版)[M]. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社.

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