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        我國不銹鋼焊接工藝研究現(xiàn)狀及進展

        2022-03-13 10:12:44于麗媛
        科技創(chuàng)新導(dǎo)報 2022年19期
        關(guān)鍵詞:不銹鋼穩(wěn)定性工藝

        于麗媛

        (哈爾濱鍋爐廠預(yù)熱器有限責任公司 黑龍江 哈爾濱 150046)

        質(zhì)量控制對于焊接工藝的應(yīng)用來講十分關(guān)鍵,做好了質(zhì)量控制,就可以在很多焊接技術(shù)方面取得一定的優(yōu)勢,在我國的不銹鋼焊接當中也廣泛地存在著這種情況。目前來看,質(zhì)量控制技術(shù)在我國不銹鋼焊接業(yè)當中的應(yīng)用已經(jīng)十分廣泛了,給我國的不銹鋼焊接業(yè)的發(fā)展注入了不少的活力。但是,我們在許多方面仍然存在著一定的問題,需要提出相應(yīng)的方法來進行改進。本文對不銹鋼焊接中的工藝和質(zhì)量控制現(xiàn)狀進行研究,然后提出幾個相應(yīng)的優(yōu)化方案[1-2]。

        1 不銹鋼焊接工藝與質(zhì)量控制存在的問題

        1.1 不銹鋼焊接工藝的應(yīng)用場景不夠明確

        焊接工藝是由焊接零件來支撐的,它決定了機器的使用壽命。為了使承壓部件與機器的配合達到最佳狀態(tài),就必須對其進行有效的焊接。只要能保持焊接的穩(wěn)定性,就能保證機械設(shè)備的穩(wěn)定性,而且在焊接完畢后,還能使用數(shù)十年。如果是零件的表面,或者是一些不太重要的零件,都可以很容易地進行修復(fù),只要壓力不是太大,就可以進行修復(fù)。在不同的焊接工序中,首先要確定的是焊接工藝。然而,目前國內(nèi)許多不銹鋼的焊接工藝都存在著不合理的問題,如果采用不合理的方法,則會造成焊接質(zhì)量不佳。例如,有的工程師會選擇更多的常用的方法來降低焊接的壓力,而不會根據(jù)不同的情況,選擇最好的方法。雖然這種方法可以在短時間內(nèi)獲得一些效益,可節(jié)省一些焊接費用,然而,此方法會造成機器設(shè)備的總體穩(wěn)定性下降。根據(jù)以往的資料,機械設(shè)備在承受壓力時,若采用不適當?shù)暮附蛹夹g(shù),其工作壽命不會太長,極易發(fā)生故障。而且,這種損傷不僅表現(xiàn)在零件上,還會因為焊接不當而導(dǎo)致焊接部位承受不住負荷而破裂。這是一種不能容忍的現(xiàn)象,一旦出現(xiàn),將會造成極大的經(jīng)濟損失和極大的安全風險。合理選用不銹鋼焊接技術(shù),對機械設(shè)備的品質(zhì)起著決定性的作用[3-4]。

        1.2 計算機輔助焊接不夠普及

        在焊接過程中,有一種無縫化的概念。這種新技術(shù)的問世和運用極大地提高了焊接技術(shù)的生產(chǎn)效率,同時也為與傳統(tǒng)的無縫技術(shù)進行對比提供了有益的參考。傳統(tǒng)的焊接工藝往往要花費大量的時間來確定設(shè)備的大小和主要的性能,在焊接工藝上,它主要是采用畫圖技術(shù),這種技術(shù)往往耗時較長,工程師在開始焊接時,往往要花費時間來學(xué)習焊接圖紙,這個辦法一旦產(chǎn)生問題,就會造成巨大的人力、物力損失,另外,由于經(jīng)常改變的工作環(huán)境,焊接設(shè)備也將不適合,如果是這樣的話,那么焊接技術(shù)的作用就不大了。但是,使用不銹鋼的焊接技術(shù),將所有的情況和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)都輸入到電腦中,再通過電腦來實現(xiàn)智能化的焊接,這樣的話,就可以簡化很多。所以,無縫焊接技術(shù)相對于傳統(tǒng)的無縫技術(shù)來說,有著更高的效率,這也是當前無縫技術(shù)發(fā)展的一個主要因素[5-6]。

        1.3 質(zhì)量檢核不夠嚴格

        焊接是關(guān)系著設(shè)備整體穩(wěn)定性的一個重要步驟,這個步驟的質(zhì)量如何將決定整個零部件的整體穩(wěn)定性。目前的焊接工藝已經(jīng)有了長足的發(fā)展,但是對于焊接部位的質(zhì)量檢核還是沒有形成一個系統(tǒng)的解決方案,標準的制定也不夠嚴格。因此,應(yīng)當盡快建立起一個嚴格的標準并嚴格執(zhí)行,從而保證不銹鋼焊接技術(shù)在應(yīng)用過程中不會出現(xiàn)任何質(zhì)量問題。

        1.4 焊接現(xiàn)場的管理不夠成熟

        盡管不銹鋼的焊接工藝已在國內(nèi)被廣泛采用,但在實踐中仍然有很多缺陷。在實際生產(chǎn)中,由于缺乏對生產(chǎn)過程的控制,使得整個生產(chǎn)過程難以有效地進行。在國內(nèi),由于焊接場地的秩序較為混亂,各類設(shè)備和材料難以合理調(diào)配,其實,這一問題已經(jīng)嚴重影響到了國內(nèi)的不銹鋼焊接工藝,甚至是整個不銹鋼焊接工業(yè)的發(fā)展。沒有豐富的實際操作經(jīng)驗,不銹鋼焊接工藝很難繼續(xù)向前發(fā)展。要想有效地解決這些問題,就必須建立完善的焊接現(xiàn)場管理體系,用制度來規(guī)范焊工的行為,從而為今后的發(fā)展打下良好的基礎(chǔ)[7-9]。

        1.5 缺少專業(yè)人才

        要想將不銹鋼的焊接工藝應(yīng)用到實際當中,要求非常低,但實際上,這個工藝的上限非常高。不銹鋼焊接的效率和焊接的穩(wěn)定性與焊接人員的專業(yè)知識水平有很大的關(guān)系,一名專業(yè)的不銹鋼焊工在運用該技術(shù)的同時,可以節(jié)省很多的人力和財力。在很多時候,制訂焊接方案比執(zhí)行焊接過程都重要得多。能夠制訂完備的焊接方案的人才目前來看還是比較稀少的,因為制定焊接方案需要豐富的焊接經(jīng)驗,也需要很強的分析問題解決問題的能力,國內(nèi)確實缺少這樣的人才。為了解決這個問題,應(yīng)該大力推廣這一技術(shù),吸引更多的優(yōu)秀人才加入到工作中來。與此同時,要加大職業(yè)技術(shù)院校焊接專業(yè)的培養(yǎng)力度,讓學(xué)生多接觸實際焊接項目,從讀書期間就開始積累焊接經(jīng)驗。另外,要建立完善的激勵機制,鼓勵科技人員主動開展技術(shù)創(chuàng)新,取得較大的技術(shù)進步。

        1.6 缺少資金支持

        在國內(nèi),不銹鋼焊接產(chǎn)業(yè)是一個龐大的投資項目。目前,混凝土焊接技術(shù)已被廣泛采用,但其傳輸效率仍有待提高。不銹鋼焊接過程中,如果采用高層位焊接,則需要較長的時間,從而影響到整個生產(chǎn)過程。要使不銹鋼焊接工藝進一步發(fā)展,除了要有充足的人才,還要有充足的資金,因此,國家應(yīng)該在這方面加大投資,保證我國不銹鋼焊接工藝能夠健康、可持續(xù)地發(fā)展,并帶來更多的利益。

        2 如何解決不銹鋼焊接工藝與質(zhì)量控制方面的問題

        2.1 結(jié)合實際情況選擇合適工藝

        不銹鋼的焊接技術(shù)有很多,如何進行選擇就成了一個很關(guān)鍵的問題。在質(zhì)量管理中,最重要的就是如何找到合適的方法來保證焊接零件的使用。在實際生產(chǎn)中,積累了大量的經(jīng)驗。例如,對于承壓要求較高的承壓機械,則應(yīng)采用較為穩(wěn)定的焊接技術(shù)。盡管較為穩(wěn)定的焊接工藝需要較高的技術(shù)和較好的設(shè)備,但其所能達到的效果卻是不同尋常的。當然,在實際生產(chǎn)中,我們也不要太貪心。將先進的焊接技術(shù)大規(guī)模地用于機械設(shè)備的焊接,是一項非常困難的工作,就目前的技術(shù)和硬件條件而言,只有針對不穩(wěn)定關(guān)鍵設(shè)備的焊接穩(wěn)定性進行針對性的改進。為了使先進的焊接工藝得到大規(guī)模的應(yīng)用,我們還必須在這方面做一些改進,只有克服了目前的技術(shù)難題,才能使不銹鋼焊接技術(shù)更上一層樓,提高設(shè)備的穩(wěn)定性。

        2.2 加強焊接處的穩(wěn)定性

        在機械設(shè)備焊接過程中,焊接處的穩(wěn)定性保障也是一項極其重要的工作,并且我國在這方面所進行的工作還遠遠達不到我們實際工程建設(shè)的需求。因此,在之后的不銹鋼焊接過程中,應(yīng)當做到科學(xué)計算壓力,針對性地加強焊接處的穩(wěn)定性。壓力的計算并不是一個簡單的數(shù)學(xué)公式,針對于不同電站的情況,計算壓力的算法也會有所差別。在這方面,我國的很多學(xué)者都已經(jīng)做過了研究,這些科學(xué)家和工程師的研究離不開對于實際情況的測量,因此,要想準確計算壓力,需要對當?shù)氐母鞣N條件和參數(shù)進行高標準的測量。承壓部位的焊接應(yīng)當以壓力為準,在壓力大的地方強化焊接的穩(wěn)定性,而在那些運輸壓力小的地區(qū),就只需要焊接穩(wěn)定性滿足需求的零件即可。過度地追求焊接的質(zhì)量有時候也會導(dǎo)致資源的浪費,因此,一般只需要滿足使用條件即可。

        2.3 采取更嚴格的質(zhì)量檢核手段

        從上文的研究當中,已經(jīng)大致地了解到我國的質(zhì)量檢核手段在部件承壓部位焊接方面仍然有著不小的改進空間,這種現(xiàn)象的存在不利于進一步提高我國的工業(yè)生產(chǎn)水平。因此,應(yīng)當正視這個問題,針對各個單位的情況,有的放矢地進行質(zhì)量檢核方案的優(yōu)化,盡可能地使得我們的質(zhì)量檢核方案能夠在最大程度上保障不銹鋼焊接效率和質(zhì)量,從而創(chuàng)造出更大的經(jīng)濟效益。如果可以順利地做到這一點,那么我國的不銹鋼焊接業(yè)的質(zhì)量控制將會變得更加有效,我們也就可以更加順利地進行不銹鋼焊接。

        2.4 建立嚴格的焊接技術(shù)管理機制

        縱觀全國各地的不銹鋼焊接技術(shù)管理體系,大部分發(fā)達地區(qū)的焊接技術(shù)管理體系都相當健全,對于科技創(chuàng)新的重視程度很高,并且對單位焊接過程中的風險評估及干預(yù)都已建立了相關(guān)的系統(tǒng)。建筑要想做好不銹鋼焊接技術(shù)應(yīng)用,需要開發(fā)相應(yīng)的風險預(yù)警系統(tǒng),對數(shù)據(jù)集成化分析。除此之外,如果做不好不銹鋼的配置和支撐,也很難建設(shè)出優(yōu)質(zhì)工程。因此,要對無不銹鋼焊接經(jīng)驗、出現(xiàn)過不銹鋼焊接問題的相關(guān)單位依法進行處理,要引導(dǎo)建筑步入正規(guī),不能總是盯著自己的“一畝三分地”,要加快對接重大工程項目。高層要對不銹鋼焊接有一定的總體規(guī)劃,眼光要有前瞻性,思維要發(fā)散,著眼于高新技術(shù),對于國家的基建需求有所把握,當機立斷地對產(chǎn)業(yè)進行重組與改革,以促進我國的焊接工藝的進步和革新,建立共存、繁榮、和諧的生態(tài)系統(tǒng)。這個過程是循序漸進的,不能操之過急,而是要有計劃、有目標地做好每一個工程的不銹鋼焊接。這樣一來,建筑不銹鋼焊接技術(shù)才能夠取得更大的進步,為我國的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提供更多助力。

        2.5 研究開發(fā)不銹鋼焊接處承載力模型計算技術(shù)

        要及時、高效地進行不銹鋼焊接承載力預(yù)測,應(yīng)嚴格按照焊接規(guī)劃,搭建符合要求的不銹鋼結(jié)構(gòu),如發(fā)現(xiàn)焊接計劃與實際情況不符,原則上應(yīng)以實際情況為準。此外,還可以引入一些新的建模技術(shù),以提高預(yù)測結(jié)果的穩(wěn)定性,如此,不銹鋼結(jié)構(gòu)在架設(shè)后不會出現(xiàn)質(zhì)量問題。在保證平面尺寸精度的前提下,嚴格控制結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。一般而言,為確保不銹鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固,提高工作效率,可將不銹鋼搭建的任務(wù)分派給多個焊接團隊進行焊接。其優(yōu)勢在于:首先,通過規(guī)劃將不銹鋼結(jié)構(gòu)的整個焊接過程分成若干相互獨立的工程,就可以把工程任務(wù)分配給不同的焊接隊伍,便于統(tǒng)一管理;其次,各組別采用獨特的技術(shù),可以減輕不銹鋼規(guī)格不統(tǒng)一帶來的弊端,更好地發(fā)揮不銹鋼焊接技術(shù)的優(yōu)勢,減小建筑焊接的整體難度。

        2.6 實現(xiàn)技術(shù)管理流程的標準化

        不銹鋼焊接技術(shù)的標準性問題嚴重影響了不銹鋼焊接的有效性。以不銹鋼焊接技術(shù)為基礎(chǔ)的不銹鋼焊接工作不應(yīng)該沒有根據(jù),而應(yīng)該按照一定的規(guī)則有序地嚴格進行。不銹鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量控制相關(guān)法規(guī)就是起到引導(dǎo)作用。但從目前來看,我國的不銹鋼結(jié)構(gòu)焊接法規(guī)還存在不少漏洞,部分焊接單位還可以利用這些監(jiān)管漏洞,繼續(xù)使用落后的不銹鋼焊接技術(shù),所以,焊接單位的焊接工藝升級一直未能得到有效的開展。要解決這方面的問題,企業(yè)應(yīng)根據(jù)自己的實際情況,制定一套完整的不銹鋼焊接技術(shù)升級制度,以保證技術(shù)的先進性。要實現(xiàn)流程的標準化,首先要在技術(shù)管理機制上下功夫,只有技術(shù)管理機制符合實際工作的要求,才能保證整個焊接過程的順利進行。要實現(xiàn)技術(shù)的升級,需要從多方面著手,首先就必須對現(xiàn)行的管理體制進行一些改革,其次要加大對于焊接技術(shù)的研發(fā)支持力度。為解決這類問題,業(yè)內(nèi)專家已多次呼吁加大對不銹鋼焊接技術(shù)的經(jīng)費投入,確保不銹鋼焊接能獲得專業(yè)的技術(shù)支持,并由真正有才能、有經(jīng)驗的設(shè)計人員領(lǐng)導(dǎo),才能建立起一套完整的作業(yè)體系,提高不銹鋼焊接的先進性,達到更好的焊接效果。

        3 結(jié)語

        不銹鋼焊接在許多方面具有一定的優(yōu)勢,若能有效地運用焊接工藝,則整個焊接工藝與制造行業(yè)將發(fā)生翻天覆地的變化,并將始終朝著更好的方向發(fā)展。但許多這一領(lǐng)域的人并沒有認識到這種焊接理念的優(yōu)越性,有些工廠也沒有把無縫焊接等新的焊接思想運用在實際中,所以,需要對這一技術(shù)加大推廣力度,讓更多人了解不銹鋼焊接。如此,才能逐步地把人們從繁重的勞動中解放出來,同時提升焊接的穩(wěn)定性和美觀性,為我國重工業(yè)的進一步發(fā)展提供良好的條件。

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