| 管件焊接现状和存在问题 |
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发布日期:[07-10-04 23:29:44] 点击次数:[] |
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市场价格太低,尤其是焊条价格太低,造成恶性循环; ⑵专用产品少,比如用于密封场地的低烟尘焊条、用于涂有防锈层的抗气孔能力强的焊条等; ⑶实芯焊丝品种少,主要受限于钢材的供货。 四、焊接新技术在制造业中的应用状况 除了常规的焊条电弧焊,气体保护电弧焊,埋弧焊,等离子弧焊,电渣焊,摩擦焊,电阻焊等技术广泛应用外,有些新的焊接技术已经应用在我国制造业的各领域中。 英国焊接研究所发明的搅拌摩擦焊是一种新型固态焊接技术,已经引起全世界的重视,在航空、航天与造船部门已经将这种技术应用于铝合金的焊接,取得很好的效果。我国也引进了这种专利技术。但是对不同材料的可焊接性及不同形状接头的焊接方法等方面还有很大的研究发展空间。 激光被认为是21世纪的新热源,在薄板焊接中已经取得显著成效,特别激光-MIG复合焊在汽车制造中的应用,为汽车工业提供了一种全新的焊接技术,提高了对各种材料和结构的焊接性能及焊接可靠性。但是对激光与电弧复合的一些特点,特别是对中、厚板的焊接,还有许多问题需要深入研究。 随着壁厚的不断增加,窄间隙埋弧焊(单丝和多丝)更多地应用到电站锅炉锅筒和石化压力容器壳体上,并促使窄间隙埋弧焊设备朝着实用可靠、系统配套和精度高、功能先进的方向发展。近年来,为满足生产需要,国内自行开发了多种专用纵环缝窄间隙焊机。但随着产品结构的不断变化,对焊接设备要求逐渐提高,功能单一的窄间隙焊机尚不能适应特殊结构的焊接要求,如锥体纵缝、封头上接管和法兰环缝的焊接。因此迫切需要开发新型窄间隙焊设备,它由焊接转胎、埋弧焊接系统(机头、送丝机及电源)、焊接操作架以及焊接变位器等配套设备为一体,构成所谓窄间隙自动焊接系统,从而进一步扩大其应用空间,为生产提供方便。 从日本三菱重工引进的膜式水冷壁管屏双面MAG焊专用焊接设备(MPM),实现了膜式壁光管加扁钢焊接结构。这些年通过自主开发和技术改造,增加了不同种类(宽度)的MPM主机,增加了焊接头数,并与抛丸清理机、扁钢校正和精整机、管屏输送辊道、管子扁钢组装机等辅助设备配套,形成了膜式壁管屏生产线。 带极自动堆焊技术被广泛地用于容器(如核容器及尿素设备)内壁大面积堆焊之中,有埋弧堆焊和电渣堆焊。但是我们与国外比还有一定差距,堆焊使用的焊带尺寸,国内使用到75mm宽,而国外最大已使用到150mm宽,且堆焊用的材料大多使用进口焊带和焊剂。 真空电子束焊接在大壁厚阀门和铝合金驾驶舱横梁上的应用,使电子束焊接应用范围越来越广泛。 真空钎焊用于高级轿车铝制板翘式冷却器焊接,改变了过去采用机械加工和盐浴钎焊生产制造的方法,使铝制冷却器更适应于汽车工业大批量、高效率、低成本、长寿命的需要。 表面火焰喷焊技术应用到重矿行业厚壁输送辊道,是通过对喷粉系统进行改造并研制了专用的工装及配套设备,重新设计并制造了重熔系统,解决了“重熔”这一输送辊喷焊的核心技术关键,成功地完成了宽板轧机专用输送辊的喷焊。 焊接过程数值模拟与专家系统的开发与推广应用。目前我国还缺乏比较完善的焊接专家系统和比较成熟的模拟技术,需要大力开发并尽快推广应用。 焊接生产过程如何实施信息化,焊接生产如何管理才算是现代化,这些问题都有待深入进行专题研究。 五、高效化焊接和焊接机器人 1、高效化焊接 近几年来越来越重视高效化焊接技术,也使电弧焊的高速焊和高熔敷率焊得到了快速发展,这也标志着焊接机械化和自动化程度的提高。 高效化焊接方法在造船行业应用最为广泛,由70年代的3-5种发展到现在的35种,2001年高效化率达到80.98%,机械化自动化率达到65.03%。在造船行业主要使用的高效焊接有CO2气体保护焊、气电立焊、各种衬垫单面焊、T.I.M.E TWIN—双丝高速焊等,这些高效焊接工艺配合不同种类的药芯焊丝,极大地提高了焊接效率。 在其他行业中也广泛应用高效焊接方法,如在油气管线行业,西气东输工程中管线环缝采用纤维素焊条打底、自保护药芯焊丝下行焊填充盖面工艺。油田建设中,将气电立焊应用于厚壁大直径管环缝焊接。在锅炉行业,集箱接管焊缝采用药芯焊丝焊接取代手工电弧焊。在压力容器行业,加氢反应器接管的内壁堆焊采用药芯焊丝CO2气保护不锈钢堆焊,储罐采用气电立焊。机械制造行业,三峡工程的配套设备厚板焊接采用药芯焊丝CO2气体保护焊。 2、焊接机器人 我国从80年代开始在高校和科研单位开展焊接机器人的研究,近20年来取得不少的成果,如全位置球罐智能焊接机器人的开发研制,实现了无导轨自动焊接全位置与多层多道焊接的自动跟踪,能大幅度提高生产效率和降低劳动强度。但是由于机器人的研制没有和企业联合,长期没能形成有规模的产业。 目前我国焊接机器人还处在应用阶段,应用的行业分布不均衡,也不够广泛,主要集中在东部沿海和东北地区,东部的上海和东北的长春这两个汽车城是我国拥有焊接机器人最多的城市。 我国应用的焊接机器人90%以上是从世界各知名机器人厂家进口的,主要应用在汽车制造业。2001年的统计,全国共有各类焊接机器人1040台,其中弧焊机器人多于点焊机器人,汽车制造和汽车零部件生产企业中的焊接机器人占全部焊接机器人的76%,汽车制造厂的点焊机器人多,弧焊机器人较少,零部件厂弧焊机器人多,点焊机器人较少,该行业中点焊与弧焊总的比例约为3:2。 其他行业大都是以弧焊机器人为主,主要分布在工程机械(10%)、摩托车(6%)、铁路车辆(4%)、锅炉(1%)等行业。 在制造业中推广焊接机器人是企业今后技术改造的一个方向,但在使用焊接机器人上存在一些问题,就是适应期太长,一般需要半年到一年的适应期,原因就是前后上下没有配合好,例如前序提供的零部件尺寸精度或重复性不稳定,装配胎夹具精度达不到机器人焊接的需要,机器人的操作、维修人员的素质和队伍的稳定不理想,生产计划和设备利用率不匹配,工件图纸不能及时修改以适应机器人焊接等。 六、焊接人员的培养 从115家企业提供的数据,共有2012名焊接工程技术人员和21965名焊接工人(包括技师)。企业中高学历和高职称的焊接技术人员太少。在2012名焊接技术人员中仅有1名具有博士学位,而具有硕士学位的也不足2%。由于企业工作的性质以及条件与待遇的原因,目前大多数企业比较难吸引较多高学历的优秀人才到企业工作,就是本科毕业生愿意到工厂、并坚持留在工厂做焊接技术工作的也不多,有一些企业已经出现第二次人才断层。 我国从1998年开始,各高等院校取消焊接专业,归为金属材料工程或热加工成型系,目前只有哈尔滨工业大学和华东船舶学院将焊接专业升格为焊接系,可以输送焊接专业的本科和研究生人才。这远远达不到实际的需求量。高等院校除了一部分以培养科研型人才以外,大部分应培养适应现代企业需要的基层工程技术人员。 焊接技工过去都是企业自己的技校培养的,很多企业兴办的技校由于经费困难和不能招收到足够的学生,已经难以继续维持,随着企业改革的深入,技校一定要从企业分离出去。将来应由政府与社会共同承办一般性的技术学校。 哈尔滨焊接技术培训中心已取得国际焊接学会认可,按照国际标准对中国的焊接工程师、焊接技术员、焊接技师和焊工的进行正规培训,实现在焊接技术培训和认证方面与国际接轨。但目前接受培训的人数仍不够多,全国在焊接工程师和焊接技师、焊工培训方面也缺乏一个统一完整的体系。 国外的一些专业技术学会/协会在培养本专业技术人才方面发挥着重要作用,很值得我们学习和借鉴。将中国焊接协会/学会建立的国际焊接培训考核体系与国家质检部门建立的培训考核体系统一起来,并逐步将专业培训工作过渡到由专业协会/学会来负责管理,负责颁发焊接人员资格证书,政府部门退出这个领域,实现与国际惯例接轨。国家应规定,企业聘任焊接工程师、焊接技术员、焊接技师、焊工教师及焊工等职务,必须先经过培训并获得相应的资格证书后才能正式上岗。 七、焊接标准的制、修订 全国焊接标准化技术委员会成立于1985年,由国家质量技术监督局统一领导和管理。1997年以来,全国焊接标准化技术委员会归口负责的标准制、修订项目共计19项。其中,国家标准14项、行业标准4项、行业内部使用标准1项。我国现行的焊接标准有国家标准和各个行业标准。由于不同时期的政策、需求不同,部分标准之间存在着需要协调统一的问题,特别是引用标准的问题。有些标准还需要完善,以埋弧焊用焊丝、焊剂标准为例,碳钢、不锈钢的焊丝、焊剂标准已得到了协调统一。而低合金钢部分尚有缺陷,目前只有单独的焊剂标准,焊丝尚缺专门的规定。药芯焊丝标准也存在着类似问题。我国目前的标准化管理体制依然保持着计划管理的模式,标准化工作与实际需要尚有较大差距。企业的标准化意识普遍薄弱。 应进一步调整和完善焊接标准体系,焊接标准的整体水平达到或接近国际上90年代中后期水平,使之发展均衡,协调合理,配套完整,同时满足国内行业发展和国际接轨的需求;焊接标准要在实际应用过程中最大限度地发挥标准化功效,促进焊接产品质量的提高和焊接行业的技术进步; 加强对口的国际标准化工作,进一步提高工作质量和水平,加大我国在ISO/TC44的影响,提高我国在国际标准化活动中的地位;加强国内不同焊接行业组织间的联络与合作,继续探索改进标准化运行机制、委员会组织建设、经费改革等方面的发展途径。 |
