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利用焊接进行维修前的5大问题

作者:广州新瑞环保     来源:www.xinruiep.com     发布时间:2018-06-21 14:57:14

对于工厂操作至关重要的部件通常通过焊接进行修复,但偶尔修理不起作用,或者更加恼人的是,必须重复修复部件。工厂操作和维护主管应该询问那些将进行维修的人员,以确定他们是否已经研究了他们即将要做的工作,以便做好准备。

用焊接进行修理

问题1:焊接能否成功?

如果组件是通过焊接制造的,可以通过焊接进行修复。然而,可能在原始结构中使用特殊技术、焊接工艺或电极,或者在焊接后对部件进行热处理以达到所需的性能。在焊接之前,主管应该知道材料是什么。这可以通过检查施工图纸,查阅维护手册,联系制造商或寻找ASTM,AISI,SAE或其他材料规格和等级标记来识别零件本身的材料。收集可获得的关于零件制造方式的任何其他信息。作为最后的手段,您可能需要从零件上切下一个小楔子,并在实验室进行分析。

有了这些信息,您可以联系可靠的供应商,如焊接耗材制造商(林肯,霍巴特,伊萨等)或焊接工程顾问进行指导。除非你知道他们有一个技术上合格的咨询人员,否则不要忽视你的常规焊接供应商而去咨询其他供应商。至少,在此步骤中建立以下内容:

      使用适当的焊接工艺

      要使用的焊接电极或填充金属

      预热和焊后热处理要求

      任何特殊要求,如清洁,热量输入控制或喷丸,这些都是可能改善其可焊性的材料所特有的

      在适当的时候,一种方法可以消除缺陷,并在开始焊接前验证它们是否已被移除

      进行中的检查点,例如验证是否使用了正确的材料,定位焊接和装配是否正确,根部焊道是否良好,焊工是否正确清洁并勾勒焊道之间的焊道轮廓

      在适当情况下进行最终检查和无损检查(如X射线或超声波检查)。

问题2:安全吗?

第二个问题是焊接材料是否安全。一旦你的员工已经想出了如何焊接组件,确保组件安全焊接,并确保环境安全。可能含有可燃物质的部件需要彻底清洁并排气; 任何可能在焊接过程中向组件供应可燃气体或液体的连接应尽可能断开,或使用可燃气体流量计来监控排气排气。当粉尘达到爆炸浓度时,采取特别的预防措施。显然,如果焊工必须进入密闭空间进行维修,则应验证该空间内空气的适用性,并且必须遵守适当的密闭空间进入惯例。

焊接环境应不含易燃材料。通常情况下,焊接应在35英尺范围内的任何可燃物应被去除或覆盖防火织物以防止着火。这包括工作区域上方和下方的地板,火花可能会通过光栅或人行道或隔板下方飞行。在工厂环境中进行焊接时,火花探测会是一个好主意。

防烟口罩

图1. N-95型焊接烟雾颗粒面罩在割炬或焊接镀锌钢时对氧化锌有效,但烟雾罩不能替代焊接区域的适当通风。

要焊接的零件应该清洁,没有油漆、油脂、油、锈、湿气和其他污染物。含铅涂料于1977年被禁止使用,因此之前涂覆的任何涂料都应进行取样,以确定其是否含铅,并在为焊接做准备时将其移除,采取适当的预防措施以避免污染。镀锌表面应进行电源线刷洗以除去重度镀锌。然而,工作人员可以通过使用如图1所示的N95型微粒过滤面罩来保护自己免受割炬或焊接镀锌钢和其他微粒所产生的氧化锌的伤害。

通过拆卸、减压或其他方式在焊接前清除组件上的外部载荷。建筑钢材呈现特殊情况,因为通常无法移除载荷,因此在焊接之前请咨询合格的结构工程师。

问题3:是否有规范?

第三个问题是关于必须遵守的任何守则或管辖规则。尽管大量维修工作并不需要正式的焊接程序,但AWS D1.1,结构焊接规范 - 钢材,建筑物或结构上的焊接以及ASME锅炉和压力容器代码或,当在管道,泵,锅炉或容器等压力部件上焊接时ASME B31压力管道规范。特别值得关注的是锅炉,水箱和管道上印有铭牌上印有“ASME”的标签。在大多数司法管辖区,只有由锅炉和压力容器检查员全国委员会颁发的具有“R”标记的承包商才能焊接这些部件。

当需要正式的焊接程序时,还需要正式的焊工资格。对于其他维修工作,在您的设施中成功焊接过的焊工将采用焊接工艺和填充金属类型进行修理,并且足够熟练。

规范焊接

图2.焊工在所示的位置进行焊接。被指定为“丢弃”的部分被锯切,其余部分被弯曲,使得焊缝的根部处于张紧状态。如果钢板自身弯曲,则焊缝良好; 如果焊缝断裂,则检查断裂表面是否存在过度缺陷(基于AWS B2.1:2000,图3.8,经美国焊接协会(AWS),迈阿密许可复制)。

对于不熟练的焊工,或者如果材料代表新的经验,焊工可以通过将两块类似于待修理的材料角焊在一起,以最小的成本展示技能,以形成如图所示的“T”如图2所示。这个T可以弯曲并评估产生的裂缝。测试件应焊接在焊工必须工作的任何位置进行修理。

问题4:预热或热处理?

接下来,询问是否需要预热或焊后热处理。焊接消耗品供应商的推荐做法应针对待焊接的基体金属进行预热。对于普通结构钢如A-36,A-500等,通常不需要预热高于环境温度的部件,只要提供低氢工艺如GTAW(即TIG或Heliarc)或GMAW(即MIG)或低使用E7018或E8018等氢电极。

当焊接这些材料并且部件厚度超过3/4英寸时,将钢预热至200°F是良好的做法。其他材料(如用于轴和齿轮的4130及类似低合金钢)通常需要预热,您应遵循焊接耗材制造商的建议。有些材料需要焊后热处理来恢复延展性和韧性,因此,随着焊接材料变得更加复杂,合格的技术援助变得更加重要。

问题5:根源是什么?

下一个问题涉及你之前是否解决了这个问题。我最喜欢的一个方面是:“哦,我们每隔几个月就会修复一次。”当某些事情需要修理超过几次时,现在是时候花大力气进行故障分析。这可以简单到让一位称职的工程师看看发生了什么事情,找出根本原因,或者像在扫描电子显微镜中检查断裂表面以及执行其他冶金检查和测试一样复杂。

高压液压管道系统中的管道上的焊缝已经多次修复

图3.这种高压液压管道系统中的管道上的焊缝已经多次修复。虽然添加焊接金属可能会暂时阻止泄漏,但这不是一种有效的或长期的修复。

图3显示了一个液压管道系统的焊接修复,该系统为废钢场中的大剪切器提供了3,000 psi的液压流体。虽然修复焊接暂时有效,但每隔几周就会再次开裂,在设备上喷洒不可燃的液压油。在一个有着类似问题的更为复杂的设施中,业主在设备周围放置了一个沟槽来捕获漏出的液压油,并且掩盖了它泄漏的事实。

在这两种情况下,阀门的快速打开和关闭都会在管道中产生压力波。在这两种情况下,都注意到当阀门打开时管道发生摇晃; 震动被吸收到管道附着到牢固锚定的部件处,导致最靠近部件的焊缝处产生高弯曲应力。

这种压力导致焊缝开裂和泄漏。虽然解决方案的一部分是更换管道,并通过射线照相检查所有焊缝,以确保焊缝质量达到最佳,但管道也采用刚性管道支架直接固定在设备或基础上,因此支架而不是管道焊接吸收了摇晃。设备在使用时会显着加热,因此锚的适当定位非常重要,因为锚会限制热膨胀,并且如果过度抑制热膨胀,管道系统中的其他位置会出现较高的循环应力,从而导致在这些位置发生故障,而不是在设备连接处。

根据上述指导,在很多情况下,显然是机械性质的故障可以通过焊接进行修理。但是,确保在焊接之前充分消除缺陷很重要。图3中的焊缝只是简单多次的正在已经存在的焊缝中进行焊接,着可以迅速使设备恢复使用,但焊接在裂缝上总是不是长久之计。



标签:焊接