提高埋弧自动焊焊剂锥修复应用的作业方法

周怀杰

摘 要：本文论述钢结构制造中厚板焊接应用埋弧自动焊工艺，焊剂锥在焊接过程中由于受焊接高温;焊工操作不当;设备配件老化;焊接设备故障等因素影响，配件损坏率较高造成维修和保养费用开支较大，生产进度难以控制不能按时完工，为了降低生产成本和有效控制生产进度，总结出的埋弧自动焊设备配件焊剂锥修旧利废的一种方法。

关键词：修旧利废;降低成本;延长使用

一、焊剂锥的问题现状调查：

在海上采油平台和导管架的钢结构物体建造标准中，由于结构物体受海上大风、大浪特殊环境的影响因素，工程建造质量标准非常高，一般情况下使用厚板结构物体也比较多，因此产生较大的焊接工作量，在厚板焊接任务中，一般使用埋弧自动焊机械化工艺较多，该工艺具有产出率高、焊接质量优和废气排放量少等优点，可以起到提高生产效率和焊接质量的作用，有助于优质高效的完成生产任务。

在工程建造生产中采用的埋弧自动焊，属于机械自动化焊接工艺，焊接材料由埋弧自动焊的焊丝和埋弧焊剂两种组成。焊剂锥是埋弧机头的一个主要组成部分，锥形体的作用主要是输送埋弧焊剂保护焊接熔池。在焊接作业时，作业人员需要提前把焊剂装入焊剂盒中然后开启下料开关，使焊剂完全覆盖电弧在焊剂下稳定燃烧。在焊接厚壁钢管纵缝、环缝时，由于长时间连续焊接作业受焊接高温的影响;焊剂在使用回收过程落入金属铁屑、焊渣等杂质;焊工操作不当;焊接设备老化等诸多因素影响，焊剂锥比较容易损坏，所以一直是困扰生产进度和降低设备配件成本费用的一项主要问题。

二、焊剂锥损坏原因的分析和研究：

1、在施工现场埋弧焊作业生产中，需要长时间连续焊接，才可以完成厚壁钢管的焊接任务。在多层多道焊施焊过程中，时常发生焊接操作小车或埋弧自动焊大臂跑偏现象。此时如果焊工操作反映不够快、操作不当、问题处理方法不得当等情况，都会造成焊接导电嘴向坡口侧发生跑偏，此时如果导电嘴与母材发生短路，电弧击穿焊剂锥就会造成损坏。

2、焊剂锥在长期使用下，它与导电杆连接处位于上端位置的绝缘胶圈老化，不能起到绝缘作用，也会发生焊剂锥本体连接母材或导电杆，此时焊剂锥成为导电体发生高温造成焊剂锥损坏。

3、原有的焊剂锥大多为铝制材质，其结构而且中间部分比较薄，所以在配件更换或使用过程中，有时会发生掉落或受外力撞击的情况下，也会造成固定螺丝损坏或锥形体受损。

4、在施工焊接过程中，焊剂经过锥形体进入焊缝保护熔池，随着焊剂中的大颗粒杂物在底部端口不断增多，长时间的作用下焊剂出口处杂物较多聚集较多甚至结块，在出料口阻挡着焊剂漏不下来，造成焊接过程中焊剂不能覆盖焊接熔池，发生电弧击穿焊剂锥的情况，铝制结构一旦被电弧击穿，就会造成焊剂锥的保护套损坏无法使用。

5、在焊接过程中，由于焊工操作不当或者维护保养工作做的不彻底、不全面或者长期不按照操作规程使用没有进行设备维保工作，这些情况都会造成焊剂锥形体损坏，不能起到增补焊剂起到保护焊接熔池作用，无法形成有效焊接过程造成焊剂锥损坏。

四、焊剂锥的修旧利废解决方案：

技改技革修复埋弧焊剂锥的方案：①在维修损坏的焊剂锥之前，首先对损坏件问题分类和原因分析，确认问题类型及发生问题的根源，制定修复方案，并将发生问题的原因分析进行记录梳理归档，以便作为后期制定防范措施的依据，起到进一步完善操作规程的指导作用;②根据修复项目需求，提前准备修复工作需要的相应工机具和修复设备，以确保修复过程可以顺利实施，有效保证修复质量，避免修复中的由于工机具不足耽误修复时间造成工作效率低或修复质量不高;③焊剂锥发生外观受损，修复方法可以使用电动砂轮机安装打磨砂轮片对受损处轻轻打磨，完成损伤点打磨去除后，再更换钢丝碗刷对打火点的打磨处理，将焊剂锥表面打磨圆滑平齐漏出金属光泽没有毛刺后，就完成了焊剂锥的外观修复;④在修复焊剂锥破损时，将破损处打磨平齐平整，使用气焊或电焊铝焊的焊接方法对破损处实施补焊，待破损处完全焊满后，再使用手动砂轮机处理圆滑平整，外观无毛刺满足使用要求即可;⑤维修埋弧焊剂锥固定装置损坏的问题时，首先对焊剂锥内部杂物清理，然后使用电钻在固定螺丝的丝孔处重新钻孔，钻孔尺寸比原来的丝孔稍微大2-4mm左右，丝孔钻完后清理内、外表面的毛刺，确认完全清理干净后，选用相应规格的丝锥套丝，待固定丝套丝完成后拧丝试验，如果有不顺滑的情况再使用丝锥进行二次过丝，确认完成丝孔套丝拧丝顺滑，在丝孔部位置加润滑剂即可完成修复;⑥修复完成固定装置后，检查绝缘胶圈的完好程度，使用电工万能表进行绝缘检验，发现不符合绝缘标准的问题立即实施解决方案，将旧绝缘部位的胶圈使用手动工具或电动工具清除;清除完后使用毛刷打磨干净漏出金属光泽，确认全部清理杂质杂物;清理完成后的部位首先抹上绝缘油，放置阴凉处晾干30分钟左右，待形成一个整体绝缘后加装绝缘圈。⑦对于有些完全不能修复的焊剂锥，通过对焊剂锥创新改造，结合应用机修钳工技术，对焊剂锥拆装整合重新组合，清理内部附属杂物，在焊剂锥内部加装绝缘胶木，使焊剂锥出料口与上部具有良好绝缘状态，提高设备配件的安全使用性能，经过多次试验改进得到成功应用，大大延长了焊剂锥的使用寿命，成为了公司降低成本杜绝资源浪费的一种有效方法。

五、焊剂锥的正确应用方法：

焊剂锥在埋弧自动焊焊接过程中，起着输送焊剂保护焊接熔池的作用，直接决定焊接质量，在施工过程中必须要有正确的使用方法，有效保证焊接质量和延长焊接设备配件使用寿命的作用，必须要具备正确的使用方法才能保证配件的高效应用，以下为正确使用方法：①焊剂锥安装前调整导电杆，确保导电杆安装紧固牢靠，导电杆的安装角度一般垂直于母材为90°左右，导弹咀和导电杆连接紧固，这样可以起到良好的导电作用，避免在焊接过程中由于虚接或接触不实，造成短路引起高温发生焊剂锥损坏。②安装前将固定螺丝落至底部，避免固定螺丝探出较多，在安装中焊剂锥的固定丝扣与导电杆碰撞，致使固定螺丝受损，在安装到合适的位置后无法紧固螺丝，焊剂锥不能牢固的固定在导电杆上，造成无法正常使用。③在确保焊接锥与导电总承、导电杆满足安装条件后，方可将焊剂锥套进导电杆，用扳手或手钳将焊剂锥牢固的固定在导电杆上拧紧。④焊剂锥安装好后，用焊剂输送管将焊剂漏斗与焊剂锥连接，检查接口插入是否牢固紧靠。如果由于使用时间较长造成接头端部不能紧固，可以采取固定卡子的方法进行固定。⑤焊工在焊接操作过程中，对焊接操作车和焊接大臂设备的行走状态要高度集中，随时做好行走方向的提前预判，发现问题提前调整确保焊接行走直线度，避免发生由于焊接跑偏情况，确保焊接行走的正確直线度。⑥焊工在焊接操作过程中，对焊接回收的焊剂使用筛子将其筛净，检查是否有大颗粒的焊渣进入，如果一次不能过筛不能满足要求可以采用二次过筛法，或者更换网状孔更小的筛子二次过筛，确保焊剂颗粒满足要求。

六、注意事项：

①焊工在焊接过程中清除焊渣时，尽量使用绝缘体的物体敲打焊接药皮，如果使用焊丝、钢筋一类的导电体敲打药皮，非绝缘体有时会把母材和焊剂锥连在一起造成短路击穿焊剂锥。②焊工在添加焊剂前检查焊剂内的杂质，如果焊剂内的铁屑、铁渣等杂志过多，可以使用磁铁重新在过筛时通过磁力吸附的方法吸出铁屑，多次对焊剂进行杂质清理。③清理焊缝药皮时，预防掉落在焊剂中，造成大颗粒焊渣掺杂在焊剂内，在使用时堵塞焊剂锥孔，造成无法有效保护焊接电弧击穿焊剂锥发生损坏。④定期对焊剂锥进行维护和保养，确保具有良好的使用状态，在需要更换使用时可以随用随取起到优质高效作用。⑤焊剂锥的储存保管环境，不易保存在湿度较大的环境中，避免长期存放受潮生锈，影响焊剂锥的使用性能。

埋弧自动焊焊剂锥的修旧利废方法，经过修复的焊接设备配件投入使用后，可以起到延长埋弧焊剂锥45%左右的使用寿命，有效节省了配件购置时间，极大降低了配件年度购置计划数量，节约一定成本费用的作用;为生产现场起到消除安全隐患，提高现场文明施工作业，良好满足了生产项目程序要求和设备管理规定;该项修旧利废方法经过应用，有效助力项目生产顺利制造。这是依托工程生产实施，实现工艺创新、技术创新等目标中的一项落地实施项目，起到了修旧利废降低成本的作用。