论文部分内容阅读
摘要：本人工作于中铁一局集团公司城市轨道交通工程分公司，该公司成立于2002年5月，是中铁一局集团直属的专业分公司，主要从事以盾构施工为主的城市轨道交通土建工程，并兼顾其他盾构及地下工程施工。目前，城轨分公司拥有进口盾构机19台。本论文就是本人工作于深圳地铁5号线5301标时对于盾构机焊接吊耳的心得和体会。
关键词：二氧化碳；焊接技术；盾构机
中图分类号：TV547.6文献标识码： A 文章编号：
1、盾构机概况
深圳地铁五号线5301标城轨分公司拥有5台盾构机，本次讲述其中一台S-346盾构机的调出前所进行的盾构机吊耳焊接工艺。S-346盾构机盾体外径为6280mm，盾体长度为12075mm(由刀盘至螺旋机尾部),总装机重量约为500t(含后续拖车)。S-346盾构机掘进施工贯通后到达前海湾站作盾构吊出井,出洞段竖井平面尺寸为8.5m×9m,深度为35m。
2、主要起吊部件尺寸和重量(见表1)
表1 主要起吊部件尺寸和重量数据一览表
3、重要吊耳的焊接部位示意图如下：
吊耳准备 盾体重要部件起吊用的吊耳共14个。吊耳采用16Mn热轧厚钢板气割制成。焊接位置及尺寸見图1。针对于此次吊耳焊接质量要求高，技术难度大的特点，我们特别制订了专项焊接工艺。由于吊耳厚80mm,属于中厚板，作为一种高效节能的焊接方法，同焊条电弧焊、氩弧焊接方法相比较，二氧化碳保护焊母材熔深大，焊丝熔化速度快，电弧可见性好，生产率高(焊接速度一般大于30m／h)，成本较低，操作简单。因此我们选用二氧化碳气体保护焊进行焊接，通过控制工艺参数及焊接工序，清除焊接变形、气孔等缺陷，提高焊缝一次成功率100%。
4、 二氧化碳气体保护焊焊接吊耳工艺
4.1 母材选用:16Mn钢。化学成分：C:0.12-0.20(%) Mn:1.2-1.6(%) Si:0.2-0.6(%) P:≤0.05(%) S:≤0.05(%).由此看来,焊接性能良好，一般情况下不会产生冷裂纹.
4.2 设备选用：奥太NBC一500机型。
4.3焊材选用：
4.4焊接接头形式：T型接头
4.5焊接工艺参数：焊接电压：31V～34。焊接电流：240A～250A。气体流量：1 8～20L／min
4.6 工艺流程：
焊工应取得相应的合格证书,才能从事作业。
,焊接设备要求参数稳定,调节灵活.焊丝选用JQ.YJ501-1直径1.2mm药芯焊丝。
露天作业在下列任一情况不得施焊,a雨雪天.b风速大于5级.c相对湿度大于90%。
焊前准备:板材对接坡口加工采用半自动气割与机械加工均可,但气割后需打磨平整,对全焊透焊逢坡口应磨出金属光泽,坡口两侧50mm范围应无毛刺.水份.进行组对前,应对焊逢中心线两侧两倍于钢板厚度外加30mm区域内进行超声波无损探伤,发现缺陷应重新取段。焊接前进行预热,预热温度100-150℃.要求预热的焊件为多层多道焊时,应保证层间温度不低于预热最低温度.
焊接过程：a全熔透焊逢, 焊背面焊缝前,应采用碳弧气刨清根,用打磨机修磨刨槽,除去熔渣及渗碳层,碳弧气刨应在预热前进行b.多层多道焊,必需把层间熔渣和飞溅清理干净再焊下一层,层间接头应错开30mm以上. C坡口打底焊不能烧太厚, 应小于5mm,平焊3mm,立焊/横焊/仰焊在4mm, d当焊宽大于15.5mm时应采用多道错层焊工艺,长焊缝宜用分段退焊法并注意预留反变形.
焊后热处理：（1）焊后消氢处理。是指在焊接完成以后，焊缝尚未冷却至100℃以下时 ，进行的低温热处理。一般规范为加热到200~350℃，保温2-6小时。
（2）消应力热处理。常用的方法有两种：一是整体高温回火，另一种方法是局部高温回火。由于受场地限制，我们采取此种方法消除应力。即只对焊缝及其附近区域进行加热，然后缓慢冷却，降低焊接应力的峰值，使应力分布比较平缓，起到部分消除焊接应力的目的。
7、焊缝检验：（1）、超声波探伤。（2）磁粉检验。
将上述工艺方法应用于盾构机吊耳的焊接工程中，经超声波探伤、磁粉检验，焊缝合格率100％ ，外形美观，变形小．无返修记录。
焊接后经过探伤检测的吊耳外观图
5、总结
以上是本人在实际工作中加上书本上的知识总结出的关于盾构机吊耳焊接技术的心得。在以后的工作中，我一定要继续学习先进的焊接技术，多看些关于焊接的书籍，以便更好的提高自己的焊接技术。
作者简介：皇甫雪雅（1973-） 男，汉，陕西渭南人，技师，主要从事地铁施工大型设备焊接工作
关键词：二氧化碳；焊接技术；盾构机
中图分类号：TV547.6文献标识码： A 文章编号：
1、盾构机概况
深圳地铁五号线5301标城轨分公司拥有5台盾构机，本次讲述其中一台S-346盾构机的调出前所进行的盾构机吊耳焊接工艺。S-346盾构机盾体外径为6280mm，盾体长度为12075mm(由刀盘至螺旋机尾部),总装机重量约为500t(含后续拖车)。S-346盾构机掘进施工贯通后到达前海湾站作盾构吊出井,出洞段竖井平面尺寸为8.5m×9m,深度为35m。
2、主要起吊部件尺寸和重量(见表1)
表1 主要起吊部件尺寸和重量数据一览表
3、重要吊耳的焊接部位示意图如下：
吊耳准备 盾体重要部件起吊用的吊耳共14个。吊耳采用16Mn热轧厚钢板气割制成。焊接位置及尺寸見图1。针对于此次吊耳焊接质量要求高，技术难度大的特点，我们特别制订了专项焊接工艺。由于吊耳厚80mm,属于中厚板，作为一种高效节能的焊接方法，同焊条电弧焊、氩弧焊接方法相比较，二氧化碳保护焊母材熔深大，焊丝熔化速度快，电弧可见性好，生产率高(焊接速度一般大于30m／h)，成本较低，操作简单。因此我们选用二氧化碳气体保护焊进行焊接，通过控制工艺参数及焊接工序，清除焊接变形、气孔等缺陷，提高焊缝一次成功率100%。
4、 二氧化碳气体保护焊焊接吊耳工艺
4.1 母材选用:16Mn钢。化学成分：C:0.12-0.20(%) Mn:1.2-1.6(%) Si:0.2-0.6(%) P:≤0.05(%) S:≤0.05(%).由此看来,焊接性能良好，一般情况下不会产生冷裂纹.
4.2 设备选用：奥太NBC一500机型。
4.3焊材选用：
4.4焊接接头形式：T型接头
4.5焊接工艺参数：焊接电压：31V～34。焊接电流：240A～250A。气体流量：1 8～20L／min
4.6 工艺流程：
焊工应取得相应的合格证书,才能从事作业。
,焊接设备要求参数稳定,调节灵活.焊丝选用JQ.YJ501-1直径1.2mm药芯焊丝。
露天作业在下列任一情况不得施焊,a雨雪天.b风速大于5级.c相对湿度大于90%。
焊前准备:板材对接坡口加工采用半自动气割与机械加工均可,但气割后需打磨平整,对全焊透焊逢坡口应磨出金属光泽,坡口两侧50mm范围应无毛刺.水份.进行组对前,应对焊逢中心线两侧两倍于钢板厚度外加30mm区域内进行超声波无损探伤,发现缺陷应重新取段。焊接前进行预热,预热温度100-150℃.要求预热的焊件为多层多道焊时,应保证层间温度不低于预热最低温度.
焊接过程：a全熔透焊逢, 焊背面焊缝前,应采用碳弧气刨清根,用打磨机修磨刨槽,除去熔渣及渗碳层,碳弧气刨应在预热前进行b.多层多道焊,必需把层间熔渣和飞溅清理干净再焊下一层,层间接头应错开30mm以上. C坡口打底焊不能烧太厚, 应小于5mm,平焊3mm,立焊/横焊/仰焊在4mm, d当焊宽大于15.5mm时应采用多道错层焊工艺,长焊缝宜用分段退焊法并注意预留反变形.
焊后热处理：（1）焊后消氢处理。是指在焊接完成以后，焊缝尚未冷却至100℃以下时 ，进行的低温热处理。一般规范为加热到200~350℃，保温2-6小时。
（2）消应力热处理。常用的方法有两种：一是整体高温回火，另一种方法是局部高温回火。由于受场地限制，我们采取此种方法消除应力。即只对焊缝及其附近区域进行加热，然后缓慢冷却，降低焊接应力的峰值，使应力分布比较平缓，起到部分消除焊接应力的目的。
7、焊缝检验：（1）、超声波探伤。（2）磁粉检验。
将上述工艺方法应用于盾构机吊耳的焊接工程中，经超声波探伤、磁粉检验，焊缝合格率100％ ，外形美观，变形小．无返修记录。
焊接后经过探伤检测的吊耳外观图
5、总结
以上是本人在实际工作中加上书本上的知识总结出的关于盾构机吊耳焊接技术的心得。在以后的工作中，我一定要继续学习先进的焊接技术，多看些关于焊接的书籍，以便更好的提高自己的焊接技术。
作者简介：皇甫雪雅（1973-） 男，汉，陕西渭南人，技师，主要从事地铁施工大型设备焊接工作