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【摘要】随着社会的不断发展进步,人们对焊接品质要求逐渐提升,焊接技术持续翻新,既要保证美观也要保证质量,因此,经过科研人员研究,二保焊接应运而生。本文主要以抽油机的钢骨架为焊接体,通过对二保焊接的简述和钢骨架焊接的要求,阐述了二保焊接技术的应用。
【关键词】二保焊接;抽油机;钢骨架;技术应用
前言
随着社会的发展,焊接技术在人们对品质的高要求下诞生,其中,二保焊接为现代焊接应用最广泛的焊接技术。下面,本文将简述二保焊接的概念和抽油机的钢骨架所需的焊接质量,全面分析二保焊接抽油机钢骨架焊接技术的应用。
1、二保焊接技术的发展
首先,本文将介绍焊接的概念。焊接技术是随着铜铁等金属的冶炼生产、各种热源的应用而出现的,可追溯至春秋时代。焊接即通过加热、加压,或两者并用,使两工件产生原子间结合的加工工艺和联接方式。焊接应用十分广泛,可用于金属的焊接,也可用于非金属的焊接。现代焊接技术发达,按其工艺过程的特点基本上可将金属的焊接分为三大类:熔焊,压焊和钎焊。
熔焊是在焊接过程中,使工件接口处不断加热直至熔化状态,不使用压力而完成焊接的方法。熔焊时,热源会将待焊接的两个工件接口处迅速的加热熔化,形成熔池,然后熔池将随热源向前移动,冷却后形成的连续焊缝会将两个工件连接成一体,完成焊接。
为了提高焊接质量,科研人员经过不懈努力,研究出了各种保护方法。例如,气体保护电弧焊,即使用氩、二氧化碳等气体隔绝大气,从而保护焊接时产生的电弧和熔池。
上文提到的气体保护电弧焊中,二保焊接应用最为广泛。二保焊接全称为二氧化碳保护焊接机,小功率二保焊接机的输入电压一般为220V的交流电,大功率二保焊接机一般为380V交流电源,输出电压一般12—36V。二保焊机主要由变压器、控制电路板、开关、框架等组成,辅助设备主要有二氧化碳气瓶、线架、送线机等共同组成。
2、抽油机钢骨架
抽油机是开采石油的一种机器设备,俗称“磕头机”,主要是通过加压的办法使石油出井。因器材要求较高,对焊接更是把关严格。由于抽油机使用的为钢骨架轻型板,因此,本文主要分析二保焊接在抽油机钢骨架焊接中的应用。钢骨架轻型板(简称“天基板”)主要由:轻型钢骨架、冷拔钢丝网、BAS改性水泥珍珠岩复合芯材(专有技术)、BAS复合抗渗耐磨涂层(专有技术)组成。它集质量轻、承重力强、节能环保、防火隔声、泄爆抗震等实用功能于一体,既保持了传统的钢筋混凝土构件安全度高、使用寿命长的优点,同时也满足了高端机器和建筑对重量、环保方面的要求。
3、抽油机钢骨架的主要特点及焊接要求
3.1轻质
钢骨架中实用的BAS改性水泥珍珠岩复合芯材的容重小于600kg/m3,使钢骨架的自身重量只有以往使用的混凝土材料的30%。因此使用焊接必须要保证钢骨架质量,使自身重量增加较小,保持材料的轻质量特点。
3.2高强
抽油机钢骨架采用的是轻钢骨架与高强度BAS无机轻质芯材的组合结构,虽然质量减轻许多,但保持了以往钢筋混凝土结构的承受力强、安全度高等特点。既满足了均匀分布承载负荷的要求,又可以将承载力集中起来进行高强度承载,是抽油机广泛使用材料,在焊接过程中必须保证承载力强的特点,焊缝必须合适,才能够不破坏集中荷载功能。
3.3耐久
由于钢骨架的选材组合比较特殊,保证了该产品的设计使用年限可长达50年,所使用的芯板为无机材质,稳定性好,抗老化功能较强,使用寿命等同于混凝土材料,使用的钢骨架直径在3mm以上,保护层的厚度在20mm以上,且吸潮率低于0.1%,该类钢骨架的抵抗酸、碱等气体腐蚀能力强,经试验发现,该类别钢骨架经25次冻融循环后,体积和强度几乎没有变化,二保焊接使用CO2为使用介质,其焊接生产率高,抗裂性能好,焊接变形小,适应变形范围大,主要应用于抽油机中的钢骨架焊接。
3.4保温隔热
抽油机中使用的钢骨架具有优良的保温性能,导热系数较低,传热系数最低为0.3w/m2k,满足高寒地区抽油机的保温节能要求。该类钢骨架还具有良好的隔热性能,当其外侧升温至900℃时,骨架内侧温度仅为50℃,是高温地区抽油机绝佳的隔热材料。在其焊接过程中,二保焊接发挥了具大优势,CO2气体纯度为99.5%;含水量不超过0.1%;含碳量不超过0.1%,且气体价格低廉,容易收集和生产,焊接过程中的焊缝成形良好,另外,所使用的焊丝含有脱氧剂,可获得无内部缺陷质量的优良焊接接头,因此已成为抽油机焊接的主要焊接方法。
3.5耐火防水
钢骨架的芯板采用无机材质,不支持燃烧且在火中不会产生爆裂和释放有毒气体,是优良的耐火材料,该结构的耐火极限在2小时之上,满足抽油机钢骨架的一级防火要求。在出厂时,钢骨架自带专用的BAS复合抗渗涂层,配合整体防水功能形成了高效的复合防水体系,解决了以往混凝土结构易渗漏的问题。进行焊接时,焊缝要求不得超出耐火防水的焊接要求,例如,焊缝过大将造成耐火性能降低,形成薄弱点,防水性能也将下降,焊缝将加大水压,使焊缝被毁,造成千里之堤,溃于蚁穴。
3.6泄爆隔声
由于抽油机的钢骨架需要满足在抽油过程中防止泄爆易碎等特殊情况发生的要求。在研究实验中,模拟爆炸中的钢骨架将保留在其主体结构上,但芯材则瞬间粉碎,例如:抽油机,如遇爆炸,既可以保护主体结构,达到泄爆的目的,又不会造成破坏。钢骨架的平均隔声量在40db以上,满足抽油机减少噪音污染的设计要求。二保焊接的焊接质量好,焊缝抗裂性好,成形美观,被焊件变形较小,焊后不需要清理废渣,可保证钢骨架的防爆和隔声功能完整性。
3.7使用方便,维护简单
钢骨架的维护较简单,因此,减少成本也是焊接的要求,二保焊接则是最佳选择。它具有以下几个特点:
(1)操作简单,电弧稳定。
(2)效率高,相对于手工电弧焊生产效率,有较大提高。
(3)消耗电能小,使用成本低。
(4)调节方便,可实现连续焊接、点焊、间隙点焊等,是种多功能的焊接设备。
(5)所用保护气体为二氧化碳,价格低廉,焊缝成形良好。
4、结束语
随着社会发展,焊接技术逐渐提高,并在科研人员的不断努力下,研究除二保焊接并广泛应用。抽油机主要使用高端精密器材,所使用的多为钢骨架,本文通过对二保焊接进行概述,并分析了抽油机钢骨架的特点和对焊接的要求,阐述了二保焊接抽油机钢骨架焊接技术的应用。
参考文献
[1]王洪光.《实用焊接工艺手册》,化学工业出版社; 第1版 (2010年4月1日);
[2]陈裕川.《焊接工艺设计与实例分析》,机械工业出版社,第1版 (2010年1月1日);
[3]方洪渊.《普通高等教育"十一五"重点规划教材·焊接结构学》,机械工业出版社,第1版 (2008年5月1日)
【关键词】二保焊接;抽油机;钢骨架;技术应用
前言
随着社会的发展,焊接技术在人们对品质的高要求下诞生,其中,二保焊接为现代焊接应用最广泛的焊接技术。下面,本文将简述二保焊接的概念和抽油机的钢骨架所需的焊接质量,全面分析二保焊接抽油机钢骨架焊接技术的应用。
1、二保焊接技术的发展
首先,本文将介绍焊接的概念。焊接技术是随着铜铁等金属的冶炼生产、各种热源的应用而出现的,可追溯至春秋时代。焊接即通过加热、加压,或两者并用,使两工件产生原子间结合的加工工艺和联接方式。焊接应用十分广泛,可用于金属的焊接,也可用于非金属的焊接。现代焊接技术发达,按其工艺过程的特点基本上可将金属的焊接分为三大类:熔焊,压焊和钎焊。
熔焊是在焊接过程中,使工件接口处不断加热直至熔化状态,不使用压力而完成焊接的方法。熔焊时,热源会将待焊接的两个工件接口处迅速的加热熔化,形成熔池,然后熔池将随热源向前移动,冷却后形成的连续焊缝会将两个工件连接成一体,完成焊接。
为了提高焊接质量,科研人员经过不懈努力,研究出了各种保护方法。例如,气体保护电弧焊,即使用氩、二氧化碳等气体隔绝大气,从而保护焊接时产生的电弧和熔池。
上文提到的气体保护电弧焊中,二保焊接应用最为广泛。二保焊接全称为二氧化碳保护焊接机,小功率二保焊接机的输入电压一般为220V的交流电,大功率二保焊接机一般为380V交流电源,输出电压一般12—36V。二保焊机主要由变压器、控制电路板、开关、框架等组成,辅助设备主要有二氧化碳气瓶、线架、送线机等共同组成。
2、抽油机钢骨架
抽油机是开采石油的一种机器设备,俗称“磕头机”,主要是通过加压的办法使石油出井。因器材要求较高,对焊接更是把关严格。由于抽油机使用的为钢骨架轻型板,因此,本文主要分析二保焊接在抽油机钢骨架焊接中的应用。钢骨架轻型板(简称“天基板”)主要由:轻型钢骨架、冷拔钢丝网、BAS改性水泥珍珠岩复合芯材(专有技术)、BAS复合抗渗耐磨涂层(专有技术)组成。它集质量轻、承重力强、节能环保、防火隔声、泄爆抗震等实用功能于一体,既保持了传统的钢筋混凝土构件安全度高、使用寿命长的优点,同时也满足了高端机器和建筑对重量、环保方面的要求。
3、抽油机钢骨架的主要特点及焊接要求
3.1轻质
钢骨架中实用的BAS改性水泥珍珠岩复合芯材的容重小于600kg/m3,使钢骨架的自身重量只有以往使用的混凝土材料的30%。因此使用焊接必须要保证钢骨架质量,使自身重量增加较小,保持材料的轻质量特点。
3.2高强
抽油机钢骨架采用的是轻钢骨架与高强度BAS无机轻质芯材的组合结构,虽然质量减轻许多,但保持了以往钢筋混凝土结构的承受力强、安全度高等特点。既满足了均匀分布承载负荷的要求,又可以将承载力集中起来进行高强度承载,是抽油机广泛使用材料,在焊接过程中必须保证承载力强的特点,焊缝必须合适,才能够不破坏集中荷载功能。
3.3耐久
由于钢骨架的选材组合比较特殊,保证了该产品的设计使用年限可长达50年,所使用的芯板为无机材质,稳定性好,抗老化功能较强,使用寿命等同于混凝土材料,使用的钢骨架直径在3mm以上,保护层的厚度在20mm以上,且吸潮率低于0.1%,该类钢骨架的抵抗酸、碱等气体腐蚀能力强,经试验发现,该类别钢骨架经25次冻融循环后,体积和强度几乎没有变化,二保焊接使用CO2为使用介质,其焊接生产率高,抗裂性能好,焊接变形小,适应变形范围大,主要应用于抽油机中的钢骨架焊接。
3.4保温隔热
抽油机中使用的钢骨架具有优良的保温性能,导热系数较低,传热系数最低为0.3w/m2k,满足高寒地区抽油机的保温节能要求。该类钢骨架还具有良好的隔热性能,当其外侧升温至900℃时,骨架内侧温度仅为50℃,是高温地区抽油机绝佳的隔热材料。在其焊接过程中,二保焊接发挥了具大优势,CO2气体纯度为99.5%;含水量不超过0.1%;含碳量不超过0.1%,且气体价格低廉,容易收集和生产,焊接过程中的焊缝成形良好,另外,所使用的焊丝含有脱氧剂,可获得无内部缺陷质量的优良焊接接头,因此已成为抽油机焊接的主要焊接方法。
3.5耐火防水
钢骨架的芯板采用无机材质,不支持燃烧且在火中不会产生爆裂和释放有毒气体,是优良的耐火材料,该结构的耐火极限在2小时之上,满足抽油机钢骨架的一级防火要求。在出厂时,钢骨架自带专用的BAS复合抗渗涂层,配合整体防水功能形成了高效的复合防水体系,解决了以往混凝土结构易渗漏的问题。进行焊接时,焊缝要求不得超出耐火防水的焊接要求,例如,焊缝过大将造成耐火性能降低,形成薄弱点,防水性能也将下降,焊缝将加大水压,使焊缝被毁,造成千里之堤,溃于蚁穴。
3.6泄爆隔声
由于抽油机的钢骨架需要满足在抽油过程中防止泄爆易碎等特殊情况发生的要求。在研究实验中,模拟爆炸中的钢骨架将保留在其主体结构上,但芯材则瞬间粉碎,例如:抽油机,如遇爆炸,既可以保护主体结构,达到泄爆的目的,又不会造成破坏。钢骨架的平均隔声量在40db以上,满足抽油机减少噪音污染的设计要求。二保焊接的焊接质量好,焊缝抗裂性好,成形美观,被焊件变形较小,焊后不需要清理废渣,可保证钢骨架的防爆和隔声功能完整性。
3.7使用方便,维护简单
钢骨架的维护较简单,因此,减少成本也是焊接的要求,二保焊接则是最佳选择。它具有以下几个特点:
(1)操作简单,电弧稳定。
(2)效率高,相对于手工电弧焊生产效率,有较大提高。
(3)消耗电能小,使用成本低。
(4)调节方便,可实现连续焊接、点焊、间隙点焊等,是种多功能的焊接设备。
(5)所用保护气体为二氧化碳,价格低廉,焊缝成形良好。
4、结束语
随着社会发展,焊接技术逐渐提高,并在科研人员的不断努力下,研究除二保焊接并广泛应用。抽油机主要使用高端精密器材,所使用的多为钢骨架,本文通过对二保焊接进行概述,并分析了抽油机钢骨架的特点和对焊接的要求,阐述了二保焊接抽油机钢骨架焊接技术的应用。
参考文献
[1]王洪光.《实用焊接工艺手册》,化学工业出版社; 第1版 (2010年4月1日);
[2]陈裕川.《焊接工艺设计与实例分析》,机械工业出版社,第1版 (2010年1月1日);
[3]方洪渊.《普通高等教育"十一五"重点规划教材·焊接结构学》,机械工业出版社,第1版 (2008年5月1日)