直缝钢管埋弧焊焊剂回收方法.docx

焊接 2003 (10)23 些铝合金 。经过合理调整工艺 , 防止了个别试件中裂纹 、飞溅缺陷的产生 ,得到高质量的焊点 ,使镁合金取代 铝合金在汽车工业中应用成为可能 。参考文献12顾曾迪 . 有色金属焊接. 北京 :机械工业出版社 ,1987 .美国焊接学会 . 焊接手册 ( 第 4 卷) . 金属及其焊接性 . 北京 :机械工业出版社 ,1991 :523562朱正行 ,严向明 ,王敏. 电阻焊技术. 北京 :机械工业出版社 ,2000. 中国机械工程学会 . 电阻焊 ( ) 专业委员会 . 电阻焊理论与 实践. 北京 :机械工业出版社 ,1994 .图 9 裂纹缺陷343结论镁合金作为结构金属用于汽车工业中 , 选用合适的工艺参数对镁合金薄板进行电阻点焊 , 可以得到质 量较好的焊点 ,其力学性能能够达到要求 ,甚至超过某(收稿日期 2003 0505)作者简介 : 张晓宏 ,1980 年出生 ,硕士研究生 。直 缝 钢 管 埋 弧 焊 焊 剂 回 收 方 法江 汉 石 油 管 理 局 沙 市 钢 管 厂 (434001)机械科学研究院哈尔滨焊接研究所 (150080)张驰夏金明曾德胜郝路平耿昌松白鹰摘要 分析了直缝钢管埋弧焊接时焊剂输送和回收的几种方式 ,介绍了焊剂输送回收的主要部件 :真空源 、除尘器及焊剂分离器等的原理和特点 ,并提出了较佳的搭配方式 。关键词 : 直缝钢管 埋弧焊 焊剂回收 焊剂分离器m ethods of fl ux resto ring in saw of straight seam steel pipeshashi steel pipe wo r ksharbin welding instit utezhang chi , xia jin ming , zeng deshenghao l uping , geng changsong , ba i yingabstract this paper analyses several met hods of flux co nveying and restoring in submerged - arc welding of st raightseam steel pipe , and int roduces t he p rinciple and feat ure of t he main co mpo nent s of flux co nveying and restoring : such as vacuum source , dust - cleaner and flux separator , t hen p resent s bet ter co mbine of t hem.key words : stra ight sea m steel pipe , submerged - arc wel ding , f lux restoring , f lux separator管线埋弧焊生产中焊剂输送和回收是重要工序之一 。本文主要介绍了钢管直缝埋弧内外焊时焊剂回收 和输送方法 、工作原理 、主要部件及笔者的最佳搭配 。直缝钢管埋弧外焊时空间位置大 ,焊接平台与焊接点较近 ,一般采用焊剂重力输送 ,或压力加重力输送的 方式 ,图 1 为外焊焊剂输送回收示意图 。工作时新焊剂由可转动焊剂斗加给压力输送罐 ,压力输送罐中的空气压力将焊剂压送至焊剂分离器的下 部 ,随后到达中间过渡斗 ,利用重力输送至焊接区 。使1直缝钢管埋弧焊焊剂输送回收方法1 . 1外焊焊剂输送回收方法24 焊接 2003 (10)用后的焊剂由真空源产生的负压吸回到焊剂分离器 ,然后经输送管到达中间过渡斗 , 再流到焊接区重复使 用 。这种焊剂回收输送方式还有一个变种 , 就是将焊 剂压力输送罐取消 , 新补充的焊剂斗直接放在焊剂分 离器上 部 , 靠 焊 剂 自 重 流 下 , 作 为 对 已 损 耗 焊 剂 的 补充 。焊剂输送回收一般都是全自动的 。在对回收焊剂 质量要求较高的地方 , 在焊剂分离器出口处加上了筛 选和磁选装置 ,以便对回收的焊剂进行净化处理 。压力输送罐交互使用 。当其中一个加压输送焊剂时 ,另一个则打开上顶盖 ,接受焊剂 。新补充焊剂的量可以调 节 ,以达到一个合适的比例其布置如图 3 所示 。图 1 直缝钢管埋弧外焊焊剂输送回收示意图1 . 2内焊焊剂输送回收方法钢管埋弧内焊时 , 由于其输送的水平及垂直距离 较大 ,一般采用压力输送方式 。其回收方式较多 ,通常 有半自动 、全自动两种方式 。半自动方式中 ,回收的焊 剂被收集到可移动焊剂斗后 , 需经人工将焊剂斗用天 车起吊到压力输送罐上方 ,打开压力输送罐顶盖 ,将焊 剂加入 ,如图 2 所示 。图 3 直缝钢管埋弧内焊焊剂输送回收示意图2主要部件2 . 1真空源采用的真空源主要有两种 : 一是离心通风机 ,二是 旋涡气泵 。(1) 离心通风机 : 产 生 的 气 体 流 量 大 , 一 般 达 3 103 m3 / h ,但压力小 ,通常小于 10 k pa 。对过滤装置要求相对较低 ,即使有一定量的粉尘 ,甚至于极少量的焊 剂进入风机 ,也不会对离心通风机造成很大影响 。(2) 旋涡气泵 :它的特点是气体流量小 ,一般在 800 m3 / h 以下 ,但压力大 ,压力为 1550 k pa 。旋涡气泵对过滤装置的要求就相对较高 ,因为旋涡气泵内腔的配合精度高 ,当焊剂及粉尘进入气泵内后 ,与气泵腔体内的 润滑剂粘合在一起 , 对叶片的高速旋转产生极大的阻图 2 直缝钢管埋弧内焊半自动焊剂回收输送示意图全自动 焊 剂 回 收 输 送 则 省 去 了 可 移 动 中 间 焊 剂斗 ,回收与新补充的焊剂直接进入压力输送罐内 ,两个 1994-2014 china academic journal electronic publishing house. all rights reserved. 焊接 2003 (10)25 力 ,甚至 进 入 轴 承 内 将 轴 承 卡 死 , 严 重 时 可 能 烧 毁 电机 。但旋涡气泵的噪声和体积相对较小 , 适于室内使 用 ,在过滤装置的效果能够得到保证时 ,是一个不错的 选择 。笔者认为 ,因为受到除尘器限制 ,选用普通离心通风机更适 于 国 内 情 况 。但 在 将 离 心 通 风 机 装 在 室 内 时 ,因其排出的气流中难免含有一些焊剂粉尘 ,所以应 将出口引到室外 , 以确保室内卫生和电气设备的安全 使用 。2 . 2 除尘器对焊剂进行过滤的方法主要有三种 : 旋风除尘法 、 泡沫除尘法及布袋除尘法 。(1) 旋风除尘器是利用含尘气流旋转运动时产生 的离心力来分离气体中的粉尘 ,因此除尘效率较高 。(2) 泡沫除尘器的作用是使含尘气体由下部进入 筒体 , 气流急剧向上拐弯 , 并降低流速 , 较粗的尘粒在 惯性作用下被甩出 ,与多孔筛板上落下的水滴相遇 ,被 水滴捕集下来 。较细的尘粒随气流上升 , 当通过多孔 筛板时 ,便将筛板上的水层吹成沸腾状态的泡沫层 ,在 泡沫层中的气泡不断地破裂 、合并 ,又重新生成 。这样 就增加了尘粒与水的接触面积 , 使绝大部分粉尘被水 洗涤下来 。它通常连接在旋风除尘器后面 , 相互配合使用 ,可以取得良好的除尘效果 。但由于它需要循环 水及沉淀池 ,体积宠大 ,因此一般只适于在室外使用 。 (3) 布袋除尘器与吸尘器原理类似 ,是使用密度较高的工业过滤布制成多个口袋 ,使空气通过布袋时 ,将空气中的粉尘 、颗粒等截留下来 。它可单独使用 ,也可 装在旋风除尘器后面 , 与旋风除尘器一起使用 。布袋 的原料选用很关键 ,密度太大 ,对焊剂回收风量及压力 影响过大 ,密度太小 ,又不能取得较好的过滤效果 。一 般布袋除尘器上都应安装有振动电机 , 在使用一段时 间后 , 开动振动电机 , 将布袋中的粉尘等振动下来 , 以 确保其过风能力 。上面三种除尘法相比较 , 布袋除尘器是最合适的 方法 。如果在前面加装旋风除尘器 ,当然效果会更好 ,但对回收风压的影响很大 。所以在选用离心通风机作 为真空源时 ,由于其对除尘要求不高 ,一般只使用布袋除尘器 。种方式 ,一种是旋涡分离法 ,另一种是隔板分离法 。3 . 1旋涡分离法 旋涡分离法的原理是利用气流在筒体内旋转时 ,密度较大的焊剂会不断沉淀下来 ,从而达到分离焊剂的目 的 。高速流动的气体及焊剂混合物沿筒体的切线方向进入筒体内 ,形成气旋 ,由于焊剂的密度较大 ,它会沿筒 体内壁旋转 ,最终沉淀下来 。3 . 2隔板分离法 气体及焊剂混合物从回收管内进入腔室内 ,遇到焊剂挡板后由于重力作用 ,焊剂会向下掉落 ,沉入腔底 ,停 留下来 。回收的焊剂因此被收集起来 。旋涡分离法对焊剂的破坏力小 ,但腔体及隔板磨损大 ,维护不方便 。而隔板分离法维护简单 ,只需更换上 面的弧形挡板 ,但由于焊剂直接打在挡板上 ,对焊剂的破坏力较大 。3 . 3焊剂分离器的密封焊剂收集起来后 ,需从焊剂分离器中流出来 ,以便 循环使用 ,因此 ,对焊剂分离器密封有要求 。通常的密 封方式有以下三种 :(1) 翻板法密封时 ,因分离器中积存了较多焊剂时 才能将翻板打开 ,回收的焊剂在瞬间倾泻而下 ,如果没 有中间过渡斗 ,焊剂会将筛选磁选器堵死 ,因此 ,在翻板 密封的出口处应安装一较大的中间过渡斗 。这种密封方法中 ,翻板上有一配重 ,我们可根据负 压的大小 ,将配重上下调节到合适位置 ,以达到合理的 回收状态 。这种方法的优点是故障率低 ,但调节困难 ,需要根据真空源产生的负压及回收焊剂量的大小而调 节配重 。(2) 电机减速机带动闭风器叶片缓慢旋转 ,叶片与闭风器箱体间形成的空间将焊剂均匀送走 。这种闭风 方式无需调节 ,但闭风器易损坏 ,主要表现为焊剂将叶片磨损 ,失去密封能力 。同时 ,焊剂粉尘易进入闭风器轴承内 ,将闭风器卡 死 ,造成回收不畅 ,严重时甚至烧毁电机 。并且 ,闭风器易将部分焊剂碾碎 ,造成焊剂浪费 。(3) 自密法是根据焊剂自身的重量 ,在一定高度内 形成压力 ,与真空源产生的负压相互平衡 。当焊剂层产生的压力 p 与真空源产生的负压相等 时就达到了密封目的 ,此时 ,回收焊剂量继续增加 ,焊剂 层产生的压力 p 大于真空源产生的负压 ,焊剂就会向 下流动 。一般情况下 ,焊剂密封管下端出口处为一传送 带 ,或加一中间过渡斗 。这一方式十分简单方便 ,但垂 直高度较大 ,在使用场所空间较低时不宜采用 。3焊剂分离器焊剂分离器是焊剂回收装置中的核心部件 。其主要作用是将回收上来的焊剂从焊剂气体的混合物中分 离出来 。其设计的合理性至关重要 。分离器通常有两 1994-2014 china academic journal electronic publishing house. all rights reserved. 26 焊接 2003 (10)装振动电机 , 在使用一段时间后 , 启动电机 , 将布袋上的粉尘振动下来 。确保回收风力不受影响 ; 分离器则 应视需要而定 ,在有合适的耐磨材料时 ,可选用旋风分4结论在直缝埋弧焊管生产线上选择焊剂输送回收装置时 ,真空源可选用离心通风机 ,在确保过滤效果的情况 下 ,可选旋涡气泵 ; 过滤器一般选用布袋除尘器 , 但布袋材料的选择非常重要 ,其密度太小 ,不能起到除尘效 果 ,而密度太大 ,则影响过风能力 。布袋除尘器上应安离器加翻板密封法 。(收稿日期 2003 08 02)作者简介 : 张 驰 ,1968 年出生 ,大学本科 ,焊接工程师 ,车间副主任 ,分管车间质量管理工作 。航 空 用 钛 合 金 激 光 焊 和tig 焊 残 余 应 力 测 试 西安交通大学焊接研究所 (710049)北 京 航 空 工 艺 研 究 所 (100024)何小东张建勋裴怡巩水利摘要 钛合金是重要的航空材料 。采用小孔释放法对钛合金平板激光焊接和钨极氩弧焊 ( t i g) 残余应力进行了测试研究 ,分析了焊接方法及焊接热输入和焊后热处理对残余应力分布规律的影响 。研究结果表明 : 在热影响 区内 ,激光焊接残余应力分布规律与普通熔焊方法相似 ,但其分布区域较窄 ;与 t i g 焊相比 ,激光焊残余应力值大约低 100 m pa ;焊后热处理能显著降低残余应力并使其分布区间平缓 。关键词 : 钛合金 激光焊接 tig 焊 焊接残余应力test of resid ual stress in l aser beam weld ing a nd tig weld ing jo intsof aero na utical tita nium alloy pl atexian j iaoto ng u niversit ymanuf act uring technology research instit ute , beijing aero nauticalhe xiaodong , zhang jianxun , pei yigong shuil iabstract titanium alloys are important aero nautical material .hole - drilling met hod is used to measure t he residualst ress in laser beam welding (lb w) and t i g welding joint s of titanium alloy plate. the effect s of different welding tech2 nologies , heat inp ut and post - weld heat t reat ment o n residual st ress dist ributio ns are analyzed. in haz , t he dist ributio n of laser welding residual st ress is similar to