逆变焊机与整流焊机的对比测试.doc

逆变焊机与整流焊机的对比测试红尘一爱摘要：为了更新设备,对焊机进行选型，选用同型号逆变焊机进行对比测试，主要对耗电量、起弧、收弧、电弧偏移，焊缝成形，电流波动、噪声、无损检测、网络影响等方面进行了记录与比较，焊工与工况一致。最终选择换代机型，同时也反映出焊机的进步是需要过程的，用户对焊机的熟悉与接受也需要一个过程。关键词：逆变焊机；整流焊机；对比测试；1、 前言公司原址位于杭州钱江新城规划红线内，按照规划企业应于2002年年底前搬迁开发区，为了适应企业强劲的发展势头，提高企业的设备层次，进一步节能降耗，充分利用好企业的这一次搬迁调整机遇，淘汰部分使用多年的老式整流、晶闸管焊机。企业工艺处进行了焊机调研，发现逆变焊机已成为市场的主流机型，对该类焊机的反映普遍良好，在与几家焊机厂商协商后，决定进行逆变焊机和整流焊机的对比测试。2、 选型 对于测试焊机型号的选定，主要依据企业的使用习惯。我厂多年来一直使用上海电焊条总厂的E5015焊条，规格3.2、4为主，5焊条用量不大。4焊条的一般使用焊接电流在150200A之间。取上限的1.5倍为300A,焊机额定输出功率的80%,同时征求焊机厂的意见,厂家均表示没问题,能够满足要求,因此选用了ZX7-315型手工焊机。企业的老式焊机，选用了临海电焊机厂的ZXG1-500型整流弧焊机作为对比焊机，且这台焊机从20台该类焊机中随意抽取的、焊工在正常使用的，感谢下述六家焊机厂的大力合作，他们是无锡南方、成都威达、成都华远、合肥三宇、山东奥太、海盐新海（海盐电力仪表厂）3、工况 为了保证焊机测试的可对比性，测试时选用的工况条件一致。 同一工位：在同一个锅炉本体生产工作班组。 同一焊工：5名焊工轮流使用一种型号的焊机1天，这样每名焊工使用每种焊机的时间基本是一样，培养焊机使用的感觉即手感也是一致的，避免一种焊机用惯了后造成对其它焊机的排斥心理，达到同一焊工进行测试的目的。 同一时间：第一批4台逆变焊机以及1台对比整流焊机的对比测试时间定在2002年3月15日至2002年6月1日（海盐新海/山东奥太为后续测试） 同一焊条：均为上海电焊条总厂的焊条，型号E5015，3.2、4、5。 同一钢材：均为20g、16Mng、20#的可焊性极好的钢材，工件板厚范围818mm,管件323、513、515、603、605。 同一网络：5台焊机处在同一电气网络内，且该网络内还有1台卷板机，1台剪板机，1台手工氩弧焊机，地线接法一致。用于检测焊机对网络波动的敏感性，以及对其它焊机的影响情况。 同一要求：要求焊工每天记录焊机使用情况、焊条使用情况；同样的无损检测要求和试板力学性能的要求。4、 测试要求和内容41 工艺性能要求 起弧：快、稳 收弧：稳 焊接过程：电弧稳定、焊缝成形好、飞溅细小、脱渣容易42 能耗省电、同比原有焊机40%左右，愈明显愈好。43 焊机要求IGBT逆变电源。44性价比 焊机价格与省电、焊接性能的比值。45测试内容1单根焊条耗电量；2起弧；3收弧；4电弧穿透力；5电弧柔和性；6电弧偏移；7焊缝成形；8飞溅；9脱渣；10电流最大值；11电流波动范围；12整体稳定性；13噪声；14网络敏感性；15网络干扰；16无损检测；17焊接试板（力学性能）等17项。其中单根焊条耗电量为具体的数字指标，无损检测和焊接试板为实物，其余项目均带有人为因素。这决定了本次测试的工艺性能要求很大程度上取决于焊工的感觉、责任心和记录。从而也使本次测试带有很大偶然性，为了降低这种偶然性，对焊工专门进行责任心交谈、感觉的培养、记录的格式要求，尽可能使焊工心理在同一层面上。5、 测试结果 测试结果见表14序号厂家华远威达三宇南方临海奥太分级1单根用电量（度/根）0296019201270147015601312起弧A+A+AAAAA稳定 B不稳定3收弧AAAAAAA稳定 B不稳定4电弧穿透力B+B+CBBBA强 B较强 C不强5电弧柔和性BB+B-BBB+A柔和 B较柔和 C不柔和6电弧偏移BBABAAA没有 B不多 C严重7焊缝成形B+BB+CBBA好 B良好 C一般8飞溅AA-CB-BA-A细小 B较少 C较多严重9脱渣AAABAAA容易 B较容易 C不容易10电流最大值（A）4 1754 2004 1804 2004 1754 1905 2203.2 1305 2253.2 1305 2205 23011电流波动范围（A）4165-1754170-2004160-1804190-2004160-1754170-1855215-2203.2110-1305200-2253.2110-1305215-2205210-23012每天整体稳定性B+B+BBBAA好 B良好 C不好13噪声B+BABBA-A小 B一般 C较严重14/15网络影响AAAAAAA无变化 B有影响 C较严重16RT、UT探伤结果基本通过基本通过基本通过基本通过基本通过基本通过17试板机械性能结果合格合格合格合格合格合格表1注：结果仅对测试焊机而言，不能作为对焊机厂整体焊机的评价依据。第一批测试的4台焊机没有达到预期的目的,即节能的焊机在工艺性能上与要求有一定距离,工艺性能较好的焊机节能不明显，或者说与老式整流焊机相比，没有特别的理由来淘汰老式焊机，反过来也可认识老式整流焊机没有我们预想的差。 另外，测试的结果只对测试焊机而言，并不代表本厂各焊机厂的产品的整体评价；二个月的测试期也过短，无法真正确定一台焊机的性能。加上还有焊工的人为因素，以及测试的方式问题，或许还应加上造型问题。考虑到这些因素问题在后面的焊机测试中，选择了ZX7-400型，测试时间也放长到了壹年左右，即2002年11月到2003年10月（海盐新海）2003年8月到2004年7月（山东奥太），焊接工况同前，海盐新海焊机由于种种原因未能完成测试对比，山东奥太完成测试，结果见表1。6、 综述 应当说，选择6家厂本身就是我们企业对这6家厂的肯定，像威达焊机是成都焊接研究所开发的产品，技术力量之雄厚是一般厂家无法比拟的，华远焊机在起弧方面相当出色，其它工艺要求也相当不错，惜能耗稍大，三宇焊机出自合肥军工企业，体积之小出乎想象，节能明显，只是有些工艺性能表现还有改进余地，南方焊机综合性能相当稳定，只是节能不明显，海盐新海焊机通过浙江省焊接学会的多次考察、试用，被评为省焊接学会推荐产品。 根据奥太焊机的测试情况，相比整流焊机有一定优势，比如能耗方面按全年280个工作日7小时连续焊计算，总耗电量约2500度，奥太焊机单日平均8.93度左右，整流焊机日耗11.12度左右，两者相比奥太节约20%左右的电能，单机体积重量方面，奥太焊机体积为571298506，机重38kg,整流焊机6715901050，机重100kg左右，奥太焊机体积是整流焊机的1/4左右，重量是2/5左右，便于移动和搬运清理，工艺性能方面整体好于整流焊机。噪声方面奥太焊机比整流焊机静音明显，整合成性价比，奥太焊机：整流焊机0.8:0.5,占有较明显优势,故最终选用奥太焊机为换代机型,并于2005年6月开始着手焊机更新。 唯一的遗憾是焊机修理方面，到目前为止，