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使用等离子切割下料、CO2气体保护焊工艺制作烟风道工法 1前言 随着社会科技水平的发展，电站施工设备的自动化程度逐步提高，尤其是焊割设备正在向体积小、功能全、自重轻方面改进，这些先进设备也逐步应用到了现场施工中。在锅炉烟风道制作工程中，使用空气等离子切割机下料，施工速度快，钢板切口整齐光滑、无挂渣，热变形小；使用CO2气体保护焊工艺，焊接速度快，焊缝成型好、质量高，焊接变形小。此两项工艺相结合应用在烟风道制作中，可有效降低劳动强度，节约生产成本，提高施工质量。基于上述生产工艺的优势，结合空气等离子切割下料和CO2气体保护焊实际应用经验，特编制本工法。 2工法特点 2.1本工法采用空气等离子切割工艺，使钢板下料速度比传统的氧气-乙炔火焰切割法提高5～6倍。钢板切口整齐光滑、无挂渣，热变形小，提高了下料精度，使得烟风道组对质量显著提高。用压缩空气取代传统的氧气、乙炔，降低了施工成本，消除了易燃易爆危险源，使得现场作业更安全。 2.2本工法采用CO2气体保护焊工艺：用连续输出的焊丝代替焊条，价格低，无焊条头的浪费，其成本只有焊条电弧焊的40～50%。现场采用药芯焊丝，焊接飞溅少；焊接热量集中，焊接变形小；焊缝低氢且含氮量小，抗裂性能强；操作简便、明弧，对工件厚度不限，可进行全位置焊接；焊缝形成后没有药皮，减少了焊接药皮对环境的污染。生产效率是焊条电弧焊的1～4倍。 3适用范围 本工法适用于电站锅炉烟风道制作工程。 4工艺原理 4.1等离子切割原理：等离子切割机利用割炬（负极）与钢板（正极）之间产生的电弧将割炬中送出的一路压缩空气电离而形成高速流动的等离子流，该等离子流具有超高温且能量特别集中的特点，能在瞬间将工件目标点熔化，而割炬送出的另一路压缩空气则起到冷却割炬并吹掉切口熔融金属的作用，从而形成等离子弧切割的工作状态。 4.2 CO2 气体保护焊工作原理：CO2 气体保护焊采用可熔化的焊丝与焊件之间的电弧作为热源来溶化焊丝与母材金属，同时，向焊接区域内输送CO2气体，以保护焊接电弧、焊丝溶滴、焊接熔池周围的热影响区，免受周围空气的氧化。焊接过程中，焊丝连续不断地送入、熔化到焊缝熔池内，与母材金属融合形成焊缝，从而使焊件达到优质连接。 5施工工艺流程及操作要点 5.1等离子切割工艺流程和操作要点 5.1.1工艺流程
5.1.2操作要点 5.1.2.1启动空气压缩机，待压力足够后，调节切割机后面的空气过滤减压阀手柄至所需气压。 5.1.2.2打开切割机电源开关，把检气开关拨至“检气”位置，这时有气流从割炬喷出，再次调准减压阀气压，LGK-100型为0.5MPa，最后把检气开关拨至“切割”位置。 5.1.2.3切割时从工件边缘开始，，将割炬喷嘴置于工件被切割起始点，开启割炬开关，引燃等离子弧，并切穿工件，然后沿切缝方向紧靠标尺匀速移动即可实现切割。见图5.1.2-1 切割完毕，开闭割炬开关，此时，压缩空气仍在喷出，数秒钟后，自动停喷。移开割炬，完成切割全过程。切割后的效果见图5.1.2-2
图5.1.2-1 图5.1.2-2
5.2 CO2 气体保护焊工艺流程和操作要点 5.2.1工艺流程
5.2.2操作要点 5.2.2.1 CO2 气体保护焊工艺参数： 表 1：CO2 气体保护焊工艺参数
5.2.2.2焊接操作要点 1）检查全部连接是否正确，水、电、气连接完毕合上电源，调整焊接规范参数。 2）按遥控盒上的点动开关或焊枪上的控制开关将焊丝送出枪嘴，保持伸出长度10 ～15 mm。 3）引弧：CO2气体保护焊采用碰撞引弧，引弧时不必抬起焊枪，只要保证焊枪与工作距离。 4） 将焊枪按要求放在引弧处，此时焊丝端部与工件未接触，枪嘴高度由焊接电流决定。 5）按下焊枪上控制开关，焊机自动提前送气，延时接通电源，保持高电压、慢送丝，当焊丝碰撞工件短路后自然引燃电弧。短路时，焊枪有自动顶起的倾向，故引弧时要稍用力下压焊枪，防止因焊枪抬起太高，电弧太长而熄灭。 6）焊接 引燃电弧后，通常采用左焊法，焊接过程中要保持焊枪适当的倾斜和枪嘴高度，使焊接尽可能地匀速移动。当坡口较宽时为保证二侧熔合好，焊枪作横向摆动。焊接时，必须根据焊接实际效果判断焊接工艺参数是否合适。看清熔池情况、电弧稳定性、飞溅大小及焊缝成形的好坏来修正焊接工艺参数，直至满意为止。见图5.2.2-1 7）收弧 焊接结束前必须收弧。若收弧不当容易产生弧坑并出现裂纹、气孔等缺陷。焊接结束前必须采取措施： 焊机有收弧坑控制电路。焊枪在收弧处停止前进，同时接通此电路，焊接电流电弧电压自动减小，待熔池填满。 若焊机没有弧坑控制电路或因电流小没有使用弧坑控制电路。在收弧处焊枪停止前进，并在熔池未凝固时反复断弧、引弧几次，直至填满弧坑为止。操作要快，若熔池已凝固才引弧，则可能产生未熔合和气孔等缺陷。焊缝效果见图5.2.2-2
图5-1 图5-2 6材料与设备 6.1材料与设备明细表 表6.1
7.劳动组织 7.1劳动组织明细表
8质量控制 8.1质量检验 烟风道焊接质量的检查和检验工作，实行三级检查验收制度，贯彻自检和专检相结合的方法。对接接头进行100%渗油检验。 8.2质量标准 执行《火力发电厂焊接技术规程》DL/T869-2012； 《电力建设施工质量验收及评价规程 第7部分：焊接工程》DL/T5210.7-2010； 《二氧化碳气体保护焊工艺规程》JBT 9186-1999； 8.3烟风煤灰管道焊接时贴脚焊缝焊脚最小高度不宜＜4mm，当焊件厚度＜4mm时，则与焊件厚度相同但不得大于1.5倍钢板厚度， 8.4焊缝质量以宏观检查为主，其方法辅助以煤油试验，所有对接焊缝作100%的煤油试验，所有密封焊缝作100%的检查。 8.5在施焊过程中焊接人员要按焊接工艺程序的要求对每道工序进行逐级自检，焊缝边缘应圆滑过渡到母材，焊缝外型尺寸应符合设计要求，焊接接头表面质量标准如下： 8.5.1焊缝外形允许尺寸：mm
8.5.2焊缝表面缺陷允许范围（把下面表格内容都变成文字叙述，）
8.5.3 DL5210.7焊接质量检验评定标准表(mm)
注：δ——管子壁厚；h——缺陷深度，L——焊缝长度；I——缺陷长度；∑I——缺陷总长。1) 指手工电强焊或埋弧焊。 9安全措施内容要求针对性， 9.1进入现场施焊的焊工必须接受安全文明施工教育并考试合格，持证上岗。 9.2进入施工现场必须正确佩戴安全帽，安全带，休息时不准坐安全帽。 9.3为防止触电，铁制焊机房应设接地线。 9.4使用焊机前，应检查二次线接地螺栓是否松动，固定线插头是否拧紧，焊机各部件是否良好，确认无异常后方可启动焊机，启动焊机运转正常后方可离开。 9.5焊机工作结束、发生故障时，必须切断电源。 9.6电焊机外壳必须有可靠接地，焊工的手或身体的任何部分均不能接触导电体，对具有较高空载电压的焊机、以及在潮湿地点操作时应穿好绝缘鞋或铺设绝缘垫。 9.7推、拉电源闸刀时，要戴绝缘手套，动作要快、站在侧面，以防火花灼伤脸部。 10环保措施 10.1施工现场割、焊后废料（氧化物和边角料等）和施工时使用的工器具部件（电极、砂轮片等）损坏后禁止乱丢乱放要及时清理到指定存放点，防止造成土地污染。 10.2施工现场电火焊、火焰切割形成烟尘、废气，影响人体呼吸系统健康，现场施工选用工艺性能良好焊接材料，减少污染和排放，保护环境。 10.3施工现场的废防风雨篷布、电焊手套、焊接面罩更换的白玻璃等要随时收集清理至指定地点。做到“工完料净场地清” 11效益分析 可从固定数量的钢板切割耗时及费用对比其经济性；用固定数量的焊缝对比两种施工方法的经济性；最后说明一个工程在用了两种方法后的经济效果。 11.1本工法采用空气等离子切割在钢板下料时等离子切割速度快，比传统的氧-乙炔火焰切割法速度可提高5～6倍。和传统的氧、乙炔切割施工方法对比综合效益体现在以下几个方面： 11.1.1从人力资源上，1名等离子切割工相当于4名气焊工的工作效率，人工费结余显著。 11.1.2 从使用材料上比较，压缩空气成本几乎为0，电费仅为氧、乙炔费用的1/3，施工成本节省明显。 11.1.3从工艺效果上对比，氧、乙炔切割后钢板变形很大，还会有一定的挂渣氧化物，往往需要矫正和专门的清理后才能组对，而等离子切割则完全没有上述问题，钢板切割面光洁、没有挂渣，热变形极小、几乎没有热影响区。钢板下料后无需校正只需稍作清理便可组对，大大降低了工作人员的劳动强度，工作效率可比氧、乙炔下料法提高可提高4倍。直接加快了施工速度。 11.2本工法采用CO2气体保护焊工艺，焊接成本低，生产效率高，和传统的电弧焊工艺比较综合效益体现在以下几个方面： 11.2.1从人力资源上对比，1名CO2气体保护焊焊工的工作效率可以相当4名电弧焊工，大大节约了人工费。 11.2.2从材料上比较，CO2气体资源丰富，CO2焊丝价格相对较低，其成本只有焊条电弧焊的40～50%。由于没有焊条头，焊材利用率高，进一步降低了施工成本。 11.2.3从生产效率上比较，其生产率是焊条电弧焊的1～4倍。1名CO2保护焊工的生产率相当于2～4名手工电弧焊工的效率，人工费节约显著。 11.2.4从完成效果上相比，焊后质量高、变形较小不用二次整形，没有药皮,节省了清理药皮的时间，提高了工效。
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