1、电梯安装工程构件焊接工艺【摘要】本文分析了电梯安装工程中可选用的焊接工艺种类及其特点，然后分析了电梯构件焊接工艺流程。接着分析了电梯焊接工艺制定及评定系统设计思路，最后，分析了电梯焊接残余应力场。 【关键词】电梯；安装工程；构件；焊接；工艺 中图分类号：TU857 文献标识码：A 文章编号： 一、前言 电梯的安装需要保证质量，因此，保证焊接的质量是电梯安装的重中之重，所以，安装人员要对焊接的工艺进行研究，掌握科学有效的焊接工艺，提高焊接的质量。 二、安装工程中可选用的焊接工艺种类及其特点 1、手工电弧焊:手工电弧焊是常用的焊接工艺之一，广泛应用砖各种对象与场合。它所需的设备简单，适应性强，业且
2、从捍接设备、焊接材料到工艺技术装备等，均已建立了较完整的基础技术理论与生产体系，大部分设备、材料、工具市场上均有供应，它是一种成熟的工艺，具有强大的生命力。管道的手工电弧焊涉及的单面焊双面成形问题，也随着操作技术的突破与封底焊条扭生产而得到了满意的解决，所以手工电弧捍互艺是安装工程中的基本焊接工艺。 2、气焊:气焊是最老的焊接工艺之一，它可以在没有电源的场合从事焊接工作。但比工艺的焊接质量较差，目前局限放小口径趣舍管道与薄板的焊接工作。随着焊接质量要充的提高和手工钨极氢弧焊工艺的推广应用，以及小口径管道的连接设计为承扦式电焊结勺后，使气焊工艺在安装工程中的使用日益减少。 3、碳弧焊:碳弧焊是较
3、原始的焊接工艺之一，在铜铝母线的焊接中具有工效高，成本低等特点，因此碳弧焊在安装工程中仍有一定的地位。4、埋弧自动焊:埋弧焊是一种生产效率高、焊接质量优良的成熟工艺，但其只能进行水平位置的焊接。目前虽在球罐、油罐制作中，被部分地应用放现场，但在安装工程中使用还受到一定的限制。 5、手工钨极氢弧焊:钨极氦弧焊是近十几年才得到广泛使用的新工艺。该工艺具有操作方便、焊接质量精良、能焊接有色金属与一些稀有金属等特点，业且焊缝清洁无熔渣，管道焊后管内的清洁度能得到保证，因此手工钨极氢弧焊工艺在安装工程上得到普遍的采用。但是该工艺的工效较低，成本较高，设备的使用与维护较复杂，业且对工件的装配精度、清洁度以
4、及焊接场所等要求较高(如挡风、水源等)，因此在安装工程中除了非用此工艺无法保证焊接质量的情况外，其它的应在综合考虑技术经济合理性的基础上决定采用与否。 三、电梯构件焊接工艺流程 1、焊前准备 （一）号料。按图纸规定的构件形状尺寸号料。 （二）下料。用火焰切割下料,切割前应将钢材表面距切割边缘 50mm范围内的锈斑.油污清理干净。切割选用中性焰,控制火焰能率,以免烧坏切口。切割后应清除边缘上的氧化物、熔瘤和飞溅物。 （三）组装。严格按图施工。 （四）点固焊。点固焊是一道重要工序,必须由持证焊工施焊。点焊用的焊条应与正式施焊用的焊条型号相同。点焊高度为焊缝设计厚度(或焊脚)的 2/3,点焊焊点长度
5、应不少于 40mm,视距离施工件及焊缝位置而定,但宜均匀,并应填满弧坑。焊点有裂缝等缺陷,应铲除重焊。 2、施焊 （一）在组装好的构件上施焊,应严格按焊接工艺规范参数以及焊接顺序进行,以控制焊后构件变形。 （二）制订工艺卡片。 （三）选择合适的焊接规范参数,并严格执行。 选定电源,一般选用直流电源,空载电压控制在 4570V。 选用电焊条。根据焊缝位置、构件厚度、焊缝层数等选定焊条的型号和直径。一般构件选用酸性焊条,如 E4313 即可,重要部位宜选用碱性焊条,如 ES5016 等。焊条必须进行烘干,并随领随用,焊条头回收。 确定焊缝层数。根据焊缝厚度或焊脚尺寸确定焊缝层数。焊脚尺寸小于 6m
6、m 时,用单层焊即可；焊脚尺寸为 68mm 时,用多层焊；焊脚尺寸大于 8mm 时,用多层多道焊。 合理调整焊接电压,控制焊接速度,一般宜用短弧焊,保持电压稳定。（四）施焊过程要控制焊接变形,可采用反变形措施,并按照工艺卡片要求的施焊顺序施焊。若发生变形,必须予以矫正。 （五）制作焊接试件,供检查试验之用。 3、焊接检查 （一）焊缝外观检查。一般用肉眼、放大镜或量具检查焊缝及母材的外观缺陷,要求焊波(鱼鳞纹)均匀,不得有表面裂缝、未熔合、夹渣、焊瘤、烧穿、弧坑和超标的咬边和针状气孔等缺陷。 （二）焊缝的位置、外形尺寸必须符合施工图和钢结构工程施工及验收规范的要求。 （三）对焊接试件取样进行机械
7、性能试验,包括抗拉和冷弯试验。 （四）如果施工图有要求时,应对 T 型焊缝和角焊缝进行超声波探测或磁粉探伤。 4、工艺要求 （一）焊工必须经培训、考核,持有合格上岗证书方能上岗作业。 （二）焊条应储存在干燥、通风良好的地方,并设专人保管。 （三）焊条应烘干使用,并按产品说明书规定的电流施焊,必要时可以进行适当调整,满足作业要求。 四、电梯焊接工艺制定及评定系统设计思路 该系统是利用 Microsoft Access 和 Microsoft VisualBasic60 根据 JB4708 和 JB4709 标准(JB47082000 钢制压力容器焊接工艺评定和JB47092000 钢制压力容器焊
8、接规程)来编制焊接工艺的计算机数据库。用户可以输入、存储、修改和查询各类数据库(如母材、焊材、坡口图等)，也可根据需要打印出各类报表。系统包括焊接工艺设计模块和焊接工艺评定模块，其流程如图 1、图 2 所示。模块采用以焊接方法和金属厚度为关键的检索方法，推测出坡口形式、坡口参数、焊接工艺参数和焊接材料；其中接头坡口的选用依据板厚；焊接工艺参数由金属类型和焊接方法确定；而不同的焊接方法，相同的金属类型，会有不同的焊接材料，由金属类型和焊接方法来决定所选用的焊接材料。 系统包含的焊接工艺设计模块和焊接工艺评定模块可以单独使用也可以结合使用，而本系统最主要的特点有： (1)能根据母材等初始化条件查询
9、焊接工艺规程、焊接工艺评定报告；(2)对于数据库中无记录的焊接工艺，焊接工艺设计模块能根据母材等初始化条件进行焊接工艺设计，接着进入焊接工艺评定模块，对于系统已有的相应焊接工艺评定报告的则直接给出结果；对于没有记录的，焊接工艺评定模块则给出推荐使用的工艺参数信息和相关性能实验信息(工业评定试验合格)，从而得到合格的焊接工艺。此系统不仅具有焊接工艺数据管理的功能而且具有智能化的功能。 五、电梯焊接残余应力场 焊件后存在的残余应力及反作用力，在焊件中形成产生焊接残余应力场。焊接应力场的存在，对焊件的焊接变形的分布状况有决定性的影响。因此搞清楚焊接残余应力场中应力的分布，就变得非常重要了。 现今已有
10、了许多测量焊接残余应力的方法，如盲孔应力释放法、X 射线衍射法、利用对应力敏感性能的方法、裂纹法等。通过对典型焊接接头中的残余应力的测量得出焊接残余应力分布情况，即焊接残余应力场。焊接应力的产生和发展，是一个随加热与冷却而变化的材料热弹塑性应力应变动态过程。影响这一过程的主要因素有以下两个方面： 1、材料物理特性和力学性能的影响 热导率 、比热容 c、密度 或由这几个参数联合表示的热扩散率=/c，以及热焓 S 是影响焊接温度场分布的主要物理参数。线膨胀系数 a 随温度的变化则是决定焊接热应力、应变的重要物理特性。 2、不同类型焊接热源的影响。焊接时的热输入是产生焊接应力的决定性因素。焊接热源的种类、热源能量密度的分布、热源的移动速度、被焊接件的形状与厚度都直接影响着热源引起的温度场分布，因而也改变着焊接残余应力的分布规律。 六、结束语 在安装中准确的把握焊接的工艺流程是提高电梯安装质量的前提，在今后电梯的安装中，相关人员需要严格按照焊接流程展开施工，提高焊接的水平和质量，避免出现焊接问题。 【参考文献】 1胡冠卿.起重机箱形吊臂焊接工艺探讨J.四川水力发电.1992(02) 2姜国芳.焊接工艺合理性浅探J.建筑施工.1983(02) 3骆敏.铝合金幕墙焊接工艺及变形控制J.金属加工(热加工).2010(10)
