發布日期:2017-12-23 16:17
焊接變形(xíng)對除塵器鋼結構的工程質量造成了不利影響。红叶影院詳細分析了鋼結構焊接變形的基本類型(xíng)及其原因。為了有效防治焊接變形,必須(xū)精心焊(hàn)接節點(diǎn)構造設計,提(tí)高焊接工藝質量,加強工程施工管理。

關(guān)鍵詞(cí):除塵器;鋼結構;焊接(jiē);變形
作為除塵器鋼結構製作和連接的主要技術,焊接(jiē)已經被廣泛應用於鋼結構的製作和安裝工藝之中。然而,焊接中產(chǎn)生的變形問題(tí)不僅影響了鋼結構的外觀和(hé)使用性能,如果嚴重的話甚至會導致(zhì)焊件報廢,給企業(yè)造成直接經濟損失。特別是在(zài)大(dà)型(xíng)除塵器鋼結構件的焊接作業中,這一問題表現得尤其突出。有鑒於此(cǐ),必須對焊接變形不(bú)同類型和原因進(jìn)行全麵分析,並采取有力措施控製焊接變形(xíng)量,以確保不斷提(tí)高生產效率和鋼結構工程質量,降低企業生產(chǎn)成本。
1焊接變形的基本類型分析和原因分析
焊接變形的基本類型。所謂焊接變形是指鋼結構在焊接過程中,由於施焊電弧高溫引(yǐn)起的變形,以(yǐ)及焊接完(wán)成(chéng)後在構(gòu)件中的殘餘變形現象。在這兩類變形中(zhōng),焊接殘餘變形是影響焊接(jiē)質量的主要因素,也是(shì)破壞性O強的變形類型(xíng)。焊接殘餘變形對結構的不同層次的影(yǐng)響分為整體變形(xíng)和局部變形;根(gēn)據變形的不同特點則可分為:角(jiǎo)變形、彎曲變形、收縮(suō)變形、扭曲變形、波浪變形和錯邊變形。在這些變形類型中,角變形和波(bō)浪變形屬(shǔ)於局部變(biàn)形,而其(qí)他類型的變形(xíng)屬於整體變(biàn)形。鋼結構發生較多的(de)變形類型是整體變形。
②焊接變形產生(shēng)的原因分析。鋼結構(gòu)剛度:剛度是指結構體對拉伸方向和彎曲變形的抵(dǐ)抗能力。鋼結構的剛度主要取決於結構截麵形狀(zhuàng)和尺寸的大(dà)小。例如,工字鋼截麵(miàn)和縱向桁架變形量,主要取決於其橫截麵(miàn)麵積(jī)的弦杆截麵大小(xiǎo)的部分。再如,工字型、丁字型(xíng)或其他(tā)形狀的(de)型鋼的彎曲變形(xíng)量主要取決於截麵的抗彎剛度。焊接連接縫位置(zhì)和數量:當鋼結構剛度不足時,在設計焊接連接縫位置和數量時(shí),應在結構體對稱安排,且焊接順(shùn)序是合(hé)理的,構件隻能產生線性變形;當焊縫為不對稱的安排,產生的(de)多為彎曲變形。焊接工藝:焊接電流偏大、焊條直徑較粗,使得焊接速(sù)度緩慢,可能導致焊接變形(xíng)大(dà);厚鋼板焊接時,手(shǒu)工焊接方法比自(zì)動焊接方法引起的變形量較小;采用多層焊(hàn)接工藝時,首層的焊縫收縮變形O,第二和第三層焊接變形量分別是首層的20%和5%10%。也就是說,多層焊接的層數越多,焊接變形越明顯;斷續式焊縫與連(lián)續(xù)焊縫相比收縮變形量小;對接式焊縫(féng)的橫向收縮變形量比縱向收縮變形量大2至4倍;焊接順序(xù)不當或在沒有焊接妥當分(fèn)部構件時就進行整體組裝焊接,很容易產生(shēng)焊接變形。因此,為了防治焊接變形,在焊接施工過程中必須製訂合理的工藝(yì)措施。
2除塵器鋼結構焊接變形防治
2.1焊接節點構造設計
①控製焊縫的數量和大小。鋼結構焊(hàn)縫數量多、尺(chǐ)寸大(dà),焊接時的熱輸入(rù)量也越多,造成(chéng)的焊接變(biàn)形(xíng)也更大。因此,在(zài)鋼結構焊接節點構造設計(jì)時,應設法控製焊縫的數量和大(dà)小,盡可能減少焊接變形。②根據焊接工藝選擇適合的焊縫坡口的形狀和尺寸。對焊縫坡口形成與大小合理的選擇應能夠確保鋼結構整體的承載能力充分。適當的坡口形狀和大小,可以通過減少截麵積,進一步減少(shǎo)結構的焊接變形量。③焊接節點的位置應處於構件(jiàn)截麵的對稱處。結構中性軸焊接節點的位置應盡可能在構件截麵的中(zhōng)性軸對稱位置,或盡量接(jiē)近中性(xìng)軸,同時(shí)應避免在高應力區。④對於節點形(xíng)式的選擇,應選用的剛性小的節點形式。節點應避免在雙向、三向交叉處,這樣避免由於焊縫集中而導致的高溫和焊縫應力集中,從而減少焊接(jiē)變形。
2.2工藝措(cuò)施
①除(chú)塵器組裝和焊接順序。除塵(chén)器鋼結構的製作、組裝應該在一(yī)個標準的水平麵上進行。該平台應確保所受的自重壓(yā)力的程度足夠大,不(bú)會出現鋼構件失穩和下沉的現象,以(yǐ)滿足構件組裝的基(jī)本要求。在焊接小型構件時可一次完成,即在焊接固定好位置後,用合適的焊接順序組裝完畢。而大型鋼結構組裝與焊接(jiē)需要先將小件(jiàn)組焊接完畢,然後(hòu)再進行O後的組裝和焊接。在進行部件組裝時,為了防止(zhǐ)組裝過程中產生過度的應力和變形,應該使不同型號的零配件符合構件規定的(de)規格、形狀大小(xiǎo)和樣板的要求(qiú),並且組裝時(shí)不能有較大(dà)外(wài)力強製拚裝,以防止(zhǐ)零部件過度焊接應(yīng)力和較大約束力帶來的變形。此外(wài),組裝與焊接過程中應使(shǐ)焊接接頭熱(rè)量均勻,消除應力(lì)並減少變形;焊縫應做(zuò)到對接間隙(xì)、坡口角度、搭接長度和T形貼角的尺寸無誤,且形式、大小應與構件(jiàn)的設計和(hé)焊接規範一(yī)致。
②反變形。由於在冷卻(què)過程焊縫會產生收縮反應(yīng),結果使得減少了工件焊接後(hòu)的尺寸。針(zhēn)對這(zhè)個問題,為了彌補熱脹冷縮帶(dài)來的變形,在大型構件焊接時常用反(fǎn)變形的方法。反變形方法是在進行焊接前使構件預先(xiān)發生變形,使變形(xíng)方向和焊接變形方向相反、變形量大小(xiǎo)基本相等。例如,為了防止工字(zì)鋼梁上下蓋板的焊接角變形,可(kě)以在焊前用油壓機或折邊機在相反方(fāng)向預先(xiān)壓彎蓋板。
③焊件夾具。大型結構件在焊(hàn)接接頭時各個工件和零件在自重和焊接應力的(de)作(zuò)用下,要想使(shǐ)其位置固定是比較困難的。所(suǒ)以,每件(jiàn)焊接工件和(hé)零件除了要(yào)用焊(hàn)接平台(tái)固定位置外,還需要用到焊件夾具有效地夾緊(jǐn),以便防止工件發生變形。
3結語
在大多數的(de)情況下,通過采取適當的(de)焊接節點構(gòu)造設計措施和技術措施,可以有效地控(kòng)製鋼結構的(de)焊接變形,以達到確(què)保工程質(zhì)量的目的。但由(yóu)於材料(liào)、結構以及焊接施工現場(chǎng)環(huán)境等因素的複雜(zá)多變,還應該在實踐中不斷總結和積累焊接經驗,提(tí)高控製焊接(jiē)應力和焊(hàn)接變形(xíng)技術水平。