黃建明實(shí)戰(zhàn)案例專欄 | 【案列08】“不是辦法的辦法” 解決焊接問(wèn)題

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發(fā)布日期:2022-09-28 15:08

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實(shí)戰(zhàn)案例專欄 /   案例08


1985 年某日,香港有家船廠委托我們前去檢測(cè)一個(gè)T型對(duì)接焊縫 (見(jiàn)圖1),坡口K型式雙面坡口,分兩側(cè)橫向位置焊接,要求全焊透。


(圖 1 由于沒(méi)有強(qiáng)行固定而造成根部未焊透)


工件用作船舶上的行吊路軌,要求必須垂直,日本設(shè)計(jì)廠家要求,全長(zhǎng)10米要求變形量不超過(guò)1毫米偏差,兩板厚分別是50和25毫米組成T型結(jié)構(gòu),在25毫米板厚上對(duì)接焊接,而且廠家規(guī)定不允許強(qiáng)行焊接固定方法組裝焊縫接頭,他們就用機(jī)械式夾住25mm鋼板組對(duì)焊縫接頭,日本廠家說(shuō)只有保持工件自由狀態(tài)才能保證變形最少。


船廠他們用氣體保護(hù)半自動(dòng)焊(MIG),用的是氬氣/二氧化碳(75/25)和1.6mm直徑的藥芯焊絲,美國(guó)林肯廠的焊機(jī)和焊絲,用四個(gè)焊工分兩組焊接,從中間位置向兩側(cè)交替交叉進(jìn)行焊接,分段進(jìn)行每段焊縫長(zhǎng)度 300mm長(zhǎng),在剛剛起弧焊時(shí)坡口根部有間隙能焊透, 由于沒(méi)有強(qiáng)行固定所以隨著第一段焊接之后,根部間隙被收縮變得完全沒(méi)有間隙而無(wú)法焊透,超聲波檢測(cè)時(shí)用直探頭從50mm厚鋼板方向掃描,可清楚發(fā)現(xiàn)幾乎全長(zhǎng)10米根部未焊透,這樣就成為不合格的焊縫。


船廠工程師和焊工連續(xù)試了兩次都不合格,再這樣下去就沒(méi)有材料和時(shí)間了。



船廠的廠長(zhǎng)很是焦急不知如何是好就找我商量,問(wèn)我有什么辦法可以即保證質(zhì)量,又能保證變形尺寸在控制范圍內(nèi)?


我詳細(xì)詢問(wèn)工程師和查看圖紙后我開(kāi)始分析,焊縫接頭不強(qiáng)行固定就是不能保證根部有間隙,而焊縫根部沒(méi)有間隙是很難保證焊透的這是事實(shí)。


我問(wèn)他們能不能要求設(shè)計(jì)師改一下接頭設(shè)計(jì),允許根部有部分未焊透,他們說(shuō)日本廠家不允許,而且還說(shuō)一定要由他們提供技術(shù)支持才能焊得好,提供技術(shù)支持就要給港幣30萬(wàn)顧問(wèn)費(fèi)。


廠長(zhǎng)說(shuō):“整單工程我們都賺不到 30 萬(wàn),做完都不夠給了他們”。


船廠不愿意付這筆費(fèi)用。


有位焊工笑著對(duì)我說(shuō):“反正您們做檢驗(yàn)的,您說(shuō)合格就OK啦!” 


“你敢做嗎?我可不敢。”


我把驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)找出來(lái)看看,驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)中要求是:“單個(gè)夾渣可允許1/3板厚(Isolate Slag Inclusion allow 1/3T length)。”


如果板厚為25mm也就是說(shuō)可以有8mm長(zhǎng)的夾渣是允許的,我突然想到一個(gè)方法,如果我用同類型焊材手工電焊直徑3.2mmx6mm長(zhǎng)的焊條頭,預(yù)先塞在焊縫根部,而且每隔300mm塞一個(gè),這樣就可以保證根部有間隙。(見(jiàn)圖2、圖3


(圖 2 在根部預(yù)先塞進(jìn)焊條頭{直徑 3.2 x 6mm 長(zhǎng)})

(圖 3 按預(yù)定順序交替焊接控制變形)


即使焊條頭夾在焊縫裡面未熔化我把它作單個(gè)夾渣來(lái)算,根據(jù)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)也是合格的。


我與廠長(zhǎng)以及焊接工程師講出我的方法后,他們立即叫工人用我的方法組裝和焊接,我手握焊鏡在對(duì)面看焊工焊縫的熔池清楚地看到熔透,當(dāng)焊到預(yù)塞焊頭時(shí)我叫焊工稍為放慢行走速度,看看到焊接形成的大熔池把焊條頭完全熔化了,檢測(cè)其它暫時(shí)未焊接的位置時(shí),發(fā)現(xiàn)原本有3.2mm的根部間隙被壓縮成只有2mm 的根部間隙,有了這2mm的間隙焊工就能輕松地熔透根部。


待全部焊接完成后用超聲波檢測(cè)也不見(jiàn)有任何未熔合現(xiàn)象,真沒(méi)想到有這種意想不到的效果。


我就是這樣用這種 “不是辦法的辦法” 成功地解決這個(gè)焊接問(wèn)題。


最后試用效果客戶反映說(shuō)比日本公司做的更好,行吊行走的非常順暢和穩(wěn)定。


后來(lái)日本廠家來(lái)到香港并攜帶超聲波儀器抽查這些焊縫和測(cè)量尺寸,卻未找出任何問(wèn)題,他們感到奇怪就問(wèn)船廠用什么方法焊接的。


船廠廠長(zhǎng)笑著告訴他們說(shuō):“我們香港也有高手”,剛巧我送檢驗(yàn)報(bào)告給他,他見(jiàn)到我就叫我告訴他們,我向日本人說(shuō)出我的方法后,日本廠家他們告訴我,他們也是用這個(gè)方法。


說(shuō)明也只有這種方法才能解決這個(gè)問(wèn)題,這是典型的 “不是辦法的辦法” 解決了焊接問(wèn)題,我們要靈活地應(yīng)用不同的方法。


各位看官你們敢這樣做嗎?







關(guān)于作者



黃建明 ,長(zhǎng)期從事在役無(wú)損檢測(cè)技術(shù)工作近40年。任職于香港安捷材料試驗(yàn)有限公司,北京理工大學(xué)珠海學(xué)院“應(yīng)用物理(無(wú)損檢測(cè)方向)”本科專業(yè)兼職教授。美國(guó)焊接學(xué)會(huì)會(huì)員,美國(guó)無(wú)損檢測(cè)學(xué)會(huì)會(huì)員,中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)會(huì)員暨無(wú)損檢測(cè)分會(huì)理事。英國(guó)焊接和無(wú)損檢測(cè)人員考試發(fā)證章程(CSWIP)焊接檢驗(yàn)督察,英國(guó)無(wú)損檢測(cè)人員考試發(fā)證章程(PCN)II級(jí)焊縫射線照相評(píng)片員,美國(guó)焊接學(xué)會(huì)(AWS)高級(jí)焊接檢驗(yàn)督察,AWS焊接導(dǎo)師,美國(guó)無(wú)損檢測(cè)學(xué)會(huì)(ASNT)NDT檢驗(yàn)師-UT、RT、MT、ET III級(jí)(高級(jí))技術(shù)資格,中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)無(wú)損檢測(cè)分會(huì)RT、UT 3級(jí)(高級(jí))技術(shù)資格。


聯(lián)系方式:

郵箱:kmwong@aes.hk

公司:香港安捷材料試驗(yàn)有限公司 



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