黄建明实战案例专栏 | 【案列08】“不是办法的办法” 解决焊接问题

文章来源:微信公众号:航空无损检测
08“不是办法的办法” 解决焊接问题


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典型的 “不是办法的办法” 解决了焊接问题,我们要灵活地应用不同的方法



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本系列专栏案例均在夏紀真老师的网站发布过,经作者本人修改和补充后,由本公众号发布,以满足当下年轻人互联网浏览习惯。

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实战案例专栏 /   案例08


1985 年某日,香港有家船厂委托我们前去检测一个T型对接焊缝 (见图1),坡口K型式双面坡口,分两侧横向位置焊接,要求全焊透。


(图 1 由于没有强行固定而造成根部未焊透)


工件用作船舶上的行吊路轨,要求必须垂直,日本设计厂家要求,全长10米要求变形量不超过1毫米偏差,两板厚分别是50和25毫米组成T型结构,在25毫米板厚上对接焊接,而且厂家规定不允许强行焊接固定方法组装焊缝接头,他们就用机械式夹住25mm钢板组对焊缝接头,日本厂家说只有保持工件自由狀态才能保证变形最少


船厂他们用气体保护半自动焊(MIG),用的是氩气/二氧化碳(75/25)和1.6mm直径的药芯焊丝,美国林肯厂的焊机和焊丝,用四个焊工分两组焊接,从中间位置向两侧交替交叉进行焊接分段进行每段焊缝长度 300mm长,在刚刚起弧焊时坡口根部有间隙能焊透, 由于没有强行固定所以随着第一段焊接之后,根部间隙被收缩变得完全没有间隙而无法焊透,超声波检测时用直探头从50mm厚钢板方向扫描,可清楚发现几乎全长10米根部未焊透,这样就成为不合格的焊缝。


船厂工程师和焊工連续试了两次都不合格,再这样下去就没有材料和时间了。



船厂的厂长很是焦急不知如何是好就找我商量,问我有什么办法可以即保证质量,又能保证变形尺寸在控制范围内


我详细询问工程师和查看图纸后我开始分析,焊缝接头不强行固定就是不能保证根部有间隙,而焊缝根部没有间隙是很难保证焊透的这是事实


我问他们能不能要求设计师改一下接头设计,允许根部有部分未焊透,他们说日本厂家不允许,而且还说一定要由他们提供技术支持才能焊得好,提供技术支持就要给港币30万顾问费


厂长说:“整单工程我们都赚不到 30 万,做完都不够给了他们”。


船厂不愿意付这笔费用。


有位焊工笑着对我說:“反正您们做检验的,您说合格就OK啦!” 


“你敢做吗?我可不敢。”


我把验收标准找出來看看,验收标准中要求是:“单个夹渣可允许1/3板厚(Isolate Slag Inclusion allow 1/3T length)。”


如果板厚为25mm也就是說可以有8mm长的夹渣是允许的,我突然想到一个方法,如果我用同类型焊材手工电焊直径3.2mmx6mm长的焊条头,预先塞在焊缝根部,而且每隔300mm塞一个,这样就可以保证根部有间隙。(见图2、图3


(图 2 在根部预先塞进焊条头{直径 3.2 x 6mm 长})

(图 3 按预定顺序交替焊接控制变形)


即使焊条头夹在焊缝裡面未熔化我把它作单个夹渣來算,根据验收标准也是合格的


我与厂长以及焊接工程师讲出我的方法后,他们立即叫工人用我的方法组装和焊接,我手握焊镜在对面看焊工焊缝的熔池清楚地看到熔透,当焊到预塞焊头时我叫焊工稍为放慢行走速度,看看到焊接形成的大熔池把焊条头完全熔化了,检测其它暂时未焊接的位置时,发现原本有3.2mm的根部间隙被压缩成只有2mm 的根部间隙,有了这2mm的间隙焊工就能轻松地熔透根部


待全部焊接完成后用超声波检测也不见有任何未熔合现象,真没想到有这种意想不到的效果。


我就是这样用这种 “不是办法的办法” 成功地解决这个焊接问题。


最后试用效果客户反映说比日本公司做的更好,行吊行走的非常顺畅和稳定。


后來日本厂家來到香港并携带超声波仪器抽查这些焊缝和测量尺寸,却未找出任何问题,他们感到奇怪就问船厂用什么方法焊接的


船厂厂长笑着告诉他们说:“我们香港也有高手”,刚巧我送检验报告给他,他见到我就叫我告诉他们,我向日本人说出我的方法后,日本厂家他们告诉我,他们也是用这个方法


说明也只有这种方法才能解决这个问题,这是典型的 “不是办法的办法” 解决了焊接问题,我们要灵活地应用不同的方法


各位看官你们敢这样做吗?







关于作者



黄建明 长期从事在役无损检测技术工作近40年。任职于香港安捷材料试验有限公司,北京理工大学珠海学院“应用物理(无损检测方向)”本科专业兼职教授。美国焊接学会会员,美国无损检测学会会员,中国机械工程学会会员暨无损检测分会理事。英国焊接和无损检测人员考试发证章程(CSWIP)焊接检验督察,英国无损检测人员考试发证章程(PCN)II级焊缝射线照相评片员,美国焊接学会(AWS)高级焊接检验督察,AWS焊接导师,美国无损检测学会(ASNT)NDT检验师-UT、RT、MT、ET III级(高级)技术资格,中国机械工程学会无损检测分会RT、UT 3级(高级)技术资格。


联系方式:

邮箱:kmwong@aes.hk

公司:香港安捷材料试验有限公司 



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