焊条烘干箱故障及修理措施
沈立才
管道局维抢修分公司 065000
引言
焊条在电弧焊里起到了特别关键的作用,作为主要填充材料其药皮干湿度影响大,焊条药皮是否干燥直接关联着焊接稳定性,还影响焊缝冶金品质和机械性能,焊条烘干箱是去除焊条药皮多余水分的设备,能让其恢复原有的工艺性能,焊条烘干箱在现代焊接生产中有着不可或缺的地位,作用十分重要,该设备长期在高温高湿的环境当中持续进行工作,部件易老化,电气和机械部件自然老化加上操作不当常引发各类故障,这些故障问题不仅会延误正常生产进度还影响焊接质量,故障导致焊接质量下降可能使焊缝出现不同程度的缺陷,要保证焊条烘干箱正常运行得精准诊断故障出现的原因,诊断故障原因后需采取科学有效维修措施解决问题,针对焊条烘干箱要制定系统预防性维护计划来保障运行,保障焊条烘干箱正常运行对保证焊接质量和提升效率很重要,确保焊条烘干箱稳定运行有助于降低生产过程中的成本,本文从技术角度深入分析焊条烘干箱常见故障问题,分析常见故障后提供专业诊断思路和维修方案及维护建议[1]。
1 焊条烘干的重要性及对焊接质量的影响
焊条烘干主要目的是去除药皮游离水和部分结晶水,以此减少焊缝金属当中的氢含量,氢是导致钢材出现氢致裂纹的主要原因,像延迟裂纹以及冷裂纹这类问题都与之有关,特别是在高强度钢、厚板结构或者焊接受力大的接头上,氢所带来的危害会表现得更为明显,药皮里的水分在高温电弧的作用下分解,会产生大量氢气且这些氢原子易融入熔池金属,冷却时由于溶解度下降氢气会析出,容易在应力集中区或组织缺陷处堆积形成氢脆,最终可能导致裂纹出现,除氢致裂纹外焊条受潮还会影响焊接质量,例如电弧不稳定、飞溅增加、熔深变浅、焊道成型不佳,同时还可能出现气孔和夹渣等缺陷,严重影响焊缝的密实度和均匀性,此外氢还会使焊缝金属变得脆弱,尤其在低温冲击韧性方面表现得比较明显,这会降低结构在低温工作条件下的承受能力,不同的焊条对于烘干工艺的要求也有所不同,比如碱性低氢焊条(像 J507)对水分特别敏感,必须严格按照规定的温度和时间进行烘干,才能发挥其抗裂效果和良好的力学性能,由此可见规范有效的焊条烘干是保证焊接质量关键环节,能满足设计要求、预防缺陷和确保焊接结构安全[2]。
2. 常见故障现象、原因分析与诊断方法
2.1 电气系统故障
当烘干箱的电气系统出现故障的时候,应当结合原理与专业检测方法来进行诊断。要是整台设备没有电或者无法启动,就要从外部开始检查电源电压、相序和零地线是否正常,接着逐步检查开关、断路器或者保险丝,分析是否存在过载、短路或元件损坏的可能性,同时结合控制面板的指示灯和电气图找出问题所在位置,留意内部接线端子是否有松动、氧化或者烧蚀情况。若加热系统不加热或者加热效果不足,就要重点检测加热元件,用万用表测量电阻判断是否存在断路、短路或老化现象,同时观察其外观是否有损伤。还需要检查控制加热的接触器或者固态继电器(SSR),核查线圈和触发电压以及主触点或输出状态是否正常。要确保主加热回路的连接可靠且无误。要是温度控制系统出问题,例如控温不准、出现温漂或超调,就必须检测温度传感器的性能及安装位置,确认接线是否正确。还要检查温控仪表或 PLC 的参数设置,像 SV、PID等是否合理,进行自诊断,监测信号通路是否正常,尤其要注意 PID 参数失调对温控产生的影响,同时核查超温保护装置是否正常工作。还应检查定时控制系统,查看机械式的卡滞和触点状态,以及电子式或 PLC 的逻辑是否出错。循环风机的运行情况也不能忽视,要检查电机、轴承、电容、风叶和风道的状况。最后,要重点检测接地故障和漏电保护装置,测量绝缘电阻,找出漏电点,并分析保护器动作的具体原因,以此确保电气系统安全可靠运行[3]。
2.2 机械与结构性故障
机械和结构性故障虽说没电气问题那么复杂,但对烘干箱性能与安全性影响不小。常见问题之一是箱体封闭不严,这通常由门封条老化破损变形以及门铰链松动或门体变形导致,会使热量大量流失增加能耗且让箱内温度分布不均。还有保温层损坏或效果变差的情况,常表现为外壳温度升高以及能耗增加,像硅酸铝棉这类保温材料会因受潮压塌粉化失去绝热能力形成热桥降低绝热性能。另外内部搁架经长时间承重或高温氧化可能变形损坏,这会影响焊条放置
位置和热风循环效率。
3. 维修技术与关键措施
3.1 维修前的准备与安全注意事项
在进行维修工作之前一定要严格按照断电、验电、挂牌、LOTO(锁定挂牌)等程序去操作,以此确保人员和设备能够处于安全状态,维修人员应当熟悉设备所对应的电路图以及技术手册内容,从而掌握故障诊断的具体思路,准备好完善齐全的专业工具像万用表、钳形电流表、绝缘电阻仪、红外测温仪等,还有可能会用到的合格备件,这是保证维修工作具备较高效率的重要条件。
3.2 电气部件更换与调试
在进行加热元件更换操作的时候,要选择和原型号功率电压尺寸完全一致的合格零部件,并且确保这些零部件固定稳固且接线可靠,同时要注意做好引出线的绝缘保护工作,在更换交流接触器、固态继电器这类控制器件时,要仔细对型号参数进行核对,以此确保接线端子的连接正确无误,在调整温控仪表或者完成更换之后,要依照工艺要求重新设置相关的控制参数。
3.3 机械部件修复与调整
焊条烘干箱能正常运行是保证焊接质量的重要基础,了解它常见的故障类型并掌握科学检测维修方法,严格执行预防性维护措施可提升设备完好率与使用寿命,还能降低故障发生可能性,这既关系到焊接工作的安全和成效,也对企业精益生产和竞争力起到关键支撑作用,随着智能化和节能技术在热处理设备中不断推广,未来焊条烘干箱故障诊断和维护会更多依赖数据分析和智能预警系统,技术人员需不断提升专业能力来适应行业发展新趋势。
3.4 故障排除后的系统测试与验证
设备维修完毕之后要对整个系统做全面测试,先开展空载升温试验来检查升温速度、最高温度与保温效果,以此确保各项指标都能达到规定要求,接着采用多点测温的方法去验证箱内温度的均匀性,然后测试定时功能、超温警报以及其他安全保护装置,保证它们都可以正常稳定运作,最后进行带载测试也就是实际开展焊条烘干工作,检测设备在实际工作状态之下的稳定性和烘干效果,所有测试都通过且确认无误之后设备才能交付使用。
结束语
焊条烘干箱能够稳定运行是保证焊接质量的重要基础,深入了解其常见故障类型掌握科学检测维修方法,严格落实预防性维护措施可提升设备完好率和使用寿命,减少故障发生可能性确保焊条规范有效烘干,这既关系到焊接工作安全与质量也对企业精益生产和竞争力提升有关键作用,随着智能化和节能技术在热处理设备中不断推广,未来焊条烘干箱故障诊断和维护会更依赖数据分析和智能预警系统,技术人员需不断提升专业水平以适应发展趋势。
参考文献:
[1] 王 喆. 超低碳 9Ni 钢焊接接头低温韧性研究[D]. 安徽 合肥:合肥工业大学,2009
[2] 陶 醉,陈学密. 9Ni 钢焊接材料及焊接工艺要点[J]. 现代焊接,2014(8):45-47.