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摘要：在工程施工过程中，塔式起重机制造是必不可少的设备之一，其大多是处于高压力、高应力的严峻工作环境中运行，因此对塔式起重机制造的焊接质量有着较高要求。在一定程度上，焊接质量反映着塔式起重机制造的质量，若是焊接质量存在较大问题，无疑会为操作安全埋下严重隐患，对此塔式起重机制造作为特种设备，其生产质量必须得到有效保障，尤其是必须实现对焊接环节质量的严格监督检查，确保塔式起重机制造的较高质量，保障操作施工的高效、安全。文章对塔式起重机制造焊接存在的常见缺陷进行全面分析，进而对相关质量控制措施进行有效探讨，希望能为提高塔式起重机制造焊接质量提供有益参考。
关键词：塔式起重机；焊接工艺；质量控制；焊接质量；缺陷
1塔式起重机制造常见缺陷分析
在塔式起重机制造过程中，焊接缺陷种类多种多样，按其位置不同，可划分为外部缺陷和内部缺陷，前者主要包括焊缝外形形状不符合设计施工要求，表面存在气孔、咬边、焊瘤、弧坑、表面夹渣、焊接裂纹等。后者主要包括气孔、夹渣、未焊透、焊接裂纹等。钢材、焊条质量工艺参数与规程、焊接技术及其他准备工作，都会对塔式起重机制造焊接质量产生较大影响，唯有深入了解各种焊接缺陷的产生原因，及时采取有效措施进行防控处理，才能确保塔式起重机制造焊接的较高质量[1]。
1.1裂纹缺陷
主要包括热裂纹与冷裂纹两种，前者主要是由于焊接晶界上存在硫、磷、铜等熔点较低的共晶体，接头受到较大拉应力作用而产生裂纹，对此必须加强对焊接材料的严格把控，严格控制杂质含量，避免出现焊缝截面凸、高、实，实现扁平的圆弧过渡。通过改善焊缝、晶粒，减少结晶现象，合理确定工艺参数，避免焊缝冷却过快，形成较大应力。冷裂纹的产生主要由于焊接接头产生较为严重的淬火组织，或者是接头含氢量过高，使得缺陷位置形成较大的面部压力，或者磷含量过高、接缝拉应力过大等都会导致冷裂纹的形成。对此，应选择使用碱性焊条、焊剂降低焊缝金属含氢量。强化焊缝塑性焊条焊剂需充分烘干，做好坡口母材的去油、去水、去锈工作，减少清源，在焊接前需对工件预热焊接位置进行缓慢冷却，在工艺选择方面，应选择焊接应力较小的工艺，并通过焊缝的加热、保温进行去氢处理。
1.2气孔缺陷
焊接熔池凝固气泡未充分溢出导致空穴、气孔问题，使得焊缝截面缩小，降低焊缝强度，破坏金属结构。气孔产生的原因主要有坡口、清理不完整，存在油污、水分、锈迹或者是焊条焊剂质量不合格、烘培不规范等。对此，需在焊接过程中的焊接速度予以严格控制，做好破口清理以及焊接材料的保管、烘培，杜绝使用质量不合格的焊条材料。
1.3未焊透与未融合缺陷
未焊透指的是焊缝接头未充分融透的现象，未焊透问题会使得平面缩小、截面积提高、应力集中，大幅削弱焊接强度，坡口角度过小、钝边过长、边缘不齐、工艺参数不合理、坡口表面清理不充分、操作不规范等都是导致未焊透的主要原因。未融合指的是焊道与母材之间、填充金属之间，未实现充分融合。造成未熔合的主要原因是因为焊接输入过的电弧偏斜坡口有污染、层间清渣不充分等，对此要加强对坡口尺寸的合理把控，选择合适的焊接电流与焊接速度，合理控制运条提动以及调整好焊条角度，做好坡口清理，提高焊接工艺操作水平[2-4]。
1.4夹渣与夹杂缺陷
如果焊接反应产物和容造不能充分溢出，多道焊接清理不充分会导致其残留在焊缝金属内形成夹渣，坡口角度过小，焊接电流过小，焊接边缘熔渣清理不充分，酸性焊条的运条不当，电流过小，都会产生焊渣、糊渣。碱性焊条焊接极性错误，电弧过长也会形成夹渣。对此，必须充分清除焊道杂质，保持坡口干燥清洁，铁水与熔渣充分分离，严格按照工艺要求对焊接电流速度、运条提运等进行合理控制，在进行多层焊时需做好每一层道的清理，选择合适的焊条、坡口形式，加强焊接技术控制。
1.5咬边与焊流缺陷
咬边指的是母材与焊缝和线的过渡口在受到过强融化而造成缺陷，或者是过多熔化金属流到焊缝附近母材上形成焊瘤焊。电流过大、电压过强、电弧过长、运条不当、焊速失控、熔池温度过高、焊接尺寸偏差等都会造成咬边与焊瘤问题。对此，在具体焊接时，应严格按照工艺要求，对焊接电流、速度、电弧运条角度方式等进行合理控制，对咬边深度、长度、熔池温度熔池大小等进行严格控制。
1.6形状缺陷
因为塔式起重机运行时间较长，负荷较大，所以零件必须具有极强的耐磨性与强度，而焊接质量则会在较大程度上影响到整体起重机的稳定性。在具体焊接过程中，因为事先没有准备到位或是焊接工艺不合理等极易造成各类焊接缺陷，其中较为常见的一种就是形状缺陷，其具体表现为外观质量差、鱼鳞波宽窄、高度出现突变、焊缝不规整等，这通常十以内操作不规范、返修所导致。形状缺陷容易导致应力集中，使得整体承载能力下降。
1.7焊缝尺寸缺陷
焊缝尺寸缺陷主要指的是焊缝高度、宽度不足、没有焊满等问题，导致具体尺寸与图样或是技术要求不相符。该类缺陷出现的原因主要在于操作人员没有根据工艺要求来实时作业，如若尺寸偏大，会导致部分荷载结构疲劳强度降低；如若尺寸偏小，则会导致承载面变小。
1.8弧坑
在实际焊接时，操作人员未能妥善处置收弧与断弧，使得起重机的焊道尾部出现弧坑，没能填充作古的金属。弧坑缺陷极易引发夹渣、气孔以及热裂缝，大大降低了起重机的牢固性。不仅如此，弧坑还会使得焊接形成的缝截面积降低，使得整体起重机承载能力下降。
2塔式起重机制造焊接质量控制措施
2.1设计控制
塔式起重机制造设计必须在设计图纸中对焊条、焊丝、焊剂、对接焊缝等相关系数、参数进行详细标注，尤其是要对生产制造需要的特殊工况进行详细说明，对于焊继焊透情况、焊管与壳体的焊继形式等进行明确标注，确保后续焊接工作的顺利进行。
2.2焊接材料控制
在焊接材料选择过程中需确保其具备相应的合格证书、质量检测证明、生产质量保证等，确保材料质量充分符合国家相关标准以及设计方案要求，尤其是确保焊条化学成分和焊体成分能充分满足对应的焊接环节要求。若是采用不同强度级别的钢作为焊体材料进行焊接，一般以满足最低等级强度的焊接材料为标准下限。对于特殊情况下，如进行点固焊，或者是进行厚板首焊，则一般存在强度等级较高的焊接材料。同时在进行焊材管理过程中必须严格遵守《焊条质量管理规程》等相关要求。
2.3焊接工艺控制
焊接工艺对焊接质量有着直接影响，所以必须根据实际情况对焊接工艺设计进行合理优化，严格按照相关规范对操作图纸、工艺进行合理设计，严格控制电流、电压等，同时还需要提高对焊接施工现场的监督管理力度，从严处理违规操作行为，严格落实奖惩制度，在进行制造焊接之前，必须做好对焊接方法工艺的正确性、合理性的系统检查，采用先进探伤技术重点检查关键部位，确保实现较好的焊接质量[5]。
2.4提高焊接工作人员综合素质
对于焊接质量控制而言，焊工操作水平也是极为关键的影响因素，在相同的工况条件下，不同焊工焊接的质量有所差别，容器的最佳工作性能也有着一定的差异。对此，首先必须确保焊工具备相应的工作资质，根据不同工序的焊接要求，选择具备相应资质、经验的焊工，同时需要加强对其在职培训，不断提高其技术水平与综合素质。其次，需要定期开展岗位培训、质量攻关、技术比武、奖优罚劣等方法来激发操作人员的质量提升意识，以及专业操作技能。此外，还应当不定期检查焊接人员的焊接技能，落实焊工证年审制度，定期焊工复证，确保焊接质量的起重机。
2.5焊接热处理实施
采用特殊生产材料或者对结构较为特殊的塔式起重机制造需结合实际情况进行必要的焊前、焊后热处理，减小焊接残余应力，确保获得较好的焊接质量。在此过程中，各个焊接部位能承受的最大残余应力与屈服应力都需要满足相关规定要求。
2.6保证焊接设备与工装性能良好
工作人员需要定期检查、维修以及保养焊接设备与工装，而且需要对焊接设备上的各类仪表与工装，如气体流量计、电压表以及电流表等实施定期校验。除此之外，需要构建完善的焊接设备与工装技术档案，一旦出现设备方面问题也能根据原始资料进行分析与处理。而且还应当实施焊接设备与工装操作责任制，明确各操作人员的具体职责，保证其使用的规范性以及维护、保养的及时性。
2.7不断优化焊接工艺与方法
在具体焊接过程中应当要结合具体焊接情况来开展焊接工艺与焊缝设计的调整，切实根据相应规范流程来进行焊接，并且做好焊接电流以及电压等参数把控工作。首先，要求按照相关标准要求来评定焊接工艺。其次，安排经验丰富的焊接人员来制定具体需要的工艺文件，且确保该类文件的连续与全面。再者，严格根据焊接工艺流程来强化管控施焊过程，并且运用超声波来检测重要部件的焊缝质量。最后，需要对焊接工艺的科学性和可行性进行仔细验证。
2.8注重焊接环境的控制
如若在开展焊接作业时遇到大风、暴雨或是大雪等天气，则需要暂停作业，或是采取有效的防雨雪、防风措施后实施焊接。
如若在焊接过程中气温过低，则要求结合具体焊接材料采取有效措施进行处理。例如，普通合金钢最低温度不得低于-10℃，低碳钢则不得低于-20℃，如若低于其极限温度，则需要做好预热处理。不仅如此，对于重要结构的焊接则需要设置可追溯制造人员、检验状态的永久性标识，做好质量追溯工作，这样一来能有效提升焊接人员的质量意识，降低焊接缺陷发生几率，确保整体焊接质量[6-8]。
2.9焊接检验
焊接检验工作需做好焊前、中、后检验。其中，焊前检验主要是对焊件装配质量、破口油污锈蚀情况，焊缝对接间隙、钝边大小、未焊透、焊瘤、气孔等缺陷的全面检验。焊接过程检验则主要对各项工序焊接工艺、技术标准、图样规定以及焊工操作能力、焊缝表面质量等执行检查，确保每一焊接环节都能满足塔式起重机制造焊接要求。焊后检验是最为关键的检验环节，通常采用现场检验的形式，主要是对外观、无损探伤、耐压试验、致密性试验等进行检测试验，确保焊接充分达到质量标准要求。
3结论
综述可知，在塔式起重机制造生产过程中，焊接技术是一项必不可少的技术，其应用效果将会对塔式起重机制造性能、使用安全、使用寿命造成直接影响，是实现塔式起重机制造高质量生产的重要技术。焊接技术水平在实际应用中有着诸多安全性规范限制，并且塔式起重机制造的诸多环节、工序都离不开焊接技术的应用。由此可见，在塔式起重机制造过程中，加强对焊接缺陷分析与质量的控制尤为重要。
参考文献
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[8]楼东,李志信.塔式起重机钢结构的焊接质量与焊接工艺[J].山东建筑工程学
院学报,1993(02):72-77.
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