大直径刀盘结构复杂,体积重量大,制造工序多,焊接工艺繁锁,对焊接工艺与焊接质量均有较高要求。以中交出口在孟加拉国的超大直径泥水加压平衡盾构设备的刀盘焊接为例,通过理论与经验的分析,对刀盘的焊接工艺措施、焊接缺陷分析以及焊接出现爆裂的控制措施做了详细介绍,为在沿海地区潮湿环境下进行焊接作业积累了宝贵的实践经验。 ?条长、大直径隧道项目，盾构采用中交天和机械制造有限公司自主设计研发的开挖直径12.16m气垫式泥水加压平衡盾构设备。项目地位于孟加拉国吉大港市郊区卡纳普里河入海口位置，连接卡纳普里河东西两岸，以隧道形式下穿卡纳普里河至吉大港东岸，刀盘的焊接工艺研究-数控滚圆机滚弧机折弯机张家港电动滚圆机滚弧机折弯机在东岸出隧道后迅速抬升以高架桥形式从空地穿过，盾构线段长2450m，其中穿过卡那普利河底的河宽约1240m。该工程是中国与孟加拉共建“一路一带”重大项目之一，对孟中印缅经济走廊建设发挥积极的促进作用，如图1所示。图1卡纳普里河隧道项目示意图图2刀盘分割图表1刀盘分块序号编号名称尺寸(m)重量（t）1C1左边块对刀盘整体预热，针对刀盘近似对称结构，采用两班制焊接作业，焊工分两组对称焊接，特制定了详细的焊接工艺要点。（1）焊接之前对坡口及其两侧各15cm范围内用烘枪预热，预热温度为80～100℃，待预热区域整体温度达到要求后施焊；（2）采用直径φ3.2mm的J507焊条打底，焊条焊前需预先烘干，本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网整理!   http://www.gunyuanji158.com/打底焊接电流110～130A，单道焊接厚度3～4mm；（3）打底焊接完成后，并经充分冷却，进行MT探伤，确认无裂纹后再进行填充盖面；（4）填充焊接采用φ1.2mm的E71T-lC药芯焊丝，填充盖面焊接电流180～220A，电弧电压24～28V,焊接速度25～35cm/min，保护气体为CO2气体，纯度达到99.5%以上，气体流量20～25L/min；（5）焊接采用多层多道对称间隔焊接，每段焊接长度约为300mm，单层单道焊缝厚度不超?严重影响刀盘焊接质量和进度。焊接作业人员后续进行碳刨处理，刨除爆裂位置焊缝后继续施焊，发现仍有爆裂现象，如图3所示。焊缝裂纹a 焊缝裂纹b图3焊缝裂纹不得随意调动作业；新焊工进行焊接工艺考评合格后方可进入刀盘焊接作业区域。（2）刀盘焊接区域外侧与海面方向间施做围挡，避免夜间海面来风直吹焊接区域；四周采用瓦楞板封闭，再上盖两层雨布并用钢丝、扎带箍紧，避免漏风；采用排风措施，避免施工区域空气污染，通风确保人员工作安全，焊接区域围挡措施如图4所示。（3）严格焊接工艺，焊接分上下、左右对称焊接，焊接速度务必均匀以利于焊接应力释放；焊前预热、焊中电流、电压、焊速、气流量、层间温度等以及焊后保温严格按照工艺文件执行。通过对焊缝采用多台碘钨灯烘烤、施焊部位加热与保温等措施，焊接区域温度保持在80～100℃，碘钨灯烘烤也起到了干燥焊接区域的空气的作用。经检测设置有碘钨灯焊接处没有发现裂纹，初步判定保温产生了一定效果。施焊面烘烤加热如图5所示。对比以往焊接工艺规范，此次施焊并无过程之处。技术人员专门针对刀盘焊缝爆裂多发生在夜间的现象，分析了如下几种可能原因：（1）作业人员的影响。刀盘焊接时分两次进场，焊缝主要是新焊工入场焊接后发生焊缝爆裂，可能是新老焊工焊接工艺参数与手法不一样。（2）环境的影响。刀盘焊接施工时间主要为8～9月，作业区域位于近海区域，属于海洋性气候，加上正值孟加拉雨季，雷雨天气较多，空气湿度较大，日夜温差大。在潮湿的天气里，空气传热率增加，焊后的高温焊缝及其热影响区域冷却速度加快，使焊缝及热影响区淬硬性增大，韧性降低，因而会产生应力集中，局部薄弱处易造成焊缝表面裂纹刀盘的焊接工艺研究-数控滚圆机滚弧机折弯机张家港电动滚圆机滚弧机折弯机本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网整理!   http://www.gunyuanji158.com/