特种金属焊接作业当中,焊缝区域接触氧气会带来氧化缺陷,容易出现焊缝变色、气孔,降低焊接接头的综合性能,对于管道、压力容器这类对焊缝可靠性有较高要求的工件,就需要对焊接保护氛围内的氧含量开展监测,
PRO OX-100焊接测氧仪可以完成这类微量氧浓度的现场采集工作,为焊接工艺执行情况提供客观依据。
管道焊接施工过程中,经常会采用管内充入惰性气体吹扫的作业方式,把管道内部原有空气置换出去。吹扫的效果无法依靠肉眼判断,如果置换不够充分,残余氧气依旧会在焊接高温条件下侵蚀焊缝。传统的做法依靠固定吹扫时长做经验判断,不同管径、管路结构,所需要的吹扫时间并不统一,固定时长的模式,要么吹扫时间过长造成气体消耗提升,要么置换不到位带来焊接缺陷。借助仪器持续采集管内氧含量,就可以直观掌握吹扫进程,等到氧含量到达工艺允许区间之后,再启动焊接作业,既可以控制惰性气体的消耗,也可以减少氧化类缺陷出现概率。
很多现场焊接作业地点并不固定,车间工位、野外管线施工现场都有可能开展作业,设备的现场适配能力就显得尤为关键。现场工况会伴随振动、温度波动,设备需要适应多变的作业环境,同时支持现场快速采样,方便焊接操作人员随时读取实时数据。部分项目还需要留存完整的过程记录,用于项目资料归档,满足工艺审核与质量追溯的相关要求,仪器自带的数据记录功能,就可以把作业过程当中的氧含量变化完整保存下来,方便后期调取查阅。
1,焊接氧含量监测,需要区分安全环境监测与焊缝保护氛围监测两种不同目标。作业环境空气氧含量主要用于人员作业安全判定,而焊接保护腔体内是微量级别的氧含量,二者的浓度区间不同,对应的检测逻辑、传感器的适配方向存在明显区别,不能把环境检测的方案直接套用在焊缝保护气监测上,否则无法捕捉到微量氧的真实变化。
2,气体采样路径会对测量结果形成干扰。采样管路存在漏气,外界空气会渗入管路内部,让读数持续偏高,无法反映腔体内部真实氧水平。管路的材质、管路长度也会带来影响,管路内壁吸附气体分子,会造成响应速度变慢。在正式开展检测之前,需要对采样回路做完整检查,确认采样回路密封性,合理规划管路长度,保障气体可以顺畅到达传感单元。
3,传感器本身具备对应的使用边界,长期接触高浓度氧气之后,传感器的输出特性会发生偏移,需要按照设备的逻辑完成状态校验,保障采集数据的可信度。现场作业环境当中,焊接烟尘、水汽如果进入采样通路,也会对传感部件带来影响,需要做好前置防护,阻挡杂质进入仪器内部。
通过实时监测保护氛围氧含量,把原本依靠经验把控的吹扫工序,转化为依靠数据判定的标准化流程,能够帮助现场作业人员稳定焊接工艺,减少氧化缺陷,同时完成过程资料留存,适配特种焊接项目的质量管控要求。