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關于焊接設備計量管理的那些事
- 2020-11-07-
焊接設備計量管理一直是一個比較模糊的概念。在焊接已經被廣泛應用于化工、造船、冶金、機械制造、汽車、電力、能源、航天等各個工業門類的今天,除了個別工業門類,國內對于焊接設備的計量管理一直沒有單獨要求,相關儀器儀表也沒有出現在國家強檢目錄中。與此同時,生產企業對于焊接設備的計量管理方式也是不盡相同。
廣義上來看,焊接設備的計量管理其實包含的范圍非常廣。以ISO17662:2016 Welding — Calibration, verification and validation of equipment used for welding, including ancillary activities 為例,其對于焊接的校準對不同的焊接方法做了詳細的區別分類。最常見的電弧焊焊接設備的校準和檢定需要考慮以下內容:
  • 電流;
  • 電壓;
  • 功率表;
  • 行走速度;
  • 送絲速度;
  • 焊道最大寬度;
  • 最大擺動或振幅;
  • 焊槍、電機、焊絲角度。

至于其他的焊接方法,可以納入校準或確定范疇的參數更是種類繁多,如電阻焊的電極力,攪拌摩擦焊的旋轉速度等。
有人認為電焊機作為加工設備整體而言,并不是測量設備,不屬于計量管理的范疇。筆者認為焊接作為一項特殊的工藝過程,其設備中監視測量設備的指示準確對于產品的質量有著重要的意義。
以電弧焊為例,焊接電流過低,不僅引弧困難,而且電弧也不穩定,會造成未焊透和夾渣等缺陷,使焊縫成型不美觀。而電流過高,又容易產生燒穿和咬邊等缺陷,導致產生氣孔。當然,有經驗的焊工在焊接時,可以從手感、聲音、電弧的穩定度等判斷焊機電流或電壓過大或過小,但僅憑個人感覺是無法保證焊接產品質量的一致性的。因此,就需要對電焊機進行計量管理,保證電焊機焊接電流與電壓量值的統一可靠,才能增強監測結果的可信度,同時也就能增強生產產品質量的可信度。
針對焊接設備的計量管理,除了上面提到的需不需要管理的問題之外,如何正確有效地管理也是很關鍵的一點。
很多企業的焊接設備計量管理工作存在誤區。同樣以電弧焊設備的電流表電壓表為例:
  • 缺少明確的校準或檢定計劃,未確定是內校還是外校,經常混淆;
  • 執行內校時缺少校準或檢定規范,也沒有追溯到典型國家標準(如JJG124-2005電流表,電壓表,功率表及電阻表檢定規程)或典型的國際標準(如EN 50504-2009  Validation of Arc Welding Equipment);
  • 內校時人員沒有得到專業培訓,缺少相關的內校員資質;
  • 內校或者外校時,部分企業僅僅是拆卸掉焊接設備的電流表、電壓表表頭,對表頭進行校準。然而,僅校準表頭無法對電焊機實際使用輸出參數定量判斷。此外,市場上集成度更高的電焊機也越來越多,部分已無法簡單的對表頭開展量值溯源;
  • 部分企業僅使用鉗形表等已溯源設備自行比對確認。而鉗形表精度較低,僅能滿足使用精度要求不高的電焊機。同時企業自行比對確認時無法提供相對穩定的負載,僅僅通過焊工焊接產生的電壓、電流數據波動性大。


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