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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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