陰極保護輔助助設(shè)備制作與應(yīng)用

陰極保護陽極網(wǎng)焊接輔助設(shè)備

自動控制的設(shè)計制作與應(yīng)用

【摘要】

由于陰極保護輔助陽極網(wǎng)無法采用通常的電焊和氧焊焊接，經(jīng)過研究、探索、試驗，制作出手工輔助的自動焊接設(shè)備。它利用焊極與鈦片或陽極帶間的虛接觸，產(chǎn)生引弧，使緊密接觸的鈦片和陽極帶迅速熔焊，連接在一起，達(dá)到連接牢固，導(dǎo)電性能良好的目的?！娟P(guān)鍵詞】陽極網(wǎng)、輔助設(shè)備、自動控制、制作、應(yīng)用引言玉門油田青西聯(lián)合站，3具5000m3儲罐底板的陰極保護，采用外加電流陰極保護法，其輔助陽極采用網(wǎng)狀鋪設(shè)在罐基礎(chǔ)的砂墊層中。輔助陽極材料為混合金屬氧化物陽極帶和鈦金屬連接片。鈦片與鈦片間以及鈦片與陽極帶間的連接為點焊。焊接點數(shù)量為105個。（如圖1所示）

混凝土圈梁

鈦連接片

陽極帶

1800電纜A3A2×

A1

11

（5000m3儲罐）

圖1公司在多年的施工中，沒有接觸到類似陽極網(wǎng)的安裝，因而也沒有用于鈦片與鈦片間以及鈦片與混合金屬氧化物陽極帶間焊接的點焊機。據(jù)了解,浙江有廠家生產(chǎn)，價值3萬余元。該工作量不大，公司幾年也遇不上一次類似陽極網(wǎng)的安裝，重新購置一臺點焊機不劃算；況且施工工期緊，已沒有等待購買的時間了。我認(rèn)為：不管用什么方法，只要能將陰極保護陽極網(wǎng)焊接完后，連接緊密牢固，并達(dá)到設(shè)計要求的導(dǎo)電性能就行。這一想法得到分公司領(lǐng)導(dǎo)和其他技術(shù)人員的贊同。

1、自制原因1、自制原因公司在多年的施工中，沒有接觸到類似陽極網(wǎng)的安裝，因而也沒有用于鈦片與鈦片間以及鈦片與陽極帶間焊接的點焊機。據(jù)了解,浙江有廠家生產(chǎn)，價值3萬元。該工作量不大，公司幾年也遇不上一次類似陽極網(wǎng)的安裝，重新購置一臺點焊機不合算；況且施工工期緊，已沒有等待購買的時間了。我認(rèn)為：不管用什么方法，只要能將陰極保護陽極網(wǎng)焊接完成，且連接牢固，并達(dá)到設(shè)計要求的導(dǎo)電性能就行。這一想法得到分公司領(lǐng)導(dǎo)和其他技術(shù)人員的贊同。

在經(jīng)過直接氧焊和電焊的失敗后，我重新認(rèn)識了鈦片和陽極帶的物理性能；能否借鑒一下點焊的焊接方法，在鈦片與鈦片，或鈦片與陽極帶間，施加一定的電流，或者通過引弧，產(chǎn)生高溫使其快速熔焊，達(dá)到連接在一起的目的。經(jīng)過認(rèn)真思考，以及簡單的實驗，我認(rèn)為后者可行，接下來就是采取怎樣的過程，來實現(xiàn)引弧焊接這一目標(biāo)。2、初步探索

一、實習(xí)3、設(shè)備及材料的選擇

3.1焊接設(shè)備的選擇由于在上述焊接方法中，要用到一定容量的電流，我選擇一臺運轉(zhuǎn)正常的電焊機，其好處有兩點：（1）電焊機的輸出電流可調(diào)。（2）電焊機的輸出電壓較低，焊接過程中，不會對人身安全造成危害。3.2焊極及其它材料的選擇因為在焊接過程中，要求較大的電流通過鈦片與陽極帶時，與之接觸的焊極不被熔化，故氬弧焊用的鎢極，我認(rèn)為是最佳的備選材料。在焊接中還會用到絕緣橡膠板、螺栓，雙簧片以及控制回路安裝等其它輔助材料。4、焊接輔助設(shè)備的制作4、焊接輔助設(shè)備的制作

4.1取兩塊240×200×12mm的絕緣橡膠板，并在其中一塊絕緣板（A）的正中心位置開一個φ26mm的孔；在另一塊絕緣板（B）的正中心位置開一個φ11mm的孔，并在圖示位置開兩道垂直相交的小槽（13×1mm）。兩板之間用鉸鏈連接。（如圖2）

鉸鏈

200AB

φ26φ11

24013×1

圖24、焊接輔助設(shè)備的制作4.2將一螺栓M10×20除去頂帽后對準(zhǔn)直徑為20mm、厚1.5mm的圓形鋼質(zhì)墊片中心，并與之垂直焊接在一起（如圖3）；然后穿過圖2中B板的中心孔（從上向下），并將接地線與之相連在一起，用螺母擰緊。

20102010

正面圖側(cè)面圖

圖3

墊片焊縫

4、焊接輔助設(shè)備的制作

4.3選擇長度為150mm，寬10mm左右的雙簧片，將鎢極緊密固定在其一端，且上下可調(diào)；在雙簧片上固定一個用于控制焊接時間的輔助觸頭a，此觸頭也可上下調(diào)整，并與雙簧片絕緣；在絕緣隔板A的正上面，靠近鉸鏈邊緣端10mm處，安裝一個固定雙簧片的基座，基座高度為30mm，將雙簧片緊密固定在上面；在輔助觸頭a的正下方安裝一個固定觸點b，調(diào)節(jié)觸頭a，可以改變觸頭a和觸點b間的距離。觸頭a和觸點b分別用導(dǎo)線引出。安裝時注意，雙簧片熱膨脹系數(shù)大的一面在下。（如圖4）

雙簧片基座觸頭a鎢極

固定觸點b

20

10

圖4

4.4將上述所有部件組合后如圖5所示，并在接地線中間增加一個開關(guān)，目的是為了更安全。

絕緣板A

a絕緣板Bb

接地線

接地線開關(guān)

圖5

雙簧片基座鎢極

5、電氣自動控制原理圖的設(shè)計

5.1主控制回路原理圖

K1K2CJ

交流220VKJKZ

注：K1—停止按鈕K2—啟動按鈕KZ—中間繼電器常開觸點

CJ—交流接觸器線圈KJ—交流接觸器常開觸點

圖65.果2輔助軟控制拆回路蘭原理洪圖K3Z+直流痛24啦V–A螺B注：取K寒3—帽開關(guān)癥Z—縱中間芳繼電格器線雨圈A—誦接輔本助觸老頭a沿B—鐘接固暖定觸蠟點b圖伐75.拒3焊接嬸控制疤回路按原理型圖K4E季F+電焊火機–徐C注：羨C昨—交窮流接煌觸器今（1藍(lán)00筍A）守K狠4—煌接地亦線開朝關(guān)E—伸接接怎地線混F—逮接雙付簧片圖畏86、工作物原理6.悲1將焊尼接鈦陷片和巖陽極宣帶放屯置在立絕緣江橡膠毅板B蠶的小濁槽內(nèi)犧，合爬上絕甚緣橡磚膠板切A，夕壓緊貨后用傾15討0m伯m夾蔥鉗夾緊。6.浮2焊接狠控制接線路賴檢查肉無誤冤后，宜開啟犯電焊演機，墾調(diào)節(jié)興焊接明電流惕。6.育3先調(diào)諸整鎢誼極的面高低派，使欺其與甘鈦片捕或陽摩極帶開接觸草良好賀。6.吵4再調(diào)滑整輔賣助觸然頭a灶，使伶其與花固定掘觸點將b接匠觸良懂好。6.飽5檢查按交流錫22盈0V仁電源笑、直胸流2案4V算電壓雅是否肯正常蛙。6.血6合上冠開關(guān)婚K3攏、K園4，巖中間騎繼電燦器線擱圈Z饑得電賴，繼賺電器帝常開漫觸點覽KZ喜閉合給。6.蠅7按下碗啟動享按鈕勝K2覺，交車流接兼觸器例線圈煉CJ歐得電塵，接架觸器破常開逐觸點若KJ開閉合陸（自要保）張，同看時接排觸器暴C主叉觸點讓閉合功，此殖時電校焊機曠向焊蝦接回血路供溪電。6.暖8電流選流經(jīng)細(xì)雙簧橡片時齒，雙比簧片妄發(fā)熱都，向丑上彎剪曲。6.匹9當(dāng)鎢忠極慢攤慢離缸開鈦鬧片或怕陽極塊帶時者，產(chǎn)驅(qū)生電輔弧，訪使鈦碰片和腥陽極銹帶熔少焊在也一起粱。6.叮10雙簧亡片向者上彎毯曲，搭帶動揪輔助壇觸頭茄a脫槽離觸揪點b豈，控旺制回摧路中叔間繼斯電器啞線圈駝Z失鏈電。6.棗11同時妻中間杯繼電傅器常澡開觸賄點K耀Z打辟開，喜交流妨接觸鞠器線桑圈C致J失籮電，溉接觸架器常做開觸夸點K慚J打呆開。6.狗12接觸贊器C件主觸鉛頭打紋開；衡焊接腎完畢扶。7、蠢試焊榴與焊嘩接7.弱1試焊螞的目識的就勒是通沒過試檔驗得攻到適邊合于桐鈦片稅和陽誦極帶椅熔焊申在一點起的浸電流霞值的敢大小儲，引羞弧時變間的庭長短矛和引舍弧