管板全位置自动氩弧焊的应用与推广
换热器管板焊接工艺
换热器管板焊接工艺作者：路红来源：《城市建设理论研究》2013年第05期摘要：换热器作为传热设备被广泛用于各个领域，换热管与管板的连接方式有胀接、焊接、胀焊并用等型式，其中焊接是最常用的连接方式，而焊接工艺的好坏，往往决定了换热器的质量优劣和使用寿命。
本文重点分析了换热器管板焊接的质量通病、提出了焊接工艺的施工要点，并就焊接变形问题提出了应对措施。
关键词：热换器；焊接；焊接变形Abstract: The heat exchanger as a heat transfer device is widely used in various fields, expanded joint connection tube to tube sheet welding, expansion welding and types, including welding is the most common connection, while the welding process good or bad, often determines the quality of the pros and cons and the service life of the heat exchanger. This paper focuses on a the quality common problem of the heat exchanger tube sheet welding, construction points of the welding process, and welding deformation response measures.Keywords: heat exchanger; welding; welding deformation.中图分类号： TU74 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2013）一、换热器管板焊接的质量通病管板和换热管焊接接头受力情况复杂,并且换热器本身在制造中工序多,要求高,有些方面常被忽视,容易产生缺陷,在次数少的超压检验难发现。
钢管氩弧焊单面焊双面成型
钢管氩弧焊单面焊双面成型焊接工艺广州电焊机厂手工钨极氩弧焊是气体保护焊的一种，应用最广泛，同时适用于某些黑色金属的厚壁重要构件(压力容器及管道)的全位置焊接及管件根部熔透焊道的焊接。
它利用燃烧于非熔化极与焊件的电弧作为热源，电极和电弧区及熔化金属都有一层随性保护，使之与空气隔绝，具有下列特点：一.手工钨极氩弧焊的特点：1.氩气能有效地隔绝周围空气，它本身又不熔于金属和不跟金属反应，钨极氩弧焊焊接过程中，电弧还有自动清除工件表面氧化膜的作用，可焊接易氧化、氮化，化学活泼性强的有色金属、不锈钢和各种合金。
2.钨极电弧稳定，即使在很小的焊接电流(10A)下，仍可稳定燃烧，特别适用于薄板、超薄板的焊接。
3.热源和填充焊丝可分别控制，因而热输入容易调节，可进行全位置的焊接，也是实行单面焊双成型的理想焊接方法。
4.由于填充金属不通过电弧，故不会产生飞溅，焊缝成型美观。
二.应用范围：不同直径的钢管及耐热合金钢管子一般采用钨极氩弧焊打底，手工电弧焊填充及盖面层焊接，小直径管子可用手工钨极氩弧焊打底及盖面层焊接。
采用手工钨极氩弧焊打底的焊接工艺，具有很多优越性，它不仅能充分保证母材根部的良好熔透，焊缝具有良好的成型，同时可提高根部焊缝的塑性和韧性，减少焊接应力，从而可以避免产生根部裂纹，施焊中也不易出现未焊透、夹渣、气孔等缺陷，所以，已广泛用于一般重要设备，如承压管道、高压容器和高温高压锅炉中管子的焊接，钨极氩弧焊还可以实现自动化或半自动化生产。
.1.目前我国采用这种自动钨极氩弧焊焊接管子，主要有两种形式，一种是水平钨极自动氩弧焊(管子转动)，主要用于可转动的直管子对接焊缝，另一种是全位置自动钨极氩弧焊(焊炬或机头围绕管子转动)，主要用于焊接不可转动的弯管，这种焊接方法多采用程控脉冲电源。
三.焊前准备1.管件坡口及装配要求：管件加工30℃坡口角度，装配要求如图：2.在管件装配前，应将坡口面及其外壁各15mm~20mm范围内的铁锈、油污和水份等杂物清除掉，使之呈现金属光泽，对近件清理要求严格，宜清理后尽快施焊。
太阳能产品中管板与简体焊接技术的探讨
ａｉ ｒ ｎ ）
度℃
Ｓ Ｍ ＡＷ ２ ３ Ｓ ＡＷ ４ ５ Ｎ
１ ５ ０ ２ ０ ０
ＤＣ — Ｈ１ ０ Ｍｎ ２ 中５ ． ０
３ ２ ３ ４ ５ ０ Ｏ １ ５ ０ ２ ０ ０ ５ Ｏ ０ １ ５ ０ ２ ０ ０
Ｂ
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图１
外 侧
埋 弧 自动 焊 时焊 丝 与简 体 内侧 边 缘 距离 为１ ／ ２ ｄ ｄ（ ｄ 一 焊 丝直 径） ， 道与道 之 间焊 接焊 丝在 焊道宽 度２ ／ ３ ３ ／ ４ 处 引弧 ， 焊缝 重 叠不小 于１ ／ ２ ｄ ， 且 盖面焊前 焊缝 表面 距母平整 地焊 至 另一 侧 ， 余高 ０ ３ ， 焊 缝表 面成 形 良好 。 焊后 立即 石 棉保温 缓 冷， 冷 至室 温后 筒体 外侧 焊 缝磨 平 ， 焊接 接头 １ ０ ０ ％ ＵＴ 检 测， 验 收合格。 由上可 以看 到 ： 在 厚板 刚性 较 大 的焊 接 位 置采 用氩 弧焊 时 必须 充分 考虑 氩 弧焊 焊 层薄 易产生 裂 纹 的特 点 ， 只要 在 控制 焊 接 接头 刚 性 的 同时采用分 段退步 法及 时增加 接 头 强度， 才 能保证 焊缝 质量 。
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图２
如图１ 中看到， 为便于管程的装配， 筒体与管板单侧装配间隙达 到６ －８ ｍｍ， 为确保产品质量， 达到检测要求 ， 我们首先采用焊接顺 序为按 图２ ③一①一②一④， 节 点③管 板 内侧与 筒 体相 焊 处 采用 手工氩 弧焊 打 底 ， 连 续 两层 焊好 后 ， 再连 续 焊 两层 手工 电弧 焊 ， 再 焊节点 ① 两层手工电弧焊后埋弧 自动焊焊至焊角尺寸３ ０ ａｍ， ｒ 节点②碳弧气刨 清根后手工焊至焊角２ ０ ａｍ， ｒ 最后节点④堆焊至筒体母材高度， 焊缝经 １ ０ ０ ％ ＵＴ 检验， 发现内侧焊缝根部有未焊透、 裂纹等超标缺 陷。 分析 原因： 由于筒体和管板较厚 ， 材料刚性较大 ， 焊后残余应 力很大而设 备内侧为确保焊透 ， 采用氩弧焊打底的焊接工艺． 氩弧焊打底时 由于 装配间隙大， 焊层薄 ， 焊后温差不均匀在拘束应力作用下焊缝根部 易 产生 裂纹 等 缺 陷， 而 外观 检查 不 易发 现 ， 且节点①焊 接 过 程 中增加 了 对节点③焊缝的拘束应力， 焊接缺陷的产生不好的影响。 我们反复试
减应力槽技术在油浆蒸汽发生器管板上的应用
Ａ、 —— 应变 释放 系数 。该 系数 与应 变 片 Ｂ
尺 寸和其距 压痕 中心 的距 离 （ 用应 变 片两 端 与压痕 中心 中心距 ｒ 、ｚ ｒ
表示 ） 压 痕 的半 径 Ｒ、 测材 料 的 、 被 物 理 性 能 （ 弹 性 模 量 Ｅ 和泊 松 如 比 ） 有关 。可 用公式 （ ） ２ 计算 ：
应 力值 ， 结果 表 明 ， 热器 管板 开设减 应力槽 结构 换
后可有 效地 降低管 板在 管头焊 接后 的残余应 力 。
１ 管板上 的减应 力槽 结构
１ １ 减 应 力 槽 结 构 的提 出 ．
焊接过 程是 一个 局 部 的、 均 匀加 热 和 冷 却 不
过程 。焊缝 金属 受热会 膨胀 ， 冷却后 会 收缩 ， 加 在 热、 冷却过程 中势必 会 对 周 围 的金 属 产生 压 应 力 和拉 应力 ， 造成 变 形 。换 热 器管 板 上 的管 头 焊 缝 是封 闭 的环 形焊 缝 ， 的变 形受 到 比对接 焊 缝 更 它
用 压痕 应变 法对 ３块 焊接试板 进行 了焊 接残
余 应力 测试 。相 同尺 寸 的压痕在 残余应 力场 中产 生 的应 变增 量 （ 主应 力方 向） 残余 弹性应 变成 沿 与
２ １ 熔 深 的 测 量 ．
正比， 因而在 工 件测 量 点 中心放 置 直径 ２ｍｍ 的
焊 接 完 成 后 ，按 Ｊ ／ ７ ０ ２ ０ 《 压 设 Ｂ Ｔ ４ ３－ ０ ５ 承 备无 损检 测 》 对 焊 接 接 头进 行 １ ０ 渗 透 检 测 ， ， ０
３ ．抚 顺 化 工 机 械 设 备 制 造有 限公 司 ， 宁 抚 顺 １ ３ １ ） 辽 １ ０ ５
换热管与管板手工焊接通用工艺
换热管与管板手工焊接通用工艺
1 准备工作
1.1 检查管板孔表面粗糙度、管孔尺寸及换热管的尺寸和表面质量。
1.2 管板、折流板组装前应用丙酮清洗（不锈钢酸洗后仍需丙酮清洗）；换热管（黑管或光亮管）均需用百叶轮打磨抛光处理两端部至少50mm，且不能减薄管壁厚度。
1.3 组装管束，并用保鲜膜对管头焊接部位进行保护
1.4 焊接设备应采用脉冲氩弧焊机及配套的焊枪组件；焊枪配用带滤网的导流器和至少12mm的喷嘴
2 焊前清洁与防护
2.1 焊前应用丙酮和绸布再次清洗管板孔、换热管端部及待焊表面（建议采用清洁50个接头焊接50个接头的形式进行）
2.2 焊前也应用丙酮和绸布对焊丝表面进行清洗
注：用绸布试擦显示无污才能焊接
3 焊接要求
3.1 每个接头应采用手工GTAW进行点焊（填丝要求按打底焊）,点焊位置如图3.2 打底焊道起弧和收弧必须偏离点焊区域
3.3每个接头均采用手工钨极氩弧焊分三道焊，每道焊接方向均向上,焊道的起弧点和收弧点如图
3.3.1碳钢接头三道均采用填丝焊
3.3.2不锈钢接头第一道采用自熔焊，第二、三道均采用填丝焊
3.4 焊接时喷嘴应保持固定角度随电弧移动，送丝应保持连续；收弧时应采用脉冲衰减；灭弧后不应立即移开喷嘴，应继续通气进行保护
3.5 层间清理采用钢丝抛盘对焊缝及管口进行处理，必要时用丙酮清洗
3.6 焊道收弧应完全覆盖焊道起弧点(覆盖长度>2倍焊缝宽度)；在多道焊中,前一焊道必须被下一焊道完全覆盖,焊接层的焊道头和焊道尾需相互错开（偏移）。
第6章--GTAW焊接方法
焊丝的使用与保管
1.焊丝应符合NB/T470182011标准。 2.焊丝应有质量合格证。 3.焊丝的清理。 4.焊丝的保管存放。 5.凭焊材领用单发放。
第二章 焊接材料
钨极
钨是一种难熔的金属材料， 能耐高温，其熔点为 3653~3873K,沸点为6173K ，导电性好，强度高。 还应具有很强的发射电子能 力（引弧容易，电弧稳定） 、电流承载能力大、寿命长 、抗污染性好。 钨极必须经过清洗和打磨。
氩弧焊与焊条电弧焊相比 氩弧焊缺点： 1.成本高。 2.氩气电离势高，引弧困难。 3.只适用于薄板焊接。 4.安全防护问题。（产生紫外 线强度是焊条电弧焊5~30倍 ，钨极对焊工有危害，目前 铈钨极对焊工危害最小）
第二章 焊接材料
焊丝
为了保证焊缝质量，对钨极 氩弧焊用焊丝要求很高的， 氩气仅起保护作用，主要靠 焊丝来完成合金化，保证焊 缝质量。
手工钨极氩弧焊
焊接的特殊性
按照ISO的原则，做任何一件事，必须明确：由谁去 做？用什么去做？怎样去做？ 对于焊接来说，就是焊工资格，焊接材料设备和焊接 工艺评定/焊接工艺规程，这三个主要问题。
焊工技 能培训 焊接工 艺评定
焊接工 艺规程
产品 焊接
生产 企业
焊工考 试取证 焊接材 料认证 焊接设 备工具
第五章 焊接工艺
电弧电压的选择 1.电弧电压主要由弧长决定， 弧长增加，焊缝宽度增加， 熔深稍减小。若电弧太长时 ，容易引起未焊透及咬边， 而且保护效果也不好。若电 弧太短很难看清熔池，而且 送丝时容易碰到钨极引起短 路，使钨极受污染，加大钨 极烧损，还容易造成夹钨。 通常使弧长等于钨极直径。
空冷器换热管与管板焊接工艺的研究
- 55 -工 业 技 术０ 概述空冷器广泛应用于炼油、化工行业中，并且经常用于高温、高压、高腐蚀环境中，因此对整体质量提出更加严苛的考验，而在整个空冷器制造中，换热管与管板焊接为其中最为重要环节之一，因此如何提高管端连接可靠性成为目前行业中首要的研究课题。
１ 管与管板焊接方法１．１ 焊条电弧焊焊条电弧焊是一种无机械辅助、纯手工操作的焊接方式，通过焊条与焊件之间建立起来的稳定燃烧的电弧，高温熔化焊条和焊件，焊条药皮不断熔化分解，焊条在电弧热作用下不断熔化，进入熔池，成为焊缝的填充金属。
１．２ 钨极氩弧焊钨极氩弧焊又称为TIG 焊，利用钨极与焊件间产生的电弧热熔化母材和填充焊丝（也可不填充焊丝），在电弧周围使用惰性气体保护隔绝空气以及临近热影响区，以形成纯净的焊接接头。
其优点为：熔池深而窄、焊件的收缩应力和变形较小、钨极寿命长、电弧燃烧稳定。
但是在换热管与管板钨极氩弧焊焊接时，要求电极应满足3个条件：①耐高温，焊接过程中不易损耗。
②电子发射能力强，利于引弧及稳弧，电极材料的逸出功直接影响电子发射能力，若要使发射电子的能力增强，需使用逸出功低的材料，引弧及稳弧性能均好。
③电流容量大。
电极的许用电流要大一些，电极的许用电流与电极材料、电流的种类和极性以及电极伸出长度有关。
２ 管与管板焊接形式图1（a）为换热管与管板焊缝连接，管端伸出管板正面一定长度，形成角焊的接头结构。
这是目前在空冷器制造中最为普遍的焊接形式，通过改变坡口深度与焊接角度，可有效控制管端形成不同熔透深度， 可使金属随着母材的焊接熔深程度进行调整，并且适用多种焊接方法，利用此种结构形式焊接可采用单道焊或多道焊，手工焊或自动焊均可，且由于属于管端外部焊接，实际操作容易掌控。
图1（b）为换热管管端下沉焊缝连接结构，与管端伸出管板焊接结构相比， 焊接过程中熔池形态可通过对焊枪角度的调整消除管端未融合等缺陷。
用钨极氩弧焊焊接时， 气体保护效果好，受外部影响较少，管板材料在高温熔化过程中渗入焊缝的金属量相对较少， 因此填丝焊的焊缝熔合比相对较小， 且在管端可形成圆滑过渡结构，降低冲刷腐蚀，但此种方法由于在管孔内部进行焊接，受空间限制较大，对焊工技能水平要求较高，在实际空冷器制造中一般用于薄壁管焊接。
氩弧焊入门基础知识PPT
Part One Part Four
Part Two Part Five
Part Three Part Six
Part Seven
Part Eight
氩弧焊定义
氩弧焊是一种利用氩气作为保 护气体的电弧焊接方法。
氩弧焊特点
氩弧焊具有焊接质量高、焊接 变形小、适用范围广等特点。
氩弧焊应用
维护与保养
定期对焊枪进行清洁和保养，检 查导电嘴和气体喷嘴的磨损情况， 及时更换损坏的部件，保证设备
的正常运行和使用寿命。
焊接夹具
用于固定和定位焊接工件的装置， 确保焊接质量和效率。
清洁工具
用于清理焊接区域和焊渣的工具， 如钢丝刷、砂纸等。
防护设备
包括焊接面罩、手套、防护服等， 保护焊工免受弧光、飞溅等伤害。
对操作人员的技能要求。
01 高效能源利用
氩弧焊在新能源设备制造中，以 其高效、精确的焊接特性，助力
提高能源利用效率。
02 环保材料连接
氩弧焊适用于连接各种环保材料， 如不锈钢、铝合金等，为新能源 领域提供可靠的连接解决方案。
03 技术创新推动
随着氩弧焊技术的不断创新和发 展，其在新能源领域的应用前景
选择焊材
根据母材的成分、厚度和所需的焊接质量选择合适 的焊丝和焊剂。
准备保护气体
氩弧焊需要使用氩气或氦气作为保护气体，确保气 体的纯度和流量满足要求。
清理工件
清除工件表面的油污、锈迹和水分，确保焊接接头 的质量和稳定性。
电流调整
根据材料厚度和焊接要求，调整合适的电流大小，确保焊接质量。
电压控制
控制焊接电压，保持电弧稳定，避免飞溅和未熔合等缺陷。
对于已经产生的焊接缺陷，需要采取合适的处理 方法，如打磨、补焊等，以确保焊接质量。
TA2换热器管与管板自熔焊焊接工艺
用 Ｔ ２作换 热元 件具 有 以下优 点 ： Ａ 在许 多 介 质 中 ， 具 有优 良的耐腐蚀 性 ， 别是 耐 海 水腐 蚀 ， 特 因而 管 壁 可 以 比较 薄 ， 高 了传热 效果 ； 面光 洁 、 提 表 无垢 层 ， 污垢 系 数 大 大降低 ； 度 小 、 度 高 ， 备 体 积 小 ， 量 轻 … 。 密 强 设 重 因此 各 种 类 型 的 Ｔ ２制 换 热 器 被 广 泛 应 用 于 海 上 平 Ａ 台、 海水 淡化 、 滨海 电站 等 有 关海 水 腐 蚀场 所 。文 中针
焊 、 化极 氩弧 焊 、 离 子弧 焊 等 。文 中采用 的是 惰 性 熔 等 气体保 护下 的钨 极全 自动 氩弧 焊 。Ｔ ２的熔 点高 、 Ａ 热导
率低 、 热容量大 、 电阻系 数大 ， 因而 与钢 、 、 铜 铝等 的 焊接 相 比，Ａ Ｔ ２的焊接熔池 积 累的热 量 多 、 寸大 、 温 停 留 尺 高
用插销 联合 保护 对 Ｔ ２的焊 接是适 宜 的 。 Ａ
２０ ０ ８年 第 ６期 ６１
维普资讯
Ｔ ２焊接 一 般 采 用 惰 性 气 体 保 护 下 的 钨 极 氩 弧 Ａ
Ａ 含 量 ≥９ ． ９ ， ２含 量 ≤０ ０ ２ ， ２含 量 ≤ ｒ ９ ９％ Ｏ ．０％ Ｎ
凝液冷却器换热 管（ ６ｍｌ ． ｌ ） １ ｌ １０１ ｎ 与管板均采用 ｑ ｘ Ｔ ｌ Ｔ ２ 技术参数见表 ｉＴ ２换热管和管板化学成分 见表 ２ Ａ， ，Ａ 。
表 １ 凝 液 冷 却 器 技术 参数
２ Ｔ ２的焊接 特点 Ａ
氢 、０ ４ ０℃ 开 始 吸 收 氧 、 ０ ６ ０℃开 始 吸 收氮 。在 焊 接 热 循环 作用 下焊 接接 头极 易 受 杂质 气 体 的影 响 而 使接 头变硬 变脆 ， 因此 Ｔ ２焊 接 时 不但 焊 缝 、 ４ ０℃ 近缝 Ａ ＞ Ｉ ０ 区域需 要惰 性气 体 （ ｒ 严 格 的保 护 ， 接接 头 的 背 面 Ａ） 焊
压力容器的焊接
硅整流式直流电焊机 ZX5系列 逆变式直流电焊机 ZX7系列
（3）焊条电弧焊焊接规范
焊接规范是影响焊接质量和焊接生产率的所 有焊接工艺参数的总称。 在电弧焊中，焊缝成形通常可用焊缝成形系 数（形状系数）及熔合比这两个指标表示。
焊缝成形系数是指焊缝熔化宽度与熔化深度之比
成形系数小，表示焊缝深而窄，焊接热影响区小，从充分利用 电弧热、减小热影响区尺寸及减小焊接变形来，这是有利的。
图4.7
埋弧焊
埋弧焊焊前准备
埋弧焊焊接过程
埋弧焊焊接过程中
埋弧焊脱渣前的状态
埋弧焊焊缝
பைடு நூலகம்
●埋弧焊的优点
（1）生产效率高，比焊条电弧焊高5～10倍； （2）焊接接头能够获得良好的外观成形和 良好的组织与性能，焊接质量较稳定； （3）可以节省金属材料和电能； （4）焊工的劳动条件大大改善。
●埋弧焊的局限性
●GMAW的熔滴过渡形式 过 渡 形 式 射流过渡 熔滴过渡 脉冲过渡 短路过渡
●二氧化碳气体保护焊的优点
（1）成本低 （2）明弧操作，质量好 （3）生产效率高，比焊条电弧焊 工效高2～5倍。 （4）操作性能好。
●
二氧化碳气体保护焊的缺点
（1）采用较大电流焊接时，飞溅较大； （2）弧光强； （3）焊缝表面成形不够光滑美观； （4）控制或操作不当时容易产生气孔； （5）焊接设备比较复杂。
夹渣 未融合、未焊透、裂纹、咬边 、焊瘤、焊缝尺寸不对等
4.1.1.2 埋弧焊 (SAW)
（1）埋弧焊的特点 埋弧焊是目前所提到的在焊缝金属熔敷效率 上最高的一种典型焊接方法。SAW用实芯焊丝 连续送进，焊丝产生的电弧完全被颗粒状的焊 剂层所覆盖；因而被命名成“埋弧”焊。 由于SAW的焊丝和焊剂是各自分开的，所 以对某个接头会有多种组合可选用。对于合 金钢焊缝，一般有两种组合：合金焊丝配合 中性焊剂，或低碳焊丝配合合金焊剂。
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管板全位置自动氩弧焊的应用与推广
铜陵有色控股集团公司机械总厂
摘要：通过生产实例,诠释管板全位置自动氩弧焊的工艺和方法；通过详尽的分析和对比，论述了该工艺方法的科学性、先进性、和实用性，以促进该项焊接技术在生产制造中的应用和推广。
关键词：自动钨极氩弧焊、脉冲电源、焊接电流控制
前言：在石化、军工、电站辅机、核能设备和锅炉压力容器制造，特别是管壳式换热器的制造中，集束管板焊接成为制造过程中的关键工序。
集束管板焊接接头不仅数量多，而且质量要求高、操作难度大；许多大型热交换器在制造过程中无法实行立装，而必须采用卧式组装，从而要求以全位置焊接来完成管板焊接施工任务；常规的手工钨极氩弧焊和焊条电弧焊对人员操作技术要求高，劳动强度大，焊接变形大，焊接质量得不到有效保障等缺陷已不适应大规模生产制造业发展的需求，高效、节能、优质、环保的自动氩弧焊技术必将成为管板焊接的主流焊接工艺方法。
由我厂承制的金泰化工再沸器项目设备，其结构为立式管壳式换热器，容器外壳为板材卷制的筒体，两端为封头结构，中间段为换热管板结构；换热管为Ø38×2.5mm的不锈钢无缝管，材质为0Cr18Ni9；管板材质为16MnR，厚度为67~78mm，直径为1600~2000mm；每台再沸器穿有换热管900~1150根不等。
管板接头形式如附图1所示。
根据设计质量技术要求，在实际生产施工中，采用自动氩弧焊技术解决管板焊接问题。
1、工艺特性分析
再沸器管板连接采用强度焊加贴胀方式连接，由于穿管数量较多，设备重量较大，为了便于调整管子伸出的长度，同时避免高空作业带来不便，采用卧式组焊方法，要求焊接操作方位为全位置焊；由于接头多焊接热变形较大，因此会影响容器的密封性；全位置焊接要求对焊接过程中焊接电流随机控制，故选用电弧能量集中、热影响区范围较窄、焊接电流便于控制的脉冲氩弧焊为焊接电源。
2、设备配置
焊机型号为ZJB-300-4型管板全位置脉冲氩弧焊机。
该焊机采用PLC控制，实施焊接电流全过程自动控制，自动填丝。
焊机包括焊接电源、PLC控制系统、冷却系统、焊接机头及平衡器四部分组成。
焊接电源具备提前送气、滞后停气、高频引弧和脉冲电流功能；控制系统具备旋转记数、电流衰减、焊接参数记忆、电弧电压自动跟踪等功能；冷却系统由压力泵和水箱组成，提供持续的循环冷却水，确保焊接设备降温；焊接机头由焊炬系统、旋转系统、定位器和平衡器组成，实现平稳、精确的焊接操作动作。
3、焊接材料
保护气体为氩气(Ar)),纯度为99.99%；电极材料为铈钨极(Wce-20)。
4、焊接工艺
4.1.工件要求：换热管端口平面应与钢管轴心线垂直，端口应无毛刺和变形；管孔直径不大于38.5mm，管孔无毛刺和变形，表面无锈蚀油污，焊前打磨出金属光泽；管板间隙控制在不得大于0 5mm.范围内；管口距管板表面距离为4~5mm。
为六个时间段，各个时间段相对应的焊接位置设定最适宜的焊接电流，并设有相应的电流递增或衰减的电源控制；电极与管子的倾斜夹角θ＝15~25º，与管板距离a＝2.5~3mm，与管子距离b＝2~3mm。
5、焊接试验
在上述焊接参数选配的基础上,遵照151-1998《管壳式换热器》有关规定，对管板焊接进行焊接工艺评定。
通过对评定试件焊缝外观着色检验，所有焊接接头均无裂纹、气孔、未熔合等表面焊接缺陷；试件解剖后进行宏观金相检测，所有焊缝截面均发现裂纹、气孔、未熔合等内部焊接缺陷。
6、产品焊接结果
将以上评定的焊接工艺应用到实际生产中，焊后对焊缝进行抽检，采用10倍放大镜观测，表面无气孔、裂纹、咬边等焊接缺陷，成型美观，焊缝宽度均匀一致，仰焊和立焊部位无焊瘤，整体焊缝焊角无形状变化，产品经水压试验，焊接接头无渗漏现象，焊接质量十分稳定。
总结
同种工况条件下，管板自动钨极氩弧焊与焊条电弧焊和手工钨极氩弧焊存在较大的差异，从操作技术上来说，自动钨极氩弧焊很大程度上取消了人为因素对焊接质量的影响：焊接过程种避免因焊接位置的变化给操作带来的难度系数，自动填丝杜绝了焊接加热与填丝动作的不协调性，使得焊接加热与填丝动作更加有规律；焊接过程中焊接电流随焊接位置变化的递增或衰减得到控制，确保焊缝成型有章可寻；焊接电弧长度得到可靠的限制，确保焊接热源集中稳定地对工件的加热，减小因弧长变化造成的热能损耗。
从焊接工艺上的科学性来说：除焊接参数设定外，自动控制实现了焊接过程由机器取代人工焊接操作，确保焊接过程平稳进行；在整个设备制作焊接过程中，焊接参数设定后确保每一个焊接接头都在相同的工艺下进行焊接，使得焊件受热均匀，变形得到有效控制，焊接质量得到大幅度提高。
由于焊接过程实现了自动化，减轻了劳动强度，同时减小了近距离焊接烟尘和热辐射对人体的危害。
可见，管板自动化焊接工艺以其特有科学性、先进性、和实用性应得到大力的推广和应用。
附图1：。