采用 CMT 技术堆焊 12 米高的膜式壁

SHI FW Energia FAKOP (FAKOP) 拥有悠久的历史，其起源可以追溯到1880 年，当时 Wilhelm Fitzner 和 Konrad Gamper 在波兰的城市索斯诺维茨创建了一家蒸汽锅炉厂。仅仅过了二十年，也就是 1900 年，这家波兰锅炉制造商在巴黎世博会上以“大奖赛”获奖者的身份取得了成功。时光荏苒，到了 2009 年，FAKOP 凭借很大的流化床锅炉再次让世人瞩目。锅炉的成功和高科技的地位离不开它的质量，当涉及到用于垃圾焚烧厂的 12 米高膜式壁的堆焊技术时，伏能士的解决方案很得人心。更具体地说，就是自动化焊接部门的产品，由两个升降平台操作的高塔式 CMT 堆焊系统。

膜式壁是大型水管锅炉的受热面，锅炉由管道和鳍板制成，主要用于商业和工业发电。面对越来越难燃烧和腐蚀性越来越强的燃料变化趋势，人们不得不为膜式壁开发额外防腐措施。为实现此目的而使用的保护方法即称为堆焊，是保护内腔体表面有效的方法。

“为了对内腔体进行表面堆焊，我们使用了伏能士自动化焊接部门生产的约 15 米高的塔式堆焊专机”，FAKOP 的总裁 Arkadiusz Osuch 解释道，“它可以容纳两个 12 米高、1.6 米宽的膜式壁，通过两个升降平台操作，每个平台都配备了创新的 CMT 焊接技术”。

焊缝金属中的铁稀释至 3% 以下

堆焊工艺涉及诸多挑战。混合度对防腐效果起决定性作用，这指的是母材与待沉积合金的混合。目的是在确保母材和保护层之间良好融合的情况下，保持尽可能低的混合比。低比率意味着设备的使用寿命更长。

焊接专家 Jaroslaw Olej 确认了这一点，“混合比现在经常低于 3%”。

在 FAKOP 的管理层决定购买自动化 CMT 焊接系统之前，他们用其他的焊接技术进行膜式壁的表面堆焊。

为满足客户的高品质要求，FAKOP 的焊接技术生产工程师在膜式壁的预处理过程中关注每一个细节。一旦表面预处理完成，膜式壁将进入堆焊阶段，该操作需要在无尘、无锈的条件下进行。

焊接工艺至关重要

当选择伏能士塔式膜式壁堆焊专机时，CMT 技术的使用是非常关键的。它的优势在于数字化过程控制，这种方式可以独立检测短路情况，并通过拉回焊丝来支持熔滴分离。该操作会产生一个前后运动，使电弧形成时间很短，并减少热输入。这样做的效果是产生熔滴过渡，可以实现几乎无飞溅堆焊，从而具有特别光滑的表面、柔软的焊缝重叠和一致的层厚。

“现在，我们发现大多数客户都需要 CMT 工艺”，Olej 还补充道，“可以有把握地说，这种工艺已经成为了标准，知道如何正确使用就可以在市场上获得良好的销售机会”。

以专业知识取胜

焊接专业知识和经验至关重要；例如，电弧稳定性和相关的气孔易碎性在很大程度上取决于很好且等量恒定的送丝速度。

“从导丝管到焊枪，我们操作的是约 15 米的超长导丝。这就是为什么很难保持速度完全稳定—你需要一个可靠的送丝机，进行一系列试验，还要有足够的专业知识”，技术和开发专家 Piotr Ogórek 说，他解释了铺设膜式水冷壁相关知识的重要性。“另一个标准是焊枪的理想位置，因为如果焊枪倾角设置不正确，会产生飞溅”，Ogórek 补充道。

干伸长和相关弧长是质量的进一步决定因素，与恒定送丝速度一起，有助于减少气孔。在伏能士的帮助下，FAKOP 的专家调整了 TPS/i CMT 焊机的热量输入，通过相应调整干伸长实现避免形成形气孔，达到很好效果。

高科技焊接塔架，易用性出色

采用立向下焊 (PG) 位置从上到下水平摆动进行焊接。两个升降平台均采用了 CMT 焊接技术，并具有直观的 HMI 系统控制（带触摸屏）、一个 ArcView 摄像头（包括监视器）、两个 CMT 焊枪和一个用于微调的操纵杆。

所有焊枪都是水冷式，因此焊枪温度对稀释率有重大影响。为确保不会超过 3% 的值，水既不能太热，也不能太冷，这需要通过冷却系统进行准确调节。

值得一提的一个系统优化是对焊枪位置的新微调，现在通过操纵杆可以方便地实现。起初要使用滑轨手动将焊枪移动到位。这样几乎无法进行微调，而且始终需要动作非常敏捷。使用 ArcView 摄像头和操纵杆，现在可以快速、轻松地进行微调，且达到毫米级精度。

通过每个焊枪上的排烟装置和一个深红色的防护帘来确保用户的安全，该防护帘将两个升降平台密封起来，延长了系统的整个高度，还能使焊接操作工免受紫外线辐射。

“伏能士系统的另一个重要特色就是 WeldCube 焊接数据管理软件”，Osuch 总结道，“WeldCube 会记录堆焊过程中的所有工艺数据，捕获的信息有助于我们进行工艺管理。我们对伏能士堆焊设备非常满意，已经决定再买一台”。

为环保做出额外的贡献

FAKOP 不仅生产优良膜式壁和水管锅炉，还凭借其产品为垃圾焚烧厂的可持续垃圾管理做出了重要贡献。据 ISWA（国际固体废物协会）披露，全世界每年产生约 70-100 亿吨的城市垃圾。这些垃圾中有很大一部分会进入填埋场，在那里产生甲烷，甲烷的危害是二氧化碳温室气体的 20 倍。垃圾焚烧发电厂是填埋场的有效替代方式，不但有助于减少温室气体排放，还能同时产生电力和系统热量，这也有助于促进循环经济。