第二章 切割焊接等.docx
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第二章切割焊接等
第二章切割焊接等
1.切割
纯铁、低碳钢、中碳钢、低合金钢、钛：
用气割。
不锈钢：
气割中的氧熔剂切割，电弧切割中的等离子弧切割。
铜、铝、铸铁：
电弧切割（等离子弧切割和碳弧切割）。
金属与非金属：
等离子弧切割和激光切割。
效率高：
电弧切割、激光切割；
设备简单、使用灵活：
气割、电弧切割；
不能切大厚板：
等离子弧切割
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效率低的：
只有气割和钨极（不熔化极）气体保护电弧焊；
适合各种位置焊接的：
手弧焊和气电焊（全部）；
可焊中厚板的：
电弧焊、CO2气电焊；可焊薄板、超薄超细的：
手弧焊、钨极气电焊、等离子弧焊（极薄）。
焊件变形大的：
气焊；变形小的：
CO2气电焊；
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1.焊条的组成
a）焊芯b）药皮：
i.药皮的作用：
改善了焊接工艺性能，使电弧稳定燃烧、飞溅少，焊缝成形好，脱渣和熔敷效
率高。
同时也保证焊缝元素获得具有合乎要求的化学成份和机械性能。
1.防止氧化：
可以防止焊接过程中，空气中的氧和氮大量进入熔化金属，并形成各种氧化
物残留在焊缝中造成焊缝夹渣或裂纹。
且进入焊缝的气体可能使焊缝产生大量气孔，从而使焊缝的机械性能大大降低，同时变脆。
2.稳弧：
用光杆焊条焊接，电弧很不稳定，飞溅严重，焊缝成形很差。
3.将氧化物还原：
焊条中加入了一些还原剂，可将电弧燃烧过程中产生的氧化物还原以保
证焊缝质量。
4.弥补烧损了的合金元素：
在药皮中加入铁合金或纯合金元素，以弥补合金元素烧损和提
高焊缝金属的机械性能。
综上，碱性焊条较酸性焊条好，但由于碱性焊条对焊工身体有伤害，故在允许的情况下应尽量多采用酸性焊条。
3.焊条的选用原则
a）
i.
刚性大、接头应
力高、焊缝易产生裂纹强度，又能有满意的塑性。
ii.其他：
与母材强度等级相应的焊条。
b）
i.母材中C、S、P元素含量偏高时（焊缝易产生裂纹）。
ii.
承受动荷载或冲击荷载的焊件。
iii.结构复杂、刚性大及
厚度大的焊件。
c）酸碱性
d）在高温或低温条件下工作的焊件，应选用相应的耐热钢或低温钢焊条。
e）4.焊接参数的选择
a）（取决
b）焊条直径和焊缝空间位置。
含合金元素较多的合金钢焊条，电流较
小。
c）有时将电弧稍微拉长进行焊接，即所谓的长弧焊。
d）
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往往使焊件变形增加。
e）
适用：
1.熔化焊：
以上五种均适用
2.
压力焊：
a）高频电阻焊：
一般用对接，个别用搭接；
b）其他：
一般用搭接，个别用对接；
3.钎焊：
搭接、T形接头、套接接头和槽形接头。
加工方法
1.低压碳素钢管：
a）公称直径≤
b）公称直径＞
2.（其他）接头组对
1.检查质量：
坡口表面不得有裂纹、重皮等缺陷，并对其内外侧进行清理，清理合格后应及时组对施焊。
2.管口处理：
a）
b）
不同管件：
i.
ii.iii.
3.组对位置：
a）专用的胎具。
b）组对机。
c）施工现场常在平台或平地上进行。
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焊接质量检验
成本高：
x射线和中子射线；
γ射线、中子射线、超声检测；只能检查出表面和近表面的缺陷：
涡流检测、磁粉检测、液体渗透检测；
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速度快：
x射线、涡流检测、磁粉检测、液体渗漏检测；
热处理：
包括焊前预热和焊后热处理（都是由加热、保温、冷却三个阶段组成的）
1.焊前预热
a）作用：
i.
热影响区
改善焊缝质量。
ii.由于预热
b）
i.焊件的化学成分（淬硬性）ii.焊件的板厚iii.结构钢性
iv.焊接焊接焊接v.环境温度：
环境温度≤0℃时，2.焊后热处理：
热处理方法的选择：
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1.一般选用单一高温回火（调质处理）（绝大多数场合选用单一的高温回火）或正火+高温回火（气焊）。
2.中温
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焊后热处理的加工方法：
i.感应加热：
交变磁场的频率越高，加热作用越强，但钢管内外壁温差越大
ii.辐射加热：
加热效果不如感应加热，常用的有：
火焰加热、电阻炉加热、红外线加热。
3.
1.吹扫
2.钝化
酸洗后应迅速进行钝化（钝化液采用亚硫酸钠），钝化结束后应用偏碱的水冲洗。
酸洗、中和、钝化的过程是一个连续循环的过程。
3.预膜
系统清洗后应进行预膜，再运行。
特别是酸洗和钝化合格后的管道，可利用预膜的方法加以防护。
预膜的要求同酸洗，预膜用的废液不能随意排放，以防止污染环境。
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4.清洗
5.脱脂
忌油系统必须进行脱脂处理。
脱脂前应进行清扫除锈。
碳素钢材、管件、阀门：
进行除锈；
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除锈、刷油和衬里：
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工效低：
涂刷法
涂料利用率低：
喷涂法；其中，静电喷涂法可大大提高涂料的利用率；
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a）玻璃钢衬里：
i.加热固化不能用明火，应用间接蒸汽加热或其他方法。
ii.常用的方法为：
手工糊衬法（分层间断贴衬（自然干燥12-24小时后进行下一道工序）、多层连续贴衬（不待上层固化就进行下一层贴衬，效率高，质量不好））；b）橡胶衬里i.表面处理：
1.先除锈：
喷砂或酸洗；
2.对铸铁，在喷砂除锈前应用蒸汽或其他方法加热除去铸铁件气孔中的空气及油污等杂质。
ii.配制胶浆iii.涂刷：
1.施工温度在15℃～30、35℃；
2.至少涂刷三层，第一层较稀，第二层较浓，第三层更浓；每层涂刷完后干燥10～30分钟。
iv.硫化。
1.
c）铅
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d）砖、板衬里：
e）软聚氯乙烯板衬里：
i.焊接：
1.应用分段预热法，将焊道预热到发软时，立即进行焊接；
2.
热风枪本体熔融加压焊接法，搭接宽度为20～25mm，必要时板表面应
用酒精脱脂处理。
不能用烙铁烫焊法和焊接焊接法。
6.金属喷涂
金属喷涂是解决防腐蚀和机械磨损修补的工艺。
方法有：
燃烧法和电加热法。
设备及工具有：
空气压缩机、乙炔发生器（乙炔气瓶）、氧气瓶、空气冷却器、油水分离器、储气罐、
喷枪。
绝热
1.按用途分：
a）保温
b）加热保温
c）保冷
2.绝热结构
a）组成：
绝热层和保护层。
b）要求：
i.……
ii.绝热材料所产生的应力不能传到管道或设备上。
尤其是间歇运行系统。
iii.
决定绝热结构时要考虑管道或设备的振动情况，在以下三种情况下，
。
1.管道弯曲部分。
2.方形伸缩器。
3.管道与泵或其他转动设备相连接时。
c）保护层的作用：
i.延长寿命
ii.防止雨水和潮湿空气的侵蚀
.
iii.外观平整、美观。
iv.便于涂刷色漆
v.
1.
2.
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3.施工的安装要求
a）绝热层
被绝热设备、管道按规定做了强度和严密性试验，各配件的安装亦完成，表面除锈刷漆后，即可进行绝热层的施工。
①用平板材料加工异形预制块时，切割面应平整，长、宽误差≤±3mm，厚度无负公差；②常拆卸部位的绝热结构应做成45度斜坡；阀门、人孔及法兰螺栓连接处，应在其他
部位绝热层施工完后进行。
b）防潮层
i.绝热层外：
阻燃性沥青玛帝脂一层2～3mm再贴玻璃布再涂阻燃性沥青玛帝脂一层2～
3mm。
ii.保冷层外：
PE或PVC薄膜1～2层，搭接缝宽度在100mm左右。
用热沥青玛帝脂或专用粘
结剂粘接。
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吊装
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2.吊装方法
桅杆较设备高的吊装方法：
单桅杆滑移法（直立单桅杆滑移和斜立单桅杆偏心提吊法）。
和
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3.压力试验（设备和管道：
先做强度试验，再做气密性试验）
气压试验：
对输送气体介质的管道用来做强度试验（气体强度试验结束后，降压进行气密性试验）输送液体介质的管道用来做气密性试验。
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