焊接技术在防腐工程中的应用Word格式文档下载.docx

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◆客户至上◆ 

客户包括外部客户和内部客户。

对外部客户而言，科特防腐的工作都要以客户为导向，满足客户需求是所有工作的出发点，是衡量工作的首要标准。

满足客户需求包括三层含义：

一是要主动了解客户的需求，发现客户潜在的需求；

二是要快速、高效、高质量地响应、满足客户的需求，超越客户的期望，赢得客户的高度忠诚；

三是要引导客户的需求，使客户充分感知我们的产品和服务价值，并用我们的先进技术和理念推动客户走向更高的发展层次。

在企业内部建立“用户链”的意识，每位员工都要找到自己的用户，以内部用户需求为导向，确保公司的“价值链”的前面的流程都能为后面的流程提供优质的服务，每个岗位都能使自己的服务对象满意。

◆认真负责◆ 

凡事都怕认真，如果你用心去做一件事情，就一定能把它做好。

科特要求每位员工主动积极地工作，认真对待和处理碰到的问题，在工作中以企业利益为出发点，杜绝相互推诿。

科特公司要求员工具有高度负责的精神，对工作负责就是敬业，对企业负责就是忠诚，对客户和合作者负责就是守信，对自己负责就是自尊自重。

◆质量领先◆ 

质量是科特防腐的生命，卓越的产品质量是实现用户满意的基石。

质量包括工作质量、产品质量和服务质量。

领先于行业标准的产品质量是科特防腐的竞争优势之一，在工作质量和服务质量上，我们同样追求高标准和精益求精。

我们确保每项工作的高质量，不断完善各项工作的考核标准，以“力求完美”为准则，主动积极地提高工作质量。

同时我们还要努力提升服务的质量，为用户提供专业化、全过程、全方位的技术咨询和服务。

◆注重细节◆ 

“泰山不拒细壤，故能成其高；

江海不择细流，故能就其深。

”所以，大礼不辞小让，细节决定成败。

在中国，想做大事的人很多，但愿意把小事做细的人很少；

我们不缺少雄韬伟略的战略家，缺少的是精益求精的执行者；

决不缺少各类管理规章制度，缺少的是规章条款不折不扣的执行。

我们必须改变心浮气躁、浅尝辄止的毛病，提倡注重细节、把小事做细

机会孕育于细节之中，静候着有准备的人。

细节中孕育着机会，细节中也隐藏着风险，只要我们用心来关注这些细节，就能发现机会，化解风险，从而东山再起，创造辉煌。

中国人不缺勤劳不缺智慧，我们最缺的是做细节的精神。

看不到细节，或者不把细节当回事的人，对工作缺乏认真的态度，对事情只能是敷衍了事。

这种人无法把工作当作一种乐趣，而只是当作一种不得不受的苦役，因而在工作中缺乏工作热情。

他们只能永远做别人分配给他们做的工作，甚至即便这样也不能把事情做好。

而考虑到细节、注重细节的人，不仅认真对待工作，将小事做细，而且注重在做事的细节中找到机会，从而使自己走上成功之路。

◆学习创新◆ 

科特公司致力于营造学习型组织，倡导终生学习的理念。

在公司内，同事之间比，在公司之间与竞争对手比。

内生知识与经验，比拼知识、管理和能力，只有比别人学得更快、更好，才能脱颖而出，提高自身的终身就业能力。

创新是企业持续发展的源动力。

产品创新、技术创新、服务创新、管理创新和组织创新是科特公司持续发展的永恒主题，科特公司鼓励员工的创新行为，努力营造民主、宽松、和谐等有利于创新的组织氛围与机制。

我们鼓励探索、创新，及时肯定、奖励创新成果，包容创新中的合理失误，鼓励不同观点的交流探讨。

我们倡导每位员工基于本职工作的创新，着眼于提升工作绩效，创造更多价值。

◆团结协作◆ 

在充分发挥员工个人才能的基础上，科特公司强调沟通与协作，注重团队一加一大于二的合力，提倡个人智慧服务集体目标、局部发展服从整体规划。

科特公司注重合作和联盟，重视与政府、客户、社会各界建立良好的公共关系，谋求与合作者甚至是竞争者共同发展，实现双赢。

◆更高更远◆ 

更高，并不是好高鹜远，而是脚踏实地地、高效率、高标准地做人做事。

没有最好只有更好，我们要始终按照我们的核心价值观修正公司以及每一位员工的行为，努力做得更好，明天比今天更好，这次比上次更好，今年比去年更好。

1.2服务内容

1、腐蚀环境和钢质构筑物腐蚀状况调查、测试和分析评估。

2、以下钢质构筑物阴极保护设计、咨询和系统安装调试：

储油罐、长输油/燃气/自来水管道、分布式管网、压载舱、化工设备和管道、码头钢桩和桥墩、海上钻井平台、电厂凝汽器、循环水管和接地装置、油井套管等。

3、储罐网状阳极、柔性阳极、浅埋阳极、深井阳极设计和施工

4、太阳能阴极保护系统和阴极保护参数远程监测控制系统设计和施工

5、铁路和高压线杂散电流调查和排流设计施工。

6、阴极保护技术理论培训和现场技术指导。

7、铝热焊接和放热焊接施工。

第2章腐蚀与防护工程简介

2.1腐蚀的定义

目前腐蚀界多数人采用的定义是：

“材料在环境作用下引起的破坏或变质称为腐蚀”。

除此之外，国外还有人采用下面两个定义：

“除了单纯机械破坏以外的材料的一切破坏”，“冶金的逆过程”。

我国原石油部标准SYJ30-87等效采用了ISO标准对腐蚀一词所下的定义同时还包括了环境所受到的破坏，定义腐蚀为：

金属与环境间的物理-化学的相互作用，造成金属性能的改变，导致金属、环境或由其构成的一部分技术体系功能的损坏。

2.2金属腐蚀的类别：

从腐蚀的形貌上看，俯视可分为全面腐蚀和局部腐蚀两类。

以腐蚀反应的机理划分：

化学腐蚀和电化学腐蚀。

以腐蚀的环境分：

大气腐蚀，海水腐蚀，土壤腐蚀及化学介质腐蚀

全面腐蚀又称均匀腐蚀，也称整体腐蚀，是指与环境相接触的材料表面均因腐蚀而受到损耗。

局部腐蚀指腐蚀的发生局限在结构的特定区域或部位上。

局部腐蚀又可分为以下几种：

1） 

点蚀：

发生在金属表面极为局部的区域内，造成洞穴或坑点并向内部扩展，甚至造成穿孔。

2） 

缝隙腐蚀：

腐蚀发生在缝隙处或邻近缝隙的区域。

3） 

浓差腐蚀电池：

由于靠近电极表面的腐蚀剂的浓度的差异而导致电极电位不同所构成的腐蚀电池。

4） 

电偶腐蚀：

当一种不太活泼的金属（阴极）和一种比较活泼的金属（阳极）在同一环境中相接触时，组成电偶并引起电流的流动，从而造成电偶腐蚀。

5） 

晶间腐蚀：

晶间腐蚀是在晶粒或晶体本身未受到明显侵蚀的情况下，发生在金属或合金晶界处的一种选择性腐蚀。

6） 

应力腐蚀：

应力腐蚀是拉应力和特定腐蚀截至共存时引起的腐蚀破裂，

7） 

选择性腐蚀：

也称分金腐蚀或脱合金腐蚀。

这种形式的腐蚀是指合金中某一组分由于腐蚀作用而被脱除。

8） 

磨损腐蚀：

磨损腐蚀是金属受到液流或气流（有无固定悬浮物均包括在内）的磨损与腐蚀共同作用而产生的破坏。

9） 

氢腐蚀：

由于化学或电化学反应（包括腐蚀反应）所产生的原子态氢扩散到金属内部引起的各种破坏，包括氢鼓泡、氢脆和氢蚀三种形态。

2.3腐蚀的防护技术

人类在和腐蚀作斗争过程中，发展了腐蚀科学，电化学保护技术的发展是与腐蚀科学的进步分不开的。

2.3.1阴极保护发展简史

国外发展简史

早在1823年，英国学者汉.戴维先生接受英国海军部队木制舰船的铜护套的腐蚀研究，试图用锡、铁、和锌对铜进行保护，并将铁和锌的保护列在1824年发表的报告中，这就是现代腐蚀科学中的阴极保护的起点。

1890年爱迪生曾设法用外加电流来达到船舶阴极保护的目的，然而，由于当时没有合适的阳极材料和电源设备，他的设想未能成功。

1902年K.科恩使用外加电流成功的实现了实际的阴极保护。

1906年卡尔鲁赫公务工程经理赫伯特.盖波特建起了第一座阴极保护站。

1913年，在日内瓦召开的金属学会大会上命名这一方法为“电化学保护”。

1906年德国的F.哈博和L.戈尔德史密斯从事一项科学基础研究。

他们认为阴极保护和杂散电流腐蚀都是电化学现象。

R.J.科恩，于1928年在新奥尔良州一条长距离输气管道上安装了第一台阴极保护整流器。

1936年美国成立了中部大陆阴极保护协会。

1940年英国应用了牺牲阴极保护，德国和日本分别是在1950和1946年开始研究电化学保护理论的，并开始了煤气管道的阴极保护。

国内发展简史

阴极保护在我国石油管道上的应用研究始于1958年。

到了60年代初期，在新疆、大庆、四川等有气管道上陆续推广了阴极保护技术。

70年代，我国的场输油管道已广泛采用了阴极保护。

目前，国外阴极保护技术已做到了法律化、标准化、比较重要的有《美国气体管道联邦最低安全标准》，德国的《长输管道运输危险液体的规定》，NACE的《埋地及水下金属管道外腐蚀控制推荐做法》等。

中国第一部管道防腐技术标准是SYJ7-84《钢制管道和储罐防腐蚀工程设计规范》。

六十年代初，我国开始研究阴极保护方法，六十年代末期在船舶，闸门等钢铁构筑物上得到应用。

目前，全国主要油气管道已全部安装了阴极保护系统，收到明显的效果。

2.3.2阴极保护技术介绍

阴极保护是最有效的腐蚀控制措施，但对不完全熟悉它的人来说，有点神秘，显然，许多人感觉到阴极保护是一种复杂的方法。

实际上，阴极保护的基本原理很简单，其复杂性在于阴极保护的应用过程中。

美国腐蚀工程师协会（NACE）对阴极保护的定义是：

通过施加外加的电动势把电极的腐蚀电位移向氧化性较低的电位而使腐蚀速率降低。

　　采用阴极保护技术延缓钢铁构筑物的腐蚀主要有两种方法：

牺牲阳极阴极保护和外加电流阴极保护。

　　牺牲阳极阴极保护就是在金属构筑物上连接或焊接电位较负的金属,如铝、锌或镁。

阳极材料不断消耗,释放出的电流供给被保护金属构筑物而阴极极化，从而实现保护。

外加电流阴极保护是通过外加直流电源向被保护金属通以阴极电流，使之阴极极化。

该方式主要用于保护大型或处于高土壤电阻率土壤中的金属结构。

　　阴极保护是一种控制钢质储罐和管道腐蚀的有效方法，它有效弥补了涂层缺陷而引起的腐蚀，能大大延长储罐和管道的使用寿命。

根据美国一家阴极保护工程公司提供的资料，从经济上考虑，阴极保护是钢质储罐防腐蚀的最经济的手段之一。

2.3.3 

牺牲阳极与外加电流优缺点比较：

方法

优点

缺点

强 

制 

电

流

1.输出电流连续可调

2.保护范围大

3.不受环境电阻率

4.影响工程越大越经济 

5.保护装置寿命长

1.需要外部电源

2.对邻近金属构筑物干扰大

3.维护管理工作量大

牺

牲

阳

极

1.不需要外部电源

2.对邻近构筑物无干扰或很小

3.投产调试后可不需管理

4.工程越小越经济

5.保护电流分布均匀，利用率高

1.高电阻率环境中不宜使用

2.保护电流几乎不可调

3.覆盖层质量必须好

4.投产调试工作复杂

5.消耗有色金属

排

保

护

性

1.利用杂散电流保护管道

2.经济实用

3.方法简单，只需简单管理

4.有杂散电流时，可自动防止杂散电流腐蚀

1.对其他构筑物有干扰影响

2.干扰源停运时，保护体得不到保护

3.易造成过负电位

强

制

1.保护范围广

2.电压、电流连续可调

3.以干扰源的负馈线代替辅助阳极，结构简单

4.干扰源停运时，保护体仍被保护

5.不存在阳极干扰

2.需要外部电源

3.排流点易过保护

第3章焊接技术在防腐工程中的应用

3.1焊接技术简介

3.1.1定义

焊接技术就是高温或高压条件下，使用焊接材料将两块或两块以上的母材待焊接的工件连接成一个整体的操作方法。

3.1.2应用

焊接技术主要应用在金属母材上，常用的有电弧焊，氩弧焊，CO2保护焊，氧气-乙炔焊，激光焊接，电渣压力焊等多种，塑料等非金属材料亦可进行焊接。

3.1.3　焊接技术的发展历史

焊接技术是随着金属的应用而出现的，古代的焊接方法主要是铸焊、钎焊和锻焊。

中国商朝制造的铁刃铜钺，就是铁与铜的铸焊件，其表面铜与铁的熔合线婉蜒曲折，接合良好。

春秋战国时期曾侯乙墓中的建鼓铜座上有许多盘龙，是分段钎焊连接而成的。

经分析，所用的与现代软钎料成分相近。

战国时期制造的刀剑，刀刃为钢，刀背为熟铁，一般是经过加热锻焊而成的。

据明朝宋应星所著《天工开物》一书记载：

中国古代将铜和铁一起入炉加热，经锻打制造刀、斧；

用黄泥或筛细的陈久壁土撒在接口上，分段煅焊大型船锚。

中世纪，在叙利亚大马士革也曾用锻焊制造兵器。

古代焊接技术长期停留在铸焊、锻焊和钎焊的水平上，使用的热源都是炉火，温度低、能量不集中，无法用于大截面、长焊缝工件的焊接，只能用以制作装饰品、简单的工具和武器。

19世纪初，英国的戴维斯发现电弧和氧乙炔焰两种能局部熔化金属的高温热源；

1885～1887年,俄国的别纳尔多斯发明碳极电弧焊钳；

1900年又出现了铝热焊。

20世纪初，碳极电弧焊和气焊得到应用，同时还出现了薄药皮焊条电弧焊，电弧比较稳定，焊接熔池受到熔渣保护，焊接质量得到提高，使手工电弧焊进入实用阶段，电弧焊从20年代起成为一种重要的焊接方法。

在此期间，美国的诺布尔利用电弧电压控制焊条送给速度，制成自动电弧焊机，从而成为焊接机械化、自动化的开端。

1930年美国的罗宾诺夫发明使用焊丝和焊剂的埋弧焊，焊接机械化得到进一步发展。

40年代，为适应铝、镁合金和合金钢焊接的需要，钨极和熔化极惰性气体保护焊相继问世。

1951年苏联的巴顿电焊研究所创造电渣焊，成为大厚度工件的高效焊接法。

1953年，苏联的柳巴夫斯基等人发明二氧化碳气体保护焊，促进了气体保护电弧焊的应用和发展，如出现了混合气体保护焊、药芯焊丝气渣联合保护焊和自保护电弧焊等。

1957年美国的盖奇发明等离子弧焊；

40年代德国和法国发明的电子束焊，也在50年代得到实用和进一步发展；

60年代又出现激光焊等离子、电子束和激光焊接方法的出现，标志着高能量密度熔焊的新发展，大大改善了材料的焊接性，使许多难以用其他方法焊接的材料和结构得以焊接。

其他的焊接技术还有1887年，美国的汤普森发明电阻焊，并用于薄板的点焊和缝焊；

缝焊是压焊中最早的半机械化焊接方法，随着缝焊过程的进行，工件被两滚轮推送前进；

二十世纪世纪20年代开始使用闪光对焊方法焊接棒材和链条。

至此电阻焊进入实用阶段。

1956年，美国的琼斯发明超声波焊；

苏联的丘季科夫发明摩擦焊；

1959年，美国斯坦福研究所研究成功爆炸焊；

50年代末苏联又制成真空扩散焊设备。

3.1.4焊接工艺

金属焊接方法有40种以上，主要分为熔焊、压焊和钎焊三大类。

熔焊是在焊接过程中将工件接口加热至熔化状态，不加压力完成焊接的方法。

熔焊时，热源将待焊两工件接口处迅速加热熔化，形成熔池。

熔池随热源向前移动，冷却后形成连续焊缝而将两工件连接成为一体。

在熔焊过程中，如果大气与高温的熔池直接接触，大气中的氧就会氧化金属和各种合金元素。

大气中的氮、水蒸汽等进入熔池，还会在随后冷却过程中在焊缝中形成气孔、夹渣、裂纹等缺陷，恶化焊缝的质量和性能。

为了提高焊接质量，人们研究出了各种保护方法。

例如，气体保护电弧焊就是用氩、二氧化碳等气体隔绝大气，以保护焊接时的电弧和熔池率；

又如钢材焊接时，在焊条药皮中加入对氧亲和力大的钛铁粉进行脱氧，就可以保护焊条中有益元素锰、硅等免于氧化而进入熔池，冷却后获得优质焊缝。

压焊是在加压条件下，使两工件在固态下实现原子间结合，又称固态焊接。

常用的压焊工艺是电阻对焊，当电流通过两工件的连接端时，该处因电阻很大而温度上升，当加热至塑性状态时，在轴向压力作用下连接成为一体。

各种压焊方法的共同特点是在焊接过程中施加压力而不加填充材料。

多数压焊方法如扩散焊、高频焊、冷压焊等都没有熔化过程，因而没有象熔焊那样的有益合金元素烧损，和有害元素侵入焊缝的问题，从而简化了焊接过程，也改善了焊接安全卫生条件。

同时由于加热温度比熔焊低、加热时间短，因而热影响区小。

许多难以用熔化焊焊接的材料，往往可以用压焊焊成与母材同等强度的优质接头。

钎焊是使用比工件熔点低的金属材料作钎料，将工件和钎料加热到高于钎料熔点、低于工件熔点的温度，利用液态钎料润湿工件，填充接口间隙并与工件实现原子间的相互扩散，从而实现焊接的方法。

3.2放热焊简介

放热焊接是一种简单、高效率、高质量的金属连接工艺，它利用金属化合物化学反应热作为热源，通过过热的（被还原）熔融金属，直接或间接加热工作，在特制的石墨模具的型腔中形成一定形状、尺寸，符合工程需求的熔焊接头。

当前，放热焊接已经普遍取代了以往金属之间的机械连接方法。

3.2.1放热焊剂基本分成三大类：

一、铜导体的放热焊剂。

它利用金属化合物化学反应热作为热源，通过过热的（被还原）熔融金属，直接或间接加热工作，在特制的石墨模具的型腔中形成一定形状、尺寸，符合工程需求的熔焊接头。

其化学反应式表示为：

　　ＭO+Al=====Ｍ+AlO+高温（其中Ｍ为需要的可用金属） 

二、铝导体的热剂焊，又称药包焊。

药包焊不仅可以焊接截面积3－240mm2的铝绞线，还能焊接截面积1000mm2的铝母线。

三、铁与铁连接，钢与钢连接，钢与铁连接的放热焊剂，如钢轨的焊接。

3.2.2放热焊剂的优点及应用

　　优点：

1、熔接点的载流能力（熔点）与导体相同，具有良好的导电性能，经检测，焊接前后的直流电阻比率变化率接近与零。

这是任何一种传统连接方式无法比拟的。

2、焊接点是分子结合，永久，不老化。

3、焊接点象铜一样不受腐蚀影响。

（图为焊接点剖面截图） 

4、不会受到高浪涌电流的损伤。

试验表明，在短时间大电流的冲击下，导体先于熔焊接头熔化。

5、操作方便，简单。

无需专业人员。

6、装备简单、轻便，携带方便，操作方便。

与传统的机械连接工艺比较，放热焊接是真正的分子焊接，导体不会被破坏并且没有接触面，导体交界面的整体有效性没有改变。

3.2.3应用领域：

　•防雷接地及浪涌保护。

　•电气设备接地工程处理。

　•石油化工工程建设。

　•铁路、高速公路、机场建设。

　•智能化大厦建设。

　•阴极防腐保护。

3.2.4使用注意事项：

　•施工操作前，必须保证被焊接件无污物，熔模熔腔和型腔内无上次焊接时留下的焊渣块或焊渣粉末。

　•施工操作前，必须使用喷火炬（或瓦斯喷灯）烘干被焊接件和熔模，使其尽可能的不含水分。

　•施工操作中，点火之前，必须保证盖上熔模盖，且熔模闭合处无开缝。

　•施工操作中，点火之前，必须保证被焊接件焊接点位于型腔中心。

　•施工操作时，现场1.50米范围之内，不得有无关人员停留。

　•施工操作时，现场1——2米范围之内，不得有易燃物品摆放。

　•操作人员必须戴上有一定隔热效果的工作手套。

　•操作人员不得面对于熔模开口处操作施工。

　•点火时，一旦引燃粉被引燃，操作人员必须立即离开熔模至少1.50米。

　•当放热焊剂反应结束后，任何人不得直接接触熔模和被焊接件。

　•当放热焊剂反应结束后，须待熔模和被焊接件自然冷却10——20秒，使用老虎钳（或相似工具）从熔模中取出。

•对被焊接件进行绝缘处理，必须待导线完全冷却之后方可进行。

3.3防腐工程中手工电弧焊应用

3.3.1基本原理 

手工电弧焊是利用电弧放电（俗称屯弧燃烧）所产：

生的热量，将焊条与工件熔化，冷凝后；

形成焊缝，从而获得牢固接头的过程。

在工件与焊条两极之间的气体介质中持续强烈的放电现象称为电弧。

手工电弧焊焊接时，电弧中心部分的温度可达5000～8000℃，两极的温度可达3500～4200℃。

3.3.2适用范围

手工电弧焊可以进行平焊、立焊、横焊和仰焊等多方位焊接。

还适用于不同厚度、结构和金属材料等的焊接。

由于设备轻便、搬运灵活的特点，在有：

电源的任何地方都能进行焊接作业。

3.3.3手弧焊工艺

1.焊接接头形式和坡口形状

根据焊件厚度和工作条件不同，常用的焊接接头形式有对接、搭接、丁字接和角接等四种。

对接接头是各种焊接结构中采用最多的一种接头形式。

因对接接头受力较均匀，所以重要的受力焊缝尺量选用。

根据焊接板厚不同，对接接头的坡口