燃氣管道和儲氣罐的焊接

管道連接方法有很多種，最常用的有焊接、法蘭連接、螺紋連接、承插連接和脹管連接等五種。施工中，應(yīng)根據(jù)管材、管徑、壁厚、工藝要求以及施工現(xiàn)場的具體條件等不同情況，分別選用各種不同的連接方法。

焊接是指通過加熱或加壓，或兩者并用，并且用或不用填充材料，使焊件達到原子結(jié)合的一種加工方法。焊口強度高，嚴密性好，不需要配件，成本低，使用維護(wéihù)方便；但不能拆卸，接口操作工藝要求較高。焊接的方法很多，有氣焊、手工電弧焊和氣體保護焊等。第一節(jié)焊接(hànjiē)概述第一頁，共一百一十七頁。整理課件一.氣焊(qìhàn)和氣割

利用氣體燃燒火焰作熱源的容焊（利用可燃氣體與氧氣混合燃燒的火焰所產(chǎn)生的高熱熔化焊件和焊絲而進行金屬連接）叫氣焊。原理：依靠燃氣和氧氣發(fā)生劇烈的燃燒反應(yīng)(fǎnyìng)產(chǎn)生的火焰熱量加熱和熔化母材和焊絲，從而形成焊接接頭。所用的可燃氣體主要有乙炔氣、液化石油氣、天然氣及氫氣等。第二頁，共一百一十七頁。整理課件

適用場合：可用來焊接DN57mm、壁厚在3.5mm以下的碳鋼管、銅管、鋁管、鉛管等。特殊情況下，也可用于管徑較大管壁較薄的管子焊接，但是不銹鋼管道不準許用氣焊進行焊接。缺點：由于氣體火焰溫度低（3100～3300℃），熱量(rèliàng)比較分散，生產(chǎn)效率低，焊接變形大，接頭性能較差。

第三頁，共一百一十七頁。整理課件氧氣(yǎngqì)切割：利用金屬在高溫（金屬燃點）下與純氧燃燒的原理而進行的切割。

原理：預(yù)熱——燃燒——吹渣。第四頁，共一百一十七頁。整理課件氧氣切割(qiēgē)條件1）金屬的熔點應(yīng)高于其本身的燃點。2）金屬氣割時形成的氧化物的熔點要低于金屬本身熔點，且流動性好。3）金屬在切割氧流中燃燒應(yīng)該是放熱反應(yīng)。4）金屬的導(dǎo)熱性不應(yīng)太高。5）金屬中阻礙氣割過程和能提高鋼的可淬性的雜質(zhì)(zázhì)要少。

氣割一般適用于切割DN≥100mm的普通鋼管和低合金鋼管，不適用于銅管、鋁管和不銹鋼管。第五頁，共一百一十七頁。整理課件

1．氣焊(qìhàn)、氣割裝置（1）氧氣瓶要求氧氣純度達到(dádào)98％以上。體積為38～40L、儲氣6～7Nm3、儲存壓力15MPa、氧氣工作壓力1.5MPa。

使用時，氧氣瓶應(yīng)遠離操作地點10m，避開高溫及日曬。使用時氧氣不得全部用光，到0.3～0.5MPa時應(yīng)停止使用。

第六頁，共一百一十七頁。整理課件（2）乙炔(yǐquē)氣瓶

貯存和運輸乙炔氣的容器，碳素鋼制成。乙炔容器為5～6L，工作(gōngzuò)壓力為0.03MPa。使用時不得水平放置，應(yīng)豎直使用。乙炔發(fā)生器：電石（CaC2）+水（H2O）→乙炔（C2H2）

距離不應(yīng)小于5m。第七頁，共一百一十七頁。整理課件（3）減壓閥

作用：將瓶內(nèi)高壓氣體(qìtǐ)調(diào)節(jié)成工作需要的低壓氣體(qìtǐ)，并保持輸送出氣體(qìtǐ)的壓力和流量穩(wěn)定不變。

氧氣減壓閥（氧氣表）乙炔氣減壓閥（乙炔氣表）第八頁，共一百一十七頁。整理課件操作步驟和注意事項：①裝減壓閥前，要略打開氣瓶閥門，放出一些氣體、吹凈瓶口雜質(zhì)隨后關(guān)閉。操作時瓶口不能朝人體方向(fāngxiàng)，人應(yīng)站在側(cè)面操作。②檢查各接頭是否擰緊，有無滑扣現(xiàn)象。調(diào)節(jié)螺絲應(yīng)處于松開位置。③裝好減壓閥，再開啟瓶上閥門，查看減壓閥工作是否正常，各部分有無漏氣現(xiàn)象，待一切正常后再接氧氣膠管和乙炔氣膠管。

第九頁，共一百一十七頁。整理課件（4）焊炬焊炬的作用是將氧氣和乙炔氣按一定比例混合，并以一定速度噴出燃燒，產(chǎn)生適合于焊接要求的、燃燒穩(wěn)定的火焰。目前我國成批生產(chǎn)和應(yīng)用最多的氧-乙炔焊炬是射吸式焊炬。

射吸式焊炬的工作原理是：打開氧氣閥，具有一定壓力的氧氣便經(jīng)氧氣導(dǎo)管進入噴嘴，并以高速噴入射吸管，使噴嘴周圍(zhōuwéi)形成真空，而將乙炔管中的乙炔（打開乙炔閥針時）吸入射吸管，經(jīng)混合管充分混合全，由焊嘴噴出經(jīng)點燃而成火焰。射吸式焊炬第十頁，共一百一十七頁。整理課件（5）割炬

又稱割刀，是進行氣割的基本工具，它使燃氣與氧氣按一定比例和方式混合后，形成具有一定熱量和形狀的預(yù)熱火焰，并在預(yù)熱火焰的中心噴射出切割氧氣進行氣割。割炬按可燃氣體與氧氣混合的方式不同可分為(fēnwéi)：低壓割炬（射吸式）和等壓割炬。

第十一頁，共一百一十七頁。整理課件（6）橡膠管

目前使用的橡膠管是用優(yōu)質(zhì)橡膠夾著麻織物或棉纖維制成，質(zhì)地柔軟、重量輕、便于操作，具有承受足夠氣體壓力(yālì)的能力。氧氣膠管：2MPa，黑色或綠色，內(nèi)徑8mm，外徑18mm。乙炔膠管：0.5MPa，紅色，內(nèi)徑8mm，外徑16mm。第十二頁，共一百一十七頁。整理課件2．焊接火焰

焊接火焰是氣焊與氣割的熱源，火焰的選用和調(diào)節(jié)正確與否,將直接影響氣焊和氣割的質(zhì)量好壞。（1）火焰分類火焰分為(fēnwéi)三種：中性焰（正常焰）、碳化焰和氧化焰。第十三頁，共一百一十七頁。整理課件

中性焰適于焊接低碳鋼，其結(jié)構(gòu)是：焰心呈尖錐形，色白而明亮，輪廓清楚；內(nèi)焰呈藍白色，有深藍色線條，杏核形；外焰和內(nèi)焰沒有明顯界限，只從顏色上可以(kěyǐ)略加區(qū)別。

乙炔火焰的種類(a)中性焰；(b)碳化焰；(c)氧化焰；1－焰心；2－內(nèi)焰(nèiyàn)；3－外焰第十四頁，共一百一十七頁。整理課件(2)操作(cāozuò)

火焰點燃時，先開一點氧氣閥，再打開乙炔閥，手須閃離焊嘴（防止燒傷）。若在點燃過程中產(chǎn)生連續(xù)“放炮”現(xiàn)象，可能(kěnéng)是氧氣壓力過大（須關(guān)小氧氣閥）或乙炔氣不純（須放出含有空氣的乙炔再點）。第十五頁，共一百一十七頁。整理課件3．氣焊(qìhàn)的基本操作

左焊法：操作簡單、方便(fāngbiàn)，易于掌握。

右焊法第十六頁，共一百一十七頁。整理課件(1)熱量(rèliàng)調(diào)節(jié)

在焊接過程中，依靠改變焊嘴和焊件的距離及夾角來調(diào)節(jié)焊炬放出的熱量。

火焰焰心末端離工件2～4mm，且焊嘴與工件垂直時，所得熱量最高。如加大火焰心與工件的距離或減小焊嘴的傾角(qīngjiǎo)，所得的熱量就減小。

如果改變焊嘴和工件的距離或傾角仍得不到所需要的熱量時，那便是焊接火焰功率未調(diào)好，須調(diào)正氧氣閥與乙炔閥。

第十七頁，共一百一十七頁。整理課件(2)焊條(hàntiáo)選擇

焊接普通碳素鋼管道可用H08、H08A氣焊條。根據(jù)(gēnjù)管壁的厚度選擇焊條直徑。如：焊壁厚3～4mm的管子，需選用2.5～3mm的焊條。焊條直徑小，造成熔合不良；焊條直徑大，造成加熱時間過長，從而熱影響區(qū)過大，降低了焊縫質(zhì)量。

第十八頁，共一百一十七頁。整理課件(3)氣焊(qìhàn)操作

起焊時：焊炬傾角要大，而且要使焊炬在起焊點來回移動，使該處能均勻加熱。待起點處形成白亮、清晰熔池時，即可加焊條，向前移動焊炬焊接。在整個焊接過程中，需使熔池形狀大小保持一致，即可得到魚鱗狀的美觀焊縫。焊接過程中途有停頓續(xù)焊時，應(yīng)用火焰把原熔池和靠近原熔池的焊縫重新熔化（8～10mm），形成新的熔池后，即可加入焊條。當焊到焊縫終點時，應(yīng)減少焊炬與工件的夾角，同時加快速度，并多加一些焊條。收尾時，用溫度較低的外焰保護(bǎohù)熔池，直致終點熔池填滿，火焰才可緩慢離開熔池。第十九頁，共一百一十七頁。整理課件(4)氣焊(qìhàn)注意事項

①點燃和熄滅火焰時，必須遵照上面講的方法順序，否則會發(fā)生事故。②點火時不能從焊嘴正面點，以防燒手。③氧氣瓶不能放在高溫(gāowēn)或者暴曬的地方，而且應(yīng)瓶嘴朝上。更不能碰撞以防氧氣瓶爆炸。④打開焊炬的乙炔氣開關(guān)后，檢查乙炔氣的流動情況時，不能用鼻子對著焊嘴去嗅味，這樣會造成中毒或窒息，而應(yīng)以手被皮膚受氣流沖擊的情況去檢查。

第二十頁，共一百一十七頁。整理課件二.手工電弧焊

手工電弧焊是一種用電弧做熱源的溶焊法。通常采用藥皮焊條。它廣泛應(yīng)用于各種金屬管、各種壁厚管子的焊接。電弧放電(fàngdiàn)時，會產(chǎn)生大量的熱量和發(fā)出強光，電弧焊就是利用電弧放熱來熔化焊條和焊件而進行焊接的。由于焊接時線能量較氣焊、埋弧焊和電渣焊小，所以金相組織細，熱影響區(qū)小，焊接質(zhì)量好。

第二十一頁，共一百一十七頁。整理課件1．手工電弧焊的主要(zhǔyào)設(shè)備及工具

(1)電焊機優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，堅固耐用，維修，使用方便、效率高，應(yīng)用極為廣泛。直流電焊機：電流穩(wěn)定，焊接質(zhì)量好。(AX-165，AX-320等

)交流電焊機：使用方便。常用的有電抗(diànkàng)式(上海電焊機廠生產(chǎn)的BN-350，BN-500等型

)、漏抗式(BX1-135，BX1-330等型

)和復(fù)合式(BX-500、BX2-500等

)三種。

第二十二頁，共一百一十七頁。整理課件電焊機的組成(zǔchénɡ)：變壓器：將焊接電壓（220V或380V）降到安全電壓（55～65V）。電流調(diào)壓器：由于焊件的厚薄不同(bùtónɡ)，需對焊接電流進行調(diào)節(jié)。焊接較薄的焊件用小電流和細焊條，焊厚焊件用大電流和粗焊條。電流過大或太小均影響焊接質(zhì)量。第二十三頁，共一百一十七頁。整理課件電焊機的組成：振蕩器：用以提高電流的頻率（50Hz→250Hz），使交流電的交變(jiāobiàn)間隔趨于無限小，增加電弧穩(wěn)定性，以利焊接和提高焊縫質(zhì)量。第二十四頁，共一百一十七頁。整理課件（2）主要工具(gōngjù)和用具

電焊鉗：夾持(jiāchí)焊條并傳導(dǎo)電流。要求必須有良好的導(dǎo)電性，長時間使用不發(fā)熱，能在各個方向上夾住各種直徑的焊條，絕緣性能好，重量輕等。常用型號：G352、G582第二十五頁，共一百一十七頁。整理課件電焊軟線：連接電焊機與焊件、焊機與焊鉗，一般是紫銅線外包橡膠絕緣層而成。電焊軟線應(yīng)具有良好的導(dǎo)電性和絕緣性，并有足夠的長度和適當?shù)慕孛娣e（依據(jù)焊接電源選擇）。面罩：用以擋住飛濺的金屬(jīnshǔ)和電弧中的有害光線，以保護眼睛和頭部。頭戴式、手握式面罩上的護目玻璃：降低電弧光的強度和過濾紅外線和紫外線；觀察熔池，掌握焊接過程。第二十六頁，共一百一十七頁。整理課件勞保用品：如：手套(shǒutào)保護焊工的雙手不受弧光和飛濺金屬的損傷，并有絕緣作用。一般由皮革、帆布制成。清理工具：用以清理焊渣等。如尖頭鎯頭、鋼絲刷等。第二十七頁，共一百一十七頁。整理課件2．電弧焊接(diànhúhànjiē)原理

電弧放電時，會產(chǎn)生大量的熱量和發(fā)出強光，電弧焊就是利用電弧放熱來熔化焊條和焊件而進行焊接的。焊件本身的金屬稱為基本金屬，焊條熔滴過渡熔池的金屬稱為焊著金屬；由于(yóuyú)電弧的吹力，使焊件底部形成一個凹坑叫熔池。焊著金屬與基本金屬熔合，冷卻后形成焊縫。焊縫表面覆蓋的一層渣殼叫焊渣。焊條熔化末端到熔池表面的距離稱弧長?；窘饘俦砻娴饺鄢氐撞康木嚯x稱作熔深。

第二十八頁，共一百一十七頁。整理課件電弧由陰極部分、弧柱部分和陽極部分組成，電弧產(chǎn)生于焊條1和焊件2中間，陰極3位于焊條末端，陽極部分4位于焊件表面(biǎomiàn)，弧柱部分5成圓臺形，弧柱四周被弧焰6包圍。直流弧焊機陰極和陽極產(chǎn)生的熱量不等；交流弧焊機的陰機和陽極交替變化，所以焊條與焊件上產(chǎn)生的熱量是相等的。陰極和陽極附近的溫度一般是2500℃，弧柱中心溫度可達6000～7000℃。

焊接(hànjiē)電弧示意圖1－焊條；2－焊件；3－陰極部分；4－陽極部分；5－弧柱；6－弧焰第二十九頁，共一百一十七頁。整理課件常用(chánɡyònɡ)的引弧方法有：

接觸引弧法：將焊條(hàntiáo)垂直與焊件碰擊，然后迅速將焊條(hàntiáo)離開焊件表面4～5mm，即產(chǎn)生電弧。擦火引弧法：將焊條像擦火柴一樣擦過焊件表面，迅速將焊條捍提起，距焊件表面4～5mm，產(chǎn)生電弧。熄弧：熄弧時應(yīng)將焊條端部逐漸往坡口邊斜前方拉，同時逐漸抬高電弧，以逐漸縮小熔池，從而減少液體金和降低熱量，使熄弧處不產(chǎn)生裂紋、氣孔等。

第三十頁，共一百一十七頁。整理課件

(1)焊接操作(cāozuò)要領(lǐng)

當電弧引燃后，焊條必須有三個基本方向的運動才能形成良好焊接縫口：朝著熔池方向作逐漸的送進（直線動作）作橫向擺動(bǎidòng)沿著焊接方向逐漸移動（焊條送進動作）

第三十一頁，共一百一十七頁。整理課件

朝著熔池方向作逐漸的送進（直線(zhíxiàn)動作）:

主要是用來維持所要求的電弧長度，弧的長短，對焊接質(zhì)量有很大關(guān)系。直線動作的快慢代表焊接速度，焊接速度的變化主要影響焊縫金屬橫截面積。第三十二頁，共一百一十七頁。整理課件作橫向擺動:

主要是為了獲得(huòdé)一定寬度的焊縫，其擺動范圍與焊縫要求的寬度、焊條直徑有關(guān)。擺動的范圍越寬，得到的焊縫寬度也越大。

第三十三頁，共一百一十七頁。整理課件沿著焊接方向逐漸移動（焊條送進動作(dòngzuò)）

:焊條送進動作代表焊條熔化的快慢，可通過改變電弧長度來調(diào)節(jié)熔化的快慢?；￠L的變化將影響焊縫的熔深和熔寬,對焊縫質(zhì)量有很大影響。移動速度應(yīng)根據(jù)電流大小、焊條直徑、焊件厚度、裝配間隙以及焊縫位置來適當掌握。第三十四頁，共一百一十七頁。整理課件(2)運條方法(fāngfǎ)

在焊接實踐(shíjiàn)中，常見的運條方法有直線形運條法、直線往返運條法、鋸齒形運條法、月牙形運條法、三角形運條法、圓圈形運條法等。

(a)直線(zhíxiàn)運條法；(b)直線往返運條法；(c)鋸齒形運條法；(d)月牙形運條法；(e)斜三角形運條法；(f)正三角形運條法；(g)正圓圈形運條法；(h)斜圓圈形運條法

第三十五頁，共一百一十七頁。整理課件(3)影響焊接質(zhì)量的因素

影響焊接質(zhì)量的最大因素，就是電流(diànliú)的選擇和施焊時的運條方法。

第三十六頁，共一百一十七頁。整理課件第三十七頁，共一百一十七頁。整理課件三、自動和半自動電弧焊

手工電弧焊的引弧、運條和結(jié)尾三個步驟完全用機械來完成，即稱為(chēnɡwéi)自動焊；半自動焊時，電弧沿焊縫的移動（即運條）是靠手工操作的。其設(shè)備必須具有送絲機構(gòu)（機頭）和行走機構(gòu)（小車或自行機頭）兩部份，圖6-5所示為自動焊車示意圖。第三十八頁，共一百一十七頁。整理課件1.藥芯焊絲半自動焊半自動焊：用手工操作完成焊接熱源的移動(yídòng)，而送絲、送氣等則由相應(yīng)的機械化裝置完成的焊接方法。（1）藥芯焊絲內(nèi)的焊藥可起到焊條藥皮的作用，即冶金處理的作用、氣—渣聯(lián)合保護作用以及改善工藝性能的作用；（2）可以連續(xù)送絲，節(jié)省更換焊條的時間，生產(chǎn)效率高，有利于進行半自動和自動化生產(chǎn)；（3）熔敷速度高；（4）操作性能好，焊工易掌握；（5）焊接質(zhì)量好，焊縫力學(xué)性能高，適用于各種材料的焊接；（6）抗風(fēng)能力強，在風(fēng)速為10M/S的環(huán)境中施焊，仍可獲得高質(zhì)量的焊縫。第三十九頁，共一百一十七頁。整理課件2.全自動焊

管道全位置自動焊接(hànjiē)就是指在管道相對固定的情況下，焊接(hànjiē)小車帶動焊槍沿軌道圍繞管壁運動，從而實現(xiàn)自動焊接(hànjiē)。一般而言，全位置自動焊接(hànjiē)裝置由焊接(hànjiē)小車、行走軌道、自動控制系統(tǒng)等部分組成。研制全位置自動焊接(hànjiē)裝置的目的就是為了提高焊接(hànjiē)質(zhì)量和勞動生產(chǎn)率、減輕工人的勞動強度。焊接小車是實現(xiàn)自動焊接過程的驅(qū)動機構(gòu)，它安裝在焊接軌道上，帶著焊槍沿管壁作圓周運動，是實現(xiàn)管口自動焊接的重要環(huán)節(jié)之一。焊接小車應(yīng)具有外形美觀、體積小、重量輕、操作方便等特點。它的核心部分是行走機構(gòu)、送絲機構(gòu)和焊槍擺動調(diào)節(jié)機構(gòu)。

目前，除采用手工焊接外，管道焊接較多的是采用埋弧自動焊接工藝和氣體保護焊工藝。第四十頁，共一百一十七頁。整理課件焊車由焊絲盤、機頭、臺車和操縱(cāozòng)盤組成。焊接時，安裝上焊劑漏斗后，啟動操縱(cāozòng)盤上的焊接按鈕，焊接過程便可自動進行。機頭應(yīng)完成引弧、焊接（焊絲按預(yù)定要求向電弧區(qū)送進）和熄弧三個動作；行走機構(gòu)則完成使焊接接頭的預(yù)定速度沿焊縫移動。第四十一頁，共一百一十七頁。整理課件雙焊炬系統(tǒng)（帶雙焊槍(hànqiāng)的外自動焊）第四十二頁，共一百一十七頁。整理課件全自動內(nèi)焊系統(tǒng)(xìtǒng)第四十三頁，共一百一十七頁。整理課件自動(zìdòng)焊標段帶超聲波檢測第四十四頁，共一百一十七頁。整理課件全自動焊施工(shīgōng)作業(yè)施工(shīgōng)圖

第四十五頁，共一百一十七頁。整理課件自動(zìdòng)焊流程圖

第四十六頁，共一百一十七頁。整理課件五.惰性氣體(duòxìngqìtǐ)保護焊

惰性氣體保護焊是一種以電弧為熱源的熔焊方法。焊接時從焊槍噴嘴連續(xù)噴出保護氣體排除(páichú)焊接區(qū)的空氣，保護電弧及焊接熔池不受大氣的污染。在實際生產(chǎn)中常用的惰性氣體保護焊方法有氬（氦）弧焊、CO2氣體保護焊和混合氣體保護焊。第四十七頁，共一百一十七頁。整理課件

其特點是惰性氣體不與焊縫金屬發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，同時又隔離了熔池金屬與空氣的接觸，所以焊縫金屬中合金(héjīn)元素就不會氧化燒損，焊縫中也不會產(chǎn)生氣孔。另外，由于熱量集中，焊接熱影響區(qū)小，變形也小。第四十八頁，共一百一十七頁。整理課件手工鎢極氬弧焊手工鎢極氬弧焊是用氬氣作保護氣體的一種(yīzhǒnɡ)焊接方法。在手工鎢極氬弧焊接過程中，氬氣在電弧周圍形成保護層，所以焊接質(zhì)量好，生產(chǎn)效率高，電弧集中，熱影響區(qū)小，焊接變形也小、而且不受空間位置的限制，可以進行全位置焊接，因此在管施工中得到廣泛的應(yīng)用。

第四十九頁，共一百一十七頁。整理課件六.埋弧焊

埋弧焊是電弧在可熔化的顆粒狀焊劑覆蓋下燃燒的一種電焊方法。向熔池連續(xù)不斷送進的裸焊絲，既是金屬電極也是填充(tiánchōng)材料，電弧在焊劑層下燃燒，將焊絲、母材熔化形成熔池。熔融的焊劑成為焊渣，覆蓋在液態(tài)金屬熔池表面，使高溫熔池金屬與空氣隔開。隨著電弧的移動，熔池金屬冷卻凝固形成焊縫，熔渣形成渣殼，覆蓋在焊縫表面。第五十頁，共一百一十七頁。整理課件

熔渣除了起機械保護作用(zuòyòng)外，還與熔化金屬參與冶金反應(yīng)，從而影響焊縫金屬的化學(xué)成分。

埋弧焊熱量集中，焊接速度快，焊縫影響區(qū)小，焊件殘余變形小。埋弧焊適宜于焊接中厚板結(jié)構(gòu)的長焊縫，在鍋爐壓力容器制造中被廣泛應(yīng)用。第五十一頁，共一百一十七頁。整理課件七、碳弧氣刨

碳弧氣刨及碳弧氣割是利用(lìyòng)碳極電弧的高溫，將金屬局部加熱到熔化狀態(tài)，同時用壓縮空氣把熔化的金屬吹掉，以對金屬進行刨削或切割的一種工藝方法。第五十二頁，共一百一十七頁。整理課件第二節(jié)鋼燃氣管道的焊接(hànjiē)第五十三頁，共一百一十七頁。整理課件一.

焊接接頭形式、坡口的形狀(xíngzhuàn)及選擇

（1）焊接接頭形式：在工件的焊接操作中，根據(jù)焊件的結(jié)合型式選擇焊接接頭形式。焊件的結(jié)合形式可分為對焊、搭焊、角焊、丁字焊和卷邊焊等五種。第五十四頁，共一百一十七頁。整理課件（2）坡口：焊接時，焊件的接縫處要留出一定的間隙(jiànxì)或制成必要形狀的坡口，以解決金屬的熔化深度問題。間隙(jiànxì)大小和坡口的形狀依焊件接縫處的厚度而定。常見的幾種坡口型式及組對尺寸見下表。

第五十五頁，共一百一十七頁。整理課件（3）坡口的選擇：管子在組對過程中，坡口的選擇由管子的壁厚決定。壁厚小于4mm，一般(yībān)不開坡口，兩管留有1.5～2.5mm的間隙即可。壁厚大于4mm時可選擇V型坡口。

第五十六頁，共一百一十七頁。整理課件二.管子對接焊縫的組對要點

1．基本要求(yāoqiú)

管子焊接必須做到兩根管子的中心保持在一條直線上。基本要求有兩項：

(1)在對口處兩個管口的中心要正。

(2)兩根管子的傾斜角度不能超過要求。

2．錯動量

為獲得良好的焊接質(zhì)量，在對縫處兩管壁外表面局部錯動量不能超過壁厚的10％，而且最大不能超過2mm。

3．找正第五十七頁，共一百一十七頁。整理課件三、管道(guǎndào)焊接

管道焊接時應(yīng)盡量(jǐnliàng)采用平焊，因平焊易于施焊，焊接質(zhì)量易得到保證，且施焊方便。第五十八頁，共一百一十七頁。整理課件1、定位焊定位焊又稱點焊，所用的焊條性能，應(yīng)與正式焊接所采用(cǎiyòng)的焊條相同。點焊的焊縫要求，與正式焊接相同。直縫鋼管與螺紋鋼管的焊縫端部，不得點焊。第五十九頁，共一百一十七頁。整理課件點焊厚度應(yīng)與第一層焊接厚度相近，但不應(yīng)超過管壁厚度的70％。

焊縫根部必須焊透，點焊長度和間距，可參考下表的規(guī)定選用。點焊的位置，要求均勻、對稱。點焊時與點焊后，不準用大錘敲擊管子。在焊接第一層前，應(yīng)對點焊進行檢查，如發(fā)現(xiàn)裂紋(lièwén)時，應(yīng)完全鏟除，重新點焊。第六十頁，共一百一十七頁。整理課件2、焊前的準備工作1）對焊接環(huán)境的要求a.雨天、雪天，或風(fēng)速超過8m／s、相對濕度超過90％時，如不采取有效防護措施，應(yīng)停止野外焊接；如需施工，應(yīng)有遮風(fēng)、雨、雪棚。相對濕度過大時，應(yīng)有干燥措施；b.常用管材允許(yǔnxǔ)焊接的最低溫度，低碳鋼為-20℃；低合金鋼為-15℃；低合金高強鋼為-5℃。一般焊接場所盡可能保持在0°C以上，以便于工人操作并容易保證焊接質(zhì)量。c．焊前必須清掃管道對口內(nèi)外及焊接場所的積雪、冰塊擦干或烤干對口外部的水。第六十一頁，共一百一十七頁。整理課件2）烘干焊條3）預(yù)熱1.預(yù)熱和焊后熱處理應(yīng)根據(jù)管道材料的性能、焊件厚度、焊接條件以及氣候條件等規(guī)定，應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《現(xiàn)場設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗收規(guī)范》GB50236的規(guī)定。碳鋼或低合金鋼的含碳量超過0.32％，或碳當量（C＋0.25Mn）超過0.65％時，應(yīng)預(yù)熱。對于(duìyú)合碳量較低或碳當量較低的鋼材，若因環(huán)境和氣候條件使焊接技術(shù)無法發(fā)揮或?qū)乐赜绊懞缚p質(zhì)量時，也應(yīng)進行預(yù)熱。第六十二頁，共一百一十七頁。整理課件2.預(yù)熱溫度為100℃。當焊接具有不同預(yù)熱要求的不同材料時，應(yīng)以預(yù)熱溫度要求較高的材料為準。3.對要求預(yù)熱的焊件，在焊接過程中的層間溫度，不應(yīng)低于其預(yù)熱溫度。4.對壁厚超過32mm以上碳鋼，其焊縫應(yīng)進行焊后熱處理消除應(yīng)力。5.當焊接接頭所連接的兩端材質(zhì)相同(xiānɡtónɡ)而厚度不同時，應(yīng)力消除應(yīng)以相接兩部分中的較厚者確定。第六十三頁，共一百一十七頁。整理課件6.材質(zhì)不同的焊件之間的焊縫，當其中一種材料要求消除應(yīng)力時，應(yīng)進行應(yīng)力消除。7.焊件預(yù)熱和焊后熱處理應(yīng)受熱均勻，并在施焊和消除應(yīng)力過程中保持規(guī)定的溫度。加熱帶以外的部分應(yīng)予保溫。8.預(yù)熱可用任何方法進行，但應(yīng)均勻加熱，并在實際施焊期間(qījiān)溫度不降至規(guī)定的最低值。焊口預(yù)熱寬度為200～250mm，一般用氣焊嘴烤熱。第六十四頁，共一百一十七頁。整理課件3.管道(guǎndào)的焊接技術(shù)

鋼管焊接的一般要求：管道焊接應(yīng)采用多層焊接，第一層焊縫根部必須均勻焊透，不得燒穿，應(yīng)有內(nèi)凹表面。單面焊雙面成形。第二層焊縫應(yīng)填滿坡口槽的70％～80％。第三層焊縫應(yīng)保證平滑過渡到基本金屬，并保證應(yīng)有的加強高度。施焊時，層間溶渣應(yīng)清除干凈，并進行外觀檢查，合格后方進行下一層焊接。當發(fā)現(xiàn)有缺陷的焊縫，應(yīng)將缺陷部分(bùfen)徹底鏟除，重新補焊。管道焊接時，每道焊口必須一次焊完。第六十五頁，共一百一十七頁。整理課件管道接口焊接應(yīng)考慮焊接操作順序(shùnxù)和方法，防止受熱集中而產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。管道一般分段施工。管道焊口焊接后應(yīng)自然冷卻，嚴禁澆水冷卻。當焊接中碳鋼和低合金鋼（16Mn）時，應(yīng)作焊前預(yù)熱和焊后熱處理。預(yù)熱溫度應(yīng)在150℃以上，熱處理溫度為590～680℃。第六十六頁，共一百一十七頁。整理課件（1）固定口全位置焊接(hànjiē)技術(shù)

水平管道固定口的焊接特點是焊縫的空間位置沿焊口不斷變化。焊接時要隨著焊縫空間位置的變化不斷改變焊條角度，因此操作比較困難。另外，焊接過程中熔池形狀也在不斷變化，不易控制，往往出現(xiàn)根部熔透不均勻(jūnyún)，表面凸凹不平的焊道。第六十七頁，共一百一十七頁。整理課件（2）固定口橫焊技術(shù)(jìshù)橫焊時，熔池金屬有自然下流造成上側(cè)咬邊的趨勢；表面多層焊道不易焊得平整美觀，常出現(xiàn)高低不平的缺陷。第六十八頁，共一百一十七頁。整理課件（3）轉(zhuǎn)動口焊接技術(shù)

管子組對后，長度不過長時應(yīng)盡量采用(cǎiyòng)轉(zhuǎn)動焊法。轉(zhuǎn)動焊可以在最佳位置施焊，因此在整個焊接過程中焊條角度、運條方法等都保持不變，焊接質(zhì)量也較容易保證。轉(zhuǎn)動口單面焊雙面成型焊接時可在立焊位置和斜立焊位置進行，如圖所示。第六十九頁，共一百一十七頁。整理課件四.管子焊接要求

為了防止焊縫產(chǎn)生缺陷，降低焊縫的內(nèi)應(yīng)力，使焊縫具有較高的強度，管子在焊接時，必須遵照以下幾項技術(shù)要求進行：(1)應(yīng)采用具有質(zhì)量(zhìliàng)合格證的優(yōu)質(zhì)焊條(2)焊工必須是考試合格者(3)兩個平行焊縫的距離不能小于直徑，而且最小不能小于200mm。第七十頁，共一百一十七頁。整理課件(4)不允許(yǔnxǔ)有交叉焊縫。鋼板卷管對接時應(yīng)使相鄰兩管的軸向焊縫錯開200mm以上。(5)焊接管材為優(yōu)質(zhì)碳素鋼時，允許在－10℃的氣溫下進行。對于合金鋼管則應(yīng)在－10℃以上的氣溫下進行。(6)一些重要管路上的焊縫，焊接后應(yīng)進行熱處理，以消除焊接時所引起的內(nèi)應(yīng)力。(7)管道的焊縫不準在支架或吊架內(nèi)，焊縫離支架、吊架不得小于100mm。第七十一頁，共一百一十七頁。整理課件第三節(jié)球形燃氣儲罐的焊接(hànjiē)

第七十二頁，共一百一十七頁。整理課件一、球罐的主要焊接(hànjiē)缺陷

（一）變形焊縫橫向收縮往往產(chǎn)生角變形，即焊縫產(chǎn)生內(nèi)凹或外凸。另外，環(huán)向焊縫縱向收縮造成球罐相對應(yīng)的直徑縮小，形成赤道帶直徑小，而極板則向外凸起。球罐變形不僅是外觀質(zhì)量問題，而且將導(dǎo)致應(yīng)力集中和附加應(yīng)力。嚴重削弱(xuēruò)球罐承壓能力，影響安全。因此，必須正確地組裝焊接，盡量減小變形。第七十三頁，共一百一十七頁。整理課件（二）裂紋(lièwén)

球罐焊接裂紋可能發(fā)生在焊縫，也可能發(fā)生在熱影響區(qū)；既可能是縱向裂紋，也可能是橫向裂紋，既可能在焊接過程中產(chǎn)生(chǎnshēng)熱裂紋，也可能在焊接后相當一段時間出現(xiàn)延遲裂紋（又稱冷裂紋）。對于低合金高強度鋼，延遲裂紋出現(xiàn)的傾向性更大。第七十四頁，共一百一十七頁。整理課件二、球罐焊縫(hànfénɡ)名稱及代號

第七十五頁，共一百一十七頁。整理課件三、預(yù)制(yùzhì)片的組裝焊接

（一）坡口形狀(xíngzhuàn)

第七十六頁，共一百一十七頁。整理課件（二）預(yù)制片組裝(zǔzhuānɡ)焊接

預(yù)制片組裝焊接應(yīng)在焊接胎具上進行(jìnxíng)。一般是點焊內(nèi)部，先焊外焊縫，后焊內(nèi)焊縫。第七十七頁，共一百一十七頁。整理課件四、球體組裝(zǔzhuānɡ)焊接

散裝球罐的焊接(hànjiē)順序：上下極板、人孔凸緣及接管的焊接順序：第七十八頁，共一百一十七頁。整理課件五、預(yù)熱(yùrè)溫度與后熱溫度

（一）預(yù)熱溫度

焊縫在焊接前進行預(yù)熱可延長焊縫冷卻(lěngquè)時間，使焊縫中的擴散氫有足夠時間逸出，并可降低焊接殘余應(yīng)力，從而避免冷裂紋的出現(xiàn)。利用裂紋敏感性指數(shù)PC和PCM的計算，可以估算出避免裂紋所需要的預(yù)熱溫度T0。第七十九頁，共一百一十七頁。整理課件（二）后熱溫度(wēndù)

焊后趁球罐焊縫及其周圍尚有余熱時，應(yīng)立即進行焊后加熱(jiārè)，使焊縫中的擴散氫有充分的時間逸出，同時還可降低罐壁的殘余應(yīng)力，減小焊縫金屬的硬度。后熱溫度一般為200～250℃，保溫時間為0.5～1.0小時。第八十頁，共一百一十七頁。整理課件六、焊后球罐整體(zhěngtǐ)熱處理

球罐的焊后整體熱處理是為了消除焊接殘余應(yīng)力等有害影響并改善焊縫(hànfénɡ)性能，把球罐整體加熱到某一溫度，經(jīng)一定時間保溫，然后冷卻的工藝過程。焊接殘余應(yīng)力隨著退火溫度的升高而降低，當加熱到600℃時，殘余應(yīng)力幾乎完全消除。第八十一頁，共一百一十七頁。整理課件內(nèi)部燃燒法、熱風(fēng)(rèfēnɡ)加熱法、爆炸能法。第八十二頁，共一百一十七頁。整理課件第五節(jié)焊接(hànjiē)質(zhì)量檢驗

一、焊接缺陷分析

焊接時產(chǎn)生(chǎnshēng)的缺陷可分為外部缺陷及內(nèi)部缺陷兩大類。外部缺陷用眼睛和放大鏡進行觀察即可發(fā)現(xiàn)，而內(nèi)部缺陷則隱藏于焊縫或熱影響區(qū)的金屬內(nèi)部，必須借助特殊的方法才有發(fā)現(xiàn)。第八十三頁，共一百一十七頁。整理課件（一）外部(wàibù)缺陷

外部缺陷類型表現(xiàn)產(chǎn)生原因焊縫尺寸不符合要求熔寬和加強高度不合要求，寬窄不一或高低不平操作不當?shù)纫н吅缚p兩側(cè)形成凹槽焊接電流過大，或焊條角度不正確焊瘤熔化金屬流溢到加熱不足的母材上，堆積金屬電流太大，焊接熔化過快或焊條偏斜燒穿薄板結(jié)構(gòu)燒穿焊接電流過大，焊接速度太慢或裝配間隙太大弧坑未填滿焊接電流下方的液態(tài)熔池表面是下凹的斷弧時易形成表面裂紋及氣孔表面裂紋及氣孔操作不當?shù)鹊诎耸捻?，共一百一十七頁。整理課件第八十五頁，共一百一十七頁。整理課件第八十六頁，共一百一十七頁。整理課件（二）內(nèi)部(nèibù)缺陷

內(nèi)部缺陷類型表現(xiàn)產(chǎn)生原因未焊透根部未焊透，中心未焊透，邊緣未焊透，層間未焊透等坡口角度和間隙太小，鈍邊太厚；焊接速度太大，焊接電流過小或電弧偏斜，坡口表面不潔凈等。夾渣氧化物、氮化物或熔渣中個別難熔的成分來不及自熔池中浮出而殘留于焊縫金屬中焊縫金屬冷卻過快氣孔可能單個存在，也可能成網(wǎng)狀、針狀焊接過程中形成的氣體來不及排出裂紋發(fā)生于焊縫或母材中，可能存在于焊縫表面或內(nèi)部在焊后較低的溫度下形成。又稱焊接氫致裂紋或延遲裂紋第八十七頁，共一百一十七頁。整理課件第八十八頁，共一百一十七頁。整理課件二、焊接接頭(jiētóu)的性能鑒定

（一）化學(xué)成分分析(fēnxī)化學(xué)分析的目的是檢查焊縫金屬的化學(xué)成分，化學(xué)成分的偏差將影響接頭的機械性能。（二）金相組織檢查

焊接接頭的金相檢查目的是分析焊縫金屬及熱影響區(qū)的金相組織，測定晶粒的大小及焊縫金屬中各種顯微(xiǎnwēi)氧化夾雜物、氫白點的分布情況，以鑒定該金屬的焊接工藝是否正確，焊接規(guī)范、熱處理和其它各種因素對焊接接頭機械性能的影響。第八十九頁，共一百一十七頁。整理課件（三）機械性能試驗

這種試驗方法(fāngfǎ)是為了評定各種鋼材或焊接接頭的譏械性能。1．拉伸試驗拉伸試驗是為了測定焊接接頭或焊縫金屬的強度極限、屈服極限、斷面收縮率和延伸率等機械性能指標。2．彎曲試驗

彎曲試驗的目的是測定焊接接頭的塑性，以試樣彎曲角度的大小以及產(chǎn)生裂紋的情況作為評定指標。第九十頁，共一百一十七頁。整理課件三、無損探傷法

對于內(nèi)部缺陷可以用物理(wùlǐ)的方法在不損害焊接接頭完整性的條件下去發(fā)現(xiàn)，因此稱為無損探傷。常用的無損探傷方法有射線法（χ射線或γ射線）、超聲波法和磁力探傷法。第九十一頁，共一百一十七頁。整理課件（一）射線探傷

射線源產(chǎn)生的χ射線或γ射線有較強的穿透物質(zhì)的能力。當射線穿過不同物質(zhì)時，會引起不同程度的衰減而產(chǎn)生強度差異，從而使感光膠片上產(chǎn)生不同程度的感光。當焊縫(hànfénɡ)中有裂紋、氣孔、夾渣、未焊透等缺陷時，則通過缺陷處的射線衰減程度小，相應(yīng)部位上底片感光較強，底片沖洗后就可以清楚地顯示出缺陷。第九十二頁，共一百一十七頁。整理課件1.射線探傷原理用χ或γ射線透視工件進行(jìnxíng)探傷的原理相同，只是獲得射線的能源不同。χ射線和γ射線都是電磁波，γ射線較χ射線的波長更短。χ射線和γ射線都具有穿透包括金屬在內(nèi)的各種物質(zhì)的能力。穿透力強弱與波長有關(guān)，波長越短，穿透力越強，所以γ射線具有更強的穿透力。χ射線和γ射線都能使照相底片感光。

射線穿透各種材料時被部分地吸收，材料密度較大，射線被吸收的越多。射線探傷即是利用不同物質(zhì)對射線的吸收能力不同這一特點而進行的。第九十三頁，共一百一十七頁。整理課件

射線探傷所能發(fā)現(xiàn)的最小缺陷尺寸稱為(chēnɡwéi)絕對靈敏度。最小缺陷尺寸占被檢工件厚度的百分比為相對靈敏度。與χ射線相比，γ射線探傷除可檢驗較厚的工件外，最主要的優(yōu)點是不需要電源，設(shè)備簡單輕便，易于攜帶，適于野外作業(yè)。第九十四頁，共一百一十七頁。整理課件2.射線探傷方法

當透視大管徑、平板或球形儲罐等的對接焊縫時，是以射線中心來對準焊縫中心，底片(dǐpiàn)放在焊縫的背面進行的。第九十五頁，共一百一十七頁。整理課件

當檢查內(nèi)壁無法裝暗盒的管子或容器的環(huán)焊縫時，可使射線以一傾斜角度(jiǎodù)透視雙層壁厚。為了不使上層壁厚中的缺陷投影到下層檢查部位上造成偽缺陷，可將焦距縮短，使上層的缺陷模糊，從而不影響底片的評定。第九十六頁，共一百一十七頁。整理課件3.射線探傷缺陷的判斷

根據(jù)焊接缺陷在底片上顯示的特點對射線探傷進行判斷。（1）焊透

規(guī)則的連續(xù)或斷續(xù)黑直線，寬度(kuāndù)較均勻或?qū)挾?kuāndù)不一致。（2）夾渣

多為不規(guī)則點狀或條狀。第九十七頁，共一百一十七頁。整理課件（3）氣孔顯現(xiàn)為外形較規(guī)則的黑色小斑點，多為近似圓形或橢圓形，其黑度一般是中間較深，邊緣(biānyuán)漸淺；斑點分布可能是單個、密集或鏈狀。（4）裂紋

多顯現(xiàn)為略帶曲折、波浪狀黑色細條紋，有時也呈直線細紋，輪廓較分明，中間稍寬，端部尖細，一般不會有分枝；兩端黑度較淺逐漸消失。第九十八頁，共一百一十七頁。整理課件（二）超聲波探傷

頻率高于20000Hz的聲波稱為超聲波，是一種超聲頻的機械振動波。超聲波由固體傳向空氣時，在界面(jièmiàn)上幾乎全部被反射回來，即超聲波不能通過空氣與固體的界面(jièmiàn)。如金屬中有氣孔、裂紋或分層等缺陷，因缺陷內(nèi)有空氣存在，超聲波傳到金屬與缺陷邊緣時就全部被反射回來。超聲波的這種特性可用于探傷。利用超聲波在不同介質(zhì)面上的反射特性進行工作的方法稱為反射法。第九十九頁，共一百一十七頁。整理課件1.超聲波探傷原理(yuánlǐ)

超聲波探傷儀有多種，通常采用脈沖反射式，用直探頭或具有一定角度的斜探頭進行探傷。探頭內(nèi)的壓電晶片將電振蕩轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械振動。超聲波在被檢測工件中傳播時，碰到缺陷和工件底部就大部分被反射，自工件底部及缺陷處反射的超聲波行經(jīng)的路程不同，故反射回來的時間也有先后之分，據(jù)此，即可判斷該處是否存在缺陷。用兩個探頭進行探傷時，以一個探頭向工件發(fā)出超聲波，另一探頭則接受各種反射的超聲波，為一收一發(fā)。也可以每個探頭自發(fā)自收。目前多使用單探頭自發(fā)自收。第一百頁，共一百一十七頁。整理課件2.超聲波探傷方法（1）反射法

探傷時，工件表面應(yīng)平滑，以防磨損探頭。為了(wèile)使發(fā)射的超聲波能很好地進入工件，探頭與工件表面之間要加變壓器油或機油等作為耦合劑，以排除接觸面的空氣，避免聲波在空氣層介面上反射。直探頭非多次反射法直探頭多次反射法斜探頭法第一百零一頁，共一百一十七頁。整理課件（2）穿透(chuāntòu)法

穿透法是在被檢測工件的一面(yīmiàn)發(fā)出連續(xù)的超聲波，通過工件后，由放在工件另一面(yīmiàn)的探頭接收。工件中沒有缺陷時，超聲波能一直通過去，衰減很少。有缺陷時，超聲波不能完全通過，一部分聲能被反射，一部分聲能被缺陷吸收或散射，另一工件上的路線側(cè)探頭接收訊號衰減，以訊號的衰減量作為判斷缺陷的依據(jù)。穿透法一般用于探測大厚度的金屬材料。第一百零二頁，共一百一十七頁。整理課件

由于超聲波探傷靈敏度高，速度快，設(shè)備輕便靈巧，不用沖洗照片，對人體無害(wúhài)等優(yōu)點，應(yīng)用越來越廣泛，8mm以上的鋼板檢查大量采用。其主要缺點是對缺陷尺寸的判斷不夠精確，辨別缺陷性質(zhì)的能力較差。第一百零三頁，共一百一十七頁。整理課件（三）磁力探傷

鋼管和儲氣罐等均為鐵磁性體，磁力線將以平行直線均勻分布，若遇有未焊透、夾渣或裂紋等缺陷時，因為缺陷處的導(dǎo)磁率低，就會發(fā)生(fāshēng)磁力線彎曲，部分磁力線還可能泄露到外部空間，形成局部泄露磁通。由金屬內(nèi)部缺陷所引起的局部泄露磁通將聚集在缺陷的上面，從而指出缺陷隱藏的位置。第一百零四頁，共一百一十七頁。整理課件

施轉(zhuǎn)磁場磁粉探傷儀就是一種常用的磁力探傷設(shè)備。當探傷儀把工件磁化后，灑在工件表面的細磁粉（或磁性懸浮液）將聚集于局部泄露磁通處，即可斷定缺陷所在。

當缺陷分布與磁力線平行，或缺陷位于工件內(nèi)部深處時則無法發(fā)現(xiàn)，因此(yīncǐ)，磁力探傷只能進行距工件表面10mm以內(nèi)的探傷。第一百零五頁，共一百一十七頁。整理課件（四）液體滲透探傷(tànshāng)

液體滲透探傷劑由滲透劑、清洗劑和顯像劑配制而成，利用毛細作用將滲透劑滲入工件表面開口缺陷處，擦去表面多于的滲透劑后，再用顯像劑將缺陷中的滲透劑吸附到工件表面，即可將表面缺陷顯示出來。第一百零六頁，共一百一十七頁。整理課件全自動超聲波檢測技術(shù)介紹：

與傳統(tǒng)的χ射線檢測不同，全自動超聲波檢測更安全，而且是三維立體的，掃描一個焊口僅需1min。作業(yè)時，檢測人員跟在焊工后面，3min之內(nèi)就能告訴焊工焊縫質(zhì)量是否合格，而且能說明存在什么問