軸管焊透率

『壹』 pE管材熱熔焊接技術參數

1、吸熱時的溫度

PE80 國標210度/正負10度。英標233度/正負3度;PE100國標225度/正負10度。

2、焊接時間：

SDR11國標 管徑÷×10=焊接時間，SDR17.6國標 管徑÷17.6×10=焊接時間。

3、冷卻時間

90-315SDR11依次為：11、14、19、23、28、35分鍾。英標有另外的計算公式，算出的時間和國標有較大的出入，特別是冷卻時間。

壓力：國標是拖動壓吸熱，英標是帶壓吸熱，拖動壓+熔接壓=對接壓力。拖動壓：就是機器運行時剛好能拖動管材的壓力。熔接壓：國標給定的壓力÷焊機油缸截面積=熔接壓。

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pe管連接一般規定

1、管道連接前，應對管材和管件及附屬設備按設計要求進行核對，並應在施工現場進行外觀檢查，符合要求方可使用。主要檢查項目包括耐壓等級、外表面質量、配合質量、材質的一致性等。

2、 應根據不同的介面形式採用相應的專用加熱工具，不得使用明火加熱管材和管件。

3、採用熔接方式相連的管道，宜使用同種牌號材質的管材和管件，對於性能相似的必須先經過試驗，合格後方可進行。

4、管材和管件應在施工現場放置一定的時間後再連接，以使管材和管件溫度一致

5、在寒冷氣候（--5度以下）和大風環境條件下進行連接時，應採取保護措施或調整連接工藝。

6、管道連接時管端應潔凈，每次收工時管口應臨時封堵，防止雜物進入管內。

7、管道連接後應進行外觀檢查，不合格者馬上返工。

『貳』 鋼管等級

1.結構用無縫鋼管（GB/T8162-1999）是用於一般結構和機械結構的無縫鋼管。
2.流體輸送用無縫鋼管（GB/T8163-1999）是用於輸送水、油、氣等流體的一般無縫鋼管。
3.低中壓鍋爐用無縫鋼管（GB3087-1999）是用於製造各種結構低中壓鍋爐過熱蒸汽管、沸水管及機車鍋爐用過熱蒸汽管、大煙管、小煙管和拱磚管用的優質碳素結構鋼熱軋和冷拔（軋）無縫鋼管。
4.高壓鍋爐用無縫鋼管（GB5310-1995）是用於製造高壓及其以上壓力的水管鍋爐受熱面用的優質碳素鋼、合金鋼和不銹耐熱鋼無縫鋼管。
5.化肥設備用高壓無縫鋼管（GB6479-2000）是適用於工作溫度為-40~400℃、工作壓力為10~30Ma的化工設備和管道的優質碳素結構鋼和合金鋼無縫鋼管。
6.石油裂化用無縫鋼管（GB9948-88）是適用於石油精煉廠的爐管、熱交換器和管道無縫鋼管。
7.地質鑽探用鋼管（YB235-70）是供地質部門進行岩心鑽探使用的鋼管，按用途可分為鑽桿、鑽鋌、岩心管、套管和沉澱管等。
8.金剛石岩芯鑽探用無縫鋼管（GB3423-82）是用於金剛石岩芯鑽探的鑽桿、岩心桿、套管的無縫鋼管。
9.石油鑽探管（YB528-65）是用於石油鑽探兩端內加厚或外加厚的無縫鋼管。鋼管分車絲和不車絲兩種，車絲管用接頭聯結，不車絲管用對焊的方法與工具接頭聯結。
10.船舶用碳鋼無縫鋼管（GB5213-85）是製造船舶I級耐壓管系、Ⅱ級耐壓管系、鍋爐及過熱器用的碳素鋼無縫鋼管。碳素鋼無縫鋼管管壁工作溫度不超過450℃，合金鋼無縫鋼管管壁工作溫度超過450℃。
11.汽車半軸套管用無縫鋼管（GB3088-82）是製造汽車半軸套管及驅動橋橋殼軸管用的優質碳素結構鋼和合金結構鋼熱軋無縫鋼管。
12.柴油機用高壓油管（GB3093-2002）是製造柴油機噴射系統高壓管用的冷拔無縫鋼管。
13.液壓和氣動缸筒用精密內徑無縫鋼管（GB8713-88）是製造液壓和氣動缸筒用的具有精密內徑尺寸的冷拔或冷軋精密無縫鋼管。
14.冷拔或冷軋精密無縫鋼管（GB3639-2000）是用於機械結構、液壓設備的尺寸精度高和表面光潔度好的冷拔或冷軋精密無縫鋼管。
選用精密無縫鋼管製造機械結構或液壓設備等，可以大大節約機械加工工時，提高材料利用率，同時有利於提高產品質量。
15.結構用不銹鋼無縫鋼管（GB/T14975-2002）是廣泛用於化工、石油、輕紡、醫療、食品、機械等工業的耐腐蝕管道和結構件及零件的不銹鋼製成的熱軋（擠、擴）和冷拔（軋）無縫鋼管。
16.流體輸送用不銹鋼無縫鋼管（GB/T14976-2002）是用於輸送流體的不銹鋼製成的熱軋（擠、擴）和冷拔（軋）無縫鋼管。
17.異型無縫鋼管是除了圓管以外的其他截面形狀的無縫鋼管的總稱。按鋼管截面形狀尺寸的不同又可分為等壁厚異型無縫鋼管（代號為D）、不等壁厚異型無縫鋼管（代號為BD）、變直徑異型無縫鋼管（代號為BJ）。異型無縫鋼管廣泛用於各種結構件、工具和機械零部件。和圓管相比，異型管一般都有較大的慣性矩和截面模數，有較大的抗彎抗扭能力，可以大大減輕結構重量，節約鋼材。

『叄』 常見的焊接缺陷有哪幾種產生原因有哪些

常見的焊接缺陷有哪幾種？產生原因有哪些
①氣孔：焊接時，熔池中的氣泡在凝固時未能逸出而殘留下來所形成的空穴。氣孔可分為條蟲狀氣孔、針孔、柱孔，按分布可分為密集氣孔，鏈孔等。

氣孔的生成有工藝因素，也有冶金因素。工藝因素主要是焊接規范、電流種類、電弧長短和操作技巧。冶金因素，是由於在凝固介面上排出的氮、氫、氧、一氧化碳和水蒸汽等所造成的。

②夾渣：焊後殘留在焊縫中的溶渣，有點狀和條狀之分。產生原因是熔池中熔化金屬的凝固速度大於熔渣的流動速度，當熔化金屬凝固時，熔渣未能及時浮出熔池而形成。它主要存於焊道之間和焊道與母材之間。

③未熔合：熔焊時，焊道與母材之間或焊道與焊道之間未完全熔化結合的部分；點焊時母材與母材之間未完全熔化結合的部分，稱之。

未熔合可分為坡口未熔合、焊道之間未熔合（包括層間未熔合）、焊縫根部未熔合。按其間成分不同，可分為白色未熔合（純氣隙、不含夾渣）、黑色未熔合（含夾渣的）。

產生機理：a.電流太小或焊速過快（線能量不夠）；b.電流太大，使焊條大半根發紅而熔化太快，母材還未到熔化溫度便覆蓋上去。C.坡口有油污、銹蝕；d.焊件散熱速度太快，或起焊處溫度低；e.操作不當或磁偏吹，焊條偏弧等。

④未焊透：焊接時接頭根部未完全熔透的現象，也就是焊件的間隙或鈍邊未被熔化而留下的間隙，或是母材金屬之間沒有熔化，焊縫熔敷金屬沒有進入接頭的根部造成的缺陷。

產生原因：焊接電流太小，速度過快。坡口角度太小，根部鈍邊尺寸太大，間隙太小。焊接時焊條擺動角度不當，電弧太長或偏吹（偏弧）

⑤裂紋（焊接裂紋）：在焊接應力及其它致脆因素共同作用下，焊接接頭中區域性地區的金屬原子結合力遭到破壞而形成的新介面而產生縫隙，稱為焊接裂紋。它具有尖銳的缺口和大的長寬比特徵。按其方向可分為縱向裂紋、橫向裂紋，輻射狀（星狀）裂紋。按發生的部位可分為根部裂紋、弧坑裂紋，熔合區裂紋、焊趾裂紋及熱響裂紋。按產生的溫度可分為熱裂紋（如結晶裂紋、液化裂紋等）、冷裂紋（如氫致裂紋、層狀撕裂等）以及再熱裂紋。

產生機理：一是冶金因素，另一是力學因素。冶金因素是由於焊縫產生不同程度的物理與化學狀態的不均勻，如低熔共晶組成元素S、P、Si等發生偏析、富集導致的熱裂紋。此外，在熱影響區金屬中，快速加熱和冷卻使金屬中的空位濃度增加，同時由於材料的淬硬傾向，降低材料的抗裂效能，在一定的力學因素下，這些都是生成裂紋的冶金因素。力學因素是由於快熱快冷產生了不均勻的組織區域，由於熱應變不均勻而導至不同區域產生不同的應力聯絡，造成焊接接頭金屬處於復雜的應力——應變狀態。內在的熱應力、組織應力和外加的拘束應力，以及應力集中相疊加構成了導致接頭金屬開裂的力學條件。

⑥形狀缺陷

焊縫的形狀缺陷是指焊縫表面形狀可以反映出來的不良狀態。如咬邊、焊瘤、燒穿、凹坑（內凹）、未焊滿、塌漏等。

產生原因：主要是焊接引數選擇不當，操作工藝不正確，焊接技能差造成。
常見焊接缺陷產生的原因及預防措施
你好，不同的焊接缺陷產生的機理和預防措施是不一樣的。介紹如下：

形狀缺欠

外觀質量粗糙，魚鱗波高低、寬窄發生突變；焊縫與母材非圓滑過渡。

主要原因：操作不當，返修造成。

危害：應力集中，削弱承載能力。

尺寸缺欠

焊縫尺寸不符合施工圖樣或技術要求。

主要原因：施工者操作不當

危害：尺寸小了，承載截面小； 尺寸大了，削弱了某些承受動載荷結構的疲勞強度。

咬邊

原因：⒈焊接引數選擇不對，U、I太大，焊速太慢。

⒉電弧拉得太長。熔化的金屬不能及時填補熔化的缺口。

危害：母材金屬的工作截面減小，咬邊處應力集中。

弧坑

由於收弧和斷弧不當在焊道末端形成的低窪部分。

原因：焊絲或者焊條停留時間短，填充金屬不夠。

危害：⒈減少焊縫的截面積；

⒉弧坑處反應不充分容易產生偏析或雜質集聚，因此在弧坑處往往有氣孔、灰渣、裂紋等。

燒穿

原因：⒈焊接電流過大；

⒉對焊件加熱過甚；

⒊坡口對接間隙太大；

⒋焊接速度慢，電弧停留時間長等。

危害：⒈表面質量差

⒉燒穿的下面常有氣孔、夾渣、凹坑等缺欠。

焊瘤

熔化金屬流淌到焊縫以外未熔化的母材上所形成的區域性未熔合。

原因：焊接引數選擇不當； 坡口清理不幹凈，電弧熱損失在氧化皮上，使母材未熔化。

危害：表面是焊瘤下面往往是未熔合，未焊透； 焊縫幾何尺寸變化，應力集中，管內焊瘤減小管中介質的流通截面積。

氣孔

原因：⒈電弧保護不好，弧太長。

⒉焊條或焊劑受潮，氣體保護介質不純。

⒊坡口清理不幹凈。

危害：從表面上看是減少了焊縫的工作截面；更危險的是和其他缺欠疊加造成貫穿性缺欠，破壞焊縫的緻密性。連續氣孔則是結構破壞的原因之一。

夾渣

焊接熔渣殘留在焊縫中。易產生在坡口邊緣和每層焊道之間非圓滑過渡的部位，焊道形狀突變，存在深溝的部位也易產生夾渣。

原因：⒈熔池溫度低（電流小），液態金屬黏度大，焊接速度大，凝固時熔渣來不及浮出；

⒉運條不當，熔渣和鐵水分不清；

⒊坡口形狀不規則，坡口太窄，不利於熔渣上浮；

⒋多層焊時熔渣清理不幹凈。

危害：較氣孔嚴重，因其幾何形狀不規則尖角、稜角對機體有割裂作用，應力集中是裂紋的起源。

未焊透

當焊縫的熔透深度小於板厚時形成。單面焊時，焊縫熔透達不到鋼板底部；雙面焊時，兩道焊縫熔深之和小於鋼板厚度時形成。

原因：⒈坡口角度小，間隙小，鈍邊太大；

⒉電流小，速度快來不及熔化；

⒊焊條偏離焊道中心。

危害：工作面積減小，尖角易產生應力集中，引起裂紋

未熔合

熔焊時焊道與母材之間或焊道與焊道之間未能完全熔化結合的部分。

原因：⒈電流小、速度快、熱量不足；

⒉坡口或焊道有氧化皮、熔渣等，一部分熱量損失在熔化雜物上，剩餘熱量不足以熔化坡口或焊道金屬。

⒊焊條或焊絲的擺動角度偏離正常位置，熔化金屬流動而覆蓋到電弧作用較弱的未熔化部分，容易產生未熔合。

危害：因為間隙很小，可視為片狀缺欠，類似於裂紋。易造成應力集中，是危險性較大的缺陷。

焊接裂紋

危害最大的一種焊接缺陷

在焊接應力及其它致脆因素共同作用下，材料的原子結合遭到破壞，形成新介面而產生的縫隙稱為裂紋。它具有尖銳的缺口和長寬比大的特徵，易引起較高的應力集中，而且有延伸和擴充套件的趨勢，所以是最危險的缺陷。

望採納，謝謝。...
焊接缺陷的的種類及成因？
焊接缺陷的分類：

①從巨集觀上看，可分為裂紋、未熔合、未焊透、夾渣、氣孔、及形狀缺陷，又稱焊縫金屬表面缺陷或叫接頭的幾何尺寸缺陷，如咬邊，焊瘤等。在底片上還常見如機械損傷（磨痕），飛濺、腐蝕麻點等其他非焊接缺陷。

②從微觀上看，可分為晶體空間和間隙原子的點缺陷，位錯性的線缺陷，以及晶界的面缺陷。微觀缺陷是發展為巨集觀缺陷的隱患因素。

六大焊接缺陷的形態及產生機理：

①氣孔：焊接時，熔池中的氣泡在凝固時未能逸出而殘留下來所形成的空穴。氣孔可分為條蟲狀氣孔、針孔、柱孔，按分布可分為密集氣孔，鏈孔等。

氣孔的生成有工藝因素，也有冶金因素。工藝因素主要是焊接規范、電流種類、電弧長短和操作技巧。冶金因素，是由於在凝固介面上排出的氮、氫、氧、一氧化碳和水蒸汽等所造成的。

②夾渣：焊後殘留在焊縫中的溶渣，有點狀和條狀之分。產生原因是熔池中熔化金屬的凝固速度大於熔渣的流動速度，當熔化金屬凝固時，熔渣未能及時浮出熔池而形成。它主要存於焊道之間和焊道與母材之間。

③未熔合：熔焊時，焊道與母材之間或焊道與焊道之間未完全熔化結合的部分；點焊時母材與母材之間未完全熔化結合的部分，稱之。

未熔合可分為坡口未熔合、焊道之間未熔合（包括層間未熔合）、焊縫根部未熔合。按其間成分不同，可分為白色未熔合（純氣隙、不含夾渣）、黑色未熔合（含夾渣的）。

產生機理：a.電流太小或焊速過快（線能量不夠）；b.電流太大，使焊條大半根發紅而熔化太快，母材還未到熔化溫度便覆蓋上去。C.坡口有油污、銹蝕；d.焊件散熱速度太快，或起焊處溫度低；e.操作不當或磁偏吹，焊條偏弧等。

④未焊透：焊接時接頭根部未完全熔透的現象，也就是焊件的間隙或鈍邊未被熔化而留下的間隙，或是母材金屬之間沒有熔化，焊縫熔敷金屬沒有進入接頭的根部造成的缺陷。

產生原因：焊接電流太小，速度過快。坡口角度太小，根部鈍邊尺寸太大，間隙太小。焊接時焊條擺動角度不當，電弧太長或偏吹（偏弧）

⑤裂紋（焊接裂紋）：在焊接應力及其它致脆因素共同作用下，焊接接頭中區域性地區的金屬原子結合力遭到破壞而形成的新介面而產生縫隙，稱為焊接裂紋。它具有尖銳的缺口和大的長寬比特徵。按其方向可分為縱向裂紋、橫向裂紋，輻射狀（星狀）裂紋。按發生的部位可分為根部裂紋、弧坑裂紋，熔合區裂紋、焊趾裂紋及熱響裂紋。按產生的溫度可分為熱裂紋（如結晶裂紋、液化裂紋等）、冷裂紋（如氫致裂紋、層狀撕裂等）以及再熱裂紋。

產生機理：一是冶金因素，另一是力學因素。冶金因素是由於焊縫產生不同程度的物理與化學狀態的不均勻，如低熔共晶組成元素S、P、Si等發生偏析、富集導致的熱裂紋。此外，在熱影響區金屬中，快速加熱和冷卻使金屬中的空位濃度增加，同時由於材料的淬硬傾向，降低材料的抗裂效能，在一定的力學因素下，這些都是生成裂紋的冶金因素。力學因素是由於快熱快冷產生了不均勻的組織區域，由於熱應變不均勻而導至不同區域產生不同的應力聯絡，造成焊接接頭金屬處於復雜的應力--應變狀態。內在的熱應力、組織應力和外加的拘束應力，以及應力集中相疊加構成了導致接頭金屬開裂的力學條件。

⑥形狀缺陷

焊縫的形狀缺陷是指焊縫表面形狀可以反映出來的不良狀態。如咬邊、焊瘤、燒穿、凹坑（內凹）、未焊滿、塌漏等。

產生原因：主要是焊接引數選擇不當，操作工藝不正確，焊接技能差造成。
焊接缺陷（裂紋）概念 、形成缺陷原因、解決措施！！！（字越多越好、越詳細越好！） 5分
1、產生裂紋的概念：

焊縫裂紋是焊接過程中或焊接完成後在焊接區域中出現的金屬區域性破裂的表現。

焊縫金屬從熔化狀態到冷卻凝固的過程經過熱膨脹與冷收縮變化，有較大的冷收縮應力存在，而且顯微組織也有從高溫到低溫的相變過程而產生組織應力，更加上母材非焊接部位處於冷固態狀況，與焊接部位存在很大的溫差，從而產生熱應力等等，這些應力的共同作用一旦超過了材料的屈服極限，材料將發生塑性變形，超過材料的強度極限則導致開裂。裂紋的存在大大降低了焊接接頭的強度，並且焊縫裂紋的尖端也成為承載後的應力集中點，成為結構斷裂的起源。

裂紋可能發生在焊縫金屬內部或外部，或者在焊縫附近的母材熱影響區內，或者位於母材與焊縫交界處等等。根據焊接裂紋產生的時間和溫度的不同，可以把裂紋分為以下幾類：

a.熱裂紋（又稱結晶裂紋）：

產生於焊縫形成後的冷卻結晶過程中，主要發生在晶界上，金相學中稱為沿晶裂紋，其位置多在焊縫金屬的中心和電弧焊的起弧與熄弧的弧坑處，呈縱向或橫向輻射狀，嚴重時能貫穿到表面和熱影響區。熱裂紋的成因與焊接時產生的偏析、冷熱不均以及焊條（填充金屬）或母材中的硫含量過高有關。

b.冷裂紋：

焊接完成後冷卻到低溫或室溫時出現的裂紋，或者焊接完成後經過一段時間才出現的裂紋（這種冷裂紋稱為延遲裂紋，特別是諸如14MnMoVg、18MnMoNbg、14MnMoNbB等合金鋼種容易產生此類延遲裂紋，也稱之為延遲裂紋敏感性鋼）。冷裂紋多出現在焊道與母材熔合線附近的熱影響區中，其取向多與熔合線平行，但也有與焊道軸線呈縱向或橫向的冷裂紋。冷裂紋多為穿晶裂紋（裂紋穿過晶界進入晶粒），其成因與焊道熱影響區的低塑性組織承受不了冷卻時體積變化及組織轉變產生的應力而開裂，或者焊縫中的氫原子相互結合形成分子狀態進入金屬的細微孔隙中時將造成很大的壓應力連同焊接應力的共同作用導致開裂（稱為氫脆裂紋），以及焊條（填充金屬）或母材中的磷含量過高等因素有關。

c.再熱裂紋：

焊接完成後，如果在一定溫度范圍耿對焊件再次加熱（例如為消除焊接應力而採取的熱處理或者其他加熱過程，以及返修補焊等）時有可能產生的裂紋，多發生在焊結過熱區，屬於沿晶裂紋，其成因與顯微組織變化產生的應變有關。

2、產生裂紋的原因：

（1）焊件含有過高的碳、錳等合金元素。

（2）焊條品質不良或潮溼。

（3）焊縫拘束應力過大。

（4）母條材質含硫過高不適於焊接。

（5）施工准備不足。

（6）母材厚度較大，冷卻過速。

（7）電流太強。

（8）首道焊道不足抵抗收縮應力。

3、解決措施：

（1）使用低氫系焊條。

（2）使用適宜焊條，並注意乾燥。

（3）改良結構設計，注意焊接順序，焊接後進行熱處理。

（4）避免使用不良鋼材。

（5）焊接時需考慮預熱或後熱。

（6）預熱母材，焊後緩冷。

（7）使用適當電流。

（8）首道焊接之焊著金屬須充分抵抗收縮應力。
手工電弧焊常見焊接缺陷產生的原因及預防措施
一、缺陷名稱：氣孔（Blow Hole）

1、原因

（1）焊條不良或潮溼。

（2）焊件有水分、油污或銹。

（3）焊接速度太快。

（4）電流太強。

（5）電弧長度不適合。

（6）焊件厚度大，金屬冷卻過速。

2、解決方法

（1）選用適當的焊條並注意烘乾。

（2）焊接前清潔被焊部份。

（3）降低焊接速度，使內部氣體容易逸出。

（4）使用廠商建議適當電流。

（5）調整適當電弧長度。

（6）施行適當的預熱工作。

二、缺陷名稱 咬邊（Undercut)

1、原因

（1）電流太強。

（2）焊條不適合。

（3）電弧過長。

（4）操作方法不當。

（5）母材不潔。

（6）母材過熱。

2、解決方法

（1）使用較低電流。

（2）選用適當種類及大小之焊條。

（3）保持適當的弧長。

（4）採用正確的角度，較慢的速度，較短的電弧及較窄的執行法。

（5）清除母材油漬或銹。

（6）使用直徑較小之焊條。

三：缺陷名稱：夾渣（Slag Inclusion)

1、原因

（1）前層焊渣未完全清除。

（2）焊接電流太低。

（3）焊接速度太慢。

（4）焊條擺動過寬。

（5）焊縫組合及設計不良。

2、解決方法

（1）徹底清除前層焊渣。

（2）採用較高電流。

（3）提高焊接速度。

（4）減少焊條擺動寬度。

（5）改正適當坡口角度及間隙。

四、缺陷名稱：未焊透（Inplete Penetration)

1、原因

（1）焊條選用不當。

（2）電流太低。

（3）焊接速度太快溫度上升不夠，又進行速度太慢電弧沖力被焊渣所阻擋，不能給予母材。

（4）焊縫設計及組合不正確。

2、解決方法

（1）選用較具滲透力的焊條。

（2）使用適當電流。

（3）改用適當焊接速度。

（4）增加開槽度數，增加間隙，並減少根深。

五：缺陷名稱：裂紋（Crack)

1、原因

（1）焊件含有過高的碳、錳等合金元素。

（2）焊條品質不良或潮溼。

（3）焊縫拘束應力過大。

（4）母條材質含硫過高不適於焊接。

（5）施工准備不足。

（6）母材厚度較大，冷卻過速。

（7）電流太強。

（8）首道焊道不足抵抗收縮應力。

2、解決方法

（1）使用低氫系焊條。

（2）使用適宜焊條，並注意乾燥。

（3）改良結構設計，注意焊接順序，焊接後進行熱處理。

（4）避免使用不良鋼材。

（5）焊接時需考慮預熱或後熱。

（6）預熱母材，焊後緩冷。

（7）使用適當電流。

（8）首道焊接之焊著金屬須充分抵抗收縮應力。

六：缺陷名稱：變形（Distortion）

1、原因

（1）焊接層數太多。

（2）焊接順序不當。

（3）施工准備不足。

（4）母材冷卻過速。

（5）母材過熱。（薄板）

（6）焊縫設計不當。

（7）焊著金屬過多。

（8）拘束方式不確實。

2、解決方法

（1）使用直徑較大之焊條及較高電流。

（2）改正焊接順序

（3）焊接前，使用夾具將焊件固定以免發生翹曲。

（4）避免冷卻過速或預熱母材。

（5）選用穿透力低之焊材。

（6）減少焊縫間隙，減少開槽度數。

（7）注意焊接尺寸，不使焊道過大。

（8）注意防止變形的固定措施。

七：其它焊接缺陷

搭疊（Overlap)

1、原因

（1）電流太低。

（2）焊接速度太慢。

2、解決方法

（1）使用適當的電流。

（2）使用適合的速度。

焊道外觀形狀不良（Bad Appearance)

1、原因

（1）焊條不良。

（2）操作方法不適。

（3）焊接電流過高，焊條直徑過粗。

（4）焊件過熱。

（5）焊道內，熔填方法不良。

2、解決方法

（1）選用適當大小良好的乾燥......
焊接有哪些缺陷？
在焊接過程中，由於焊接規范選擇、焊前准備和操作不當，會產生各種焊接缺陷，常見的有。

（一）焊縫尺寸不符合要求

主要是指焊縫過高或過低、過寬或過窄及不平滑過渡的現象。產生的原因是：

1、焊接坡口不合適。

2、操作時運條不當。

3、焊接電流不穩定。

4、焊接速度不均勻。

5、焊接電弧高低變化太大。

（二）咬邊

主要是指沿焊縫的母材部位產生的溝槽或凹陷。產生的原因是：

1、工藝引數選擇不當，如電流過大、電弧過長。

2、操作技術不正確，如焊條角度不對，運條不適當。

（三）夾渣

主要是指焊後殘留在焊縫中的熔渣。產生的原因是：

1、焊接材料質量不好。

2、接電流太小，焊接速度太快。

（四）弧坑

主要是指焊縫熄弧處地低窪部分。產生的原因是：操作時熄弧太快，未反復向熄弧處補充填充金屬。

（五）焊穿

主要是指熔化金屬自坡口背面流出，形成穿孔的缺陷。產生的原因是：

1、焊件裝配不當，如坡口尺寸不合要求，間隙過大。

2、焊接電流太大。

3、焊接速度太慢。

4、操作技術不佳。

（六）氣孔

主要是指熔池中的氣泡凝固時未能逸出而殘留下來所形成的空穴。產生的原因是：

1、焊件和焊接材料有油污、鐵銹及其它氧化物。

2、焊接區域保護不好。

3、焊接電流過小，弧長過長，焊接速度過快。
求：焊接缺陷（未焊透）概念 、形成缺陷原因、解決措施！！！（字越多越好、越詳細越好！）
1、產生未焊透的概念：

母體金屬接頭處中間（X坡口）或根部（V、U坡口）的鈍邊未完全熔合在一起而留下的區域性未熔合。未焊透降低了焊接接頭的機械強度，在未焊透的缺口和端部會形成應力集中點，在焊接件承受載荷時容易導致開裂。

2、產生原因：

（1）焊條選用不當。

（2）電流太低。

（3）焊接速度太快溫度上升不夠，又進行速度太慢電弧沖力被焊渣所阻擋，不能給予母材。

（4）焊縫設計及組合不正確。

3、解決措施：

（1）選用較具滲透力的焊條。

（2）使用適當電流。

（3）改用適當焊接速度。

（4）增加開槽度數，增加間隙，並減少根深。
鋼結構施工常見的焊縫缺陷有哪些？並分析這些焊縫缺陷產生的主要原因
埋弧焊焊接時出現氣孔，通常的原因有：焊接的表面有雜質，焊劑沒有烘乾
出現焊錫缺陷的原因有哪些
排除本身人為操作不熟練，技術不到位之外、就是焊錫選擇、焊錫本身質量等等，一般情況下，就高不就低，含錫量越高的相對來說 出現這情況比較少，比如含一般線路板 元件之類，用50%以上甚至63%的含錫量的 焊接絕對沒問題，但是要用含錫量10%以下的 基本就有焊接不牢固、焊點不光亮、虛焊 假焊 之類問題了。另外，盡量選擇大型廠家的 有品牌的，焊錫質量有保證一點，有的廠家用回收錫， 錫含量不達標。 目前國內用的牌子推薦 強力 友邦
手工電弧焊常見焊接缺陷產生的原因及預防措施
你如果說的是氬弧焊焊接3毫米的板，如果是不銹鋼板的話，你可以這樣試試，先把電流大點進行點焊，密度要大點，點焊時盡量焊透它，然後在採取兩頭 中間 分段式進行滿焊，這樣的焊的話我想它的變形度會更小了。

『肆』 用電焊焊管道怎麼焊

電焊焊接管道步驟如下：

1. 合理選擇電流與焊條，對口間隙為焊條直徑。

2. 從底部開始，點弧在最下方靠前一點 ，焊條傾斜角度70°—75°，施焊中在兩側短暫停留，焊條走月牙形，弧長要短。

3. 要做到一看、二聽、三準。一看是看好熔池，看好鐵水溫度，溫度高時及時斷弧。二聽是聽焊透的「噗噗」聲，這是裡面成型的關鍵。三準是熔孔的位置要把握准。

4. 勤總結經驗，多實際操作。

5. 管道一般焊兩遍，第二遍焊接更容易控制。

(4)軸管焊透率擴展閱讀

電焊是利用焊條通過電弧高溫融化金屬部件需要連接的地方而實現的一種焊接操作。其工作原理是：通過常用的220V或380V電壓，通過電焊機里的變壓器降低電壓，增強電流，並使電能產生巨大的電弧熱量融化焊條和鋼鐵，而焊條熔融使鋼鐵之間的融合性更高。電弧焊是應用最廣泛的焊接方法，包括手弧焊、埋弧焊、鎢極氣體保護電弧焊、等離子弧焊、熔化極氣體保護焊等。

用電焊幾乎可實現任何兩種金屬材料，以及某些金屬材料與非金屬材料之間的焊接；可實現以小拼大，製成大型的、經濟合理的結構；可以在結構的不同部位採用不同性能的材料，充分發揮各種材料的特點；電焊件具有氣密性好、重量輕的特點；用電焊還可實現超薄、超細材料之間的焊接。

『伍』 大型洞內壓力鋼管自動化工藝研究

下面是中達咨詢給大家帶來關於大型洞內壓力鋼管自動化工藝的相關內容，以供參考。
摘要：在水電站安裝工程中，壓力鋼管的設計製造安裝始終是工程式控制制的關鍵環節之一，本文著重於鋼管洞內施工的現代機械自動化工藝研究，為水電站的規劃設計和施工組織設計的優化提供技術支持。
一、前言
繼十三陵、二灘等國內已建工程和三峽、龍灘在建的重大水電工程之後，大型電站輸水壓力鋼管和鋼襯（以下簡稱鋼管）的結構等變化十分明顯，第一：尺寸巨大，長江三峽大壩的管鋼直徑為12.4m，烏江彭水水電站管鋼最大直徑為14m，超過了國內外已有的大型壓力鋼管尺寸；第二：管壁鋼板強度等級高，500MPa級應用廣泛，600MPa級調質鋼得到了較大范圍的推廣。第三：工程數量大而建設工期短，製造安裝生產強度高。為了適應這樣的形勢變化，鋼管製造安裝技術在傳統的技術基礎上得到了大的發展，自動焊接技術在壓力鋼管製造中得到了較為廣泛的運用，大型專用施工設備在壩內鋼管安裝中發揮了重要的作用，相對而言，由於施工空間的限制，大型鋼管在洞內埋管方面受到限制，通常的運輸吊裝設備不能發揮作用，特別對於地處高山峽谷地帶的大型水電工程，鋼管在工地運輸和安裝時存在較大困難，目前的施工方法還過多地依賴於傳統的土法運輸和手工焊接，這些問題將導致施工工期較長並可能在支洞開挖等方面多花費數以百萬計的費用。因此，針對近期即將大規模開發建設的水電站（如瀑布溝、溪洛渡、向家壩、錦屏等）大型洞內鋼管工程的共同特點，結合現代工程的先進技術，研究與之相適應的洞內鋼管製造安裝工藝是十分必要的。
二、國內外相關行業發展狀態
為提高生產效率，降低工人勞動強度，國外焊接生產機械化、自動化已達到很高的程度。工業發達國家焊接機械化、自動化程度已達到熔敷金屬量的65%以上。氣體保護焊作為高效優質節能節材的焊接方法在國外已得到廣泛應用，日本在1998年已達到熔敷金屬量的77.6%.國外大型造船廠開始應用的門架式鋼板縱縫拼焊機技術，採用多絲高速埋弧焊工藝，配真空吸盤平台或電磁平台，其最大焊接行程達12m，一次行程可焊板厚最大為40mm.一些高效優質的焊接方法如電子束焊、激光焊、等離子焊、焊接機器人工作站、焊接柔性生產系統、窄間隙焊接技術、雙絲高效氣體保護焊技術等在國內已經得到運用，但我國焊接自動化率為熔敷金屬量的約30%-50%，應用的廣度和水平與工業發達國家相比尚有一定的差距。
目前，國際上技術先進的重型焊接滾輪架最大的承載重量達1600T，自動防竄滾輪架的最大承載重量達800T，採用PLC和高精度位移感測器控制，防竄精度為±0.5mm.變位機的最大的承載重量達400T，轉矩可達450KNm.框架式焊接翻轉機和頭尾架翻轉機的最大承載重量達160T.焊接回轉平台的最大承載重量達500T.立柱橫梁操作機和門架式的操作機的最大行程達12m.龍門架操作機的最大規格為8m×8m.我國已能生產6m×6m以上大型立柱—橫梁埋弧焊或窄間隙埋弧焊操作機，500T重型滾輪架及重型、輕型自動防竄滾輪架，防竄精度為±1.5mm，100T大型變位機和大、中型翻轉機等。批量生產H型鋼和箱形梁焊接生產線以及各種類型的按用戶需要定製的專用成套焊接設備，並大量採用交流電機變頻調整技術，PLC控制技術和伺服驅動及數控系統，焊接裝備的自動化程度有了很大的提高，某些操作機還配備了焊縫自動跟蹤系統和工業電視監控系統。近年來，在厚壁管道生產中，窄間隙MAG焊、窄間隙熱絲TIG焊等工藝的應用范圍日趨擴大，因此為窄間隙設備發展提供了有利的條件。從600MW鍋爐開始採用了8000噸油壓機壓制汽包筒體瓦瓣片和窄間隙埋弧自動焊工藝焊接筒體縱縫，實現了厚壁長筒節（單節最大長度7000mm，最大厚度250mm）壓制工藝自動化和焊接工藝高效率化。新型燃氣加熱器和電加熱設備得到廣泛的應用，例如，紅外燃氣加熱器，引射式液化氣加熱器等比傳統的燃氣加熱器提高熱效率30%以上，而且更加安全和方便。
自動控制技術在製造業中的廣泛應用正在徹底改變傳統製造業的面貌，其中焊接生產過程的全自動化已成為一種迫切的需求，它不僅可大大提高焊接生產率，更重要的是可確保焊接質量，改善操作環境。隨著整個製造業水平的提高，企業的經營理念發生了很大的變化，高產量已讓位於高質量、勞動密集型已逐步被知識密集型所取代。大量採用自動化焊接專機，生產線和柔性製造系統已成為一種不可阻擋的趨勢，這同樣也是水電金屬結構專業發展的大方向。
三、大型鋼管結構及現有工藝分析
大型洞內鋼管的結構型式由設計根據發電樞紐結構要求及岩土力學條件，結合施工要求確定，一般為單管單機布置，基本的結構有四種：
一、水平管，包括水平或接近水平的直管、錐管（漸變段），二、彎管，分上彎管和下彎管。三、斜井直管。四、豎井直管。實際鋼管結構多為水平管與其它結構的組合，形成「？N」型、單梯度或多梯度型式布置，也有完全以水平管布置的。不難理解，對於施工而言採用水平管是最有利的，電站輸水隧洞工程的優化方案多採用此種結構，而多梯度型式的施工較為困難。隧洞結構要求每個鋼管的內徑是漸變的，但主要部分的公稱尺寸相同且變化幅度不大，說明每個工程的鋼管結構的單一性，其直徑相對最大有約30%的變化，事實上每個大型鋼管工程都是由數百以至上千個結構尺寸相近的瓦片組成。
在現有工藝方面，以龍灘為例，典型的大型洞內鋼管的整個製造安裝工藝流程是：
①材料采購；②鋼材運輸；③鋼管下料；④坡口加工；⑤卷板：1/3（或1/4圓弧）；⑥鋼管組圓；⑦縱縫焊接；⑧矯形；⑨加勁環安裝焊接；⑩內支撐安裝；11焊接檢驗；12廠內防腐；13出廠驗收；14凹心台車公路立運（鋼管軸線與汽車軸線平行，高度大於寬度，故名）運輸；15交通支洞運輸（台車平運）；16主洞運輸（台車立運）；17安裝就位；18安裝環縫焊接；19安裝檢驗；20鋼管砼回填後安裝防腐。其中，①～②由業主方直接負責，③～12由製造承包方在現場鋼管廠完成，14～20由安裝承包商實施。部分工程（例如三峽、天生橋等）在現場鋼管廠內進行管節大組和環縫焊接。
根據鋼管的施工時間順序和工作狀況可以整個製造安裝過程分為五個方面：
（1）材料采購供應，（2）運輸，（3）製造，（4）安裝，（5）防腐，以下分別進行針對性的工藝分析。
（1）材料采購供應
通常在正式的施工設計圖具備後，即具備采購條件。鋼板的長度和寬度尺寸應當由製造安裝工藝確定。可以計算，鋼管焊縫總長度為管壁的縱縫環縫與加勁環環縫之和，即
F＝mLπDL／B2πDn（1）
m為鋼管製造分瓦片數量，L為鋼管長度，D為鋼管直徑，B為鋼管板寬，
n為鋼管加勁環數量
大型鋼管的瓦片數量為2個到5個，鋼板的長度尺寸為1/3或1/4周長，這對材料運輸和保證卷板速度更為有利。當鋼管直徑長度加勁環等結構尺寸確定後，焊接工作量的大小與板寬成正比。以往，我國工業基礎較差，鋼板軋制、卷板等配套設備能力不足，大多採用了2m左右寬度的鋼板。現在，不僅我國水電、石化、冶金等行業均有現代化的數控卷板機，寬度均按3-4m寬度設計，而且市場上可以采購到國內外生產的3m以上板寬鋼管用材。在設備條件許可時，鋼管板寬增加自然地形成了施工效率同比例的增長，若以2m板寬為基準，板寬每增加10%，每條鋼管的環縫數量可以相應減少約10%，減少比率Q
Q＝（B-2）/B×100%（2）
可以節省的實際焊縫數量W
W＝L×πD×（B-2）/B（3）
現有的情況是：我們在采購鋼板時可能少花費10%的費用，卻增加了30%的製造安裝成本及50%的施工時間。這是目前的一個盲點，站在社會經濟宏觀價值角度考慮，我們可以制定相應的行業技術標准，從一個方面提高我國節能降耗水平。可以認為，鋼管寬度的確定只是受到了鋼鐵廠生產能力和陸路運輸的限制（例如汽車、火車），綜合分析，對於大多數鋼管工程2.5m-3.2m板寬是一個適合的寬度選擇范圍。
（2）鋼管製造
最常用的製作程序是：劃線、切割、刨邊、卷板、對圓、縱縫焊接、縱縫矯正、探傷、調圓、裝加勁環、焊加組環、除銹、塗裝、大節組裝、環縫焊接、出廠檢驗。
鋼管廠規劃方式的不同形成不同的生產工藝，主要有兩種，一種是鋼管全部在現場加工的模式，另一種為全部瓦片在水工廠卷制的模式。龔嘴、隔河岩等水電站的實踐證明，將劃線到卷板的程序放在工廠完成，是一種很有特點的做法，特別是在現有技術和市場條件下更據優勢，原因在於：
一、瓦片製作工藝簡單，質量易於保證，為提高鋼管的拼裝質量和自動焊接工藝提供有利條件；
二、在工廠易於實現規模化生產，大型的卷板機、數控切割機和刨邊機等設備利用率可以大大增加，工效高成本低，一台大型的數控卷板機年產量可以達到20000噸左右，而目前一般只有20%的利用率；
三、氧氣乙炔等主要消耗性材料可就近采購；
四、臨建工程量投入減少，施工人員減少，工程建設期征地相應減少。有利於鋼管生產的節能降耗和施工環保，對所有在高山峽谷地區電站的施工規劃有重要的借鑒意義。
鋼管的對圓傳統上採用了平組（管口向上）的方式，其投入小，可同時多位焊接、矯形、安裝加勁環內支撐容易等，其適應尺寸范圍大，應用非常普遍。但我們也不應忽略實現鋼管立組（軸線水平）後可能帶來的優點，管壁的縱縫和環縫均為平焊，在立組狀態下可容易地實現更高效的自動焊接，鋼管在對圓中逐步用縱向操作的全自動焊機完成縱縫焊接以及矯正，並完成加勁環的安裝和焊接，可以在鋼管製造階段形成機械化，所有的縱縫和環縫實現自動化焊接，可以有效地減小翻身等吊裝工作。它的另一個優點是佔地面積小，以直徑10m的鋼管為例，立組時每個平台的面積為120m2，而平組只需要50m2，即使在隧洞狹小的作業空間內也能夠方便地組裝鋼管，這為大型洞內鋼管工藝改進提供了必要的條件。當然，實現鋼管立組的關鍵在於設計製造一種大型專業的立式回轉平台，要求其結構穩定，操作方便，外形尺寸緊湊，具有旋轉驅動機構，設備自身運輸安裝拆卸方便，配備專用的活動內支撐、裝夾工具和多台自動焊接設備後，具備完成鋼管對圓、縱縫焊接、縱縫矯正、探傷、調圓、安裝加勁環焊接的工作條件。
無論如何，高效的自動焊接設備是優先的選擇，因大多數鋼管的壁厚設計在20-50mm之間，將多絲高速埋弧焊工藝應用到水電站鋼管的焊接中是非常必要的，這與水電金屬結構業目前流行的全自動氬弧焊工藝比較在效率和成本上存在較大的優勢，而加勁環的焊接採用CO2氣體保護自動焊則是既高效又經濟的工藝。
（3）鋼管運輸
運輸工作包括材料運輸、管節公路運輸和洞內運輸，運輸工具為汽車、火車或輪船，其中汽車運輸是必不可少的，材料運輸可以使用通用的運輸工具完成，國內水電工程較多地採用了火車和汽車運輸方式，部分水運條件較好的採用輪船遠程運輸後，汽車或火車倒運到現場，管節運輸除個別工程外，都採用特製汽車拖車運輸。運輸的最後階段是由平板台車完成的（垂直管例外），平板台車由卷揚機進行牽引。
實際上，鋼管在現場的運輸是工程規劃和施工的一個關鍵點。絕大部分水電工程施工道路設計為二級公路，根據國家公路技術標准，其寬度在7m～9m之間，當鋼管外形尺寸在9m以內時，公路具備鋼管平運條件，但必須在鋼管節運輸時對所經過的路段實施交通管制，由專用運輸車通過，特殊情況下，可以採用凹心台車的方式拖運，但由於運輸時鋼管重心高，鋼性差，裝車難，運輸速度低，近年較少採用。若管徑大於9m時，可能為此提高公路的設計等級，當然施工交通洞的等級也要相應地提高，鋼管運輸所經過的公路和隧洞將產生大量的土石擴挖和砼回填工程量，產生的直接費用是以百萬計算的。與此相對應，最大程度地減小汽車運輸尺寸可能產生的數以百萬計的經濟價值，同時可以減少交通干擾、節省施工時間，並且有利於環境保護，無疑對工程建設是十分有利的。
（4）鋼管安裝
大量的工程實踐表明，鋼管安裝質量和進度的關鍵控制點的是其焊縫的焊接，這一點在大中型鋼管中更為明顯。我國在雲峰電站建設中首次將埋弧自動和焊滾焊台車結合應用於鋼管環縫焊接，可以將兩節鋼管組成大節後運輸，有效地減少了安裝焊縫，較好地提高了環縫焊接效率和質量，被廣泛地用於在工地鋼管廠鋼管製造，但是由於運輸尺寸和重量的限制，四十多年來滾焊台車和埋弧自動焊的工藝設備技術在水電行業中沒有得到大的發展，與國內外相關行業技術發展水平形成了巨大的差異，同時也表明，在鋼管安裝技術上存在巨大的開發潛力。我們完全可以設想，直接將大型的滾焊台車安裝施工部位，比如輸水隧洞的主洞內，這樣，可以進行兩節或兩節以上的大節組裝，70%以上的環縫可以實現自動化焊接，鋼管安裝環縫減到更少，與此同時，鋼管主洞以外的運輸的尺寸可以繼續減小，鋼管主洞內的運輸的尺寸反而可以增大，事實上，尺寸越大的鋼管越有這種必要，主洞以外的運輸工具通常用汽車，尺寸越小其穩定性更好，速度可以相應提高，對施工交通的干擾減少，而鋼管主洞內的運輸由於洞挖結構的限制只能立運，在鋼管大節組裝之後其寬高比成倍增加，無論在平洞還是斜洞段運輸的穩定性變得更好了，有利於整個的施工安全。更一步地設想，若在滾焊台車上設置行走驅動機構，代替以往結構功能簡單的運輸台車，鋼管水平運輸的效率有望從根本上得到提高，可以達到一舉多得的效果，這對以水平結構為主的鋼管工程無疑是理想的施工設備。
（5）防腐
現在水電站鋼管絕大部分防腐工作是分兩個階段進行：大面積的工廠防腐和鋼管安裝後防腐。目前我國的防腐技術標准和國外是基本一致的，國外類似工程的防腐使用壽命可以達到20～30年，而我國普遍為3-5年，差別巨大。在岩灘等工程中，鋼管防腐在安裝和澆築混凝土後一次完成，質量明顯較好，這與國外成功經驗相同的。由於安裝過程和混凝土回填施工中不可避免要傷害到工廠防腐的部位，這些部位與安裝焊縫區域的防腐一樣成為鋼管內壁防腐的薄弱環節。用「圍桶理論」的觀點分析，提高安裝階段的防腐質量是提高其使用壽命的關鍵板。現在，越來越多的工程技術專家達成一致，應當在安裝後一次性地完成防腐塗裝工作，為了進一步提高我國鋼管施工水平，我們不僅應當在鋼管工程設計和施工規范中加以明確，而且借簽國內外石油、化工等相關行業的先進技術工藝以及設備應用經驗，可以研製高效、清潔的自動噴砂和自動噴塗設備，解決長期以來鋼管防腐用簡易的設備進行大量的手工操作產生的高污染、低效率局面，滿足防腐質量要求和工程的進度要求。
四、現代大型鋼管工程的基本要求
1、滿足工程設計工期和質量的要求
針對目前鋼管製造安裝量在和質量要求高的趨勢，應當盡可能選用技術成熟、自動化程度高的工藝和設備。無論是在材料采購，還是在鋼管製造、安裝、焊接、防腐及相應的檢測過程都應當體現。
在我國大規模開發大中型水電站的背景下，為符合鋼管工程結構的單一性、高強度和質量要求，研製大型鋼管製造的自動化焊接單機十分必要，借鑒國內外的先進焊機技術，採用多絲高速埋弧焊工藝，完全可以從根本上解決大型鋼管工程的焊接效率和質量控制難題。
2、降低工程總造價
根據洞內鋼管工程的特點，其成本包括材料采購和製造安裝等直接費用，同時應計算為此工程產生的臨時工程投入的大小，並盡可能減少後期運行管理成本。
3、生產系統具有柔性，可以適應結構和尺寸相近的鋼管需要
由具有自適應焊縫跟蹤系統功能的單台或多台焊接操作機與工件裝夾，機械組合而成的加工中心適用於產品規格多變的小批量生產。大型自動化焊接裝備或生產線的一次投資額相對較高，在設計這種焊接裝備時必須考慮柔性化，形成柔性製造系統，以充分發揮裝備的效能，滿足同一工程或類似工程不同的生產需要。
4、減少交叉作業，避免施工互相干擾：
這一點在洞內施工時尤為關鍵，不合理的工藝線路設計不僅影響到鋼管的安裝安全和質量，而且極可能影響到整個隧洞工程的施工進度。
5、實現均衡生產，避免勞動力、施工設備等資源使用出現大的波動，工程施工易於實現過程式控制制，可以有效地降低施工管理難度。
6、創造有利的施工環境，這既符合國家相關法律（《勞動法》《環境保護法》等），又是現代企業以人為本的文化價值觀的直接體現。
五、大型洞內鋼管新型自動化工藝及其特點
在以上的工藝分析的基礎上，結合現代技術的原則，我們可以確定這樣一個新的大型洞內鋼管的自動化工藝，它分為三個階段：
1、鋼板加工卷制；2、鋼管組圓焊接及安裝；3、鋼管防腐。
1、鋼板加工卷制
一鋼管下料、切割刨邊：鋼板寬度在3m左右較為合理；
二鋼管卷板（根據情況製作成1/2、1/3或1/4圓弧）；
三加勁環製造：可以數控切割；
四圓弧鋼板運輸，包括長途運輸到施工洞內，或倉儲後二次運輸到施工洞內。
2、鋼管組圓焊接及安裝
一洞內組圓及縱縫焊接：組圓採用大型的立式組圓回轉平台，焊接方法為全自動埋弧焊接或氣體保護焊接；
二鋼管矯圓，採用可移動的半自動液壓校形機；
三安裝鋼管活動內支撐；
四兩個或多個管節組圓及環縫焊接：在大型滾焊台車上進行全自動埋弧焊接或氣體保護焊接；
五鋼管加勁環安裝及焊接；
六台車運輸到安裝部位，調正，焊接，檢驗。
「這是新工藝最關鍵的部分，採用了洞內立組的方法，結合立式回轉平台、大型或超大型滾焊台車和高效的自動焊接設備，將形成一套移動的鋼管拼裝焊接生產線，代替現有工地鋼管廠的功能，同時調整現有的安裝工藝，拼裝和焊接的自動化程度大大地提高了，大量復雜的鋼管大件運輸吊裝以及翻身換位工作沒有了，起重、安裝、焊接及其探傷的勞動強度降低了，施工安全和質量可靠性增加，鋼管製造安裝的強度易於提高。此項工藝突破了現有技術的限制，將促使水電站壓力鋼管製造安裝實現量變到質變的飛躍發展，更能體現我國大型水電站建設規劃中高技術高質量高效率低投入少（施工）人員的現代設計理念。」
3、鋼管防腐：回填管壁外混凝土及灌漿後，內壁防腐，採用高效、清潔的自動噴砂、噴塗設備。
新型鋼管工藝的特點是：
1.鋼管初步加工可由設備完善的機械廠或鋼結構製造廠完成，將切割劃線、下料、刨邊、卷板形成流水線作業。大型鋼管專用的弧形鋼板形成集中工廠加工的方式，促進鋼管製造向標准化、專業化和規模化方向發展。可能形成一個工廠對多個中小工程或多個工廠對一個大工程的市場網格狀態的分布，實現市場資源的合理配製。
2.現場的鋼管製造和安裝由專業化的機械設備進行組圓，焊接和防腐工作自動化程度大大提高，既能保證施工質量，又可以加快總體施工進度。
3.施工安全性提高，鋼管運輸只在主洞內進行，大件的運輸和吊裝工作量大為減少，運輸效率易於提高，完全避免了現有工程中通常存在的大型鋼管運輸造成施工交通受阻的現象。
4.節省了現場鋼管廠的建造，與此相關的公路、施工支洞等可以按普通標准設計施工等級降低，此方面可以節省大量前期投入。不僅如此，還將節省了工地鋼管廠的建設費用和數控切割機、刨邊機、數控卷板機等大型設備的一次性投入。目前一個中等規模的工地鋼管廠的臨時建設費用在300萬以上，相應的設備投入約1000萬，佔地總面積在10000m2以上。
5.專用設備投入增加，需要設計製造大型鋼管立式旋轉組裝平台，選擇適合大型鋼管的滾焊台車，並開發鋼管內壁防腐專用的自動化設備，但這些在技術上沒有大的難題，而且相關設備費用可由多個工程分攤，總體設備投入與現有工藝相當或適當降低。
6.工作環境改善，勞動強度降低，現場施工人員減少，主要表現為焊接和起重技術工人數量減少，通常一個中型規模的工地鋼管廠需要200人左右，而按照此工藝只需要50-60人左右，施工人員勞動生產率將提高2-4倍，管理工作量相應減少。
7.與此相關的土建工程開挖量和臨時建築減少，相應地減少了對施工區域自然環境的影響。
8.隨著整個施工過程機械化自動化程度的提高，特別是手工焊條電弧焊只在少量環縫和加勁環接頭等局部使用，焊接自動化程度將達到熔敷金屬量的70%以上，生產能耗相對降低，使鋼管製造安裝工藝技術得到大的提升，達到甚至超過發達國家的先進水平。
9.既適用於交通運輸或場地條件有限的水電站大型鋼管工程，也非常適用於鋼管直徑大數量不多的水電站中小型鋼管工程。
六、結束語
水電站鋼管工程是一個系統的工程，涉及到水電站建設的規劃、設計和施工等多個環節，其發展與現代冶金、機械製造、交通運輸以及水電建築等基礎工業的發展密切相關，鋼管的新型自動化工藝是一個既符合我國大規模水電站開發建設的高質量快速施工原則，又能大幅提升鋼管製造安裝水平的現代化施工工藝，它可以綜合鋼板機械加工、數控卷板與全自動焊接等多項國內外成熟的工程技術，可以應用先進的大型數控卷板機、大型鋼管滾焊台車、多絲高速埋弧焊焊接工藝及設備等，同時提出了大型鋼管立式組圓回轉平台、大型鋼管內壁自動噴砂、自動噴塗設備研發的新課題。
水電站洞內鋼管的新工藝十分適應我國目前日益發展的工業化水平和市場經濟要求，符合改革開放條件下的中國現代水電建設管理思想，通過進一步的技術開發利用，不僅可以為水電建設的優化方案提供技術支持，有利於節約電站投資，有利於改善施工環境，有利於提高工效，有利於工程質量控制，有利於提高施工管理效率，而且，在大規模推廣應用之後，能充分利用市場資源，提高能源利用效率，展示我國水電站建設現代化水平，使我國水電站鋼管製造安裝的技術達到國際領先水平。
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『陸』 氬弧焊：管與管對接仰焊方法及焊接角度

氬弧焊焊接管子常來采源用對接接頭，除I形對接接頭外，坡口形式多為V形，對壁厚2mm管不開坡口，不留間隙，一次焊完。例如：如果焊接所使用的不銹鋼管，管壁厚度4mm，要開V形坡口，坡口角度為65º，鈍邊為1.5mm，裝配間隙1mm。坡口兩側周圍及內外壁和焊絲要求清理，最好用丙酮或汽油擦洗一下，達到無油、無污物，以免焊接時產生氣孔、夾渣等缺陷。
裝配時，管子軸線中心對正、內外壁要齊平，避免產生錯位現象。定位焊只需要兩點，位於斜平焊位置，定位焊縫長度為10mm，高1~2mm，必須是熔透坡口雙面成形的焊縫。

『柒』 自製直縫焊專機，二台二保焊機同時焊一個工件的直縫正向焊接效果比較好反向一面效果好一面不好為什麼

縫焊是用一對滾盤電極代替點焊的圓柱形電極，與工件作相對運動，從而產生一個個熔核相互搭疊的密封焊縫的焊接方法。
焊件裝配成搭接或對接接頭並置於兩滾輪電極之間，滾輪加壓焊件並轉動，連續或斷續送電，形成一條連續焊縫的電阻焊方法。
縫焊廣泛應用於油桶、罐頭罐、暖氣片、飛機和汽車油箱，以及噴氣發動機、火箭、導彈中密封容器的薄板焊接。
縫焊電極
縫焊用的電極是圓形的滾盤，滾盤的直徑一般為50-600mm，常用的直徑為180-250mm。滾盤厚度為10-20mm。接觸表面形狀有圓柱面和球面兩種，個別情況下採用圓錐面（如圖12-1）。圓柱面滾盤除雙側倒角的形式外，還可以做成單測倒角的形式，以適應折邊接頭的縫焊。接觸表面寬度ω視工件厚度不同為3-10mm，球面半徑R為25-200mm。圓柱面滾盤廣泛用於焊接各種鋼和高溫合金，球面滾盤因易於散熱、壓痕過渡均勻，常用於輕合金的焊接。
滾盤通常採用外部冷卻方式。焊接有色金屬和不銹鋼時，用清潔的自來水即可，焊接一般鋼時，為防止生銹，常用含5%硼砂的水溶液冷卻。滾盤有時也採用內部循環水冷卻，特別是焊接鋁合金的焊機，但其構造要復雜得多。
縫焊方法
按滾盤轉動與饋電方式分，縫焊可分為連續縫焊、斷續縫焊和步進縫焊。
連續縫焊時，滾盤連續轉動，電流不斷通過工件。這種方法易使工件表面過熱，電極磨損嚴重，因而很少使用。但在高速縫焊時（4-15m/min）50Hz交流電的每半周將形成一個焊點，交流電過零時相當於休止時間，這又近似於下述的斷續縫焊，因而在制缸、制桶工業中獲得應用。
斷續縫焊時，滾盤連續轉動，電流斷續通過工件，形成的焊縫由彼此搭迭的熔核組成。由於電流斷續通過，在休止時間內，滾盤和工件得以冷卻，因而可以提高滾盤壽命、減小熱影響區寬度和工件變形，獲得較優的焊接質量。這種方法已被廣泛應用於1.5mm以下的各種鋼、高溫合金和鈦合金的縫焊。斷續縫焊時，由於滾盤不斷離開焊接區，熔核在壓力減小的情況下結晶，因此很容易產生表面過熱、縮孔和裂紋（如在焊接高溫合金時）。盡管在焊點搭疊量超過熔核長度50%時，後一點的熔化金屬可以填充前一點的縮孔，但最後一點的縮孔是難以避免的。不過目前國內研製的微機控制箱，能夠在焊縫收尾部分逐點減少焊接電流，從而解決了這一難題。
步進縫焊時，滾盤斷續轉動，電流在工件不動時通過工件，由於金屬的熔化和結晶均在滾盤不動時進行，改善了散熱和壓固條件，因而可以更有效地提高焊接質量，延長滾盤壽命。這種方法多於鋁、鎂合金的縫焊。用於縫焊高溫合金，也能有效地提高焊接質量，但因國內這種類型的交流焊機很少，因而未獲應用。當焊接硬鋁。以及厚度為4+4mm以上的各種金屬時，必須採用步進縫焊，以便形成每一個焊點時都能像點焊一樣施加鍛壓力，或同時採用暖冷脈沖。但後一種情況很少使用。
按接頭型式分，縫焊可分為搭接縫焊、壓平縫焊、墊箔對接縫焊、銅線電極縫焊等。
搭接縫焊同點焊一樣，搭接接頭可用一對滾盤或用一個滾盤和一根芯軸電極進行縫焊。接頭的最小搭接量與點焊相同。
搭接縫焊除常用的雙面縫焊外，還有單面單縫縫焊、單面雙縫縫焊和小直徑圓周縫焊等。小直徑圓周縫焊可採用1、偏離加壓軸線的滾盤電極；2、橫向縫焊機上附加一定位裝置；3、採用環形電極，電極的工件表面呈錐形，錐尖必須落在小直徑圓周焊縫中心，以消除電極在工件上的滑移。
壓平縫焊時的搭接量比一般縫焊時要小得多，約為板厚的1-1.5倍，焊接時同時壓平接頭，焊後的接頭厚度為板厚的1.2-1.5倍。通常採用圓柱形面的滾盤，其寬度應全部覆蓋接頭的搭接部分。焊接時要使用較大的焊接壓力和連續的電流。為了獲得穩定的焊接質量，必須精確地控制搭接量。通常要將工件牢固夾緊或用定位焊預先固定。這種方法可以獲得具有良好外觀的焊縫，常用於低碳鋼和不銹鋼製成的食品容器和冷凍機襯套等產品的焊接。
墊箔對接縫焊是解決厚板縫焊的一種方法。因為當板厚達3mm時，若採用常規搭接縫焊，就必須用很慢的焊接速度，較大的焊接電流和電極壓力，這會引起工件表面過熱和電極粘附，使焊接困難。若用墊箔縫焊，就可以克服這些困難。墊箔對接縫焊簡單介紹：先將面板件邊緣對接，並在接頭通過滾盤時，不斷地將兩條箔帶鋪墊於滾盤和板件之間。箔帶的厚度為0.2-0.3mm，寬度為4-6mm.由於箔帶增加了焊接區的電阻，並使散熱困難，因而有利於熔核的形成。這種方法的優點是：接頭有較平緩的加強高；良好的外觀；不管板厚如何箔帶的厚度均相同；不易產生飛濺，因而對應於一定電流的電極壓力均應相同；不易產生飛濺，因而對應於一定電流的電極壓力均可減小一半；焊接區變形小。其缺點是：對接精度要求高；焊接時必須准備地將箔帶鋪墊於滾盤與工件間，增加了自動化的困難。
銅線電極縫焊是解決鍍層鋼板縫焊時，鍍層粘著滾盤的有效方法。焊接時，將圓銅線不斷地送到滾盤與板件之間。銅線呈卷狀連續輸送，經過滾盤後又連續繞在另一繞線盤上。鍍層僅粘附銅線上，而不會污染滾盤。雖然銅線用過後要報廢。但鍍層鋼板、特別是鍍錫鋼板，還沒有別的縫焊方法可以代替它。由於報廢銅線的售價與銅線相差不多，所以焊接成本並不高。這種方法主要用於製造食品罐。
我國最近生產的FHGX-1型罐身電阻焊自動線，是這一方法的最新發展。銅線在送至滾盤前先紮成扁平線。搭接接頭和壓平縫焊一樣（如圖12-7b）。銅線用完後又自動切成短段回收。這種方法的焊接速度非常高，板厚0.2mm時，焊速可達15m/min。自動線包括板件的送進、成形、焊接、焊縫的塗漆和烘乾。
縫焊工藝
一、工藝參數對縫焊質量的影響
縫焊接頭的形成本質上與點焊相同，因而影響焊接質量的諸因數也是類似的。主要有焊接電流、電極壓力、焊接時間、休止時間、焊接速度和滾盤直徑等。
1、焊接電流
縫焊形成熔核所需的熱量來源與點焊相同，都是利用電流通過焊接區電阻產生的熱量。在其他條件給定的情況下，焊接電流的大小決定了熔核的焊透率和重疊量。在焊接低碳鋼時，熔核平均焊透率為鋼板厚度的30-70%，以45-50%為最佳。為了獲得氣密縫焊熔核重疊量應不小於15-20%。
當焊接電流超過某一定值時，繼續增大電流只能增大熔核的焊透率和重迭量而不會提高接頭強度，這是不經濟的。如果電流過大，還會產生壓痕過深和焊接燒穿等缺陷。
焊縫時由於熔核互相重疊而引起較大分流，因此，焊接電流通常比點焊時增大15-40%。
2、電極壓力
縫焊時電極壓力對熔核尺寸的影響與點焊一致。電極壓力過高會使壓痕過深，同時會加速滾盤的變形和損耗。壓力不足則易產生縮孔，並會因接觸電阻過大易使滾盤燒損而縮短其使用壽命。
3、焊接時間和休止時間
縫焊時，主要通過焊接時間控制熔核尺寸，通過冷卻時間控制重疊量。在較低的焊接速度時，焊接與休止時間之比為1.25:1-2:1，可獲得滿意結果。當焊接速度增加時，焊點間距增加，此時要獲得重疊量相同的焊縫，就必須增大比例。為此，在較高焊接速度時，焊接與休止時間之比為3:1或更高。
4、焊接速度
焊接速度與被焊金屬、板件厚度、以及對焊縫強度和質量的要求等有關。通常在焊接不銹鋼、高溫合金和有色金屬時，為了避免飛濺和獲得緻密性高的焊縫，必須採用較低的焊接速度。有時還採用步進縫焊，使熔核形成的全過程均在滾盤停止的情況下進行。這種縫焊的焊接速度要比常用的斷續縫焊低得多。
焊接速度決定了滾盤與板件的接觸面積、以及滾盤與加熱部位的接觸時間，因而影響了接頭的加熱和散熱。當焊接速度增大時，為了獲得足夠的熱量，必須增大焊接電流。過大的焊接速度會引起板件表面燒損和電極粘附，因而即使採用外部水冷卻，焊接速度也要受到限制。
二、縫焊工藝參數的選擇
與點焊相似，主要是根據被焊金屬的性能、厚度、質量要求和設備條件來選擇的。通常可參考已有的推薦數據初步確定，在通過工藝試驗加以修正。
滾盤尺寸的選擇與點焊電極尺寸的選擇原則一致。為減小搭邊尺寸，減輕結構重量，提高熱量效率，減小焊機功率，近年來多採用接觸面寬度為3-5mm的窄邊滾盤。
滾盤的直徑和板件的曲率半徑均影響滾盤與板件的接觸面積，從而影響電流場的的分布與散熱，並導致熔核位置的偏移。當焊盤直徑不同而板件厚度相同時。熔核將偏向小直徑滾盤一邊。滾盤直徑和板件厚度均相同，而板件呈彎曲形狀時，則熔核偏向板件凸向電極的一邊。
不同厚度或不同材料縫焊時，熔核偏移的方向和糾正熔核偏移的方法也類似於點焊，可採用不同的滾盤直徑和寬度，不同的滾盤材料，以及在滾盤與板件間加墊片等。
在不同厚度板件縫焊時，由於經過已焊好的焊縫區有顯著的分流，可以減小熔核向厚件的偏移。但在厚度差較大時，薄件的焊透率仍然是不足的，必須採用上述糾正熔核偏移的措施。例如在薄件一邊採用導電性較低的銅合金做滾盤，並將其寬度和直徑也做得小一些。
縫焊接頭的設計
縫焊的接頭型式、搭邊寬度與點焊類似（壓平縫焊與墊箔對接縫焊的接頭例外）。
滾盤不象點焊電極那樣可以做成特殊形狀，因此設計縫焊結構時，必須注意滾盤的可達性。
當焊接小曲率半徑工件時，由於內側滾盤半徑的減小受到一定限制，必然會造成熔核向外測偏移，甚至使外側板件未焊透。為此應避免設計曲率半徑過小的工件。如果在一個工件上既有平直部分，又有曲率半徑很小的部分，如摩托車油箱那樣。為了防止小曲率半徑處的焊接未焊透，可以在焊到此部位時，增大焊接電流。這在微機控制的焊機上尤其容易實現。

『捌』 焊接接頭的設計

一、焊接接頭
焊接結構是由許多部件、元件、零件用焊接方法連接而成的，因此焊接接頭的性能質量好壞直接與焊接結構的性能和安全性、可靠性有關。多年來焊接工程界對焊接接頭進行了廣泛的試驗研究，這對於提高焊接結構的性能和可靠性，擴大焊接結構的應用范圍起了很大作用。
(1)焊接接頭的基本類型
用主要的焊接方法如熔焊、壓焊和釺焊都可製成焊接結構，用這些焊接方法連接金屬結構形成不可拆的連接接頭—焊接接頭，分別形成熔焊接頭、壓焊接頭和釺焊接頭，從而構成焊接結構。但應用最廣泛的是熔焊，這里重點介紹熔焊接頭。
1)熔焊接頭：熔焊接頭由焊縫金屬、熔合線、熱影響區和母材所組成。而焊縫金屬是填充材料和部分母材熔化後凝固而成的鑄造組織。熔焊接頭各部分的組織是不均勻的，性能上也存在差異。這是由於以上四個區域化學成分和金相組織不同，並且接頭處往往改變了構件原來的截面和形狀，出現不連續，甚至有缺陷，形成不同程度的應力集中，還有焊接殘余應力和變形，大的剛度等都對接頭的性能有影響，結果使接頭不僅力學性能不均勻，而且物理化學性能也存在差異。為保證焊接結構可靠地工作，希望焊接接頭具有與母材相同的力學性能，有些情況下還希望獲得相同的物理和化學性能，如導電、導磁、抗腐蝕性能和相同的光澤和顏色等。
就焊縫金屬而言銀山，往往形成柱狀晶鑄造組織，一般較母材的強度高且硬，而韌性下降。對於高強度鋼，採用適當的工藝措施，如預熱、緩冷或採用合適的熱輸人也可獲得要求性能的焊縫金屬。一般來說，焊縫金屬強度相對母材強度可能要高或低，前者稱為高匹配，後者稱為低匹配。
寬度不大的熱影響區，由於焊接溫度場梯度大，各點的熱循環大不相同，造成了組織和性能的不同。這種差別和被焊金屬的組織成分、焊接熱輸人有關。特別要指出的是經過焊接熱循環後發生的「動應變時效」(熱應變時效)會使接頭性能惡化。將鋼材、鋁材等經預應變後，會產生變脆的「時效」現象，這種預應變及時效都是在低溫(室溫)下發生的，通常稱為「靜應變時效」。而焊接熱影響區經焊接熱循環後會產生熱應變，焊接的高溫加速了時效脆化，所以「動應變時效」大大降低了接頭的性能，要注意防止。
熔焊的焊縫主要有對接焊縫和角焊縫，以這兩種焊縫為主體構成的焊接接頭有對接接頭、角接接頭、T形(十字)接頭、搭接接頭和塞焊接頭等。根據GB/T 985-1988《氣焊、焊條電弧焊及氣體保護焊焊縫坡口的基本形式與尺寸》和GB/T 986-1988《埋弧焊焊縫坡口的基本形式與尺寸》常用的焊縫坡口基本形式與所構成的上述接頭形式如圖5 -1所示。圖5 -1中給出了對接接頭(見圖5-1 a~n）、角接接頭(見圖5 -1o~u) 、T形和十字接頭(見圖5 -1 v~Y及z、a')及搭接接頭(見圖5 -1 b' 、c')的坡口形式、尺寸、熔化形成的焊縫金屬(圖中用細實線表示)。由符號字母代表的有關尺寸見表5-6。表5-6是參照GB/T 985-1988 , GB/T 986-1988標准規定列出的。選擇哪一種坡口形式除按照上述兩標准外，也可按行業和企業標准由焊件厚度確定，並且有一個合適的區間。例如厚度為30mm的板對接，既可以選擇圖5 -1 i所示的雙Y形坡口(由表5-6可查得：用焊條電弧焊時，該坡口適於12~ 60mm厚的板；用埋弧焊時，適於24~60mm厚的板)，也可以選擇圖5 -1 m所示帶鈍邊的雙U形坡口。無論選擇哪一種坡口形式，都首先模櫻要保證接頭質量，同時還要考慮經濟性。
電渣焊接頭是熔焊接頭中重要的一種接頭。當焊件厚度大於30mm時即可以考慮採用電渣焊接頭，特別是大斷面的焊縫，例如焊件厚度大於60 mm，則電渣焊比電弧焊接頭效率要高。常用電渣焊接頭的基本形式如圖5 -2所示，各種形式電渣焊接頭尺寸見表5 -7。當工件採用電渣焊時要使工件位置做到焊縫由下至上，即適於垂直位置焊接的焊縫。電渣焊焊縫由焊接材料和母材邊緣被高溫的渣池熔化堆積而成，因而焊縫的內外側應該有擋塊，電渣焊適於大和特大焊接截面的焊件，如厚壁壓力容器、大直徑的軸、大厚度的管道、大機器件的拼焊等。電渣焊旦搏叢的焊件焊後通常要經正火——回火或高溫退火熱處理，以消除大焊接熱輸人造成的寬熱影響區、粗晶粒、高殘余應力的不良影響。
電子束焊接接頭是熔焊接頭中一種特殊的接頭。它是利用聚焦的高速電子流轟擊焊件，使電子動能轉化為熱能而熔化焊接接頭的焊縫區而進行的熔焊。其特點是可焊接各種特殊的金屬，大厚度，焊縫的深寬比大(可達25 :1）。按其特點應用於核反應堆元件，航空、航天設備中的某些特殊金屬、超高強度鋼及耐熱合金零件的焊接。由於電子束直徑細、焊接能量集中，焊接時不加填充金屬，形成了電子束焊接頭的一些特點。這種接頭也有對接、角接、T形接和搭接形式，還有一種類似於電渣焊的疊接的端接形式，只是焊件是貼緊的。
2)壓焊接頭：除了上述熔焊接頭外，電阻焊、摩擦焊、擴散焊、超聲波焊、冷壓焊和爆炸焊統稱為壓焊，其中電阻焊和摩擦焊由於其具有高效率的特點，在許多部門得到了廣泛的應用。特別是在汽車工業中，電阻焊和摩擦焊應用很普遍，電阻焊中的點焊(包括滾點焊)和縫焊多是採用搭接接頭，凸焊是點焊的一種變異，但接頭形式有多種多樣，需要根據焊件形狀尺寸，設計出適用和巧妙的接頭來。高頻電阻焊一般為對接，也有採用搭接接頭的。電阻對焊顯然是採用對接接頭，應當指出的是，由於電阻對焊工藝的發展，目前其已經可以焊接100000mm2以上的截面，所以在鍋爐壓力容器的製造中，特別是鋼管道的環縫中，例如石油、天然氣的長輸管線建設中(包括陸地和海洋)，電阻對焊獲得了應用。摩擦焊接頭通常也是採用對接接頭。其他的阻焊接頭形式和應用可參考有關資料。
3)釺焊接頭：釺焊接頭也有多種類型，但基本類型只有對接接頭和搭接接頭兩種。
(2)熔焊坡口形式的選擇
熔焊坡口形式根據其形狀，可分三類，即基本型，如圖5-1b, 1等即I形、V形和單V形、U形和單U形等；還有就是特殊型，如卷邊的、帶墊板的、鎖邊的和塞焊、開槽焊等；組合型，顧名思義這是上述各型組合而成，圖5 -1中絕大多數都是這種組合型的坡口。坡口形式通常根據工廠條件、工藝要求等考慮以下問題來決定。
1)工廠的加工條件。例如採用雙V形、Y形、單邊V形、雙單邊V形、V形、I形等坡口可用氣割、等離子弧切割，當然也可用金屬切削方法加工。但雙U形、帶鈍邊U形、帶鈍邊J形、U形、Y形坡口一般需用刨邊機加工(最近也有採用氣割加工U形坡口的報道)，效率較熱切割低。
2)可達性的好壞。採用Y形、帶墊板Y形(見圖5-1e、f)、帶墊板V形、VY形(見圖5-1g)、帶鈍邊的U形(見圖5-1h)等坡口的接頭，施焊時，一般可不需翻轉，對內徑較小的容器或管道，以及不便翻轉的結構，為避免仰焊及不能從內側施焊，則可採用這種坡口和焊縫形式。
3)減小焊接材料的消耗量，一般熔敷金屬量小，焊接材料(焊條、焊絲和焊劑、保護氣體)消耗也小，也節省加工時間。同樣板厚：Y形比雙Y形坡口的熔敷金屬量增加最大可達50%，雙U形或UY形則更加節省熔敷金屬，因此對於大厚度的焊接接頭，多採用這種較經濟的坡口。
對於不適於電渣焊、電子束焊的特厚件焊縫還採用窄間隙焊。電渣焊的坡口。
4)考慮焊接變形與應力。例如單面焊可能引起角變形和焊縫根部的嚴重焊接殘余應力，此時要考慮材料(母材)特點，採用適當的工藝和坡口形式，以便獲得合格的接頭。
應該指出，無論是對接焊縫還是角焊縫，其焊縫表面都可以是凹陷的、凸起的或是平齊的，後者有時通過加工來達到。而角焊縫除了上述三種等邊角焊縫外，還有三種不等邊角焊縫，圖5 -3所示直角焊縫的四種形式，除三種等邊平的、凹的和凸的直角焊縫外(見圖5-3a~c），還有平的不等邊直角焊縫(見圖5-3d) 。焊腳尺寸K為角焊縫的特徵尺寸，角焊縫的焊腳尺寸為焊縫內接等腰直角三角形的直角邊，如圖5 -3所示。
(3)工作接頭、聯系接頭和密封接頭
前述焊接接頭的基本類型主要是根據採用的焊接工藝來區分的。實際上也是根據焊接結構焊縫的承載狀況來分的。焊接結構的焊縫又可以按直接承受載荷與否分為承載焊縫和非承載焊縫，習慣上又稱為工作焊縫和聯系焊縫，如圖5-4所示。前者將結構中的作用力由一個零件傳至另一個零件，焊縫和零(構)件串聯在一起，這種焊縫必須進行強度計算。後者的焊縫和零(構)件並聯在一起，與零(構)件一起同時受力和變形，焊縫即使破壞，一般也不會影響整個結構的安全工作，傳遞作用力不是焊縫的主要任務，通常可不進行強度計算。但嚴格講，應該認為是整個接頭，除焊縫外，還有熔合線、熱影響區等承擔(串聯或並聯)直接作用載荷或不直接承受載荷(並聯)，所以有資料提出了工作接頭、聯系接頭和密封接頭。後者的主要任務是防止泄漏，故多屬於工作接頭。
(4)焊接接頭工作應力的分布
圖5 -1所示的熔焊接頭，如前述主要有對接接頭、角接接頭、T形接頭(十字接頭)和搭接接頭，塞焊接頭實際上也是一種搭接接頭。在焊接接頭中工作應力的分布不是均勻的，也就是存在應力集中，而各種接頭應力集中的情形亦不相同。其中對接接頭應力集中最小，形式最簡單，力的傳遞也較少轉折，故是最合理的、典型的焊接接頭形式。即使如此，對接接頭如果出現較大的余高和過渡處圓弧半徑較小，則應力集中將增大，圖5 -5是對接接頭中應力分布的情形。圖5-6則是應力集中系數Kσ隨余高h和過渡圓弧半徑r變化而變化的情形。
T形(十字)接頭由母材向焊縫過渡急劇，力的傳遞轉折大，力線扭曲，應力分布不均，易出現較大的應力集中，其應力分布如圖5 -7所示。由圖5-7a可見，由不開坡口角焊縫構成的T形(十字)接頭，即圖5 -1a所示T形接頭，其最大應力在角焊縫的根部，如Ⅰ - Ⅰ、 Ⅱ - Ⅱ截面的A點和Ⅲ - Ⅲ截面的B點。如開坡口焊透，則應力分布大為改善，如圖5-7b所示。T形(十字)接頭也是典型的熔焊接頭，應用亦很廣，該接頭在造船業中占所有接頭的70%，所以改善其應力分布十分重要。對於Ⅰ形坡口的角焊縫構成的T形(十字)接頭，隨著焊腳尺寸的增大和θ角的減小(圖5-7a)，應力集中下降，當θ角小於或大於45°，即屬圖5-3d的不等邊角焊縫時，只有長邊順著力線方向(即θ<45°)，才會改善應力分布不均的狀況。
由角焊縫構成的搭接接頭，其應力分布很不均勻，它不是理想的結構接頭形式，在動載和低溫時尤其應避免採用。但由於採用搭接接頭，裝配工作十分簡便，焊前准備工作簡單，構件收縮量小，故在一些受靜載的建築結構中和用薄板製造的儲罐結構中仍被採用。應該指出：搭接接頭又可分為正面搭接和側面搭接，搭接接頭中不僅存在角焊縫橫截面上應力分布不均的情形(和T形接頭角焊縫類似)，而且正面和側面搭接焊縫中的應力分布也不同，側面搭接焊縫沿焊縫長度的應力分布不均，如圖5-8所示。該圖是僅有側面搭接焊縫的情況，A1、A2表示搭接板的截面積，曲線為切應力Tx的分布。由圖5-8c可見，當焊縫長度增加，應力分布不均加劇，中段幾乎不受力，故一些標准規定了承載搭接焊縫(側面搭接)的長度。
二、焊接接頭的設計
(1)焊接接頭的設計特點 優良的接頭設計是防止結構破壞的條件之一。實際受力十分復雜的接頭，進行設計應考慮以下問題：
1)焊接結構應該優先採用接頭(焊縫)形式簡單、應力集中小、不破壞結構連續性的，即不使或很少使力線密集或出現轉折的接頭和焊縫形式。
上述熔焊接頭中，對接接頭是最符合上述條件的，因此應優先考慮採用，其次應考慮採用T形(十字)接頭，而搭接接頭則應避免採用，但如上述在一些靜載的，不是很重要的結構中為了施工方便仍有採用。
2)在有可能的條件下，盡量將焊接接頭布置在工作載荷較小處，以及構件幾何尺寸和形狀不變的地方。
3)角焊縫的焊腳尺寸不宜過大，搭接角焊縫不宜過長。如前所述，應力分布沿角焊縫截面是不均勻的，截面越大，應力分布不均勻的程度越大，故大截面的角焊縫承載能力低。而焊接材料與工時消耗卻隨焊腳尺寸成平方地增加。在搭接接頭中，正面角焊縫的剛度大於側面角焊縫，實際強度也大，所以具有正側面角焊縫的聯合搭接角焊縫中的應力分布不均，側面角焊縫沿焊縫長度方向的應力分布亦不均，故對重要的結構、變形能力差的接頭，尤其要注意。
4)鋼板在厚度方向上(Z向)性能差，因此組成T形(十字)接頭，如要在厚度方向上傳遞外力，應選用Z向鋼。
5)焊接接頭剛度大，焊縫未達屈服前變形量很小，故對於作為鉸接點的接頭(如桁架的節點)可能產生高的附加應力，此時應採取諸如減小焊接截面、改變焊縫位置等措施來增加接頭的柔性。
6)充分考慮製造廠的條件，提高設計接頭的工藝性。如使焊接結構的接頭種類少，採用的焊接方法種類少，接頭尺寸單一；施工時的可達性好，包括焊接時的可達性和焊接完成後的可檢驗性(如射線探傷便於布片，超聲探傷有合適的探頭移動范圍等)；施焊性好等等。
7)計算接頭時不考慮應力分布不均及焊接殘余應力，下面還要介紹到這種計算是作了一些假定和簡化的。而對於工作條件苛刻，如在低溫或動載下或接頭剛度大的場合，則要適當考慮這些因素。而對於在腐蝕環境下工作的焊接結構的接頭，接頭的細節設計也需要特殊考慮。
(2)焊接接頭靜載強度的計算
1)以許用應力法為基礎的計算
①對接接頭強度的計算：圖5 -9為典型對接接頭及其受力情況，可按表5-8的公式進行計算。由計算公式中可以看出，計算不考慮接頭中的應力集中(應力分布不均)，也不考慮焊接殘余應力，並認為工作應力沿焊縫是均勻分布的。從圖5-9a可以看出，當不同厚度的兩板對接，厚度差(δ一δ1)超過規定值時(按GB 985標准，允許厚度差1~4mm)，需在厚板上削出斜面，斜面長L>3(δ一δ1)，也可兩面削出斜面。
②搭接接頭強度的計算：圖5-10為典型的搭接接頭及受力情況，這里還列出了塞焊和電鉚焊搭接接頭(見圖5-10g、h)，除此以外，搭接接頭都是角焊縫組成的，和對接接頭強度計算主要是驗算對接焊縫的強度一樣，搭接接頭強度計算則主要是計算角焊縫的強度。在搭接角焊縫的計算中進行了下述假定：
第一，對於此種角焊縫的形狀(見圖5 -3)都將內接等腰直角三角形的高即
K0，作為計算厚度，不計及焊縫的凸凹度，也不考慮熔深的差別，這樣
K0≈0. 7K，K為焊腳尺寸。當熔深較大，如埋弧焊時，可考慮K0≈0. 8K，甚至等於K。
第二，角焊縫一律按計算截面，即計算厚度(習慣稱喉厚)截面處受切應力破壞來計算，即使接頭承受彎矩，抵抗彎矩產生的應力亦假定為切應力，見表5-8中，式(5-12 )、式(5-15 )、式(5-17 )等等。
第三，不考慮正、側面角焊縫上應力的差別和焊縫上應力分布的不均，這給計算帶來了方便。由於側面搭接焊縫隨焊縫長度的增加，應力不均勻程度增大，上述計算規定限制了計算焊縫的長度。
第四，限制角焊縫的最小焊腳尺寸，一般不應小於4mm，當板厚小於4mm，則焊腳尺寸可與板厚相同。圖5 -10各種搭接接頭強度的計算見表5-8的相關部分。
③T形接頭強度的計算：如圖5-7所示，T形接頭和十字接頭可以由角焊縫構成(見圖5 -7a)，這種接頭會產生應力集中，也可以由對接焊縫，如K形坡口(見圖5-7b)焊縫構成，後者應力集中要小得多。表5-8所列包括了兩種焊縫的強度計算。可以看出，角焊縫的強度計算與搭接角焊縫的強度計算是一樣的，而後者又和對接焊縫強度的計算相同。應該指出，T形接頭承受壓力(見圖5 -11a)時，由於立板可與蓋板抵緊，承受壓力能力大為提高，可用式(5 -20 )進行強度計算。很多情況下，集中力既不平行、又不垂直於焊縫，可以將作用力分解成兩部分，分別進行強度計算，如圖5 -11 d及表5-8中式(5 -26 )。
2)極限狀態設計法焊縫連接的計算。根據GB 50017-2003《鋼結構設計規范》，採用焊接連接時，對於對接接頭、T形接頭、角接頭和搭接接頭上的焊縫，採用了對接焊縫、直角角焊縫(圖5 -3 )、斜角角焊縫(圖5 -13)和對接與角接的組合焊縫(圖5-12)等形式。焊縫則應根據結構的重要性、載荷特性、焊縫形式、工作環境以及應力狀態等情況選用是否熔透和不同質量等級，如承受疲勞構件的對接焊縫均應焊透且焊縫質量為I 、II級；雖不計疲勞，但要求與母材等強的，也要求焊透，並應不低於II級的焊縫質量；重級工作制的吊車梁、起重量>50t的中級工作制的吊車梁，腹板與蓋板間的角焊縫，要求開坡口焊透等。
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『玖』 燃氣管道的焊接技術

管道焊接技術包括鋼管的組對定位方式、大管徑鋼管的焊接兩個方面。具體如下：

1、鋼管的組對定位方式

定位鋼管軸線必須對正，以免出現中心線偏斜或坡度差異。組對定位採用定位點固定，對於直徑較大的鋼管，通過使用對口器輔助對口，為了達到焊接標准，需要仔細查看並處理好定位焊縫的問題，一旦出現焊接缺陷，就需要鏟掉重焊，還需要徹底清理定位焊當中的熔渣和飛濺物，並將定位焊縫修成兩邊有緩坡的焊點。