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好方法。 (4)等离子弧焊 属于不(非)熔化极电弧焊，它是利用电极和工件之间的压缩电弧(转移电弧)实现焊接，电极常用钨极，产生等离子弧的等离子气可用氩气、氮气、氦气或其中两者的混合气，焊接可添加或不添加金属。等离子电弧挺直，能量密度大，电弧穿透能力强。焊接时产生的小孔效应，对一定厚度内的金属可不开坡口对接，生产效率高，焊缝质量好。

(5)熔化极气体保护电弧焊 是利用连续送进的焊丝与工件之间燃烧的电弧作为热源，利用电焊炬喷嘴喷出的气体来保护电弧进行焊接。熔化极气体保护焊的保护气体有氩气、氮气、CO2或这些气体的混合气体。以氩气、氮气为保护气体的称熔化极惰性气体保护焊，以惰性气体和氧化性气体(O2、CO2)的混合气体或CO2或O2+CO2的混合气体作为保护气时，称为熔化极活性气体保护焊。熔化极气体保护焊的优点是可以方便地进行各种位置焊接，焊接速度快、熔敷率较高。 (6)药芯焊丝电弧焊 属于熔化极气体保护焊的一种类型，也是利用连续送进的焊丝与工件间的电弧作为热源的，焊丝芯部装有各种成分药粉。焊接时外加气体主要是C O2，药粉受热分解熔化，起到造气、造渣、保护熔池、渗合金及稳弧作用。若不另加保护气体时，叫自保护药芯焊丝电弧焊。 2．电阻焊

以电阻热为能源的焊接方法，包括以熔渣电阻热为能源的电渣焊和以固体电阻为能源的电阻焊，主要有点焊、缝焊、凸焊及对焊等。 3．钎焊

利用熔点比被焊材料的熔点低的金属作钎料，经过加热使钎料熔化，靠毛细管作用将钎料吸人到接头接触面的间隙内，润湿金属表面，使固相与液相之间相互扩散而形成钎焊接头。 4．螺柱焊

将螺柱一端与板件(或管件)表面接触通电引弧，待接触面熔化后，给螺柱一定压力完成焊接的方法。 5．其他焊接方法

有电渣焊、高频焊、气焊、气压焊、爆炸焊、摩擦焊、冷压焊、超声波焊、扩散焊等。 二、焊接工艺评定 1．焊接工艺评定及其作用

(1)焊接工艺评定：是在产品正式焊接以前，对初步拟定的焊接工艺细则卡或其他规程中的焊接工艺进行的验证性试验。即按准备采用的焊接工艺，在接近实际生产条件下，制成材料、工艺参数等均与产品相同的模拟焊接试板，并按产品的技术条件对试板进行检验。

(2)若全部有关指标符合技术要求，则证明初步拟定的焊接工艺是可行的，此时即可根据焊接工艺评定报告编制正式的焊接工艺细则(卡)，用以指导实际产品的焊接。 精彩文档

(3)若检验项目指标中有一项不合格，则表明该焊接工艺不能用于生产，需作相应修改或重新拟定后，再做焊接工艺评定试验。 (4)焊接工艺评定作用：用于验证和评定焊接工艺方案的正确性，其评定报告不直接指导生产，是焊接工艺细则(卡)的支持文件，同一焊接工艺评定报告可作为几份焊接工艺卡的依据。 2．焊接工艺评定依据

根据不同产品和焊接工艺评定的具体要求，按相应的工艺评定标准的规定进行评定。 3．焊接工艺评定的步骤 (1)编制焊接工艺评定委托书。

(2)按焊接工艺评定标准或设计文件规定，拟定焊接工艺指导书或评定方案、初步工艺。

(3)按照拟定的焊接工艺指导书(或初步工艺)进行试件制备、焊接、焊缝检验(热处理)、取样加工、检验试样。

(4)根据所要求的使用性能进行评定；若评定不合格，应重新修改拟定的焊接工艺指导书或初步工艺，重新评定。

(5)整理焊接记录、试验报告，编制焊接工艺评定报告；评定报告中应详细记录工艺程序、焊接参数、检验结果、试验数据和评定结论，经焊接责任工程师审核，单位技术负责人批准，存入技术档案。

(6)以焊接工艺评定报告为依据，结合焊接施工经验和实际焊接条件，编制焊接工艺规程或焊工作业指导书、工艺卡，焊工应严格按照焊接作业指导书或工艺卡的规定进行焊接。 掌握焊接材料与设备选用原则

根据不同的金属材料和施焊工况、条件，选择不同的焊接设备和焊接材料是保证焊接质量、焊接效率、成本的关键。 一、焊接材料的分类与选用原则 (一)焊条 1.焊条的分类

(1)按药皮成分可分为：不定型、氧化钛型、钛钙型、氧化铁型、低氢钾型、低氢钠型、纤维类型、石墨型，钛铁矿型、盐基型十大类。

(2)按焊渣性质可分为：酸性焊条、碱性焊条两大类 (3)按焊条用途可分为：结构钢焊条、钼及钼合金焊条、不锈钢焊条、堆焊焊条、低温钢焊条、铸铁焊条、镍及镍舍金焊条、铜及铜合金焊条、铝及铝合金焊条和特殊用途焊条十大类。 (4)按特殊性能分为：超低氢焊条、低尘低毒焊条、立向下焊条、底层焊条、铁粉高效焊条、抗潮焊条、水下焊焊条、重力焊焊条、躺焊焊条等。 2．焊条的选用原则

(1)按焊接材料的力学性能和化学成分选用。 (2)按焊接的使用性能和工作条件选用。 (3)按焊件的结构特点和受力状态。 (二)焊丝

分实心焊丝和药心焊丝。选择实心焊丝的成分主要考虑焊缝金属应与母材力学性能或物理性能的良好匹配．如耐磨性、耐腐蚀性；

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焊缝应是致密的和无缺陷的。 (三)保护气体

保护气体的主要作用是焊接时防止空气中的有害作用，实现对焊缝和近缝区的保护。

1.惰性气体：主要有氩气和氨气及其混合气体，用以焊接有色金属、不锈钢和质量要求高的低碳钢和低合金钢。

2. 惰性气体与氧化性气体的混合气体：如Ar+C O2、Ar+ CO2+ O2等。

3．CO2气体：是唯一适合于焊接的单一活性气体．CO2气体保护焊焊速高、熔深大、成本低和易空间位置焊接，广泛应用于碳钢和低合金钢的焊接。 (四)焊剂

1．焊剂在焊接电弧的高温区内熔化成熔渣和气体，对熔化金属起保护和冶金作用。

2. 埋弧焊的焊剂必须与所焊钢种和焊丝相匹配，保证焊接质量和焊缝性能。

3．电渣焊的焊剂应具有适当的导电率；适当的黏度；较高的蒸发温度；良好的脱渣性、抗裂性和抗气孔的能力。 二、常用的焊接设备及选用原则 1．电弧焊机电源

(1)弧焊变压器：将电网的交流电变成适宜于弧焊的交流电，与直流电源相比具有结构简单、制造方便、使用可靠、维修容易、效率高、成本低等优点。

(2)直流弧焊发电机：其稳弧性好、经久耐用、受电网电压波动的影响小，但硅钢片和铜导线需要量大，空载损耗大，结构复杂，已被列入淘汰产品。

(3)晶闸管弧焊整流电源(包括逆变弧焊电源)：其引弧容易，性能柔和，电弧稳定，飞溅少，是理想的更新换代产品。 2．埋弧焊机特性

(1)生产效率高，焊接质量好，劳动条件好。

(2)埋弧自动焊是依靠颗粒状焊剂堆积形成保护条件，主要适用于平位置(俯位)焊接。

(3)埋弧焊剂的成分主要是MnO、SiO2等金属及非金属氧化物，难以焊接铝、钛等氧化性强的金属及其合金。 (4)只适用于长缝的焊接。 (5)不适合焊接薄板。 3．钨极氩弧焊机特性

(1)氩气能充分而有效地保护金属熔池不被氧化，焊缝致密，机械性能好。

(2)明弧焊，观察方便，操作容易。

(3)穿透性好，内外无熔渣，无飞溅，成型美观，适用于有清洁要求的焊件。

(4)电弧热集中，热影响区小，焊件变形小。 (5)容易实现机械化和自动化。 4．熔化极气体保护焊机特性

(1) CO2气体保护焊生产效率高，成本低，焊接应力变形小，精彩文档

焊接质量高，操作简便。但是飞溅较大，弧光辐射强，很难用交流电源焊接，设备复杂，有风不能施焊，不能焊接易氧化的有色金属。 (2)熔化极氩弧焊的焊丝既作为电极又作为填充金属，焊接电流密度可以提高，热量利用率高，熔深和焊速大大增加，生产率比手工钨极氩弧焊提高3～5倍，最适合铝、镁、铜及其合金、不锈钢和稀有金属中厚板的焊接。 5．等离子弧焊机特性

具有温度高、能量集中、较大冲击力、比一般电弧稳定、各项有关参数调节范围广的特点。 6．焊接设备选用原则 (1)选用原则

①安全性：必须通过国家对低压电器的强制性“CCC'’认证。 ②经济性：价格服从于技术特性和质量，其次考虑设备的可靠性、使用寿命和可维修性。

③先进性：提高生产率、改善焊接质量、降低生产成本。 ④适用性：充分发挥应有的效能。

(2)住建部公布的立即淘汰设备清单中，焊接设备有：

直流弧焊机、电动机驱动旋转直流弧焊机全系列； 交流弧焊机BX1—135、BX2—500；

直流弧焊机电动发电机AXl—500、AP—1000； 箱式电阻炉SX系列。 熟悉焊接质量检验方法 一、焊前检验

1．原材料的检查，包括对母材、焊条(焊丝)、保护气体、焊剂、电极等进行检查，是否与合格证及国家标准相符合，包装是否破损，是否过期等。

2．焊接结构设计及施焊技术文件的检查，焊件结构是否设计合理、便于施焊、易保证焊接质量，工艺要求是否表达齐全；新材料、新方法、新工艺是否均进行焊接工艺评定试验。

3．对焊工进行技术交底的检查，明确焊接工艺要求、焊接质量要求和安全防范要求。

4. 焊接设备质量检查，包括焊接设备型号、电源极性是否符合工艺要求，焊炬、电缆、气管、焊接辅助工具、安全防护等是否齐全。

5．对工件装配质量检查，包括对装配质量是否符合图样要求，坡口表面是否清洁、装夹具及点固焊是否合理，装配间隙和错边是否符合要求，是否考虑焊接收缩量。

6．焊工资格检查，包括焊工资格是否在有效期内，考试项目是否与实际焊接相适应，包括焊接方法、焊接材料及工件规格。

7．焊接环境的检查，包括是否考虑焊接环境中的风、雨、雪袭击和采取防护措施。焊接环境温度低于规范允许值时，与所焊材质、焊件厚度及预热措施是否相适应。 二、焊接中检验

1．焊接中是否执行了焊接工艺要求，包括焊接方法、焊接材料、焊接规范(电流、电压、线能量)、焊接顺序、焊接变形及温度控制。

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2．焊接层间是否存在裂纹、气孔、夹渣等表面缺陷。 三、焊后检验 1．外观检验

(1)利用低倍放大镜或肉眼观察焊缝表面是否有咬边、夹渣、气孔、裂纹等表面缺陷。

(2)用焊接检验尺测量焊缝余高、焊瘤、凹陷、错边等。

(3)用样板和量具测量焊件收缩变形、弯曲变形、波浪变形、角变形等。 2．致密性试验

(1)液体盛装试漏：用不承压设备直接盛装液体，检验其焊缝致密性。

(2)气密性试验：压缩空气通入容器或管道内，焊缝外部涂肥皂水检查渗漏。

(3)氨气试验：焊缝一侧通入氨气．另一侧贴上酚酞-酒精溶液试纸．检查渗漏。

(4)煤油试漏：焊缝一侧涂刷白垩粉水．另一侧浸煤油，白垩上留下油渍即有渗漏。

(5)氦气试验：对致密性要求严格的焊缝．用氦气检漏仪来测定。

3．强度试验

(1)常用水进行容器的液压强度试验，也称水压试验。耐压试验压力一般为设计压力的1.25倍。对不锈钢进行水压试验时，要控制水的氯离子含量不超过25ppm。

(2)用气体为介质进行气压强度试验，试验压力一般为设计压力的1.15倍。气压试验危险性很大，应采取措施确保安全。 4．常用的焊缝无损检测方法

焊缝的无损检测方法，一般包括射线探伤、超声渡探伤、磁粉、渗透和涡流探伤等，其中：射线探伤和超声探伤适合于焊缝内部缺陷的检测，磁粉、渗透和涡流适用于焊缝表面质量的检验，无损检测方法应根据焊缝材质与结构特性来选择。

(1)射线探伤(X、γ)方法(RT)：是利用X、γ，射线源发出的贯穿辐射线穿透焊缝后使胶片感光，焊缝中的缺陷影像便显示在经过处理后的射线照相底片上，是目前应用较广泛的无损检验方法，能发现焊缝内部气孔、夹渣、裂纹及未焊透等缺陷，射线探伤基本不受焊缝厚度限制。但无法测量缺陷深度，检验成本较高，时间长，射线对探伤操作人员有损伤。

(2)超声波探伤(UT)：是利用压电换能器通过瞬间电激发产生脉冲振动，借助于声耦合介质传入金属中形成超声波，并在传播时遇到缺陷反射并返回到换能器，再把声脉冲转换成电脉冲，测量该信号的幅度及传播时间就可评定工件中缺陷的位置及严重程度。超声波比射线探伤灵敏度高、灵活方便、周期短、成本低、效率高、对人体无害，但显示缺陷不直观，对缺陷判断不精确，靠探伤人员经验和技术熟练程度影响较大。

(3)磁性探伤(MT)：是利用铁磁性材料表面与近表面缺陷引起磁率发生变化，磁化时在表面上产生漏磁场，再采用磁粉、磁带或其他磁场测量方法记录与显示缺陷。主要用于检测焊缝表面或近表精彩文档

面缺陷。

(4)渗透探伤(PT)：采用含有颜料或荧光粉剂的渗透液喷洒或涂敷在被检焊缝表面上，利用液体的毛细作用，使其渗入表面开口的缺陷中，然后清洗去除表面上多余的渗透液，干燥后施加显像剂，将缺陷中的渗透液吸附到焊缝表面上，观察缺陷的显示痕迹。此法主要用于焊缝表面检测或气刨清根后的根部缺陷检测。

(5)涡流探伤(ET)：是利用探头线圈内流动的高频电流可在焊缝表面感应出涡流的效应，有缺陷会改变涡流磁场，引起线圈输出（如电压或相位）变化来反映缺陷。其检验参数控制相对困难，可检验导电材料表面或焊缝与堆焊层表面或近表面缺陷。 了解焊接应力与焊接变形及其控制

焊接残余应力和变形，严重影响焊接构件的承载力和构件的加工精度，应从设计、焊接工艺、焊接方法、装配工艺着手降低焊接残余应力和减小焊接残余变形。 一、焊接应力与变形产生机理

焊接热输入引起材料不均匀局部加热，使焊缝区熔化，而熔池毗邻的高温区材料的热膨胀则受到周围材料的限制，产生不均匀的压缩塑性变形。在冷却过程中，已发生压缩塑性变形的这部分材料又受到周围材料的制约，不能自由收缩，在不同程度上又被拉伸而卸载；与此同时，熔池凝固，金属冷却收缩也产生了相应的收缩拉应力和变形。这种随焊接热过程而变化的内应力场和构件变形，称为瞬态应力与变形。在室温条件下，焊后残留于构件中的内应力场和宏观变形称为焊接残余应力与焊接残余变形。 二、焊接残余应力的危害及降低焊接应力的措施 (一)焊接残余应力的危害

影响构件承受静载能力；影响结构脆性断裂；影响结构的疲劳强度；影响结构的刚度和稳定性；易产生应力腐蚀开裂；影响构件精度和尺寸的稳定性。 (二)降低焊接应力的措施 1．设计措施

(1)尽量减少焊缝的数量和尺寸，在减小变形量的同时降低焊接应力。

(2)防止焊缝过于集中，从而避免焊接应力峰值叠加。 (3)要求较高的容器接管口，宜将插入式改为翻边式。 2．工艺措施

(1)采用较小的焊接线能量，减小焊缝热塑变的范围．从而降低焊接应力。

(2)合理安排装配焊接顺序，使焊缝有自由收缩的余地，降低焊接中的残余应力。

(3)层间进行锤击，使焊缝得到延展,从而降低焊接应力。 (4)预热拉伸补偿焊缝收缩(机械拉伸或加热拉伸) (5)焊接高强钢时，选用塑性较好的焊条。 (6)采用整体预热。

(7)降低焊缝中的含氢量及焊后进行消氢处理，减小氢致集中应力。

(8)采用热处理的方法：整体高温回火：局部高温回火或温差

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拉伸法(低温消除应力法，伴随焊缝两侧的加热同时加水冷)。 三、焊接变形的危害性及预防焊接变形的措施 (一)焊接变形的分类

焊接变形可以区分为在焊接热过程中发生的瞬态热变形和室温条件下的残余变形。就残余变形而言，又可分为焊件的面内变形和面外变形。

1．面内变形：可分为焊缝纵向收缩变形、横向收缩变形和焊缝回转变形。

2．面外变形：可分为角变形、弯曲变形、扭曲变形、失稳波浪变形。

(二)焊接变形的危害

降低装配质量；影响外观质量，降低承载力；增加矫正工序，提高制造成本。

(三)预防焊接变形的措施 1．进行合理的焊接结构设计

(1)合理安排焊缝位置。焊缝尽量以构件截面的中性轴对称；焊缝不宜过于集中。

(2)合理选择焊缝尺寸和形状。在保证结构有足够承载力的前提下，应尽量选择较小的焊缝尺寸，同时选用对称的坡口。

(3)尽可能减少焊缝数量，减小焊缝长度。 2．采取合理的装配工艺措施 (1)预留收缩余量法

为了防止焊件焊接以后发生尺寸缩短，可以通过计算，将预计发生缩短的尺寸在焊前预留出来。为了保证预留的准确，应将估算、经验和实测三者相结合起来。 (2)反变形法

为了抵消焊接变形，在焊前装配时，先将焊件向焊接变形相反的方向进行人为的变形，这种方法称为反变形法。只要预计准确，反变形控制得当，就能取得良好的效果。反变形法常用来控制角变形和防止壳体局部下塌。 (3)刚性固定法

刚性固定法适用于较小的焊件，在焊接施工中应用较多，对角变形和波浪变形有显著的效果。为了防止薄板焊接时的变形，常在焊缝两侧加型钢、压铁或楔子压紧固定。此法在焊接大型储罐底板时采用较多。装配压力容器及球罐时，往往采用弧形加强板、日字形夹具进行刚性固定。 (4)合理选择装配程序

对于大型焊接结构，适当地分成几个部件，分别进行装配焊接，然后再拼焊成整体。这样，小部件可以自由地收缩，而不致引起整体结构的变形。

如储罐底板焊接，可以先焊短焊缝，再焊长焊缝。 3．采取合理的焊接工艺措施

(1)合理的焊接方法。尽量用气体保护焊等热源集中的焊接方法。不宜用焊条电弧焊，特别不宜选用气焊。

(2)合理的焊接规范。尽量采用小规范，减小焊接线能量。 (3)合理的焊接顺序和方向。 精彩文档

(4)进行层间锤击(打底层不适于锤击)。

工业机电工程项目安装技术 6 机械设备安装技术

掌握机械设备基础的种类及其应用

设备基础是机械设备动，静荷载的承载体，机械设备的种类很多，不同的机械设备，其基础的大小、埋深、结构形式也各不相同。机械设备基础的设计选择由设计单位根据生产工艺要求、机械设备的特点、荷载大小和安装精度来确定。 一、材料组成不同的设备基础种类及应用 1．素混凝土基础

由砂、石、水泥等材料组成的基础，适用于承受荷载较小、变形不大的设备基础。 2．钢筋混凝土基础

由砂，石、水泥、钢筋等材料组成的基础，适用于承受荷载鞍大、变形较大的设备基础。 3．垫层基础

在基底上直接填砂，并在砂基础外围设钢筋混凝土圈梁挡护填砂，适用于使用后允许产生沉降的结构，如大型储罐。 二、埋置深度不同的设备基础种类及应用 (一)浅基础 1．扩展基础

将上部荷载进行扩散并传递到地基上的基础形式。 2．联合基础

由组合的混凝土结构组成，适用于底面积受到限制、地基承载力较低、对允许振动线位移控制较严格的大型动力设备基础。 3．独立基础

配置于上部设备之下的无筋或有筋的整体基础形式。 (二)深基础 1. 桩基础

由承台、桩组成的基础形式，可分为预制桩和灌注桩两大类，适用于需要减少基础振幅、减弱基础振动或控制基础沉降和沉降速率的精密、大型设备的基础。 2．沉井基础

用混凝土或钢筋混凝土制成的井筒式基础。 三、结构形式不同的基础种类及应用 1．大块式基础

以钢筋混凝土为主要材料、刚度很大的块体基础，广泛应用于设备基础。 2．箱式基础

由底板、顶板和承重的纵向、横向墙体组成的基础。 3．框架式基础

由顶层梁板、立柱和底层梁板结构组成的基础，适用于作为电机、压缩机等设备的基础。

四、使用功能不同的基础分类及应用 1．减振基础