北京南水北調(diào)配套工程南干渠工程-精選文檔

1、北京市南水北調(diào)配套工程南干渠工程北京市南水北調(diào)配套工程南干渠工程，在淺埋暗挖法涵洞施 工中，初支為格柵鋼架加鋼筋網(wǎng)噴射砼。 其中格柵鋼架的質(zhì)量直 接影響到施工安全和工程安全。 在本工程中由于初支鋼格柵工程 量大，進(jìn)度快，二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊成本低，效率高，質(zhì)量?jī)?yōu)等 特點(diǎn)，被各施工單位大量采用。二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊是焊接方法中的一種，是以二氧化碳?xì)鉃楸Ｗo(hù)氣體，進(jìn)行焊接的方法。在應(yīng)用方面操作簡(jiǎn)單，適合自動(dòng) 焊和全方位焊接。在焊接時(shí)不能有風(fēng)，適合室內(nèi)作業(yè)。一二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊在工程中的應(yīng)用：（一）焊接方法介紹二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊是一種先進(jìn)的焊接方法，是以二氧化碳?xì)鉃楸Ｗo(hù)氣體，進(jìn)行焊接的方法。它具有焊接質(zhì)量

2、好、效率高、 成本低等一系列優(yōu)點(diǎn)。在應(yīng)用方面操作簡(jiǎn)單，適合自動(dòng)焊和全方 位焊接。二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊與手弧焊、 埋弧焊相比也存在一些 缺點(diǎn)：如焊縫成形不夠美觀，焊接時(shí)飛濺大；二氧化碳?xì)怏w焊接 設(shè)備較復(fù)雜，要求操作人員具有較高的維護(hù)設(shè)備的技術(shù)能力；抗風(fēng)能力差，給室外作業(yè)帶來一定困難；弧光較強(qiáng)，焊接時(shí)必須注 意勞動(dòng)保護(hù)，二氧化碳?xì)怏w純度一致性的保證問題等等。二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊的保護(hù)作用主要是使焊接區(qū)與空氣隔離，防止空氣中的氮?dú)鈱?duì)熔化金屬的有害作用。由于此種工藝成本低， 二氧化碳?xì)怏w容易生產(chǎn)， 目前廣泛應(yīng) 用的二氧化碳?xì)怏w保護(hù)電弧焊的保護(hù)氣體是二氧化碳。 但是由于 二氧化碳?xì)怏w的零熱物理性能的特殊影響

3、，使用常規(guī)焊接電源 時(shí)，焊絲端頭熔化金屬不可能形成平衡的軸向自由過渡， 易出現(xiàn) 短路和熔滴縮頸爆斷、飛濺較多的情況。如果采用優(yōu)質(zhì)焊機(jī)，參 數(shù)選擇合適， 可以得到很穩(wěn)定的焊接過程， 使飛濺降低到最小的 程度。由于二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊在當(dāng)前被認(rèn)為時(shí)一種高效率、 低成 本、節(jié)省能源的焊接方法， 在南水北調(diào)南干渠工程中得到推廣和 應(yīng)用也是順理成章的。 南水北調(diào)南干渠工程中焊接任務(wù)繁重， 這 就要求不斷提高電焊工的焊接技術(shù)， 購(gòu)置先進(jìn)的焊接設(shè)備， 以滿 足生產(chǎn)的需要。 為了克服二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊的缺點(diǎn)， 我們要找 出一條途徑：主要是先購(gòu)置少量的二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊焊接設(shè) 備，由焊接技術(shù)較高的焊工試用，經(jīng)過培

4、訓(xùn)，不斷掌握設(shè)備的性 能，提高焊接技能，達(dá)到熟練操作的程度，然后再批量地購(gòu)置高 性能地設(shè)備， 由導(dǎo)師帶徒和請(qǐng)專業(yè)工藝師授課， 對(duì)所有電焊工統(tǒng) 一進(jìn)行培訓(xùn)， 考二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊焊接證， 以確保達(dá)到工程質(zhì) 量要求的目的。（二）優(yōu)缺點(diǎn)1、優(yōu)點(diǎn)： 焊接成本低。 其成本只有埋弧焊和手工電弧焊的 4050%。 生產(chǎn)效率高。其生產(chǎn)率是手工電弧焊的 14 倍。 操作簡(jiǎn)便。明弧，對(duì)工件厚度不限，可進(jìn)行全位置焊接 而且可以向下焊接。 焊縫抗裂性能高。焊縫低氫且含氮量也較少。 焊后變形較小。角變形為千分之五，不平度只有千分之 三。 焊接飛濺小。當(dāng)采用超低碳合金焊絲或藥芯焊絲，或在C02中加入Ar，都可以降低焊接飛

5、濺。2、缺點(diǎn)： 設(shè)備復(fù)雜，易出現(xiàn)故障。 抗風(fēng)能力差及弧光較強(qiáng)。（三）焊接材料1 焊絲：H08Mn2SiA © 1.0 2.0mm2、二氧化碳保護(hù)氣體：無色、無味、無毒，純度大于99.5%氣體。不純的二氧化碳?xì)怏w可采取如下措施（倒置放水和正置放氣）：氣瓶倒立靜置 12 小時(shí)，然后打開閥門， 放水 2 3 次，（間 隔 30 分鐘）。水處理后，將氣瓶正置兩小時(shí)，打開閥門，放掉氣瓶上部的 氣體。（四）、焊接設(shè)備 1、焊機(jī)型號(hào)： NB C* * *CO2 氣體保護(hù)半自動(dòng)焊熔化極氣體保護(hù)焊機(jī)2、送絲機(jī)構(gòu)3、送絲軟管和焊槍4、供氣裝置：氣瓶、預(yù)熱氣、干燥器、流量計(jì)。(五) 、焊接工藝參數(shù)1、電流

6、：電流決定熔化速度，電流越大，熔化速度越快。2、電弧電壓：U=14+l/ 20± 0.5 1.5(V)。電壓適當(dāng)時(shí)，為均勻密集的短路聲。電壓較小時(shí)，飛濺增加，焊道變窄，易出現(xiàn)頂絲。電壓過大時(shí)，弧長(zhǎng)變長(zhǎng)，飛濺顆粒度變大，易產(chǎn)生氣孔，焊 道變寬，熔深和余高變小，有較強(qiáng)的爆破聲。3、 氣體流量：一般與噴嘴大小一致，約為1015L/min4、焊接速度：速度過慢時(shí)，焊縫變寬。而焊速過快時(shí)，易 出現(xiàn)凸形焊道。通常焊接速度為 3060 cm /min。5、電流極性：采用直流反極性，這時(shí)電弧穩(wěn)定，焊接過程 平穩(wěn)，飛濺小。若采用直流正極性，則熔深較淺，余高較大和飛 濺很大。而在堆焊、鑄鐵補(bǔ)焊時(shí)均采用直

7、流正極性接法。6、焊絲干伸長(zhǎng)：L=10d (mm), d為焊絲直徑。Lf* I J 當(dāng)焊絲干伸長(zhǎng)增加時(shí)，焊絲熔化速度增加，這時(shí)電流減小， 將使熔滴與熔池溫度降低， 造成熱量不足， 而引起未焊透； 另外， 電弧不穩(wěn)，難以操作，飛濺大，成形差，易產(chǎn)生氣孔；當(dāng)焊絲干伸長(zhǎng)變短時(shí)，電流增大，弧長(zhǎng)變短，熔深變大，飛 濺易粘附到噴嘴內(nèi)壁，不易觀察熔池，甚至燒壞導(dǎo)電嘴。（六）焊接方法 二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊焊接工藝中主要包括： 平角焊、立角焊、 開坡口平對(duì)接板焊接、 開坡口立對(duì)接板焊接、 開坡口橫對(duì)接板焊 接等。能夠很好的掌握各種焊接方式，是確保焊接質(zhì)量、工程質(zhì) 量的關(guān)鍵。南水北調(diào)南干渠工程中二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊主

8、要運(yùn)用 在初襯鋼格柵加工中，其中主要采用平角焊及開坡口平對(duì)接焊 接。1、平角焊 焊接規(guī)范及工藝參數(shù) 焊接操作方法焊腳尺寸決定焊接層次與焊道數(shù)， 一般焊腳尺寸在1012mm 以下時(shí)采用單層焊。超過 12mm以上采用多層多道焊。單層焊：焊腳尺寸w 10mm、焊槍角度：如圖所示、運(yùn)絲方法：斜鋸齒形，左焊法 斜鋸齒形運(yùn)條時(shí)，跨距要寬，并在上邊稍作停留，防止咬邊及焊腳尺寸下垂。多層多道焊焊第一道與單層焊相同； 焊第二道時(shí)， 焊槍與水平方向的夾 角應(yīng)大些，使水平位置的焊件很好的熔合，多為4555°之間，對(duì)第一道焊縫應(yīng)覆蓋2/3以上，焊槍與水平方向的夾角仍為 60 80°，運(yùn)條方法采用斜

9、鋸齒形；焊第三道時(shí)，焊槍與水平方向的 夾角應(yīng)小些，約為 40° 45°，其它的不變，不至于咬邊及下 垂現(xiàn)象，運(yùn)條方法采用斜鋸齒形，均勻，對(duì)第二道焊縫的覆蓋應(yīng) 為 1/3 。2、開坡口平對(duì)接板焊接 焊接操作方法焊接時(shí)，采用左焊法，焊絲中心線前傾角為 10° 15°。打 底層焊絲要伸到坡口根部， 采用月牙形的小幅度擺動(dòng)焊絲， 焊槍 擺動(dòng)時(shí)在焊縫的中心移動(dòng)稍快，擺動(dòng)到焊縫兩側(cè)要稍作停頓 0.51 秒。若坡口間隙較大，應(yīng)在橫向擺動(dòng)的同時(shí)作適當(dāng)?shù)那昂?移動(dòng)的倒退式月牙形擺動(dòng)，這種擺動(dòng)可避免電弧直接對(duì)準(zhǔn)間隙， 以防燒穿。 蓋面層采用鋸齒形或月牙形擺動(dòng)焊絲， 并在坡口

10、兩側(cè) 稍作停頓，防止咬邊。（七）、在工程中焊接控制參數(shù)的注意事項(xiàng) 在南水北調(diào)南干渠工程中， 被廣泛應(yīng)用的二氧化碳?xì)怏w保護(hù) 焊施工過程中，確保焊接規(guī)范參數(shù)，是保證工程質(zhì)量的灌漿。主 要參數(shù)包括電源極性、焊絲直徑、電弧電壓、焊接電流、氣體流 量、焊接速度、焊絲伸出長(zhǎng)度、直流回路電感等。1、電源極性二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊焊接一般材料時(shí)，采用 直流反接；在進(jìn)行高速焊接、堆焊和鑄鐵補(bǔ)焊時(shí)，應(yīng)采用直流正 接。2、焊絲直徑二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊的焊絲直徑一般可根據(jù)表 選擇。3、電弧電壓和焊接電流對(duì)于一定直徑的焊絲來說，在二氧 化碳?xì)怏w保護(hù)焊中， 采用較低的電弧電壓， 較小的焊接電流焊接 時(shí)，焊絲熔化所形成的熔滴把母

11、材和焊絲連接起來， 呈短路狀態(tài) 稱為短路過渡。 大多數(shù)二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊工藝都采用短路過渡 焊接。當(dāng)電弧電壓較高、焊接電流較大時(shí)，熔滴呈小顆粒飛落稱 為顆粒過渡。/ 1.6或/2.0mm的焊絲自動(dòng)焊接中厚板時(shí)，常采 用這種過渡。$ 3mn以上的焊絲應(yīng)用較少。§ 0.6爭(zhēng)1.2mm的焊 絲主要采用短路過渡， 隨著焊絲直徑的增加， 飛濺顆粒的數(shù)量就 相應(yīng)增加。當(dāng)采用$ 1.6mm 的焊絲，仍保持短路過渡時(shí)，飛濺就 會(huì)非常嚴(yán)重。二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊焊絲直徑選用表 (mm) 焊接電流與電弧電壓是關(guān)鍵的工藝參數(shù)。 為了使焊縫成形良 好、飛濺減少、 減少焊接缺陷， 電弧電壓和焊接電流要相互匹配，

12、通過改變送絲速度來調(diào)節(jié)焊接電流。 飛濺最少時(shí)的典型工藝參數(shù) 和生產(chǎn)所用的工藝參數(shù)范圍詳見表。二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊工藝參數(shù) 在小電流焊接時(shí)，電弧電壓過高，金屬飛濺將增多；電弧電 壓太低，則焊絲容易伸人熔池，使電弧不穩(wěn)。在大電流焊接時(shí)， 若電弧電壓過大，則金屬飛濺增多，容易產(chǎn)生氣孔；電壓太低， 則電弧太短，使焊縫成形不良。4、氣體流量二氧化碳?xì)怏w流量與焊接電流、焊接速度、焊 絲伸出長(zhǎng)度及噴嘴直徑等有關(guān)。氣體流量應(yīng)隨焊接電流的增大、 焊接速度的增加和焊絲伸出長(zhǎng)度的增加而加大。 一般二氧化碳?xì)?體流量的范圍為82 51 / min。如果二氧化碳?xì)怏w流量太大， 由于氣體在高溫下的氧化作用， 會(huì)加劇合金元素

13、的燒損， 減弱硅、 錳元素的脫氧還原作用， 在焊縫表面出現(xiàn)較多的二氧化硅和氧化 錳的渣層， 使焊縫容易產(chǎn)生氣孔等缺陷； 如果二氧化碳?xì)怏w流量 太小，則氣體流層挺度不強(qiáng)，對(duì)熔池和熔滴的保護(hù)效果不好，也 容易使焊縫產(chǎn)生氣孔等缺陷。5、焊接速度隨著焊接速度的增大，則焊縫的寬度、余高和 熔深都相應(yīng)地減小。 如果焊接速度過快， 氣體的保護(hù)作用就會(huì)受 到破壞，同時(shí)使焊縫的冷卻速度加快， 這樣就會(huì)降低焊縫的塑性， 而且使焊縫成形不良。反之，如果焊接速度太慢，焊縫寬度就會(huì) 明顯增加，熔池?zé)崃考?，容易發(fā)生燒穿等缺陷。6、焊絲伸出長(zhǎng)度指焊接時(shí)焊絲伸出導(dǎo)電嘴的長(zhǎng)度。焊絲伸 出長(zhǎng)度增加，則使焊絲的電阻值增加，造成焊

14、絲熔化速度加快， 當(dāng)焊絲伸出長(zhǎng)度過長(zhǎng)時(shí)， 因焊絲過熱而成段熔化， 結(jié)果使焊接過 程不穩(wěn)定、 金屬飛濺嚴(yán)重、 焊縫成形不良和氣體對(duì)熔池的保護(hù)作 用減弱；反之，當(dāng)焊絲伸出長(zhǎng)度太短時(shí)，則焊接電流增加，并縮 短了噴嘴與焊件之間的距離， 使噴嘴過熱， 造成金屬飛濺物粘住或堵塞噴嘴，從而影響氣流的流通。一般，細(xì)絲二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊，焊絲伸出長(zhǎng)度為81 4mm粗絲二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊， 焊絲伸出長(zhǎng)度為1 02 0mm7、直流回路電感在焊接回路中，為使焊接電弧穩(wěn)定和減少 飛濺，一般需串聯(lián)合適的電感。當(dāng)電感值太大時(shí)，短路電流增長(zhǎng) 速度太慢， 就會(huì)引起大顆粒的金屬飛濺和焊絲成段炸斷， 造成熄 弧或使起弧變得困難；

15、當(dāng)電感值太小時(shí)， 短路電流增長(zhǎng)速度太快， 會(huì)造成很細(xì)顆粒的金屬飛濺， 使焊縫邊緣不齊， 成形不良。 再者， 盤繞的焊接電纜線就相當(dāng)于一個(gè)附加電感， 所以一旦焊接過程穩(wěn) 定下來以后，就不要隨便改動(dòng)。二二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊注意事項(xiàng)：1 、由于空載電壓低，又是光焊絲，所以在引弧時(shí)，電弧穩(wěn) 定燃燒點(diǎn)不易建立，焊絲易產(chǎn)生飛濺。又因工件始焊溫度低，在 引弧處易出現(xiàn)缺陷。 一般采用短路引弧法； 引弧前要把焊絲端頭 剪去，因?yàn)槿刍纬傻那蛐味祟^在重新引弧時(shí)會(huì)引起飛濺； 引弧 時(shí)要選好位置，采用倒退引弧法。2 、收弧過快，易在熔坑處產(chǎn)生裂紋和氣孔，收弧的操作要 比焊條電弧焊嚴(yán)格。應(yīng)在熔坑處稍作停留，然后慢慢抬起焊炬。3 、對(duì)接平焊和橫焊，應(yīng)使焊炬稍作傾斜，用左向焊法，坡 口看得清，不易焊偏。在角焊時(shí)左焊法和右焊法都可以采用。4 、立焊和仰焊。立焊有兩種焊法，一種是由上向下焊接， 速度快， 操作方便， 焊縫平整美觀； 但熔深較小， 接頭強(qiáng)度較差， 適用于不作強(qiáng)度要求的焊縫。另一種，由下向上焊接，焊縫熔深 較大，加強(qiáng)面高，但外形粗糙。仰焊應(yīng)采用細(xì)焊絲、小電流、低 電壓、短路過渡，以保持焊接過程的穩(wěn)定性； C02 氣體流量要比 平、立焊時(shí)稍大