燃气管道以及储气罐焊接

• 二.手工电弧焊
• 手工电弧焊是一种用电弧做热源的溶焊
法。通常采用药皮焊条。它广泛应用于各种
金属管、各种壁厚管子的焊接。
•
电弧放电时，会产生大量的热量和发出
强光，电弧焊就是利用电弧放热来熔化焊条
和焊件而进行焊接的。
•
由于焊接时线能量较气焊、埋弧焊和电
渣焊小，所以金相组织细，热影响区小，焊
接质量好。
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• 劳保用品： • 如：手套 • 保护焊工的双手不受弧光和飞溅金
属的损伤，并有绝缘作用。一般由皮革、 帆布制成。 • 清理工具： • 用以清理焊渣等。如尖头鎯头、钢 丝刷等。
2．电弧焊接原理
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• 电弧放电时，会产生大量的热量和 发出强光，电弧焊就是利用电弧放热来
熔化焊条和焊件而进行焊接的。
• 焊条直径大，造成加热时间过长，从而 热影响区过大，降低了焊缝质量。
(3)气焊操作
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• 起焊时：焊炬倾角要大，而且要使焊炬在起 焊点来回移动，使该处能均匀加热。待起点处形 成白亮、清晰熔池时，即可加焊条，向前移动焊 炬焊接。
• 在整个焊接过程中，需使熔池形状大小保持 一致，即可得到鱼鳞状的美观焊缝。
3．气焊的基本操作
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• 左焊法：操作简单、方便，易于掌握。 • 右焊法
(1)热量调节
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• 在焊接过程中，依靠改变焊嘴和焊件 的距离及夹角来调节焊炬放出的热量。
• 火焰焰心末端离工件2～4mm，且焊嘴 与工件垂直时，所得热量最高。如加大火 焰心与工件的距离或减小焊嘴的倾角，所 得的热量就减小。
工方法。焊口强度高，严密性好，不需要配件，成
本低，使用维护方便；但不能拆卸，接口操作工艺
要求较高。
•
焊接的方法很多，有气焊、手工电弧焊和气体
保护焊等。
一. 气焊和气割
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
•
利用气体燃烧火焰作热源的容焊（利用可
燃气体与氧气混合燃烧的火焰所产生的高热熔
化焊件和焊丝而进行金属连接）叫气焊。
•
原理：依靠燃气和氧气发生剧烈的燃烧反
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1．手工电弧焊的主要设备及工具
• (1)电焊机 • 优点：结构简单，坚固耐用，维修，使用方便、效
率高，应用极为广泛。 • 直流电焊机：电流稳定，焊接质量好。(AX-165，
AX-320等 ) • 交流电焊机：使用方便。 • 常用的有电抗式(上海电焊机厂生产的BN-350，
BN-500等型 )、漏抗式(BX1-135，BX1-330等型 )和 复合式(BX-500、BX2-500等 )三种。
• 2）金属气割时形成的氧化物的熔点要低于金属本 身熔点，且流动性好。
• 3）金属在切割氧流中燃烧应该是放热反应。
• 4）金属的导热性不应太高。
• 5）金属中阻碍气割过程和能提高钢的可淬性的杂 质要少。
•
气割一般适用于切割DN≥100mm的普通钢管
和低合金钢管，不适用于铜管、铝管和不锈钢
管。
1．气焊、气割装置
• 直流弧焊机阴极和阳极产生的热量不等；交流弧焊机的阴 机和阳极交替变化，所以焊条与焊件上产生的热量是相等 的。阴极和阳极附近的温度一般是2500℃，弧柱中心温度 可达6000～7000℃。
焊接电弧示意图 1－焊条；2－焊件；3－ 阴极部分；4－阳极部分
；5－弧柱；6－弧焰
常用的引弧方法有：
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(1)焊接操作要领
• 当电弧引燃后，焊 条必须有三个基本方向 的运动才能形成良好焊 接缝口：
• 朝着熔池方向作逐渐的 送进（直线动作）
• 作横向摆动
• 沿着焊接方向逐渐移动 （焊条送进动作）
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• 朝着熔池方向作逐渐 的送进（直线动作）:
• 主要是用来维持 所要求的电弧长度， 弧的长短，对焊接质 量有很大关系。直线 动作的快慢代表焊接 速度，焊接速度的变 化主要影响焊缝金属 横截面积。
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燃气管道和储气罐的焊接
第一节 焊接概述
•
管道连接方法有很多种，最常用的有焊接、法
兰连接、螺纹连接、承插连接和胀管连接等五种。
施工中，应根据管材、管径、壁厚、工艺要求以及
施工现场的具体条件等不同情况，分别选用各种不
同的连接方法。
•
焊接是指通过加热或加压，或两者并用，并且
用或不用填充材料，使焊件达到原子结合的一种加
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(2)运条方法
• 在焊接实践中，常见的运条方法有 直线形运条法、直线往返运条法、锯齿 形运条法、月牙形运条法、三角形运条 法、圆圈形运条法等。
(a)直线运条法；(b)直线 往返运条法；(c)锯齿形 运条法；(d)月牙形运条 法； (e)斜三角形运条法； (f)正三角形运条法；(g) 正圆圈形运条法；(h)斜
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• （1）氧气瓶
• 要求氧气纯度达到98％以上。体积为 38～40L、储气6～7Nm3、储存压力15MPa、 氧气工作压力1.5MPa。
• 使用时，氧气瓶应远离操作地点10m， 避开高温及日晒。使用时氧气不得全部用 光，到0.3～0.5MPa时应停止使用。
（2）乙炔气瓶
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• 贮存和运输乙炔气的容器，碳素钢 制成。乙炔容器为5～6L，工作压力为 0.03MPa。
电焊机的组成：
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• 变压器：
• 将焊接电压（220V或380V）降到安 全电压（55～65V） 。
• 电流调压器：
• 由于焊件的厚薄不同，需对焊接电流 进行调节。焊接较薄的焊件用小电流和细 焊条，焊厚焊件用大电流和粗焊条。电流 过大或太小均影响焊接质量。
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• 电焊机的组成： • 振荡器： • 用以提高电流的频率
• 使用时不得水平放置，应竖直使用。
• 乙炔发生器： • 电石（CaC2）+水（H2O）→乙炔（C2H2）
距离不应小于5m。
（3）减压阀
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• 作用：将瓶内高压气体调节成工作 需要的低压气体，并保持输送出气体的 压力和流量稳定不变。
• 氧气减压阀（氧气表 ）
• 乙炔气减压阀（乙炔气表 ）
操作步骤和注意事项 ：
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• 电焊软线：连接电焊机与焊件、焊机与焊 钳，一般是紫铜线外包橡胶绝缘层而成。 电焊软线应具有良好的导电性和绝缘性， 并有足够的长度和适当的截面积（依据焊 接电源选择）。
• 面罩：用以挡住飞溅的金属和电弧中的有 害光线，以保护眼睛和头部。
• 头戴式、手握式
• 面罩上的护目玻璃：
–降低电弧光的强度和过滤红外线和紫外线； –观察熔池，掌握焊接过程。
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• ①点燃和熄灭火焰时，必须遵照上面讲的方法顺 序，否则会发生事故。
• ②点火时不能从焊嘴正面点，以防烧手。
• ③氧气瓶不能放在高温或者暴晒的地方，而且应 瓶嘴朝上。更不能碰撞以防氧气瓶爆炸。
• ④打开焊炬的乙炔气开关后，检查乙炔气的流动 情况时，不能用鼻子对着焊嘴去嗅味，这样会造 成中毒或窒息，而应以手被皮肤受气流冲击的情 况去检查。
• 氧气胶管：2MPa，黑色或绿色，内径 8mm，外径18mm。
• 乙炔胶管：0.5MPa，红色，内径8mm， 外径16mm。
2．焊接火焰 • 焊接火焰是气焊与气割的热源，火焰的
选用和调节正确与否,将直接影响气焊和气 割的质量好坏。 • （1）火焰分类 • 火焰分为三种：中性焰（正常焰）、 碳化焰和氧化焰。
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• 作横向摆动: • 主要是为了获得
一定宽度的焊缝，其 摆动范围与焊缝要求 的宽度、焊条直径有 关。摆动的范围越宽 ，得到的焊缝宽度也 越大。
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• 沿着焊接方向逐渐移动 （焊条送进动作） :
• 焊条送进动作代表焊条熔化的 快慢，可通过改变电弧长度来 调节熔化的快慢。弧长的变化 将影响焊缝的熔深和熔宽,对 焊缝质量有很大影响。移动速 度应根据电流大小、焊条直径 、焊件厚度、装配间隙以及焊 缝位置来适当掌握。
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• ①装减压阀前，要略打开气瓶阀门，放出 一些气体、吹净瓶口杂质随后关闭。操作 时瓶口不能朝人体方向，人应站在侧面操 作。
• ②检查各接头是否拧紧，有无滑扣现象。 调节螺丝应处于松开位置。
• ③装好减压阀，再开启瓶上阀门，查看减 压阀工作是否正常，各部分有无漏气现象， 待一切正常后再接氧气胶管和乙炔气胶管。
• 如果改变焊嘴和工件的距离或倾角仍 得不到所需要的热量时，那便是焊接火焰 功率未调好，须调正氧气阀与乙炔阀。
(2)焊条选择
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• 焊接普通碳素钢管道可用H08、 H08A气 焊条。
• 根据管壁的厚度选择焊条直径。如：焊 壁厚3～4mm的管子，需选用2.5～3mm的 焊条。
• 焊条直径小，造成熔合不良；
应产生的火焰热量加热和熔化母材和焊丝，从
而形成焊接接头。
•
所用的可燃气体主要有乙炔气、液化石油
气、天然气及氢气等。
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• 适用场合：可用来焊接DN57mm、壁厚 在3.5mm以下的碳钢管、铜管、铝管、铅管 等。特殊情况下，也可用于管径较大管壁较 薄的管子焊接，但是不锈钢管道不准许用气 焊进行焊接。
（50Hz→250Hz），使交流电的交变间 隔趋于无限小，增加电弧稳定性，以利 焊接和提高焊缝质量。
（2）主要工具和用具
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• 电焊钳 ：夹持焊条并传导电流。
• 要求必须有良好的导电性，长时间 使用不发热，能在各个方向上夹住各种 直径的焊条，绝缘性能好，重量轻等。
• 常用型号：G352、G582
• 接触引弧法：将焊条垂直与焊件碰击，然后迅速 将焊条离开焊件表面4～5mm，即产生电弧。
• 擦火引弧法：将焊条像擦火柴一样擦过焊件表面， 迅速将焊条捍提起，距焊件表面4～5mm，产生 电弧。
• 熄弧：熄弧时应将焊条端部逐渐往坡口边斜前方 拉，同时逐渐抬高电弧，以逐渐缩小熔池，从而 减少液体金和降低热量，使熄弧处不产生裂纹、 气孔等。
• 缺点：由于气体火焰温度低（3100～ 3300℃），热量比较分散，生产效率低，焊 接变形大，接头性能较差。
•
• 氧气切割：利用金属在 高温（金属燃点）下与 纯氧燃烧的原理而进行 的切割。
• 原理：预热——燃 烧——吹渣。
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氧气切割条件
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• 1）金属的熔点应高于其本身的燃点。
（5）割炬
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• 又称割刀，是进行气割的基本工具， 它使燃气与氧气按一定比例和方式混合 后，形成具有一定热量和形状的预热火 焰，并在预热火焰的中心喷射出切割氧 气进行气割。
• 割炬按可燃气体与氧气混合的方式 不同可分为：低压割炬（射吸式）和等 压割炬。
（6）橡胶管
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• 目前使用的橡胶管是用优质橡胶夹 着麻织物或棉纤维制成，质地柔软、重 量轻、便于操作，具有承受足够气体压 力的能力。
•
焊件本身的金属称为基本金属，焊条熔
滴过渡熔池的金属称为焊着金属；由于电弧
的吹力，使焊件底部形成一个凹坑叫熔池。
焊着金属与基本金属熔合，冷却后形成焊缝。
焊缝表面覆盖的一层渣壳叫焊渣。焊条熔化
末端到熔池表面的距离称弧长。基本金属表
面到熔池底部的距离称作熔深。
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• 电弧由阴极部分、弧柱部分和阳极部分组成，电弧产生于 焊条1和焊件2中间，阴极3位于焊条末端，阳极部分4位于 焊件表面，弧柱部分5成圆台形，弧柱四周被弧焰6包围。
• 焊接过程中途有停顿续焊时，应用火焰把原 熔池和靠近原熔池的焊缝重新熔化（8～10mm）， 形成新的熔池后，即可加入焊条。
• 当焊到焊缝终点时，应减少焊炬与工件的夹 角，同时加快速度，并多加一些焊条。收尾时， 用温度较低的外焰保护熔池，直致终点熔池填满， 火焰才可缓慢离开熔池。
(4)气焊注意事项
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• 中性焰适于焊接低
碳钢，其结构是：焰心
呈尖锥形，色白而明亮，
轮廓清楚；内焰呈蓝白
色，有深蓝色线条，杏
核形；外焰和内焰没有
明显界限，只从颜色上
可以略加区别。
乙炔火焰的种类 (a)中性焰；(b)碳化焰；(c)
氧化焰； 1－焰心；2－内焰；3－外焰
(2)操作
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• 火焰点燃时，先开一点氧气阀，再 打开乙炔阀，手须闪离焊嘴（防止烧 伤）。若在点燃过程中产生连续“放炮” 现象，可能是氧气压力过大（须关小氧 气阀）或乙炔气不纯（须放出含有空气 的乙炔再点）。
（4）焊炬
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• 焊炬的作用是将氧气和乙炔气按一定比例混合， 并以一定速度喷出燃烧，产生适合于焊接要求 的、燃烧稳定的火焰。目前我国成批生产和应 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：打开氧气阀，具有 一定压力的氧气便经氧气导管进入喷嘴，并以 高速喷入射吸管，使喷嘴周围形成真空，而将 乙炔管中的乙炔（打开乙炔阀针时）吸入射吸 管，经混合管充分混合全，由焊嘴喷出经点燃 而成火焰。射吸式焊炬