第六章爆炸焊案例

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铝电解槽短路口爆炸事件案例及分析

铝电解槽短路口爆炸事件案例及分析

铝电解槽短路口爆炸事件案例1、某厂A2005年5月11日短路炸事件过程:子夜0:40分左右,某台槽焙烧完成后准备启动,工人在拆软连接时,未将阳极导杆和平行母线中间的绝缘纸抽掉,也未上小盒卡具,双面同时拆软连接大约一半时,6个短路口有三个发生爆炸,导致系列停电;处理措施:临时从西厂拉来临时短路母线,将该槽短掉,约4小时后,系列恢复供电,损失不大,该槽后来在不停电状态下,屏蔽焊接短路口后,约一个月后重启;教训:启动槽拆软连接时,应先将绝缘纸抽掉,紧好小盒卡具并复紧,全面检查一遍后确认,才能拆软连接,电解铝厂应常备临时短路母线,并储备抢修工人,包括屏蔽焊工人;2、某厂B过程:04年10月2日,也是夜晚,一工人在阳极来效应时,因效应电压不够,抬阳极,无人监护电解槽造成阳极脱离,某一短路炸,造成系列停电,因该厂没有临时短路母线,平时缺乏应急演练,不知如何处理,造成大面积座槽,将该槽系列停电时修复后,全系列恢复生产,用时3天,造成一定的经济损失约2000万,主要是重新恢复生产时物料及电力消耗;教训阳极来效应时,抬电压一定要看电压表及电解槽,要有人监护;工厂应常备临时短路母线;应加强紧急情况下,应急预案的学习及演练;3、某厂C过程:05年7月1日,因电网波动,造成停电,该厂三条生产线,一条160KA、二条300KA 的生产线,停电约4小时后,恢复送电,至次日早晨8:00,一条160KA、一条300KA系列恢复生产,另一条300KA系列的226台槽有15台槽拉起来,形成被动座槽,此时集团公司召开临时紧急会议,分析停电原因及应对措施,该车间主任及公司领导被召集去开会,该主任未将15台槽被迫座槽之事汇报公司领导,下午散会后,才汇报,公司领导大怒,当即将该主任撤职,临时将别一个系列的车间书记调任该车间主任,此书记对电解是外行,不敢上任,又不能违背命令,谎称孩子有病,请假三天,此三天公司未启动该15台槽,新主任复假后,再召集有关人员制定启动方案,方案出台后已是第5天,此时,因长时间座槽,部分铝液已经凝固,炉帮及沉淀、电解质等早已固化,造成阴极偏流,该槽型是沈阳院设计,阴极钢棒为铜铝压接方式,阴极偏流后,某槽部分阴极钢棒发红、熔化而爆炸,引起系列停电,该公司生产技术老总是电厂的厂长调来的就是同内外有名的喂猪老总,此事后,被调离工作此时慌了阵脚,紧急向郑州求援,郑派其下属企业生产副厂长,到该厂指导恢复生产工作一周下来,将224台槽全部指导死了,系列停槽,因铝水全部未出出来,凝固在槽中,恢复生产十分困难,逾时七个月,直接经济损失约2亿元人民币本人参加了此次事故的鉴定会;教训:此次事故,人祸大于天灾,平时公司轻视电解生产中的安全风险,座槽后不及时启动也不短槽,如果将这15台槽短掉,也不至于损失如此惨重,处理措施也不对,自己不能处理,不向有经验的大厂求援据说是因为平时和别的厂家都不来往向研究所求援,其实践经验不足,造成事态扩大;4、某厂D阳极短路炸该厂平时有个不好习惯,就是认为正常生产的槽子,阳极短路口的绝缘板插接处反正是要绝缘的,其螺丝可以不紧,处于松开状态,就是这个失误造成了事故;经过是这样的,因为处于松开状态无巧不巧,有一个很小的铁件后怀疑是电焊条头进入了立柱母线的螺丝处,长时间的作业,如换极、吹风、掀起风格板等,该铁件不断的移动,某日恰巧移动至固定螺杆的两个绝缘套管的中间缝隙处,阴阳极短路,引起爆炸,系列停电,但该厂有临时母线,有应急演练,2小时后,短上该槽,系列恢复生产,又派人到A厂去学习屏蔽焊技术,在A厂人员的指导下,一个月后,该槽也恢复生产,损失不大;5、某厂E 短路炸过程:07年11月份的一天夜里,临近交接班,某工人在看自己的责任槽时,发现了打料锤头被卡住,用钢钎捣未起,此时周围只有他一个,转而去抬电压,寄希望能将锤头拔起,未果,可能是急于下班,他自作聪明的找来一根效应棒,一头抵出槽壳,一头抵住阳极升按钮,使阳极不停地升,自己跑到卡锤头处,继续用钢钎捣,捣是捣开了但此时阳极已脱离,一个阳极短路炸,系列停电后来此职工被开除了,因封锁消息,损失情况不详;教训:标准的违章作业,该厂平时对职工的安全意识、技能教育不够,劳动纪律管理也不完善,交接班时,人太少;铝电解槽短路口爆炸事故分析电路三种状态为回路、短路、断路,电解系列是一条强电流的闭合回路;单台电解槽通槽状态的走电方向为:立柱母线—水平母线—阳极导杆—爆炸焊快—阳极钢爪—阳极炭块—电解质—铝水—阴极—阴极钢棒—阴极软连接—槽周母线—下一台槽的立柱母线;停槽状态下电流走向为:立柱母线—短路口—槽底穿槽母线—下一台槽的立柱母线;当电解槽由于某种因素某个环节断开时,整个电解系列形成断路,短路口爆炸,或者正负极母线短接短路时,压降面短路发生打火爆炸;一常见的短路口爆炸有以下种形式:一、阳极脱离电解质也叫做离极或脱电解质,原因分析有:1、出铝作业电压监护不到位;事故案例:某槽出铝键错打,出现离极事故,短路口爆炸;2、电解槽滚铝,电压低滑,电流走偏,磷生铁熔化,多组阳极脱落,错误抬阳极过度;事故案例:2011年6月1日,宁夏锦宁铝厂2014槽,因槽子滚铝、提极较多,多次手动抬电压,导致阳极脱离电解质,并且连续多组阳极磷生铁熔化,连续脱极,发生短路口爆炸电解质、铝水飞溅;3、槽控机失灵或正反转接反,无度的升降阳极;事故案例:某槽,因槽控机正反转失灵,降阳极的程序反而是升阳极,导致短路口爆炸;4、职工存在冒险行为,盲目抬阳极导致阳极脱离电解质;事故案例:中铝兰州铝业,职工在处理4035堵着的火眼时,想着抬阳极就不用打气缸,盲目作业“操作工胡保红是2007年6月23日进厂的农民合同工,熟练期未满,不应独立承担作业”我们也要防范到位,我们的职工是否也有这样的思想5、电解质水平低,槽子过冷,电解质下沉;事故联想,由于限电或者技术搭配严重失控,电解质萎缩下沉,阳极脱离电解质,短路口爆炸;二、焙烧槽启动前未紧卡具,拆软连接,阳极导杆与母线形成断路,短路口爆炸;1、焙烧槽软连接拆除过多,偏流熔断软连接;事故案例:某焙烧槽因电流分布不均,焙烧槽拆软连接过多,偏流熔断形成断路短路口爆炸;2、焙烧槽拆完分流片后,因内在导电质量差,电流分布偏流将软连接熔断;事故案例:2014年8月30日夜1:34分,新疆信发铝业公司400KA系列2113电解槽进行焦粒焙烧第三天,当时电压,分流片全部拆除,电压从上升至,该槽电流分布严重偏流,一面槽的软连接已经熔断,发生惨痛的事故;针对焙烧槽得出教训:1、分流片尽可能的晚拆,放在启动的前一个班;2、软连接无特殊情况不允许拆;3、确认卡具复紧,灌入第一包电解质后再拆除软连接;三、抬母线过程中,导杆与母线断路;抬母线过程中,顶紧气缸失效,导杆与母线形成“模糊连接”断路爆炸;事故案例:2008年元月2日,早晨,该厂母线提升工进行阳极提升作业,在630槽进行提升母线作业时,主风管爆裂,造成框架压紧气缸组突然失压,阳极导杆与阳极母线接触不良,起弧打火,导致槽电压剧升,部份阳极下滑,铝水外溢,进而引发两组母线短路口爆炸,整个系列停电;四、阴极电流分布严重偏流,阴极软连接熔断,形成断路;此种情况在座槽黑启动中较为突出;事故案例:2005年7月1日,河南新安铝厂因电网波动,造成停电,恢复送电后,一条300KA系列的226台槽有15台槽没拉起来,形成被动座槽,5天后制定方案启动该15台电解槽,此时,因长时间座槽,部分铝液已经凝固,炉帮及沉淀、电解质等早已固化,造成阴极偏流,该槽型是沈阳院设计,阴极钢棒为铜铝压接方式,阴极偏流后,某槽部分阴极钢棒发红、熔化而爆炸,引起系列停电,后恢复生产工作一周下来,将系列224台槽全部停槽,因铝水全部未出出来,凝固在槽中,恢复生产十分困难;五、异常高电压效应,破坏绝缘,引发短路口爆炸;高电压效应,使得短路口温度升高,夹有的导电体导电,破坏绝缘;事故案例:某槽短路口响了一声, 4短路口绝缘板着火、冒烟;检查短路口母线发现在立柱母线靠近压接面约3cm处有一个空洞;六、过道母线正负母线短接,压接面爆炸;系列母线所带的电流强度大、电压高,当正负极母线短接时后果相当可怕;事故案例:2012年某系列电解槽突然全部停电;经现场调查,发现通道二中间过道母线北侧软连接部多处拉弧烧损,两侧母线侧倒母线热胀冷缩位移;19时52分,经全力抢救将烧损的过道母线切断后,恢复送电,调整机组档位升电流;20时18分,升电流过程中电解槽效应过多导致系列电流、电压突变,动力立即降电流;20时26分,电流剧烈波动,整流机组相继过流跳闸;20时37分,再次恢复送电,在救起16台电解槽后,因其余206台电解槽温度过低,电解质萎缩严重,为防止各槽阴阳极打火,进一步扩大事故,决定放弃通电,4月10日2时51分系列全停;二短路口爆炸的应急处理:短路口爆炸事故一但发生,除系列尚未跳停之前迅速拍急停外,没有别的办法,所谓抢救就是要尽快停掉事故槽,尽快恢复系列正常送电;该项工作进行地效果如何,主要取决于事前的思想准备和工器具的准备;快速停掉事故槽,很快恢复全电流送电最关键的条件就是要有一套提前制作好的临时短路母线;三预防短路口爆炸的措施一、预防阳极脱离电解质类1、出铝时必须有人监护电压,必要时进行手动降阳极来控制槽电压或暂停出铝,防止阳极底掌脱离电解质;2、抬阳极时必须观察电解质的液面;3、加大槽控机的巡检力度,预防正反转失调,平时养成“升降阳极看转向”的习惯;4、限电过程中较长的停送电过程严防电解质收缩下沉,加强技术参数的调整与操作质量的保证;5 Z; |' `6 m0 k0 V0 \5、滚铝严重时提极、抬阳极要谨慎,更要防止电流走偏,磷生铁熔化,多组阳极脱落;二、控制突发效应类稳定技术条件,规整炉膛,除新开槽之外效应电压控制在35V以内,效应等待期间,严禁手动抬阳极,防止出现高电压效应,发生效应时禁止从A面行走;三、保障焙烧启动期间安全类1、铺焦挂极操作要细致,力争电流分布均匀,推进空腔装炉,单极电流分布出现过大时,及时调整;2、分流片尽可能的晚拆,放在启动的前一个班;3、软连接无特殊情况不允许拆;4、确认卡具复紧,灌入第一包电解质后再拆除软连接;四、短路口绝缘检查以及过道母线的位移绝缘检查1、定期对电解槽短路口的绝缘性能进行检测,对绝缘性能不良的及时的进行更换;2、保证短路口周围的卫生干净,清理干净金属物品以及物料等;3、落实过道母线的检查、巡检,异常情况及时汇报处理;五、抬母线过程的预防:1、母线提升作业严格检查,确保风压,严禁效应等待期间提升母线;2、落实三票三制,现场加大管理人员的监控;。

电焊 爆炸 案例

电焊 爆炸 案例

电焊爆炸案例篇一:电焊事故案例实例1:焊工擅自接通焊机电源,遭电击⑴事故经过某厂有位焊工到室外临时施工点焊接,焊机接线时因无电源闸盒,便自己将电缆每股导线头部的胶皮去掉,分别接在露天的电网线上,由于错接零线在火线上,当他调节焊接电流用手触及外壳时,即遭电击身亡。

⑵主要原因分析由于焊工不熟悉有关电气安全知识,将零线和火线错接,导致焊机外壳带电,酿成触电死亡事故。

⑶主要预防措施焊接设备接线必须由电工进行,焊工不得擅自进行。

实例2:要换焊条时手触焊钳口,遭电击⑴事故经过某船厂有一位年轻的女电焊工正在船舱内焊接,因舱内温度高加之通风不良,身上大量出汗将工作服和皮手套湿透。

在更换焊条时触及焊钳口因痉挛后仰跌倒,焊钳落在颈部未能摆脱,造成电击。

事故发生后经抢救无效而死亡。

⑵主要原因分析①焊机的空载电压较高超过了安全电压。

②船舱内温度高,焊工大量出汗,人体电阻降低,触电危险性增大。

③触电后未能及时发现,电流通过人体的持续时间较长,使心脏、肺部等重要器官受到严重破坏,抢救无效。

⑶主要预防措施①船舱内焊接时,要设通风装置,使空气对流。

②舱内工作时要设监护人,随时注意焊工动态,遇到危险征兆时,立即拉闸进行抢救实例3:接线板烧损,焊机外壳带电,造成事故⑴事故经过某厂点焊工甲和乙进行铁壳点焊时,发现焊机一段引线圈已断,电工只找了一段软线交乙自己更换。

乙换线时,发现一次线接线板螺栓松动,使用板手拧紧(此时甲不在现场),然后试焊几下就离开现场,甲返回后不了解情况,便开始点焊,只焊了一下就大叫一声倒在地上。

工人丙立即拉闸,但由于抢救不及时而死亡。

⑵主要原因分析①因接线板烧损,线圈与焊机外壳相碰,因而引起短路。

②焊机外壳未接地。

⑶主要预防措施①应由电工进行设备维修。

②焊接设备应保护接地。

实例4:焊工未按要求穿戴防护用品,触电身亡⑴事故经过上海某机械厂结构车间,用数台焊机对产品机座进行焊接,当一名焊工右手合电闸、左手扶焊机时的一瞬间,随即大叫一声,倒在地上,经送医院抢救无效死亡。

爆炸焊PPT课件

爆炸焊PPT课件

④为了引爆低速炸药和减少雷管区的面积,常在雷管下 放置一定数量的高爆速炸药。
⑤为了将边部缺陷引出复合板之外,并保证边部质量,
常使复板的长、宽尺寸比基板大20~50mm。管与管板爆
炸焊时,管材也应有类似的额外伸出量。
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⑥为了防止烧伤、压痕、起皮、撕裂等缺陷,常用橡 皮、软塑料、有机玻璃、油毡等作炸药与基板之间的 缓冲层。
极棒具有良好的导电性和抗腐蚀性;利用钢板和钛
板焊接在一起的管板再与钛管焊接起来做的热交换
器,比用常规焊接方法制成的热交换器具有无可比
拟的优点。
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c 金属腐蚀与防护
钛、锆、铌、钽、钨、钼、铜、铝、镍、贵金 属和不锈钢等,它们在相应的化学介质和条件下有 良好的耐蚀性,它们与普通钢组成的复合构件既有 上述金属薄复层的优良的耐蚀性,又有厚基层钢高 强度的特点,而其成本仅为复层金属的1/2~1/5。 此类复合材料已广泛应用在化工和压力容器中,显 示了良好的经济和社会效益
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7、爆炸焊的应用及缺陷检验
(2)爆炸焊的产品结构
①复合平板 ②圆柱(锥)体的内或外包覆
对于圆棒或实心圆锥体可以进行外包覆,对圆管 或筒体之类产品可以根据需要进行内或外包覆,以获 得具有特殊性能(如耐蚀、耐高温、耐磨等的包覆表面。 这种爆炸焊工艺可以生产双金属构件,也可用作修复 易损构件。
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(9) 野外露天作业,机械化程度低,劳动条件差;
(10) 产生噪声和气浪,对周. 围环境有影响。
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4、爆炸焊的焊接过程
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5、爆炸焊结合面的形态
(1)直线结合
形成直线结合与波状结合之间有一个临界碰撞速 度,当碰撞速度低于这个临界速度时,结合面就呈直线 结合状态,直线结合面上不发生熔化。这种结合形式 没有得到实际应用,因为当碰撞条件发生微小变化就 会引起未熔合缺陷。

第六章爆炸焊

第六章爆炸焊
厚度以及形状上发生宏观、不规则的变形。 6)爆炸脆裂
某些常温下冲击韧性值很小的金属材料,爆炸后有 可能开裂和脆断。
6.3爆炸缺陷及检验
6.3.1爆炸缺陷
1.宏观缺陷
7)雷管区未结合 在雷管引爆的位置,由于能量不足和气体排不出去
而造成基板和覆板未能很好结合。 8)边部打裂
除雷管区之外的复合板的其余周边,或复合板的前 端,由于“边界效应”而使覆层打伤、打裂。
(1)随着爆炸焊接条件的不同,接头的结合面可有以下 不同形式
② 有些爆炸焊接头(图12-3c),结合面不仅具有不规 则的波浪形微观形态,又有大大小小的不连续的金属熔 化块,结合区为不规则的混合型结合形态。
6.1爆炸焊原理及特点
图12-3 爆炸焊接结合区特征 a)波浪形结合区 b)连续熔化型结合区 c)混合型结合区
6.1爆炸焊原理及特点
图12-5 爆炸焊接头及工艺安装 示意图
a)板-板 b)管-管 c)管-管板 d)管棒 e)板-管 f)板-棒
1—雷管 2—炸药 3—覆层(管 或板) 4—基层(板、管、管板或棒) 5—地面(基础) 6—低熔点或可溶 性材料 7—底座 8—模具 9—
塑料管 10—木塞
6.21爆炸焊工原艺理过及程特及点工艺参数
6.1爆炸焊原理及特点
(1)随着爆炸焊接条件的不同,接头的结合面可有以下 不同形式
1)平坦界面。 2)波浪形界面。 ① 在爆炸焊接大面积复合板的时候,有时界面上出现 大面积金属熔化的现象,这种宏观现象体现在微观形态 上,即呈现出如图12-3b所示的规则和不规则的连续 熔化型结合区。
6.1爆炸焊原理及特点
2.破坏性检验
(1)剪切试验; (2)弯曲试验; (3)拉深试验; (4)剥离试验; (5)显微硬度试验; (6)金相试验。

焊接安全事故案例

焊接安全事故案例

焊接安全事故案例
嘿,大家听我说啊!今儿来给你们讲讲让人惊出一身冷汗的焊接安全事故案例。

就说有一次啊,老张在进行焊接作业,旁边的人都各忙各的。

老张心想,不就焊接嘛,能有啥事儿,结果呢,他竟然没戴防护面罩就开始干了!你说说,这多危险啊!这就像上战场不拿枪啊!这不,火星一下子蹦到他眼睛里去了,疼得他嗷嗷直叫。

旁边的人都吓傻了,赶紧过来帮忙。

还好最后没啥大碍,但这也给大家敲响了警钟啊。

还有啊,有个年轻小伙子,觉得自己技术好得很,焊接的时候也不注意周围的环境。

有一次竟然在堆满易燃物的地方施焊!这不是在玩火吗?果不其然,一下子就起火了,那场面,别提多吓人了!这就好比在炸药包旁边玩火啊,能不出事儿吗?最后虽然火被扑灭了,但造成的损失可不小。

再给你们讲一个,有两个人一起焊接一个大家伙,结果配合不好。

一个人施焊的时候,另一个人没注意,就在旁边晃悠。

突然焊条碰到他身上了,烫得他跳起来三尺高!“哎呀妈呀,疼死我了!”他大喊着。

这多得不偿失呀!
这些焊接安全事故案例可都不是开玩笑的呀!大家想想,如果稍微注意一下,这些事儿不就都能避免了吗?焊接可不是小事,那是直接关乎生命安全的呀!咱们可不能掉以轻心,一定要严格按照规定来操作,该戴的防护用具一个都不能少,操作环境也要仔细检查。

大家说对不对?可别等出了事才后悔呀!这就像我们常说的“不怕一万,就怕万一”,只有时刻保持警惕,才能保证安全呐!。

焊工违章爆炸案例

焊工违章爆炸案例

三、爆炸事故实例1:错用氧气替代压缩空气,引起爆炸1. 事故经过某五金商店一焊工在店堂内维修压缩机和冷凝器,在进行最后的气压试验时,因无压缩空气,焊工就用氧气来代替,当试压至0.98MPa时,压缩机出现漏气,该焊工立即进补焊。

在引弧一瞬间压缩机立即爆炸,店堂炸毁,焊工当场炸死,并造成多人受伤。

2.主要原因分析(1)店堂内不可作为焊接场所。

(2)焊补前应打开一切孔盖,必须在没有压力的情况下补焊。

(3)氧气是助燃物质,不能替代压缩空气。

3.主要预防措施(1)店堂内不可作为焊接场所,如急须焊接也应采取切实可行的防护措施,即在动火点10m内无任何易燃物品、备有相应的灭火器材等。

(2)补焊时应卸压。

(3)严禁用氧气替代压缩空气作试压气。

实例2:装卸工违章作业,造成氧气瓶爆炸1.事故经过某单位用卡车运回新灌的氧气,装卸工为图方便,把氧气瓶从车上用脚蹬下,第一个气瓶刚落下,第二个气瓶跟着正好砸在上面,立刻引起两个气瓶的爆炸,造成一死一伤。

2.主要原因分析两个气瓶相互碰撞,压缩气体在氧气瓶碰撞时受到猛烈振动,引起压力升高,使气瓶某处产生的压力超过了该瓶壁的强度极限,即引起气瓶爆炸。

3.主要预防措施(1)搬运氧气瓶时,要避免碰撞和剧烈振动,要戴好安全帽及防震圈。

(2)装卸氧气时严禁滚动。

实例3:焊补装酸罐爆炸1.事故经过某单位一装运硫酸的罐体底部漏酸,补焊时,将罐底朝上,人孔朝下放在地面上,当焊工起弧时,酸罐即发生爆炸,当场烧伤焊工,并炸死在场工人一名。

2.主要原因分析经过取样分析得知,罐体材料不是耐酸钢,在稀硫酸作用下,罐体材料中的铁与酸可发生如下反应:Fe + H2SO4=FeSO4 + H2↑由上式可知,在酸罐内会充满氢气与空气的混合气体,氢在空气中的含量超过爆炸极限范围,因此显然是电焊火花引燃罐内混合气体发生爆炸。

3.主要预防措施焊补酸、碱罐前,必须先了解罐内情况,然后用(硷)水清洗,待其中的液体或气体排净,并使焊件不呈密闭状态时,才能施焊。

论文之爆炸焊原理与应用

论文之爆炸焊原理与应用

爆炸焊的原理与应用摘要:爆炸焊是一种金属焊接的工艺,主要用来制造金属复合板和异种金属间制造困难的过渡金属接头,是一种高温高压的浩劫工艺。

本文介绍了爆炸焊的原理及其应用实例,包括5A05铝合金-917低磁钢爆炸焊复合板的MIG/MAG焊试验、水下爆炸焊接制备NiTi合金与铜箔复合板、爆炸焊在块体非晶态合金制备中的应用、工具钢/Q235复合板的爆炸焊接。

关键字:爆炸焊;爆炸焊原理;爆炸焊应用;金属复合板;过渡接头1.前言爆炸焊是金属基复合材料的重要制造方法(一次性加工方法)之一,主要用来制造金属纤维增强金属基复合材料和金属层板复合材料(复合板),如制造钢丝增强铅用作轴承材料,钢丝增强镁用于航空工业,钨丝增强铜制作火箭喷管,其它的还有钢丝增强铝、银,钨丝增强钛、镍,钼丝增强铜、钛等。

爆炸焊也用于金属基复合材料的二次加工制成焊接产品。

2.爆炸焊的原理爆炸焊是一种动态焊接过程。

焊接时,首先将炸药、雷管和焊件进行安装,然后引爆炸药,炸药瞬时释放的化学能量产生一高压(700MPa)高温(瞬时局部可达3000℃)和高速(500~1000m/s)冲击波作用在焊件上并发生猛烈撞击,接触界面在撞击点产生射流。

射流的冲刷作用清除了金属表面的氧化膜和吸附层,使洁净的金属表面相互接触并在高压下紧密结合形成金属键。

随着炸药的连续爆炸,界面将不断向前移动,形成连续的爆炸结合面。

如图9.3所示。

良好的爆炸结合取决于两板件的碰撞角、碰撞速度、复合速度、碰撞点压强以及被焊两板的物理和力学性能等。

为了形成较好的爆炸结合,碰撞速度须低于两板材的声速。

碰撞角β存在一个最小值,低于此值,不管碰撞速度如何,都不会形成爆炸结合面。

爆炸时产生的界面碰撞速度和角度不同,两金属材料之间的冶金结合形式不同,结合面形态大致有直线结合、波状结合和直线熔化层结合三种。

形成直线结合与波状结合之间有一个临界碰撞速度,当碰撞速度低于这个临界速度时,结合面就呈直线结合状态,直线结合面上不发生熔化。

爆炸焊

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压力焊
Hale Waihona Puke 2020特种焊§3 爆炸焊工艺过程
一、焊前准备 接头设计:可设计成搭接和对接两种。 (一)接头设计:可设计成搭接和对接两种。 (二)被焊材料表面清理 金属射流只能清除几微米至几十微米的氧化膜, 金属射流只能清除几微米至几十微米的氧化膜, 因此,待结合面必须进行必要的清理。 因此,待结合面必须进行必要的清理。接头必须具 有几何形状相同的重叠或紧密配合的结合面, 有几何形状相同的重叠或紧密配合的结合面,表面 粗糙度越小越好,方法有: 粗糙度越小越好,方法有: 砂轮打磨、 砂轮打磨、喷砂或喷丸 、化学清理 、纱布或 钢丝刷打磨 、机械加工、电化学方法等。 机械加工、电化学方法等。 (三)炸药准备 爆炸焊后热处理,消除加工硬化 消除加工硬化。 二、爆炸焊后热处理 消除加工硬化。
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特种焊 2、角度法 、 在安装过程中是复板与基板之间倾斜一 )。由于间距随爆炸点 定角度 α(称为预置角)。由于间距随爆炸点 (称为预置角)。 位置的变化不断变化, 位置的变化不断变化,因此对于大面积焊件不 能采用,角度法只限于小型工件的复合。 能采用,角度法只限于小型工件的复合。 只限于小型工件的复合
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特种焊 2、波状界面结合 、 碰撞速度高于某一临界值时, 碰撞速度高于某一临界值时,形成波状界面结 合。性能比直线结合好,参数选择范围宽。 性能比直线结合好,参数选择范围宽。 波状界面是由直线结合区和旋涡区组成, 波状界面是由直线结合区和旋涡区组成,当基 板和复板密度相近时,波缝两侧都有旋涡; 板和复板密度相近时,波缝两侧都有旋涡;相差较 大时,一侧有旋涡。旋涡内部由熔化物质组成, 大时,一侧有旋涡。旋涡内部由熔化物质组成,又 称熔化槽,呈铸态组织。如果能形成固溶体, 称熔化槽,呈铸态组织。如果能形成固溶体,韧性 好;形成化合物,脆性大。 形成化合物,脆性大。

第六章爆炸焊

第六章爆炸焊
第六章 爆炸焊
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爆炸焊
利用炸药轰炸能量,驱动焊件做高速倾斜碰撞,使其 界面实现冶金结合的特种焊接方法。 界面没有或仅有少量熔化,无热影响区,属固相焊接。 适用广泛,有良好的焊接性和力学性能。主要用于制 造金属复合材料和异种金属的焊接。
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爆炸焊接的特点
1 2 3 4 6 5 学科上的特点 能源上的特点 工艺上的特点 焊接上的特点 性能上的特点 焊接过渡区上的特点
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第四节 爆炸焊工艺
一、工艺包括: 1.被焊金属材料的准备 2.待焊金属材料的清理 3.炸药的准备 4.安装 5.引爆炸药
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1.被焊金属材料的准备
复合的厚度可为0.1~30mm,基板可为0.1~500mm, 基板与复板的厚度比一般为1:1~10:1。基板越厚, 基板与复板的厚度比越大,还越容易实现焊接。
10
二、爆炸焊安装工艺
1.爆炸大面积复合板时用平行法。此时如用角度法, 前端则因间隙距离增加很多,复板过分加速,使其与 基板撞击时能量过大。这样会扩大边部打伤打裂的范 围,从而减少复合板的有效面积和增加金属的损耗。 2.在安装大面积复板时,在平整的金属材料板材安装 后中部也会下垂或翘曲,以致与基板表面接触。此时 为保证复板下垂位置与基板表面保持一定间隙,可在 该处放置一个或几个高度稍小于应有的间隙值的金属 片。
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二、爆炸焊检验
1.非破坏性检验
1)表面质量检验 其目的是对复合件的复层表面及其外观进行质量检查, 如打伤、打裂、氧化、烧伤、翘曲度、尺寸公差和其 他外观情况等。 2)轻敲检验 用手锤对复层各个位置逐一轻敲,以其声响来初步判 断复合材料的结合情况。 3)超声检验 其目的是对复合件的结合情况和结合面积进行定量的 测定。
3

6-第六章--熔化焊与热切割的防火防爆

6-第六章--熔化焊与热切割的防火防爆

二、爆炸
(一)定义与分类 定义: 物质在瞬间以机械功的形式释放出大量气体和能量的现象 特征:压力急骤升高 分类:物理性爆炸和化学性爆炸两大类 ⒈物理性爆炸
由物理变化引起的。爆炸物质的性质及化学成份不改变。 ⒉化学性爆炸 (1)由于物质在极短时间内完成的化学变化,形成其他物质,同时 放出大量的热量。 (2)化学性爆炸的三个基本要素:化学反应的高速度,同时产生大 量气体和热量。 (3)发生化学性爆炸的物质,按其特性可分为:炸(火)药,可燃 物质与空气形成爆炸性混合物两类。
1987年3月15日凌晨2时39分,我国最大的麻纺 企业哈尔滨亚麻厂发生粉尘爆炸事故,死亡58 人、伤82人、直接经济损失650万元。梳麻、 前纺、准备三个车间的13000平方米厂房,变 成一片被浓烟烈火包围的废墟。爆炸是从贯穿 这三个车间的1570平方米的粉尘通道开始的。 含有亚麻纤维粉尘微粒 的空气突然燃烧爆炸 膨胀,产生原子弹爆发般的冲力,一尺厚的水 泥盖被击碎、拱起, 手指般粗的钢筋和水泥 浇铸的墙壁被炸得变形倒塌,十几吨重的机器 被抛向空中,强大的气浪把锯齿型房盖的玻璃 冲成碎渣,连同窗框飞到百米之外。
一切防火技术措施包括两个方面:
①防止燃烧基本条件的形成 ②避免燃烧基本条件的相互作用
⒉灭火的基本理论
可燃物质、助燃物质和着火 源构成燃烧的三个要素,缺 少其中任何一个要素便不能 燃烧。
对于已进行着的燃烧,若消 除其中任何一个要素,燃烧 便会终止。
常用灭火方法:隔离、冷却 和窒息(隔绝空气)等。
-15 9.5 11 28~45 86
液体名称 丙酮 二乙醚
乙酸乙醇 松节油 桐油 樟脑
闪点(℃) -17 -45.5 -5 35 239 65.5
⒉着火与燃烧

电焊工事故案例文本文档

电焊工事故案例文本文档

典型焊接安全事故案例1.1 氧气挪作他用,发生严重烧伤事故1995年夏天,某电厂一名参加工作不久、经考核刚取得电力Ⅲ类证的焊工,参加机组大修时在冷灰斗内同时放置了电焊工具(电焊线)和火焰切割工具(氧气乙炔胶管),当时天气炎热,中途休息时该焊工在冷灰斗内打开割枪的高压氧阀门,用高速流出的氧气来降温,之后关掉割枪阀门,爬出冷灰斗休息。

当再次进入冷灰斗内开始电焊工作时,电焊钳上的电焊条刚一接触起弧,就发生了爆炸着火,造成焊工背部全烧伤。

烧伤事故的直接原因是,在容器狭小的空间内,由于直接打开割枪的氧气高压阀门释放了氧气,使氧气和空气的混合比例达到了爆炸极限,电焊接触起弧产生的明火直接引爆了混合气体。

1.2 缺少配套工器具,焊工手胸被烧伤2003年秋的某天早上,某电厂4名焊工在一次风机平台上加热其联轴器靠背轮准备回装。

焊工甲和乙各手持一把加热焊枪,当加热约5~6 min时,焊工甲因加热枪乙炔气用完停止加热和焊工丙一起去换气,换好后,焊工甲就拿起焊枪对着焊工乙加热的火焰点火,但连续点了2次都没点着,而且点火时出现“啪啪”几声鸣爆的声响,于是叫焊工丙去检查减压阀阀门顶针是否打开,发现没开,焊工丙就用手去开阀门顶针,焊工甲就一边等开气一边点火,就在焊工丙刚打开阀门的瞬间,突然听到一声很大的爆炸声,只见乙炔气瓶减压阀接头处喷出一条30~40 cm的火焰,焊工丙的左手掌、胸前的皮肤被喷出的乙炔火焰烧伤,面积约5%,程度为1.5~2级。

1.3 焊接接头缺陷引发的焊接安全事故2003年8月某日,某电厂一名焊工进厂处理200 MW汽机给水泵平衡管泄漏缺陷。

焊接采用氩弧焊,焊前经询问钳工确认材料为不锈钢,因切下的管子及锁母均无坡口,就直接采用不锈钢焊丝对口焊接。

钳工回装试泵时发现无泄漏,2天后给水泵平衡管又泄漏,检查发现为焊缝热影响区拉裂。

经分析造成焊接缺陷的原因有:(1) 对拉裂侧锁母打光谱确认材料为碳钢,焊缝应为异种钢焊接,焊丝选择也不正确;(2) 未开坡口,致使焊缝强度不足;(3) 两侧焊口离热影响区较近,造成应力集中。

【精选】爆炸焊接课件.PPT课件

【精选】爆炸焊接课件.PPT课件

爆炸焊接专用炸药一般为在一种炸药中加入 猛炸药和其他的稀释剂,在降低爆速的同时 提高炸药的爆炸性能,这样才能达到爆炸焊 接使用的要求,但是加入猛炸药存在炸药成 本高、生产安全性差的缺点,粉状乳化炸药 具有性能稳定、流散性好、爆炸均一性好等 特点。利用粉状乳化炸药添加适当的稀释剂 研究爆炸焊接专用炸药,可以解决炸药的安 全性问题及当前爆炸焊接专用炸药的使用问 题。
爆炸焊接工作者在今后的发展中应 把爆炸物理学、金属物理学及焊接 工艺学的基本原理应用到爆炸焊接 的研究领域中,通过研究分析爆炸 瞬问界面产生的应力、应变、温度 场等建立界面结合的热力学、动力 学模型,深入地研究爆炸焊接机理。
此外,爆炸载荷下金属材料在高压、高速 、高温和瞬时塑性变形过程中的形态研究 以及结合界面的微观组织和性能的研究还 不够,爆炸焊接的界面成波机理、界面结 合机理仍不十分清楚,缺乏对爆炸焊接复 合材料的后续加工工艺的研究也是导致爆 炸焊接的应用受到限制的原因。数值模拟 将是一个很好的方法,这也是今后大家可 以突破的方向。
爆炸焊接过程的基本原理
复合板即由两块或多层板爆炸焊接而 成。包覆上的与原板性能相同或不同 的板材,称为覆板,原板即称为基板。 基板要比覆板厚得多,覆板厚度对基 板厚度的比值,称为复合比。
如图是爆炸焊接的典型装置。图中基板( 通常为钢板)厚度应为覆板厚度的2.5倍 以上,两板复合面事先清洗干净。覆板四 周比基板大5mm-10mm,二者之间保持一 定间隙,覆板用焊于基板四周的铁丝作支 撑。覆板上均匀铺上炸药,药框可用木板 或纸板制作。基础是石沙堆或泥地。
爆炸焊接国内外现状
爆炸焊接是Carl在1944年首先提出来的, 他第一个观察到了由炸药爆轰引起的材料在 高速碰撞下的固相焊接,于是提出了利用爆 炸和超声波技术把各种金属焊接在一起的设 想。

电焊作业事故案例集锦

电焊作业事故案例集锦

事故案例1焊工擅自接通焊机电源,遭遇电击事故主要经过——某工厂一位焊工在室外临时施工点进行焊接操作,操作时发现焊机接线时因无电源闸盒,于是自行将电缆上每股导线头部的胶皮去电,分别接在了露天的电网线上。

但是由于错把零线接在了火线上,当他调节焊接电流,用手触及外壳时就遭遇了电击,导致死亡。

导致事故发生的主要原因——焊工不熟悉相关的电气安全知识,错将零线接到火线上,导致焊机外壳带电,导致触电身亡。

该怎么预防事故发生呢?接线工作必须要由电工进行,焊工不得擅自进行。

事故案例2更换焊条时用手触碰焊钳口,遭遇电击事故发生的主要经过——某船厂的一位年轻女电焊工在船舱内进行焊接作业,因为舱内温度高,再加上通风不良,身上大量出汗,于是就将工作服和作业手套湿透。

在更换焊条时触及到了焊钳口,遭遇电击。

刚遭遇电击时,因为痉挛后仰跌倒,但是焊钳不慎落在颈部,最后抢救无效,死亡。

造成这场惨烈事故的主要原因——(1)焊机的空载电压较高,超过了安全电压(2)船舱内温度高,焊工大量出汗,人体电阻降低,触电危险性增大(3)触电后未能及时发现,及时求援,电流通过人体的持续时间较长,心肺等重要器官受损严重,抢救无效。

如何预防类似事故的发生呢?(1)舱内作业时要设置通风装置,使空气对流,避免内部温度过高(2)舱内作业时一定要有监护人,随时注意焊工工作状态,遇到危险证照,立即拉闸救人事故案例3接线板烧损,焊机外壳带电造成电击事故事故发生的主要经过——某工厂的焊工,甲乙两人在进行铁壳点焊作业,发现焊机一段引线圈已经断了,于是甲电工就找了一段软线叫乙电工更换。

乙在更换线时,发现一次线接板螺栓松动,于是就用扳手拧紧,此时甲并不在场,然后乙试焊了几下后就离开了作业现场,甲返回后也不了解情况就开始点焊,只焊了一下就大叫一声倒在地上。

工人丙立即拉闸断电,但最后也因为抢救不及时而死亡。

造成事故发生的主要原因——(1)因接线板烧损,线圈与焊机外壳想碰引起短路(2)焊机外壳未接地该如何预防事故发生?(1)应由电工进行设备维修(2)焊接设备应保护接地事故案例4焊工在容器内作业时,借用氧气置换而引发火灾事故主要经过——某家农药厂的机修焊工在直径一米、高两米的繁殖锅内进行焊接挡板作业,此设备内部未装排烟设备,于是焊工就是用氧气来吹散锅内的烟气。

爆炸焊应用和具体生产实例——论文

爆炸焊应用和具体生产实例——论文

摘要:现代工业需要多种多样的金属复合材料,爆炸焊接工艺应运而生。

爆炸焊接可将用传统方法不能焊接在一起的不同类金属焊接在一起。

根据爆炸焊接的原理,设计出爆炸焊接的大致步骤和注意事项。

并且知道如何给爆炸焊接后的工件做成品质量检验及分析出缺陷产生的原因和解决措施。

爆炸焊接时充满潜力的焊接方式,在文中有一些应用和具体的生产实例。

Abstract:Modern industry needs a variety of metal composite materials, the explosion welding technology arises at the historic moment. The explosion welding with the traditional methods can be welded together not similar metal welded together. According to the principle of explosion welding, design the explosive welding of general steps and matters needing attention. And know how to make after the explosion welding workpiece finished product quality inspection and analysis of the causes of defects and solutions. When the explosion welding welding way, full of potential and application in this paper there are some specific production instance. 关键字:爆炸焊接、缺陷、锆合金与不锈钢过渡管接头、实例1.前言提起爆炸,人们自然会想到破坏。

典型材料爆炸焊及爆炸焊安全

典型材料爆炸焊及爆炸焊安全
装配时应在固定的夹具上装配,要控制好间距,通常间距为0.7~0.8mm。 然后装好炸药,用药量也根据锆合金管壁厚而定,如壁厚为1mm时,用药 量65 ~ 70g;壁厚为1.5 ~ 2.0mm时,用药量75 ~85 g;壁厚为2.0 ~ 3.0mm时,用药量80 ~ 100g。
焊前准备
安装
爆炸焊接
爆炸焊时,整个接头应放入固定好的夹模具中进行,此模具对成形 起到良好作用,它应有足够的强度。爆炸焊结束后,对焊接接头按 工艺条件要求进行清理或加工。
爆炸变形
爆炸脆裂 雷管区未结合
LEE MAN (SCETC)
爆炸焊 爆炸焊缺陷
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边部破裂
边部破裂是在复合板的周边或复合管(棒)的前端,由于边界效应 而使覆层被损伤、破裂的现象。产生这种现象的主要原因是周边或 前端能量过大,因此,只要减少边部或前端的炸药量,增加覆板、 覆管的尺寸或在厚板的待结合面之外的周边刻槽等,就可以减少或 清除这种现象。
LEE MAN (SCETC)
爆炸焊
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(一)复合管的爆炸焊工艺:
规格Ф50 mm×3.4 mm的不锈钢管(基管)与Ф42 mm×1.5 mm的 锆合金管(覆管)进行爆炸焊接。
焊接前,清理不锈钢管与锆合金管的待焊表面。不锈钢管内表面粗糙 度要求较高,需用丙酮或酒精去除油污和杂质,再用水冲洗晾干。锆 合金管可用质量分数为 45%HNO3+5%HF+50%H2O的溶液进行清洗, 去除表面的氧化膜、油污和杂质。
钛 / 钢 复 合 板 氧 化 塔
LEE MAN (SCETC)
爆炸焊 (一)钛-钢复合板爆炸焊接的安装
大面积钛-钢复合板爆炸焊 接时,其安装工艺多采用平 行法,起爆方式多采用中心 起爆法,少数情况下在长边 中部起爆,各类安装工艺示 意如图7-8所示。图中有两 个投影视图,分别表示板的 长度和宽度方向。图7-8a、 b分别表示雷管的安放位置 不同;图7-8c~e分别表示 有高速起爆混合炸药时的雷 管安放位置。

矿产

矿产

矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。

如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。

㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。

(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。

如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。

对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。

二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。

2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。

㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。

2、矿产品价格稳定性及变化趋势。

三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。

2、矿区矿产资源概况。

3、该设计与矿区总体开发的关系。

㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。

2、矿床开采技术条件及水文地质条件。

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2.破坏性检验
用剪切和弯曲试验来确定钛-钢、不锈钢-钢、铜-钢、 镍-钢等复合板的结合强度,用拉伸试验来确定它们的 抗拉强度。 1) 剪切试验 2)拉伸试验 3)弯曲试验 4)显微硬度检验 5)金相检验
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图6-6 爆炸态和热轧态钛-钢复合板结合区显微 硬度分布曲线
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第六节 爆炸焊应用
1、充分利用金属化学性能的复合材料 例如,钛、锆、铌、钽、钨、钼、铜、 铝、贵金属和不锈钢等,它们在相应的 化学介质中有良好的耐蚀性,它们与普 通钢组成的复合板已广泛地应用在化工 和压力容器中。
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第四节 爆炸焊工艺
一、工艺包括: 1.被焊金属材料的准备 2.待焊金属材料的清理 3.炸药的准备 4.安装 5.引爆炸药
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1.被焊金属材料的准备
复合的厚度可为0.1~30mm,基板可为0.1~500mm, 基板与复板的厚度比一般为1:1~10:1。基板越厚, 基板与复板的厚度比越大,还越容易实现焊接。
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3、充分增强和提高金属力学性能的复合材料
例如复合纤维增强材料(抗拉强度显著提高),复合 装甲材料(各层具有不同的硬度可显著提高材料抗拒 破甲的能力),复合刀具材料(刀刃部分硬度特高), 减摩复合材料(内层材料耐摩擦磨损、外层材料承压 强度高),比强度和比刚度更高的轻型复合材料(如 钛-铝、钛-锂、铝-锂、铝-镁和铝-铍)等。
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二、爆炸焊安装工艺
1.爆炸大面积复合板时用平行法。此时如用角度法, 前端则因间隙距离增加很多,复板过分加速,使其与 基板撞击时能量过大。这样会扩大边部打伤打裂的范 围,从而减少复合板的有效面积和增加金属的损耗。 2.在安装大面积复板时,在平整的金属材料板材安装 后中部也会下垂或翘曲,以致与基板表面接触。此时 为保证复板下垂位置与基板表面保持一定间隙,可在 该处放置一个或几个高度稍小于应有的间隙值的金属 片。
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4 焊接上的特点
板与板、板与管、管与管、管与管板、管与棒,以及异型件都可 以爆炸焊接。形状复杂的蜂窝结构、数十层和数百层金属箔材爆 炸焊接成功了。金属与玻璃、塑料和陶瓷也能爆炸焊接在一起。
5 焊接过渡区上的特点 爆炸焊接双金属和多金属的结合区是基体金属之间的 成分、组织和性能的过渡区。直接影响基体金属之间 的结合强度和使用性能。其形成原因、经过和结果的 研究,是这门学科理论研究的重要组成部分。 6 性能上的特点 爆炸复合材料的结合强度通常与基材中较弱者的强度 相当。经受得住后续的校平、转筒、切割、焊接、冲 压、旋压、锻压、挤压、拉拔、轧制和热处理,以及 爆炸成形等而不会分层和开裂。
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二、爆炸焊检验
1.非破坏性检验
1)表面质量检验 其目的是对复合件的复层表面及其外观进行质量检查, 如打伤、打裂、氧化、烧伤、翘曲度、尺寸公差和其 他外观情况等。 2)轻敲检验 用手锤对复层各个位置逐一轻敲,以其声响来初步判 断复合材料的结合情况。 3)超声检验 其目的是对复合件的结合情况和结合面积进行定量的 测定。
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3.爆炸大面积复合板时,最好用中心起爆法引爆炸药, 或者从长边中部引爆炸药。这样可使间隙中气体的排 出的路程最短。从而有利于复板和基板的顺利撞击, 减少结合区金属熔化的面积和数量。
4.为了引爆低爆速炸药和减少雷管区的面积,通常在 雷管下放置一定数量的高速炸药。 5.为了将边部缺陷引出复合板之外和保证边部质量, 通常复板的长、宽尺寸比基板的大20~50mm。管与 管板爆炸焊时,管材也应有类似的额外伸出量。
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第七节 爆炸焊安全
注意事项:
1.爆炸场地应设置在远离建筑物的地方; 2.炸药库管理人员须认真负责,炸药与雷管、导爆索 等用品须分类分开运输和存放,出入库要严格管理。 3.所有工作人员必须遵守国家有关政策法令,接受工 程训练和考核,并取得操作证后方可上岗。 4.工艺安装完毕,待所有人员和备用物件撤至安全区 后,方能引爆炸药,引爆前发出预定信号,合所有人 员作好防声、防震和安全准备
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第三节 爆炸焊方法及安装工艺
一、爆炸焊方法:
金属材料的形状:板一板,管一管、管一管板、管一 棒、异形件以及金属粉末与板的爆炸焊; 焊接接头的类型:爆炸搭接、对接、斜接和压接; 爆炸焊实施的位置:地面、地下、空中、水下和真空 中的爆炸焊; 一次、两次和多次爆炸焊、多层爆炸焊,单面和双面 爆炸焊,内、外和内外同时进行的爆炸焊,热爆炸焊 和冷爆炸焊等。 爆炸焊方法的延伸和发展:爆炸焊工艺还可以与常见 的金属压力加工工艺联合起来,以生产更大、更长、 更粗、更细、和异型的金属复合材料。这种联合是
雷管引爆后,爆轰波便以爆轰速度在炸药层中向前传播。 爆轰波的能量和迅速膨胀的爆炸产物的能量就向四面八方 传播开去。其向下分量传递给复板后,便推动复板高速向 下运动。复板在间隙中被加速。最后与基板高速撞击。撞 击面上发生金属的塑性变形,使它们紧密接触。 接触面上金属的物理性质类似于流体,在撞击点前形成射 流,称之为再入射流。 “自清理”作用,形成再入射流是 爆炸焊的主要机理。
3
1 学科上的特点:界于金属物理学、爆炸物理学
和焊接工艺之间的一门边缘学科。
2 能源上的特点
炸药的化学能;这种化学能在爆炸焊接过程中,在炸药爆炸-金属系统内将发生多次和多种形式的能量的转换、 吸收、传递和分配,最后形成金属间的焊接结合。在 时间上这个过程以微秒计。
3 工艺上的特点
焊接工艺和操作很简单。
4.表面烧伤
指复层表面被爆炸热氧化烧伤的情况, 使用低爆热的炸药和采用黄油水玻璃或沥青等保护层, 可以防止这一缺陷的发生。
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6.爆炸脆裂 常温下冲击值太小,强度和硬度特别高的金属材料, 热爆工艺可以消除。 7.雷管区缺陷 在雷管引爆的部位,由于能量不足和气体排不出去, 而造成复层和基层边部打裂 由于边界效应而使复层被打伤或打裂的缺陷。原因主 要是周边和前端能量过大造成的。 减少前端(复合管、棒)或复合板边部的炸药量,增 加复合板或复合管的尺寸,或者在厚复合板的待结合 面之外的周边刻槽等。 9.爆炸打伤 撞击复层表面,造成麻坑,凹坑或小沟等缺陷。 细化和净化炸药,均匀布药是防止复层表面打伤的主 要措施。
2.鼓包
在复合件的局部位置上复层偶尔有凸起,其间充满气 体,在敲击下发出空响声。 低爆速炸药,最佳药量和最佳间隙值外,重要的是创 造良好的排气条件。
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3.大面积熔化
原因:在爆炸焊的过程中,间隙内未被及时排出的气 体,在高压下被绝热压缩。大量的绝热压缩气体将其 周围金属熔化而形成。 采用低爆速炸药和中心起爆法等,主要目的是创造排 气条件,不使间隙气体的绝热压缩过程产生。
31
5.炸药爆炸3min后,工作人员方能进入现场。 6.如遇瞎炮,必须3min后方能进入现场检查和 处理。 7.严禁将火种、火源带入工作现场。 8.爆炸工作每告一段落,要进行一次安全总结, 查找事故苗头和杜绝隐患。 通常使用低爆速和混合炸药,如铵盐和铵油炸 药。所以,在现场操作中,只要严格控制好雷 管和起爆器,通常是不会出现严重的安全事故 的。
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第五节 爆炸焊缺陷
宏观缺陷如下
1.爆炸结合不良 2.鼓包 3.大面积融化 4.表面烧伤 5.爆炸变形 6.爆炸脆裂 7.雷管区缺陷 8.边部打裂 9.爆炸打伤
微观缺陷见于复合材料内部,影响焊接 复合件的力学性能的不均匀。
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1.爆炸结合不良
指爆炸焊接以后,复层与基层之间全部或大部没有结 合,以及即使结合但强度很低的情况。 首先应选择低爆速的炸药,其次是使用足够的炸药量 和适当的间隙距离,此外,采用中心起爆法等能缩短 间隙中气体排除的路程,有利于引爆后气体大部排出。
5
第一节 爆炸焊原理
图6-1 复合板的爆炸焊工艺安装示意图 a)平行法 b)角度法 1-雷管 2-炸药 3-复板 4-基板 5-基础(地面)-安装角 h-间隙 小型试验,平行法和角度法均可,大面积多用平行法.
6
1-炸药 2-保护层 3-复板4-地面 a-基板 Vd-炸的爆轰速度 Vp-复板向基板的 运动速度Vs -撞击点s的移动速度(即 焊接速度)-安装角-撞击角Y-弯折角
2.待焊金属材料的清理
手工、机械、化学或电化学的方法对金属材料的待结 合面进行清洁净化。
3.炸药的准备
根据工艺和金属材料形状的要求,选择一定品种、状 态和数量的炸药。
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4.安装
接好地线、搬走所用的工具和物品,撤离工作人员和 在危险区安插警戒旗等。根据药量的多少和有无屏障, 设置半径为25m、50m或100m以上的危险区。
第六章 爆炸焊
1
爆炸焊
利用炸药轰炸能量,驱动焊件做高速倾斜碰撞,使其 界面实现冶金结合的特种焊接方法。 界面没有或仅有少量熔化,无热影响区,属固相焊接。 适用广泛,有良好的焊接性和力学性能。主要用于制 造金属复合材料和异种金属的焊接。
2
爆炸焊接的特点
1 2 3 4 6 5 学科上的特点 能源上的特点 工艺上的特点 焊接上的特点 性能上的特点 焊接过渡区上的特点
32
•人有了知识,就会具备各种分析能力, •明辨是非的能力。 •所以我们要勤恳读书,广泛阅读, •古人说“书中自有黄金屋。 •”通过阅读科技书籍,我们能丰富知识,
•培养逻辑思维能力;
•培养文学情趣; •有许多书籍还能培养我们的道德情操,
•通过阅读文学作品,我们能提高文学鉴赏水平,
•通过阅读报刊,我们能增长见识,扩大自己的知
5.引爆炸药
15
二、爆炸焊工艺参数 主要有:复层与基层金属材料的厚度、长度和 宽度尺寸,炸药的品种、状态和数量及其爆炸 性能数据,安装后复层和基层之间的间隙距离 等。
16
h=A(ρδ)0.6 We=BC{[(ρδ)0.6σS0.2]/h0.5}
式中 h——复板与基板之间的间隙距离 (cm); We——复板单位面积上布放的炸药量(s/cm2); ρ——复板的密度(g/cm3); δ——复板的厚度(cm); σS——复板金属材料的屈服强度(MPa); A、B、C——计算系数,分别为0.1~1.0、0.05~3.0、 0.5~2.5。
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