造价师技术与计量(安装)第10讲.doc

CO土木在线：look_9999CO土木在线执业考试资料目录索引4) 焊接参数的选择方法 电弧焊的焊接参数主要有焊条直径、焊接电流、电弧电压、焊接层数、电源种类及极性等。 焊条直径的选择。焊条直径的选择主要取决于焊件厚度、接头型式、焊缝位置及焊接层次等因素。在不影响焊接质量的前提下，为了提高劳动生产率，一般倾向于选择大直径的焊条。 焊接电流的选择。焊接电流的大小，对焊接质量及生产率有较大影响。主要根据焊条类型、焊条直径、焊件厚度、接头型式、焊缝空间位置及焊接层次等因素来决定，其中，最主要的因素是焊条直径和焊缝空间位置。另外，焊缝的空间位置不同，焊接电流的大小也不同。含合金元素较多的合金钢焊条，一般电阻较大，热膨胀系数大，焊接过程中电流大，焊条易发红，造成药皮过早脱落，影响焊接质量，而且合金元素烧损多，因此焊接电流相应减小。 电弧电压的选择。电弧电压是由电弧长来决定。电弧长，则电弧电压高；电弧短，则电弧电压低。在焊接过程中，电弧过长，会使电弧燃烧不稳定，飞溅增加，熔深减小，而且外部空气易侵入，造成气孔等缺陷。因此，要求电弧长度小于或等于焊条直径，即短弧焊。在使用酸性焊条焊接时，为了预热待焊部位或降低熔池温度，有时将电弧稍微拉长进行焊接，即所谓的长弧焊。 焊接层数的选择。在中、厚板焊条电弧焊时，往往采用多层焊。层数多些，对提高焊缝的塑性、韧性有利。但要防止接头过热和扩大热影响区的有害影响。另外，层数增加，往往使焊件变形增加。因此，要综合考虑加以确定。 电源种类和极性的选择。直流电源，电弧稳定，飞溅小，焊接质量好，一般用在重要的焊接结构或厚板大刚度结构的焊接上。其它情况下，应首先考虑用交流焊机，因为交流焊机构造简单，造价低，使用维护也较直流焊机方便。极性的选择，则是根据焊条的性质和焊接特点的不同，利用电弧中阳极温度比阴极温度高的特点，选用不同的极性来焊接各种不同的焊件。一般情况下，使用碱性焊条或薄板的焊接，采用直流反接；而酸性焊条，通常选用正接。 (2)埋弧焊焊接材料 2. 焊接设备 (1) 手弧焊设备。手弧焊使用的设备简单、方法简便灵活、适应性强，但对焊工操作要求高。手弧焊适用于碳钢、低合金钢、不锈钢、铜及铜合金等金属材料的焊接。 (2) 埋弧焊设备。埋弧焊设备由焊接电源、埋弧焊机和辅助设备构成。其电源可以用交流、直流或交直流并用。埋弧焊机分为自动焊机和半自动焊机两大类。 半自动埋弧焊机。 自动埋弧焊机。 (3) CO2气体保护焊设备 半自动CO2气体保护焊设备主要由焊接电源、供气系统、送丝机构和焊枪等组成。 (4) 惰性气体保护焊设备 手工惰性气体保护焊设备包括焊枪、焊接电源与控制装置、供气和供水系统四大部分。 (5) 等离子弧焊设备 等离子弧焊设备主要包括焊接电源、控制系统、焊枪、气路系统和水路系统。例题1. 在焊条的强度确定之后 , 选用碱性焊条的原则应包括 () 。 A. 焊口处有较多铁锈、油污、水分等 B. 焊件结构形状复杂C. 焊件的钢材厚度大D. 焊件在低温条件下工作答案：BCD解题思路：这道题的考点是碱性焊条的原则。在焊条的强度确定之后，对于塑性、冲击性和抗裂性能要求较高（结构形状复杂、钢材厚、焊件受动荷载），低温条件下工作的焊缝应选用碱性焊条。例题2. 在母材中碳、磷、硫等元素含量较高时，选用低氢焊条的目的是（ ）。 A.降低焊缝出现裂纹的可能 B提高焊缝的抗气孔性能C.避免焊接过程中焊缝的渗碳 D.减少焊缝的夹渣答案：A例题3。电弧焊焊接时 , 选用直流电源的优势有 ( )。 A. 电弧稳定、飞溅小 B. 焊接质量好C. 设备简单、维修方便 D. 可用于厚板大刚度结构答案：ABD解题思路：这道题的考点是焊接电源种类的选择。直流电源，电弧稳定，飞溅小，焊接质量好，一般用在重要的焊接结构或厚板大刚度结构的焊接上。其它情况下，应首先考虑用交流焊机，因为交流焊机构造简单，造价低，使用维护也较直流焊机方便。 三. 焊接接头、坡口及组对焊接连接形成的焊接接头是焊接结构最基本要素，在许多情况下，它又是焊接结构上的薄弱环节。其突出问题是形成应力集中、劣质区、变形及残余应力的存在。（一）焊接接头的分类及基本类型 1焊接接头的分类。2焊接接头的基本类型。按焊接方法不同，焊接接头可以分为熔焊接头、压焊接头和钎焊接头三大类（三大类下还可细分）；根据接头构造形式不同，焊接接头可以分为对接接头、T形接头、十字接头、搭接接头、盖板接头、套管接头、塞焊（槽焊）接头、角焊接头、卷边接头和端接接头等10种类型。如再考虑接头传力特点，T形与十字接头可归为一类；盖板接头、套管接头、塞焊（槽焊）接头实质上是搭接接头的变形，而不同的卷边接头可分属于对接接头、角接接头和端接接头。所以焊接接头的基本类型可归纳为5种，即对接接头、T形（十字）接头、搭接接头、角接接头和端接接头，上述五类接头基本类型都适用于熔焊，一般压焊（高频电阻焊除外），都采用搭接接头，个别情况才采用对接接头；高频电阻焊一般采用对接接头，个别情况才采用搭接接头。钎焊连接的接头也有多种形式，一种分类方法将其分为四种，即搭接接头，T形接头，套接接头，舌形与槽形接头。(二) 熔焊接头与坡口熔焊接头的坡口根据其形状的不同，可分为基本型、混合型和特殊型三类。（1）基本型坡口是一种形状简单、加工容易、应用普遍的坡口。按照我国标准规定，主要有以下几种：型坡口；型坡口；单边型坡口；U型坡口；J型坡口等。（2）组合型坡口由两种和两种以上的基本型坡口组合而成。按照我国标准规定，主要有以下几种（如图2.1.3所示）。有Y形坡口；VY形坡口；带钝边U形坡口；双Y形坡口；双V形坡口；2/3双V形坡口；带钝边双U形坡口；UY形坡口；带钝边J 型坡口；带钝边双J形坡口;双单边V形坡口；带钝边单边V形坡口；带钝边双单边V形坡口；带钝边J形单边V形坡口等。(3) 特殊形坡口是不属于上述基本型又不同于上述组合型的形状特殊的坡口。按照我国标准规定，主要有卷边坡口；带垫板坡口；锁边坡口；塞、槽焊坡口等。见图2.1.4所示。根据被焊工件是单面还是双面开坡口,又可将坡口分为单面坡口和双面坡口。单面坡口通常是不对称的，如V形、U形、J形、Y形等坡口，不对称形坡口方便于特殊位置的焊接操作，如贮罐的横焊缝的焊接。双面坡口可以是对称的，也可以是不对称的，例如各种组合型坡口。（三）焊接接头的选择原则（四）管材的坡口与组对1管材的坡口(1) 管材的坡口管材的坡口有以下几种形式：I型坡口、V型坡口和U型坡口。 1) I型坡口 I型坡口适用于管壁厚度在3.5mm以下的管口焊接。这种坡口管壁不需要倒角，实际上是不需要加工的坡口，只要管材切口的垂直度能够保证对口的间隙要求，就可以对口焊接； 2) V型坡口 V型坡口适用于中低压钢管焊接，坡口的角度为600700，坡口根部有钝边，其厚度为2mm左右； 3) U型坡口 U型坡口适用于高压钢管焊接，管壁厚度在2060mm之间。坡口根部有钝边，其厚度为2mm左右；(2) 坡口的加工方法坡口的加工方法一般有以下几种: 1)低压碳素钢管公称直径等于或小于50mm的，采用手提砂轮磨坡口；直径大于50mm的，用氧乙炔切割坡口，然后用手提砂轮机打掉氧化层并打磨平整； 2)中压碳素钢管、中低压不锈耐酸钢管和低合金钢管以及各种高压钢管，用车床加工坡口；3)有色金属管，用手工锉坡口。2接头组对 (1) 管子、管件组对时，应检查坡口质量，坡口表面不得有裂纹、重皮等缺陷。并对其内外侧进行清理，清理合格后应及时组对施焊； (2) 管口处理 焊接前手工清理坡口毛刺，管件坡口用破布打光。不锈钢管焊缝两侧分别涂100mm长白垩粉，并用丙酮洗净油污。铬钼钢管管壁厚6mm时，焊前应当预热。铜、铝管用砂布打去坡口内外氧化膜，用丙酮清洗。氧乙炔预热； (3) 管段组对可以在专用的胎具上进行，也可采用组对机。施工现场常在平台或平地上进行。例题1. 除去对接接头、搭接接头以外 , 属于焊接接头基本类型的接头形式还有( )。 A. 十字接头B. 盖板接头C. 角接接头D. 端接接头答案：ACD解题思路：这道题的考点是焊接接头基本类型。根据接头构造形式不同，焊接接头可以分为对接接头、T形接头、十字接头、搭接接头、盖板接头、套管接头、塞焊（槽焊）接头、角焊接头、卷边接头和端接接头等10种类型。如再考虑接头传力特点，T形与十字接头可归为一类；盖板接头、套管接头、塞焊（槽焊）接头实质上是搭接接头的变形，而不同的卷边接头可分属于对接接头、角接接头和端接接头。所以焊接接头的基本类型可归纳为5种，即对接接头、T形（十字）接头、搭接接头、角接接头和端接接头。例题2管壁厚度为 20 -60mm 的高压钢管焊接时 , 其坡口规定为 () 。A. V 型坡口 , 根部钝边厚度 3mm 左右 B. V 型坡口 , 根部钝边厚度 2mm 左右 C. U 型坡口 , 根部钝边厚度 2mm 左右D. U 型坡口 , 根部钝边厚度为管壁厚度的 1/5答案：C解题思路：这道题的考点是管材坡口形状的用途。管材的坡口有以下几种形式：I型坡口、V型坡口和U型坡口。 1) I型坡口 I型坡口适用于管壁厚度在3.5mm以下的管口焊接。这种坡口管壁不需要倒角，实际上是不需要加工的坡口，只要管材切口的垂直度能够保证对口的间隙要求，就可以对口焊接； 2) V型坡口 V型坡口适用于中低压钢管焊接，坡口的角度为600700，坡口根部有钝边，其厚度为2mm左右； 3) U型坡口 U型坡口适用于高压钢管焊接，管壁厚度在2060mm之间。坡口根部有钝边，其厚度为2mm左右。例题3铜管、铝管组对焊接时，其管口处理工作有（ ）。 A.用砂布打去坡口内外氧化膜 B.用丙酮清洗C.焊缝两侧涂白垩粉 D.用氧乙炔预热答案： ABD四、焊接质量检验 焊接质量检验是确保安装工程施工质量的重要措施。（一）焊接质量检验的内容和方法（二）材料的检验成分、性能及组织的检验 1）显微组织检验。显微组织检验是用高倍显微镜来观察分析微观组织状态的金相检验。 在进行显微组织检查前，先要制成经过磨光、酸蚀的试样，在503000倍的金相显微镜下观察。显微组织检验能确定材料晶粒度大小、带状组织、各种组织组成物形态、非金属夹杂及脱碳层深度等。 2）宏观组织检验。用肉眼或用不大于10倍的放大镜检验金属宏观组织和缺陷叫宏观检验，常用的方法有断口检验、酸浸检验、塔形车削发纹检验及硫印检验等。 断口检验。是根据材料的断口来检查材料在冶炼或加工过程中所引起的缺陷，如气泡、缩孔残余、夹渣、分层、裂纹、粗大晶粒及白点等，从而判断材料的质量是否合格。 酸蚀检验。也称低倍检验，是将制备好的材料试样用酸液腐蚀（盐酸溶液），以显示其宏观组织的方法。这时看到的组织称为低倍组织。低倍检验一般用来检查组织偏析、疏松、气泡、裂纹、白点、夹杂和缩孔残余等缺陷。 塔形车削发纹检验。目的是为了检查钢材内部的发纹缺陷。该方法是把钢材按一定尺寸车削成具有三个阶梯的圆柱形试样，而后用酸蚀或磁粉法检验发纹，根据发纹的条数等来评定，这种检验一般用于特殊重要用途的钢材。 硫印试验。目的是直接检验钢中的硫，间接检验钢中的偏析或分布情况。这种方法是用经硫酸液浸透的溴化银像纸与擦拭干净的试样表面紧贴12 min，经定影后观察。（三）焊接施工中的检验（四）焊接后质量检验在工程中对于焊接质量的检验,一般多用无损探伤检验来提高检验的可靠性。 1 射线检测(RT)x射线或射线就本质而言与可见光相同，都属于电磁波，只是波长不同，故性质也有差异。射线的波长较x射线短，故其射线更硬，穿透力也越强。1) 从x射线发射管发出具有强大穿透能力的x射线，照射到需探伤的工件上，工件的背面放有装在暗匣中的x光软片。如金属中有气孔、裂纹、未焊透、夹渣等缺陷，照相底片经冲洗后可以看到相应部位是一些黑色的条纹或痹点；而由于焊缝本身比被焊金属厚的缘故，故焊缝处在胶片上显示出白色的条缝，焊缝处缺陷在胶片上形成的黑色条纹或痹点则十分明显，易于检测出。通常x射线可检查出的缺陷尺寸不小于透视工件厚度的1.5%-2.0%（即灵敏度）。x射线探伤的优点是显示缺陷的灵敏度高，特别是当焊缝厚度小于30mm时，较射线灵敏度高，其次是照射时间短、速度快。缺点是设备复杂、笨重，成本高，操作麻烦，穿透力较射线小。2) 射线是由放射性同位素和放射性元素产生的。施工探伤都采用放射性同位素作为射线源。常用的同位素有钴60和铯137，探伤厚度分别为200mm和120mm。射线的特点是设备轻便灵活，特别是施工现场更为方便，而且投资少，成本低。但其 光时间长，灵敏度较低，用超微粒软片铅箱增感进行透照时，灵敏度才达到2%。另外射线对人体有危害作用，石油化工行业现场施工时常用。 2 超声检测(UT) 超声法的优点是可用于金属、非金属和复合材料制件的无损评价；超声波在金属中可以传播很远的距离（能达10m）故可用其探测大厚度工件；对确定内部缺陷的大小、置位、取向、埋深和性质等参量较之其他无损方法有综合优势；特别是对检测裂缝等平面型缺陷灵敏度很高；仅需从一侧接近试件；设备轻便对人体及环境无害，可作现场检测；所用参数设置及有关波形均可存储供以后调用。主要局限性是对材料及制件缺陷作精确的定性，定量表征仍须作深入研究；对试件形状的复杂性有一定限制。 3 涡流检测 涡流检测的主要优点是检测速度快，线圈与试件可不直接接触，无需耦合剂。主要缺点是只限用于导电材料，对形状复杂试件难作检查，只能检查薄试件或厚试件的表面、近表面部位，且检测结果尚不直观，判断缺陷性质、大小及形状尚难。 4 磁粉检测(MT)当被磁化的铁磁性材料表面或近表面存在缺陷（或组织状态的变化）从而导致该处的磁阻有足够的变化时，在材料表面空间可形成漏磁场。将微细的铁磁性粉末施加在此表面上，漏磁场吸附磁粉形成痕迹显示出缺陷的存在及形状，是为磁粉检测。它的优点是能直观显示缺陷的形状大小，并可大致确定其性质；具高的灵敏度，可检出的缺陷最小宽度可为约为1m；几乎不受试件大小和形状的限制；检测速度快，工艺简单，费用低廉。局限性是只能用于铁磁性材料；只能发现表面和近表面缺陷，可探测的深度一般在 l2mm；宽而浅的缺陷也难以检测；检测后常需退磁和清洗；试件表面不得有油脂或其他能粘附磁粉的物质。 5 液体渗透检测(PT) 液体渗透检测是检验非疏孔性金属和非金属试件表面上开口缺陷的一种无损检测方法。将溶有荧光染料或着色染料的渗透剂施加在试件表面，渗透剂由于毛细作用能渗入到各种类型开口于表面的细小缺陷中，清除附着在试件表面上多余渗透剂，经干燥和施加显像剂后，在黑光或白光下观察，缺陷处可分别相应地发出黄绿色的荧光或呈现红色，用目视检验。 渗透检测可用于检验各种类型的裂纹、气孔、分层、缩孔、疏松、冷隔、折叠及其他开口于表面的缺陷；广泛用于检验有色金属和黑色金属的铸件、锻件、粉末冶金件、焊接件以及各种陶瓷、塑料及玻璃制品等。液体渗透检验的优点是不受被检试件几何形状、尺寸大小、化学成分和内部组织结构的限制，也不受缺陷方位的限制，一次操作可同时检验开口于表面中所有缺陷；不需要特别昂贵和复杂的电子设备和器械；检验的速度快，操作比较简便，大量的零件可以同时进行批量检验，因此，大批量的零件可实现100的检验；缺陷显示直观，检验灵敏度高。最主要的限制是只能检出试件开口于表面的缺陷，不能显示缺陷的深度及缺陷内部的形状和大小。例题1. 无损探伤检验方法中 , 仅能够发现焊缝表面和近表面缺陷的方法是 ( )。A. X 射线检测 B. 超声检测C. 磁粉检测 D. 中子射线检测答案：C解题思路：这道题的考点是磁粉检测的特点。当被磁化的铁磁性材料表面或近表面存在缺陷（或组织状态的变化）从而导致该处的磁阻有足够的变化时，在材料表面空间可形成漏磁场。将微细的铁磁性粉末施加在此表面上，漏磁场吸附磁粉形成痕迹显示出缺陷的存在及形状，是为磁粉检测。它的优点是能直观显示缺陷的形状大小，并可大致确定其性质；具高的灵敏度，可