造价-技术与计量02.doc

第二章 安装工程施工技术第一节 切割与焊接二、焊接（一）焊接的分类及特点 *按照焊接过程中金属所处的状态及工艺的特点，可以将焊接方法分为熔化焊、压力焊和钎焊三大类。1熔化焊熔化焊是利用局部加热的方法将联接处的金属加热至熔化状态而完成的焊接方法，可形成牢固的焊接接头。 1熔化焊 (1) 气焊* 气焊所用的可燃气体与气割相同，主要有乙炔、液化石油气（丙烷、丁烷、丙烯等）和氢气等，氧气为助燃气体。气焊用的焊丝起填充金属的作用。焊接有色金属、铸铁和不锈钢时，还应采用焊粉（熔剂），用以消除覆盖在焊材及熔池表面上的难熔的氧化膜和其它杂质，并在熔池表面形成一层熔渣，保护熔池金属不被氧化，排除熔池中的气体、氧化物及其它杂质，提高熔化金属的流动性，使焊接顺利并保证质量和成形。气焊主要应用：l 薄钢板、低熔点材料（有色金属及其合金）、铸铁件和硬质合金刀具等材料的焊接；l 磨损、报废车件的补焊；l 构件变形的火焰矫正等。*气焊的优点：l 设备简单（氧气瓶、乙炔瓶、回火保险器、焊炬、减压器、氧气、乙炔、输送管等）使用灵活；l 对铸铁及有色金属的焊接有较好的适应性；l 在电力供应不足的地方需要焊接时，气焊可以发挥更大的作用。其缺点：l 生产效率较低；l 焊接后工件变形和热影响区较大；l 较难实现自动化。*(2) 电弧焊*电弧焊是工业生产中应用最广泛的焊接方法。1) 手弧焊l 手工电弧焊可以进行平焊、立焊、横焊和仰焊等多位置焊接。l 另由于电弧焊设备轻便，搬运灵活，可以在任何有电源的地方进行维修及装配中的短缝的焊接作业。l 特别适用于难以达到部位的焊接。l 适用于各种金属材料、厚度和结构形状的焊接。如工业用碳钢、不锈钢、铸铁、铜、铝、镍及合金。2) 埋弧焊埋弧焊也是利用电弧作为热源的焊接方法。埋弧有自动埋弧焊和半自动埋弧焊两种方式。埋弧焊的主要优点是： 热效率较高，熔深大，工件的坡口可较小，减少了填充金属量； 焊接速度高，当焊接厚度为810mm的钢板时，单丝埋弧焊速度可达 5080cmmin； 焊剂的存在不仅能隔开熔化金属与空气的接触，而且使熔池金属较慢地凝固，减少了焊缝中产生气孔、裂纹等缺陷的可能性。l 一般只适用于平焊位置，且不能直接观察电弧与坡口的相对位置，容易焊偏。l 不适于焊接厚度小于l mm的薄板。3) 气体保护电弧焊（气电焊）*用外加气体作为电弧介质并保护电弧和焊接区的电弧焊称为气体保护电弧焊，简称气电焊气电焊与其它焊接方法相比，具有以下特点：l 电弧和熔池的可见性好，焊接过程中可根据熔池情况调节焊接参数；l 焊接过程操作方便，没有熔渣或很少有熔渣，焊后基本上不需清渣；l 电弧在保护气流的压缩下热量集中，焊接速度较快，熔池较小，热影响区窄，焊件焊后变形小；l 有利于焊接过程的机械化和自动化，特别是空间位置的机械化焊接；l 可以焊接化学活泼性强和易形成高熔点氧化膜的镁、铝、钛及其合金；l 可以焊接薄板；l 在室外作业时，需设挡风装制，否则气体保护效果不好，甚至很差；l 电弧的光辐射很强；l 焊接设备比较复杂，比焊条电弧焊设备价格高。 气电焊通常按照电极是否熔化和保护气体不同：分为不熔化极（钨极）惰性气体保护焊和熔化极气体保护焊，氧化混合气体保护焊、CO2气体保护焊和管状焊丝气体保护焊。 钨极（不熔化极）惰性气体保护焊。钨极惰性气体保护焊是在惰性气体的保护下，利用钨电极与工件间产生的电弧热熔化母材和填充焊丝（如果使用填充焊丝）一种焊接方法。焊接时惰性形成气体保护层隔绝空气，以防止其对钨极、熔池及邻近热影响区的有害影响，从而可获得优质的焊缝，惰性气体主要采用氩气。钨极氩弧焊接操作方式分为手工焊、半自动焊和自动焊三类。钨极惰性气体保护焊具有下列优点：l 不和金属反应，并自动清除工件表面氧化膜的作用，l 可焊接化学活泼性强的有色金属、不锈钢、耐热钢等和各种合金；l 适用于薄板及超薄板材料焊接；l 可进行各种位置的焊接，也是实现单面焊双面成形的理想方法。不足之处：l 熔深浅，熔敷速度小，生产率较低；l 其微粒有可能进入熔池，造成污染（夹钨）；l 惰性气体（氩气、氦气）较贵，生产成本较高。钨极惰性气体保护焊所焊接的板材厚度范围，从生产率考虑以3mm以下为宜。对于某些黑色和有色金属的厚壁重要构件（如压力容器及管道），为了保证高的焊接质量，也采用钨极惰性气体保护焊。 熔化极气体保护焊。其除具备不熔化极气体保护焊的主要优点（可进行各种位置的焊接；适用于有色金属、不锈钢、耐热钢、碳钢、合金钢绝大多数金属的焊接）外；也具有焊接速度较快，熔敷效率较高等优点。 CO2 气体保护焊。CO2 气体保护焊属熔化极气体保护焊，其具有生产效率高、焊接变形小、适用范围广等特点。焊接时电弧为明弧焊，可见性好，采用半自动焊接法进行曲线焊缝和空间位置焊缝的焊接十分方便，操作简单，容易掌握；不足之处是：焊接飞溅较大，防风能力差。CO2 气体保护焊是目前广泛应用的一种电弧焊方法，主要用于汽车、船舶、管道、机车车辆、集装箱、矿山及工程机械、电站设备和建筑等金属结构的焊接。从被焊件材质上看，CO2气体保护焊可以焊接碳钢和低合金钢；从工件厚度上看，采用钢丝短路过渡的方法，可以焊接薄板；采用粗丝熔滴过渡的方法，可以焊接中、厚板；从焊接位置上看，可以进行全位置焊接，也可以进行平焊、横角焊及其他空间位置的焊接。(3) 等离子弧焊* 等离子弧焊也是一种不熔化极电弧焊，其等离子弧是自由电弧压缩而成的,叫转移电弧。其离子气为氩气、氮气、氦气或其中二者之混合气。等离子弧的能量集中，温度高，焰流速度大。这些特性使得等离子弧广泛应用于焊接、喷涂和堆焊。等离子弧焊与钨极惰性气体保护焊相比，有以下特点： 1）等离子弧能量集中、温度高，对于大多数金属在一定厚度范围内都能获得小孔效应，可以得到充分熔透，反面成形均匀的焊缝； 2）电弧挺度好，等离子弧的扩散角仅5左右，基本上是圆柱形，弧长变化对工件上的加热面积和电流密度影响比较小。所以，等离子弧焊弧长变化对焊缝成形的影响不明显； 3）焊接速度比钨极惰性气体保护焊快； 4）能够焊接更细、更薄的工件（如1mm以下极薄金属的焊接）； 5）其设备比较复杂、费用较高，工艺参数调节匹配也比较复杂。(4) 电渣焊 电渣焊是利用电流通过液体熔渣时所产生的电阻热进行焊接的方法。(5) 激光焊 激光焊是以聚焦的激光束作为能源轰击焊件所产生的热量进行焊接的方式。(6) 电子束焊 电子束焊是利用加速和聚集的电子束轰击置于真空或非真空中的焊件所产生的热能进行焊接的方法。 2压力焊压力焊是利用焊接时施加一定压力而完成焊接的方法。这类焊接有两种形式，可加热后施压，亦可直接冷压焊接，其压接接头较牢固。(1) 电阻焊电阻焊是将被焊工件压紧于两电极之间，并通以电流，利用电流流经工件接触面及邻近区域产生的电阻热将其加热到熔化或塑性状态，使之形成金属结合的一种方法。电阻焊方法主要有四种：即点焊、缝焊、凸焊和对焊。(2) 超声波焊 塑料超声波焊接的原理是使塑料的焊接面在超声波能量的作用下作高频机械振动而发热熔化，同时施加焊接压力，从而把塑料焊接在一起。3.钎焊*钎焊是把比被焊金属熔点低的钎料金属加热熔化至液态，然后使其渗透到被焊金属接缝的间隙中而达到结合的方法。钎焊接头一般强度较低，耐热性差。钎焊的优点：l 容易保证焊件的尺寸精度，同时对于焊件母材的组织及性能的影响也比较小；l 适用于各种金属材料、异种金属和金属与非金属的连接；钎焊的缺点：l 钎焊接头的耐热能力比较差，接头强度比较低，钎焊时表面清理及焊件装配质量的要求比较高。（二）常用焊接材料及设备1焊接材料 * (1)手工电弧焊焊接材料 1) 焊条的组成焊条就是涂有药皮的供电弧焊使用的熔化电极。它是由药皮和焊芯两部分组成。 焊芯。焊条中被药皮包覆的金属芯称为焊芯。焊芯一般是一根具有一定长度及直径的钢丝。焊接时，焊芯本身熔化为填充金属与母材金属熔合形成焊缝。 药皮。压涂在焊芯表面的涂层。组成：各种矿物类、铁合金有机物和化工产品（水玻璃类）原料。l 隔绝氧氮，防止氧化和氮化，减少气孔，提高焊缝质量l 电弧稳定燃烧、飞溅少、焊缝成形好、易脱渣和熔敷效率高。l 加入还原剂，氧化物还原，保证焊缝质量。l 弥补合金元素烧损和提高焊缝金属的机械性能2）焊条分类 按焊条的用途分类 按药皮的主要成分分类。 按药皮熔化后的熔渣碱度分类。熔渣成分主要是酸性氧化物（SiO2、TiO2、Fe2O3）的为酸性焊条；熔渣主要成分是碱性氧化物（如大理石、萤石等）的为碱性焊条。酸性焊条：*具有较强的氧化性，对铁锈、水分不敏感，焊缝中很少有由氢气引起的气孔，但酸性熔渣脱氧不完全，也不能完全清除焊缝中的硫、磷等杂质，故焊缝金属力学性能较低。碱性焊条：*由于脱氧性能好，能有效除焊缝中的硫，合金元素烧损少，焊缝金属合金化效果好，焊缝力学性能和抗裂性均较好，但当焊件和焊条存在水分时，焊缝中容易出现氢气孔。 按特殊性能分类。3）焊条的选用原则电弧焊时，通常应根据组成焊接结构钢材的化学成分、力学性能、焊接性和工作环境等要求，以及焊接结构的形状、受力情况和焊接设备类型等方面综合考虑，以决定选用哪种焊条。 焊接材料的机械性能、化学成分*a. 对低碳钢、中碳钢和低合金钢，可选用与母材强度等级相应的焊条，其抗拉强度等于或稍高于母材。当受力情况复杂时，应选用比母材强度低一级的焊条，以保证焊缝既有一定的强度，又能有满意的塑性。b. 对于合金结构钢，通常要求焊缝金属的合金成分与母材金属相同或相近。c. 在对焊接结构受力复杂、刚性大、接头应力高、焊缝易产生裂纹的情况下，可以考虑选用比母材强度低一级别的焊条。以保证焊缝既有一定的强度，又能有良好的塑性。d. 在母材中C、P、S等元素含量偏高时，焊缝易产生裂纹的情况下，应选用抗裂性能好的低氢型焊条。e. 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。f. 当焊件焊口处有较多的铁锈、油污和氧化皮、水分等脏物，且又无法清理时，应选用对铁锈、油污和氧化皮、水分敏性小和抗气孔性能较强的酸性焊条。g. 低碳钢与低合金钢、不同强度等级的低合金钢等异种钢间的焊接，一般选用与较低强度等级钢材相匹配的焊条。 焊件的工作条件与使用性能*a. 对承受动荷载和冲击荷载的焊件，除满足强度要求，还要保证焊缝具有较高的韧性和塑性，应选用塑性和韧性较高的低氢焊条；b. 接触腐蚀介质的焊件，根据介质性质，应选用相应的不锈钢焊条，或选用其他耐腐蚀焊条；c. 在在高温或低温条件下工作的焊件，应选用相应的耐热钢或低温钢焊条。对珠光体的耐热钢一般选用与钢材化学成分相近的焊条，或根据焊件的工作温度来选取；d. 结构复杂，刚性大及厚度大的焊件，应选用抗裂性能好的低氢焊条；e. 对受条件限制不能翻转的焊件，应选全位置焊接焊条。 简化工艺、提高生产率和降低成本。 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：取决于焊件厚度、接头型式、焊缝位置及焊接层次等因素。一般选大直径焊条。 焊接电流的选择：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，最主要的因素是焊条直径和焊缝空间位置。含合金较多的合金钢焊条，焊接电流相应减小。 电弧电压的选择：由电弧长来决定。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，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：层数多些，对提高焊缝的塑性、韧性有利。但使焊件变形增加。 电源种类和极性的选择。直流电源：一般用在重要的焊接结构或厚板大刚度结构上。其它情况下，应首先考虑用交流焊机。极性的选择：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。 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。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：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：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：主要有卷边坡口；带垫板坡口；锁边坡口；塞、槽焊坡口等。（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：适用于管壁厚度在3.5mm以下的管口焊接。 2) 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：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l 手提砂轮磨坡口：公称直径等于或小于50mm的低压碳素钢管；l 氧乙炔切割坡口，再用手提砂轮机打掉氧化层并打磨平整：直径大于50mm的低压碳素钢管；l 车床加工坡口：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；l 手工锉坡口：有色金属管2接头组对l 检查坡口质量，坡口表面不得有裂纹、重皮等缺陷。l 内外侧进行清理，清理合格后应及时组对施焊；l 管口处理：焊接前手工清理坡口毛刺，管件坡口用破布打光。l 不锈钢管焊缝两侧分别涂100mm长白垩粉，并用丙酮洗净油污。l 铬钼钢管管壁厚6mm时，焊前应当预热。l 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。四、焊接质量检验 （一）焊接质量检验的内容和方法焊接质量检验的内容主要包括：材料的检验、焊接设备的检验和焊接后质量的检验；检验的项目主要有：l 原材料和设备零件尺寸和几何形状的检查；l 原材料和焊缝的化学成分分析、机械性能试验和金相组织检验；l 原材料和焊缝表面和内部缺陷的检验；l 设备和管道系统的试压。（二）材料的检验焊接前应对原材料进行检验：包括母材、焊条（焊丝）、焊剂、保护气体、电极等。金属材料检验内容：l 数量验收：件数和计重l 质量检验：规格尺寸、材料的外观、理化（化学成分、机械性能、工艺性能、物理性能和金相组织检验或做各种无损检验）；规格尺寸：截面主要尺寸外观检验：包装和标志、外观缺陷成分、性能及组织的检验 1）显微组织检验：用高倍显微镜来观察分析微观组织状态的金相检验。 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常用的方法：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。 酸蚀检验。 塔形车削发纹检验。 硫印试验。（三）焊接施工中的检验：焊接工艺执行情况进行检验。（四）焊接后质量检验 1 射线检测(RT)射线的波长较x射线短，故其射线更硬，穿透力也越强。x射线探伤的优点：白（焊缝）衬黑（气孔、裂缝、未焊透、夹渣等缺陷）l 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；l 照射时间短、速度快。缺点：l 设备复杂、笨重，成本高，操作麻烦，穿透力较射线小。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）。射线常用的同位素有钴60和铯137，探伤厚度分别为200mm和120mm。射线的特点：l 设备轻便灵活，特别是施工现场更为方便；l 投资少，成本低。l 曝光时间长，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%。l 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：l 可用于金属、非金属和复合材料制件的无损评价；l 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；l 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；l 设备轻便对人体及环境无害，可作现场检测；l 所用参数设置及有关波形均可存储供以后调用。l 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：l 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：l 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)优点：l 能直观显示缺陷的形状大小，并可大致确定其性质；l 具高的灵敏度，可检出的缺陷最小宽度可为约为1m；l 几乎不受试件大小和形状的限制；l 检测速度快，工艺简单，费用低廉。局限性：l 只能用于铁磁性材料；l 只能发现表面和近表面缺陷，可探测的深度一般在 l2mm；l 宽而浅的缺陷也难以检测；l 检测后常需退磁和清洗；l 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。液体渗透检验的优点：l 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；l 不需要特别昂贵和复杂的电子设备和器械；l 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；l 缺陷显示直观，检验灵敏度高。最主要的限制：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。小 结1.熟练掌握焊接的分类、主要焊接方法的特点和用途。2.熟悉焊接材料的组成、类别，选用原则。3. 熟悉焊接接头与坡口的类型，管口坡口与组对的工艺要求。4.掌握焊接后质量检验主要方法的特点和用途。热处理、吹扫、清洗、脱脂、钝化、预膜、除锈、刷油和衬里本讲主要内容：1 热处理2 吹扫、清洗、脱脂、钝化和预膜3 除锈、刷油和衬里考纲要求：1.掌握热处理吹扫清洗除锈刷油施工工艺和方法2.熟悉脱脂钝化预膜、衬里施工工艺和方法第二章 安装工程施工技术第二节 热处理热处理由加热、保温和冷却三个阶段组成的。一、常用热处理方法 安装工程施工中的热处理一般分为焊前预热和焊后热处理两部分。（一）焊前预热预热可防止或减少应力的产生。预热的作用：提高焊接接头温度；减少焊缝金属与母材间的温差，降低焊缝冷却速度，控制钢材组织转变，避免在热影响区中形成脆性马氏体，减轻局部硬化，改善焊缝质量，同时由于预热减缓熔池冷却速度，有利于排气、排渣，故可减少气孔、夹渣等缺陷。焊件是否需要预热以及预热温度决定于：钢材的化学成分（淬硬性）、板厚、容器的结构刚性、焊接形式、焊接方法和焊接材料及环境温度等综合考虑。构件尺寸不大时，可进行整体预热，如构件尺寸很大，整体预热反而会增加温度分布不均，对防止产生内应力毫无好处。 （二）焊后热处理安装工程施工中，常遇到的焊后热处理过程，主要有退火、回火、正火及淬火工艺。1钢的退火工艺（炉内冷却）根据钢材的加热温度、保持时间及冷却状况可分为完全退火、不完全退火、去应力退火三种。（1）完全退火目的：细化组织、降低硬度、改善加工性能及去除内应力。适用于：中碳钢和中碳合金钢的铸、焊、轧制件等。（2）不完全退火。目的：降低硬度，改善切削加工性能、消除内应力。常用于：工具钢工件的退火。（3）去应力退火。目的：为了去除由于形变加工、机械加工、铸造、锻造、热处理及焊接等过程中的残余应力。对于焊接钢件，一般其加热温度为500550。保温时间为24h。当薄壁、易变形件焊接时，退火温度应低于下限温度。2钢的正火工艺（空气中冷却）*其目的：消除、细化组织、改善切削加工性能及淬火前的预热处理，也是某些结构件的最终热处理。经正火处理的工件其强度、硬度、韧性较退火为高，而且生产周期短，能量耗费少，故在可能情况下，应优先考虑正火处理。3钢的淬火工艺（控制冷却速度）淬火是将钢奥氏体化后以适当的冷却速度冷却，使工件在横截面内全部或一定范围内发生马氏体不稳定组织结构转变的热处理工艺。目的：提高钢件的硬度、强度、和耐磨性，多用于各种工模具、轴承、零件等。4钢的回火工艺回火是将经过淬火的工件加热到临界点Ac1以下适当温度，保持一定时间，随后用符合要求方式冷却，以获得所需的组织结构和性能。目的：调整工件的强度、硬度、韧性等力学性能，降低或消除应力，避免变形、开裂，并保持使用过程中的尺寸稳定。回火按不同的加热温度可分为：（1）低温回火（150250）目的：稳定组织，以得到高的硬度与耐磨性，降低内应力及脆性。主要用于各种高碳钢的切削工具、模具、流动轴承等的回火处理。（2）中温回火（250500）目的：工件得到好的弹性、韧性及相应的硬度，一般适用于中等硬度的零件、弹簧等。（3）高温回火（500700）即调质处理，*目的：可获得较高的力学性能，如高强度、弹性极限和较高的韧性。主要用于重要结构零件。钢经调质处理后不仅强度较高，而且塑性韧性更显著超过正火处理的情况。（三）热处理方法的选择焊后热处理一般选用单一高温回火或正火加高温回火处理。对于气焊焊口采用正火加高温回火处理。单一的中温回火只适用于工地拼装的大型普通低碳钢容器的组装焊缝，其目的是为了达到部分消除残余应力和去氢。绝大多数场合是选用单一的高温回火。高温回火温度范围为500780（一般要求不超过800）。二、焊后热处理的加热方法（一）感应加热钢材在交变磁场中产生感应电势，因涡流和磁滞作用使钢材发热，即感应加热。（二）辐射加热辐射加热由热源把热量辐射到金属表面，再由金属表面把热量向其他方向传导。第三节 吹扫、清洗、脱脂、钝化和预膜一、吹扫根据其工作介质使用条件及管道内表面的脏污程度，常用空气吹扫或蒸汽吹扫。管道吹扫的一般要求有：l 不允许吹扫的设备及管道应与吹扫系统隔离。l 管道吹扫前，不应安装孔板、法兰连接的调节阀、主要阀门、节流阀、安全阀、仪表等，对于焊接连接的上述阀门和仪表，应采取流经旁路或卸掉密封件等保护措施。l 吹扫的顺序应按主管、支管、疏排管的顺序依次进行，吹出的脏物不得进入已吹扫合格的管道。l 吹扫排放的脏物不得污染环境，严禁随意排放。l 吹扫前应设置禁区。l 管道吹扫合格后不得再进行影响清洁的其他作业。（一）空气吹扫l 工艺管道中凡输送气体介质的管道一般都采用空气吹扫。l 空气吹扫应利用生产装置的大型压缩机，也可利用装置中的大型容器蓄气，进行间歇性吹扫；吹扫压力不得超过容器和管道的设计压力，流速不宜小于20m/s。l 吹扫忌油管道时，应使用不含油的压缩空气。l 空气吹扫的检验方法：在吹扫管道的排气口，设有白布或涂有白油漆的靶板检查，5min内靶板上无铁锈、泥土、或其他脏物即为合格。（二）蒸汽吹扫l 适用于动力蒸汽或热力管道，非热力管道因没有考虑受热膨胀等问题，所以不适用蒸汽吹扫。l 应以大流量蒸汽进行吹扫，流速不应低于30m/s。l 吹扫前应先进行暖管，并及时排水，检查管道热位移情况。l 应按通蒸汽缓慢升温暖管恒温1h吹扫停气降温再暖管升温、恒温、第二次吹扫，如此反复一般不少于3次。l 中、高压蒸汽管道和蒸汽透平入口管道，要用平面光洁的铝靶板、低压蒸汽用木靶板来检查，靶板放置在蒸汽出口处，靶板无脏物为合格。二、清洗 1水清洗l （1）工艺管道和设备中凡转运或存储液体介质的管道和设备，一般设计要求要进行水冲洗。l （2）冲洗管道应使用洁净的水，对奥氏体不锈钢管道，水中的氯离子含量不得超过25ppm。l （3）管道内冲洗水的流速不应小于1.5m/s。l （4）管道水冲洗时，排放管的截面积不应小于被冲洗管截面积的60%。l （5）排放水应引入指定地点，排水时不得形成负压。l （6）水冲洗应连续进行，以排出的水色和透明度与入口侧一致为合格。l （7）管道经清洗合格后暂不运行时，应将水排尽，并及时吹干。2油清洗l 适用于大型机械的润滑油、密封油等管道系统的清洗。l 润滑、密封及控制油管道，应在机械清扫及管道酸洗合格后，系统试运转前进行油清洗；l 不锈钢管道用蒸汽吹净后进行油清洗。l 采用系统内循环的方法进行，并及时清洗和更换滤芯。清洗后用过滤网检查，过滤网上污物不超过规定的标准为合格。l 在油清洗回路中，当有节流阀或减压阀时，应将其调整到最大的开启度。3酸洗 在安装施工中，对设备和管道内壁有特殊清洁要求的，应进行酸洗，如液压、润滑管道的除锈应采用酸洗法。l 常用的酸洗液为盐酸（或硫酸）加上一定量表面活性剂组成。l 蒸汽及循环水管道的化学清洗，应按专门规范或设计文件的规定进行。l 管道的酸洗应尽量在管道配置完成后，已具备冲洗条件后进行，对涂有油漆的管子，在酸洗前应把油漆除净；若内壁有明显的油斑时，酸洗前应将管道进行脱脂处理。l 油库或液压站的管道宜用槽式酸洗法；油库或液压站至使用点或工作缸的管道，可用循环酸洗法。l 循环酸洗法时，组成回路的管道长度，可根据管径、管压和实际情况确定，但不宜超过300m；回路的构成，应使所有管道的内壁全部能接触酸液。l 循环酸洗回路中，应在最高部位设排气点。酸洗前应将管道内的空气排尽。管道最低处应设在排空点，在酸洗完成后，应将溶液排净。l 酸洗时，应保持酸液的浓度及温度。l 采用系统循环法酸洗时，一般工序应为：试漏脱脂冲洗酸洗中和钝化冲洗干燥涂油和复位。l 酸洗时可采用脱脂、酸洗、中和、钝化四个工序合一的清洗液（四合一清洗液）进行管道清洗。l 液压、润滑油系统的管道在酸洗合格后，应采用工作介质或相当于工作介质的液体进行冲洗。l 酸洗后的管道以目测检查，内壁呈金属光泽为合格。l 酸洗合格后的管道，如不能及时投入运行，应进行封闭或充氮保护。三、脱脂 在安装施工中，忌油系统必须按设计要求进行脱脂处理。（一）脱脂剂 *哪些、用在哪、特点 脱脂剂用的溶剂：工业用四氯化碳、精馏酒精和工业用二氯乙烷。碳素钢、不锈钢及铜的管道、管件的阀门宜用工业用四氯化碳，铝合金的管道、管件及阀门宜用工业酒精非金属的垫片只能用四氯化碳。四氯化碳与二氯乙烷都是有毒的，四氯化碳能分解生成有毒的光气，在使用时必须有防毒措施。二氯乙烷与精馏酒精是易燃易爆的物质，脱脂工作现场应严禁烟火，遵守防火的有关规定。溶剂应贮存于干燥和清凉的地方，防止强酸、强碱接触。脱脂工作应在通风良好的地方进行，工作人员应穿防护工作服进行操作。（二）脱脂方法（三）脱脂检验四、钝化和预膜（一）钝化钝化：中和吸附于设备和管道内壁生成的铁锈，从而在设备和管道内壁表面形成钝化薄膜。l 酸洗后的管道和设备，必须迅速进行钝化。l 钝化结束后，要用偏碱的水冲洗，保护钝化膜，以防管道和设备在空气中再次锈蚀。l 通常钝化液采用亚硝酸钠溶液。l 酸洗、中和和钝化的过程是一个连续循环过程。（二）预膜预膜即化学转化膜，是金属设备和管道表面防护层的一种类型。是在系统清洗之后，正常运行之前化学处理的一个必要步骤。特别是酸洗和钝化合格后的管道，可利用预膜的方法加以防护。预膜作为金属制件的防护层，其防护功能主要是依靠降低金属本身的化学活性来提高它在环境介质中的热稳定性。除此之外，也依靠金属表面上的转化产物对环境介质的隔离作用而起到防护作用。第四节 除锈、刷油和衬里一、除锈（表面处理）（一） 钢材表面原始锈蚀分级钢材表面原始锈蚀分为A、B、C、D四级。A级全面覆盖着氧化皮而几乎没有铁锈的钢材表面；B级已发生锈蚀，且部分氧化皮已经剥落的钢材表面；C级氧化皮已因锈蚀而剥落或者可以刮除，且有少量点蚀的钢材表面；D级氧化皮已因锈蚀而全面剥离，且已普遍发生点蚀的钢材表面。（二） 钢材表面除锈质量等级钢材表面除锈质量等级分为：手工或动力工具除锈St2、St3两级；喷射或抛射除锈Sa1、Sa2、Sa2.5、Sa3四级。St2彻底的手工和动力工具除锈。钢材表面无可见的油脂和污垢，且没有附着不牢的氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物。可保留粘附在钢材表面且不能被钝油灰刀剥掉的氧化皮、锈和旧涂层。St3非常彻底的手工和动力工具除锈。钢材表面无可见的油脂和污垢，且没有附着不牢的氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物。除锈应比St2更为彻底，底材显露部分的表面应具有金属光泽。Sa1轻度的喷射或抛射除锈。钢材表面无可见的油脂和污垢，且没有附着不牢的氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物。Sa2彻底的喷射或抛射除锈。钢材表面无可见的油脂和污垢，且氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物已基本清除，其残留物应是牢固附着的。Sa2.5非常彻底的喷射或抛射除锈。钢材表面无可见的油脂、污垢、氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物，任何残留的痕迹仅是点状或条纹状的轻微色斑。Sa3 非常彻底除掉金属表面的一切杂物，表面无任何可见残留物及痕迹，呈现均一金属本色，并有一定粗糙度。（三）金属表面处理方法为使钢材表面与涂层之间有较好的附着力，并能更好地起到防腐作用，涂层前应对金属表面进行处理。钢材的表面处理方法主要有：手工方法、机械方法和化学方法三种。常用机械方法中的喷砂处理。1手工方法适用于一些较小的物件表面及没有条件用机械方法进行表面处理的设备表面。用砂皮，钢丝刷子或废砂轮将物体表面的氧化层除去，然后再用有机溶剂如汽油、丙酮、苯等，将浮锈和油污洗净，即可涂覆。2机械方法适用于大型金属表面的处理。它有干喷砂法、湿喷砂法、密闭喷砂法、抛丸法、滚磨法和高压水流除锈法等。 （1）干喷砂法l 是目前广泛采用的方法。l 清除物件表面的锈蚀、氧化皮及各种污物，使表面呈现一层较均匀而粗糙的表面，增加漆膜附着力。干喷砂法的主要优点是：l 效率高、质量好、设备简单。l 操作时灰尘弥漫，劳动条件差，严重影响工人的健康，且影响到喷砂区附近机械设备的生产和保养。 （2）湿喷砂法分为水砂混合压出式和水砂分路混合压出式。湿喷砂法的主要特点是：灰尘很少，但效率及质量均比干喷砂法差，且湿砂回收困难。无尘喷砂法它是一种新的喷砂除锈方法。其特点是使加砂、喷砂、集砂（回收）等操作过程连续化，使砂流在一密闭系统里循环不断流动，从而避免了粉尘的飞扬。无尘喷砂法特点是：设备复杂，投资高，但由于操作条件好，劳动强度低，仍是一种有发展前途的机械喷砂法。 （3）抛丸法：l 利用高速旋转（2000转分以上）的抛丸器的叶轮抛出的铁丸（粒径为0.33mm的铁砂），以一定角度冲撞被处理的物件表面。l 此法特点是：质量高，但只适用于较厚的，不怕碰撞的工件。 （4）滚磨法：适用于成批小零件的除锈。 （5）高压水流法：l 采用压力为1015Mpa的高压水流，掺入少量石英砂（粒径最大为2mm左右），水与砂的比例为1：1，形成含砂高速射流，冲击物件表面进行除锈。l 此法是一种新的大面积高效除锈方法。3化学方法（也称酸洗法）：l 是使金属制件在酸液中进行侵蚀加工，以除掉金属表面的氧化物及油垢等。l 主要适用于对表面处理要求不高、形状复杂的零部件以及在无喷砂设备条件的除锈场合。二、刷油（涂覆）（一）涂覆方法 涂覆方法主要有下列几种： 1.涂刷法。l 涂刷法是最常用的涂漆方法。l 这种方法可用简单工具进行施工。l 但施工质量，在很大程度上取决于操作者的熟练程度，工效较低。 2.喷涂法。l 用喷枪将涂料喷成雾状液，在被涂物面上分散沉积的一种涂覆法。l 优点：工效高，施工简易，涂膜分散均匀，平整光滑。l 涂料的利用率低，施工中必须采取良好的通风和安全预防措施。l 喷涂法一般分为高压无空气喷涂法和静电喷涂法。（1）高压无空气喷涂法：l 优点：工效高，效率比一般喷涂法高十余倍，漆膜的附着力也较强。l 适用于大面积施工和喷涂高粘度的涂料。（2）静电喷涂法：l 优点：漆雾的弹回力小，大大降低了漆雾的飞散损失提高漆的利用率。 3.浸涂法。l 适用于小型零件和内外表面的涂覆。l 优点：设备简单、生产效率高、操作简易。l 缺点：一般不适用于干燥快的涂料，因易产生不均匀的漆膜表面。 4.电泳涂装法。l 电泳涂装法是一种新的涂漆方法，适用于水性涂料。l 以被涂物件的金属表面作阳极，以盛漆的金属容器作阴极。l 优点：涂料的利用率高，施工工效高，涂层质量好，任何复杂的工件均能涂得均匀的涂膜。 （二）常用涂料涂覆方法l 生漆（也称大漆）：由于生漆粘度大，不宜喷涂，施工都采用涂刷，l 漆酚树脂漆：可喷涂也可涂刷，一般采用涂刷。l 酚醛树脂漆：有涂刷、喷涂、浸涂和浇涂等。每一层涂层自然干燥后必须进行热处理。l 沥青漆：一般采用涂刷法。可用200号溶剂汽油、二甲苯、松节油、丁醇等稀释后使用。l 无机富锌漆：在有酸、碱腐蚀介质中使用时，一般须涂上相应的面漆，如环氧酚醛漆、环氧树脂漆，过氯乙烯漆等，面漆层数不得少于2层。耐热度为 160左右。l 聚乙烯涂料：施工方法有火焰喷涂、沸腾床喷涂和静电喷涂。三、衬里 （一）玻璃钢衬里一般玻璃钢的衬里层是由四部分构成，底层、腻子层、增强层和面层。施工方法为手工糊衬法。施工注意：加热固化不能采用明火方式，可采用间接蒸汽加热或其他加热形式。对于有此聚酯玻璃钢，常温固化即可。 （二）橡胶衬里 热硫化橡胶板衬里施工一般采用手工粘合。 1设备表面处理2胶浆的配制3涂刷胶浆4硫化 硫化是生胶与硫磺互相起物理化学变化的过程。硫化后的橡胶具有良好的弹性、硬度、耐磨性及耐腐蚀性能。硫化的方法有间接硫化（硫化釜内硫化）、直接本体硫化（衬橡胶设备本体硫化）和常压硫化三种。 （三）衬铅和搪铅衬里衬铅和搪铅是两种覆盖铅的方法；衬铅的施工方法比搪铅简单，生产周期短，相对成本也低，适用于立面、静荷载和正压下工作；搪铅与设备器壁之间结合均匀且牢固，没有间隙，传热性好，适用于负压、回转运动和震动下工作。（四）砖、板衬里（五）软聚氯乙烯板衬里软板接缝应采用热风枪本体熔融加压焊接法，不宜用烙铁烫焊法和焊条焊接法，搭接宽度为2025mm。必要时，软板表面应用酒精脱脂处理。焊接时，应用分段预热法，将焊道预热到发软时，立即进行焊接。四、金属喷涂（金属丝喷涂法和金属末喷涂法）金属喷涂是解决防腐蚀和机械磨损修补的工艺，采用金属丝或金属粉末材料。金属喷涂的方法有燃烧法和电加热法，均以压缩空气作为雾化气将熔化的金属喷射到被镀物件表面。小 结1.掌握焊前预热的作用、决定因素，焊后热处理的种类各自目的与工艺特点，热处理工艺方法选择原则。2. 掌握吹扫清洗脱脂钝化预膜的各自工艺要求。3. 掌握除锈刷油、衬里施工工艺的标准、施工方法的特点和要求。绝热、吊装、压力试验本讲考纲要求：1. 掌握绝热施工工艺和方法。2. 了解吊装方法和分类。3. 熟悉压力试验分类和方法。第二章 安装工程施工技术第五节 绝 热绝热工程按用途可以分为保温、加热保温和保冷三种。一、绝热的目的二绝热结构 1 绝热结构的基本要求 绝热结构是由绝热层和保护层两部分组成；对绝热结构的要求如下：1. 保证热损失不超过标准热损失。2. 绝热结构应有足够的机械强度。 3. 要有良好的保护层。 4. 绝热结构不能使管道和设备受到腐蚀。 5. 绝热结构要简单，尽量减少材料消耗量。 6. 绝热结构所需要的材料应就地取材、价格便宜。 7. 绝热结构设计时，要考虑绝热材料所产生的应力不能传到管道或设备上。* 8. 绝热结构应当施工简便，维护检修方便。 9. 决定绝热结构时要考虑管道或设备震动情况。如采用毡衬或绳状材料。* 10绝热结构外表面应整齐美观。2保护层保护层的作用：1能延长绝热结构的使用寿命。2防止雨水及潮湿空气的侵蚀。3使用保护层可以使保温外表面平整、美观；4便于涂刷各种色漆。5对于保冷的管道和埋地管道的保温结构，也应设防潮层。三、绝热施工 （一）绝热层施工。绝热层施工应注意：1、用平板材料加工异型预制块时，切割面应平整，长、宽误差不大于3mm，厚度无负公差；2、用预制瓦块做设备、管道绝热层时，瓦块应错缝，内外层要盖缝，使用专用粘接剂粘缝或填缝，每个预制瓦块上应用两道铁丝或钢带固定；3、用预制块砌筑设备封头，应将其加工成扇形，用铁丝或钢带捆扎在浮动环上进行固定； 4、用预制管壳在垂直管道上保温时应自下而上安装；在水平管道上保温时应上下覆盖并错缝，每块应用两道铁丝或钢带固定；5、用棉毡在管道上保温时，环向接缝应接合紧密，水平管道纵向接口应留在管子上部，应用镀锌铁丝或钢带扎紧，间距为200mm；大管径长距离水平管道应先在管道顶面加铺2030mm厚棉毡，宽度约为管道周长的13，然后再沿管周壁包扎棉毡；6、超细玻璃棉毡应按最佳压缩密度5060kg/m3设计保温厚度；岩棉毡密度在80100kgm3，其厚度压缩比为8090； 7、在设备、管道经常拆卸部位的绝热结构应做成450斜坡；阀门、人孔及法兰螺栓连接处的绝热施工，应在热（冷）绝热层合格及其他部位绝热层施工完后进行。 （二）防潮层施工1、阻燃性沥青玛蹄脂贴玻璃布作防潮隔气层时：*l 在绝热层外面涂抹一层23mm厚的阻燃性沥青玛蹄脂；l 接着缠绕一层玻璃布或涂塑窗纱布；l 然后再涂抹一层23mm厚阻燃性沥青玛蹄脂。2、塑料薄膜作防潮隔气层：*在保冷层外表面缠绕聚乙烯或聚氯乙烯薄膜l2层，注意搭接缝宽度应在100mm左右，一边缠一边用热沥青玛蹄脂或专用粘结剂粘接。 （三）保护层施工 1、金属保护层的连接，根据使用条件可采用挂口固定或用自攻螺丝、抽芯铆钉紧固等方法；* 2、用于保冷结构的金属保护层，为避免自攻螺丝刺破防潮层，应尽可能采用挂口安装或在防潮层外增加一层20mm厚的棉毡