第二讲--施工技术(精品).ppt
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1、中价协中价协2008工程造价人员培训班工程造价人员培训班第二讲第二讲 施工技术基础知识施工技术基础知识第二讲第二讲 施工技术基础知识施工技术基础知识本讲包括的主要内容:切割、坡口、焊接、热处理、表面处理、吊装、防腐绝热施工、系统处理等。一、切割、坡口、弯管:1、切割:方法、过程、原理、应用、所需设备。1.1切割分类与原理(见下页见下页):1.2几个概念:火焰切割氧熔剂切割水射流切割碳弧气刨符合气割的金属必须具备的条件:1.3关于不锈钢切割的几点说明:方法分类原理应用火焰切割氧乙炔切割金属在氧气流中剧烈燃烧产生大量热金属材料液化石油气切割火焰加热,金属燃烧纯铁,低碳钢、中碳钢,低合金钢,钛氢氧源
2、切割直流电解水,气体燃烧加热金属材料氧熔剂切割氧流中加入纯铁分等熔剂燃烧加热金属材料电弧切割等离子切割高速、高温、高能的等离子流加热熔化金属、非金属碳弧气割碳极电弧产生高温,熔化金属铸铁、高合金钢、铜、铝等不适用于5.5冷切割激光切割激光束穿透材料金属,非金属水射流切割高压水束动能切割金属、非金属分类与原理:2、坡口:2.1坡口的基本形式:基本形、混合形、特殊型。2.2管材的几种坡口型式、适用范围、加工方法:*I型坡口:适于管壁厚3.5mm以下的管口焊接,无坡,不需倒角,只需用手提砂轮机磨平,且垂直,能保证管口对接后的间隙满足焊接要求;*V型坡口:适于中、低压钢管焊接,壁厚4-26mm,,上部
3、为V型倒角,下部为钝边,2mm厚;当DN50mm时,用手提砂轮机打坡口,当DN50mm时,用氧乙炔切割坡口,再用手提砂轮机打磨平整;*U型坡口:适于高压钢管焊接、管壁厚2060mm之间的管道,上部为U型倒角,下部为钝边,2mm厚;*中压碳钢管、中低压不锈钢管、低合金管、各种高压管,用车床加工坡口;*有色金属管用手工锉坡口。2.3坡口后的处理.投影文件附件-图片坡口.jpg.投影文件附件-图片套丝机.jpg:*母材坡口后应及时检查坡口质量、清理缺陷、及时组对施焊。*坡口缺陷表现:表面裂纹、重皮、凹凸不平、淬硬层、氧化层等。*处理方法:手工清理毛刺,砂布除去坡口表面氧化膜,角向磨光机清除管内壁卷进
4、边、毛刺等。*管道对口的要求。2.4焊接接头:组成,作用,分类3、弯管制作:3.1方法:冷弯,热弯,焊接3.2冷弯:手弯,手动弯管器(40mm),弯管机(250mm)选用冷弯的管道:小口径有色金属管和SS管,cs管;dn65mm时,加入心棒,多弯3-5度3.3热弯:加热方法:急氧-乙炔,液化气,电,木炭,焦炭工序:下料,充砂,加热,弯曲,冷却,清砂,热处理必须装砂?:32mm以上管,SS,CS,Al管不论大小,不得装砂?:铅管,可不装砂?:32mm以下管砂的要求?:耐热性能好,干燥处理,不含泥,煤,有机物等可浇水冷却?;cs管不可浇水?:高合金钢,中合金钢,二、焊接、焊接设备、焊接材料,焊接检
5、验(P68)1.焊接方法及原理-熔化焊,压力焊、钎焊1.1分类:熔化焊-气焊,电弧焊,电渣焊,等离子弧焊,激光焊等。(电弧焊包括手工电弧焊、埋弧焊、气电焊)压力焊-电阻焊、塑料超声波焊钎焊-软钎焊、硬钎焊1.2几种常用焊接方式的工作原理、适用范围:1.2.1气焊原理:可燃气体燃烧产生热,熔化金属母材与焊丝而形成接头。适用:薄钢板、低熔点(有色金属及合金)材料、铸铁件等。缺点:效率低,焊后工件变形大,对母材热影响区大。1.2.2手工电弧焊原理:通过电弧放电将工件与焊条互相熔化,冷凝后形成焊缝。焊接低碳钢和低合金钢时,电弧中心温度最高可达8000度。适用:可在多位置焊接,平、立、横、仰焊;适用于各
6、种金属材料、各种厚度、各种结构形状的工件;1.2.3埋弧焊原理:与手工电弧焊一样,但弧光不外露,被一层颗粒状的可熔化焊剂所覆盖。分类:自动,半自动,后者的电弧移动由人工完成。优点:*热效率高,熔深大,可焊接较厚工件,*焊接速度快,生产效率高,机械化程度高;*有焊剂的存在,可减少焊缝中气孔、裂纹等缺陷的产生。适用:中厚板结构的长焊缝,且只适合平焊位置,不适于:结构复杂的工件和焊接厚度小于1mm的簿板焊接。1.2.4气电焊-也就是气体保护电弧焊。分为熔化极气体保护焊和不熔化极极保护焊。不熔化极保护焊:钨极-不熔化极,惰性气体-保护气体。优点:不和金属反应、自动清除工件表面的氧化膜、可进行各种位置的
7、焊接,适用:绝大多数金属焊接,且适用于薄板、超簿板的焊接等优点不足:熔深浅、熔敷速度小、生产效率低。熔化极气体保护焊:除具备上述优点外,还具有焊接速度快、熔敷效率高的特点。1.2.5等离子弧焊:概念,特点,适用范围2、焊接设备-具体内容(P71)2.1气焊设备:氧气瓶,乙炔气瓶,回火保险、焊把,减压器,胶管等。电弧焊设备:弧焊机、辅助设备。交流焊机机型第一个字母为B,直流为A。2.2埋弧焊设备:电源,埋弧焊机、操作架,焊机变位机、焊剂回收装置;其电源可以是交流电、直流电,也可以是交直流并用。2.3CO2气体保护焊设备:电源,气系统,送丝机构,焊枪组成。2.4惰性气体保护焊设备:电源、水系统,控
8、制装置,焊枪以及辅助设备。2.5等离子弧焊设备:比较复杂(电源,气系统,水系统,控制系统,焊枪及送丝机构,行走系统等);一般不用交流电,而用直流电源。3、焊接材料:焊条、焊丝、焊剂、保护气体。3.1焊接材料的组成及种类:焊条:它实际上就是一个熔化电极,所以它适用于电弧焊;由焊芯、药皮组成。其直径通常为3.2mm,4mm,5mm等几种。焊芯:CS、SS材质;作用:传导电流,引燃电弧、填充金属。焊丝:根据国家焊接用钢丝(GB130077)的规定焊丝分为碳素结构钢钢丝、合金结构钢钢丝、不锈钢钢丝。焊丝同时有实心与药芯两种,但实芯为多。前者用字母H表示,后者用字母EF表示。焊丝表面镀铜的作用有两个:防
9、锈、改善导电性能。药皮:由矿物类、铁合金有机物、化工产品等组成;其作用是:改善焊接工艺性能、助燃、使电弧燃烧稳定、焊缝成型好,易脱渣等。药皮易受潮,所以焊条要妥善保管,使用前应用焊条烘箱烘烤并在适当温度下施焊。焊剂:矿石粉末、合金粉、有机物;作用:造气、造渣、脱氧、稳弧、粘结保护气体:惰性气体(氩电联焊),保护焊缝。3.2焊条的分类与选用原则:P74、75页*酸性、碱性焊条,及其特点,组成成分:*选用原则:4、焊接质量检验(P81)4.1*焊接质量检验内容:包括材料的检验、焊接设备的检验焊后质量的检验。*焊接质量检验方法:4.2焊后质量检测方法、特点及适用范围(见下表):*方法:外观检查,射线
10、检测(X,,中子射线),超声波检测,涡流检测,磁探,微波检测,光热辅射检测,渗透检测。*几点说明:*焊条使用量数据表(计算焊条消耗量,办理零星焊接签证)4.2各种检测方法的特点及适用范围:序检测方法采用介质原理适用范围及反应缺陷1X射线探伤RTX射线短波长电磁波穿透工件成影一般焊缝厚小于30mm气孔,裂纹,未焊透,夹渣2射线探伤射线短波长电磁波穿透工件成影可用于较厚的焊缝(球罐)气孔,裂纹,未焊透,夹渣3超声波检测UT超声波工件对超声波反射,透射,折射远距离(10m),金属非金属复合材料,反应各种缺陷4涡流检测交变磁场工件影响交变磁场的变化能导电的较薄工件或厚工件表面5磁粉探伤MT磁场工件影响
11、磁场变化铁磁性工件的表面或近表6微波检测电磁辐射电磁微波穿透工件测量非金属材料的气孔,分层,脱粘,裂缝。刺痕7液体渗透检测PT荧光涂料着色剂渗透工件裂纹,气孔,分层,疏松等。金属与非金属材料各种检测方法的特点,适用范围4.3管道焊缝检测:外观检查、无损检测4.3.1外观检查:时间:在射线探伤和管道试验前进行;标准:焊缝宽度每边超过坡口边缘2mm;角缝焊角高度符合规定;外形平缓过渡;表面不得有裂缝、气孔、夹渣;咬肉深度不得大于0.5mm。4.3.2无损检测:a,射线探伤比例:根据管道介质,压力,温度查规范确定,或者按设计图纸要求进行。b,增加超探:20%,且不得少于300mm或一个焊口.c,焊缝
12、内部质量缺陷的表现:裂纹、未熔合、未焊透、气孔、点夹渣、条夹渣。另外,两层或多层焊时,各焊层之间不得有裂纹、气孔、夹渣等缺陷。d,注:同一焊缝允许返修次数:碳素钢不超3次;合金、不锈钢、有色金属焊缝不超2次。(*考试考试)4.4影响焊接质量的气体及气孔产生的原因:(1)焊接电弧区气体组成及气体的来源:*气体组成:CO、CO2、H2O、O2、N2、H2、它们分解的产物、金属蒸汽;对焊缝影响最大的是O2、N2、H2*气体来源:来自焊接材料(焊条药皮、陶质焊剂、药芯焊丝的造气剂);来自热源周围的气体介质(空气)来自焊丝和母材表面的杂质(油漆、油污、铁锈、水分)来自高温蒸汽产生的气体(金属和熔渣的蒸汽
13、)。(2)焊接气孔缺陷及产生的原因:*气孔的类型:氢气孔、氮气孔、CO2气孔*焊接气孔是主要的焊接质量缺陷之一,其危害有:削弱了焊缝有效工作面;降低焊缝致密性;带来集中应力;降低焊缝强度和韧性。*产生原因:焊条受潮未处理;焊缝周围杂质未清除就施焊;母材含S、P杂质太多;焊接环境湿度太大;引弧和熄弧位置重叠;焊接电流过大速度过快。4.5油罐焊缝检验(1).油罐焊缝检测方法:超声波探伤,射线探伤,磁粉探伤,渗透探伤。(2)探伤要求:见表5.2.24.6球罐焊缝检验:(1)方法:同上(2)、检验的范围:外观检查和内在质量的检验。外观检查:焊缝及及影响区的表面是否有裂纹、气孔、夹渣、凹陷等。内在质量检
14、验:采用无损探伤(3)有关规定:a.对接焊缝100%射线探伤,壁厚大于38mm时,还应20%的超声波复检,或100%超声波探伤,再20%射线探伤复检。b.复检部位包括所有的T形焊缝(复查在水压试验后进行)。c.对接焊缝内外表面应在耐压试验前进行100%磁粉或渗透探伤。4.7气柜焊缝检测规范要求:a.气柜壁板所有对焊焊缝均应经过油渗透试验;b.下水封的焊缝应进行注水试验,不漏为合格。c.当钢板厚度8mm以上时,水槽壁对接焊缝应进行无损探伤检查(立焊10%以上,环缝5%以上)4.8火炬及排气筒焊缝检测(1)钢板12mm时,10%磁探,钢板14mm时,100%超探,表面用磁探。(2)排气筒卷筒按5%
15、磁探(3)塔柱对接焊缝100%超探,加25%射线复查。5、热处理(P86,352)5.1原理:加热和冷却固态金属来改变内部组织结构,获得所需的物理、化学和力学性能。5.2过程:对焊缝接头或工件整体进行加热-保温-冷却5.3热处理的作用:消除焊接残余应力,软化淬硬区,改善内部组织结构,降低含氢量,提高耐腐蚀性,冲击韧性和蠕变极限。5.4方法:焊前预热,焊后热处理(包括退火,回火,正火,淬火)5.4.1焊前预热:其作用是提高焊接接头温度,减少焊缝金属与母材间的温差,降低焊缝冷却速度,改善焊缝质量,控制钢材组织转变。厚壁工件、塑性较差工件、淬火倾向很强的工件一般都要预热.5.4.2焊后热处理:搞清楚
16、关于焊后热处理的几个概念:AC1-指碳素钢加热时,珠光体开始转化为奥氏体的温度;AC3-指亚共析钢珠光体全部转化为奥氏体的温度;ACm-指过共析钢中珠光体完全转化为奥氏体的温度。退火-见下表回火-正火-淬火-序概念加热温度冷却方式作用1完全退火AC3以上保温缓慢冷却细化组织,降低硬度,去除内应力2不完全退火AC1AC3A或ACm保温缓慢冷却降低硬度,改善切削性能,去除内应力3去应力退火AC1以下缓慢冷却去除焊接,铸,锻,热处理中残余应力4正火ACm或AC3以上空气中冷却细化组织去除内应力,淬火前预热处理5淬火钢转为奥氏体后适当速度冷却提高钢的硬度,强度,而磨性6低温回火150250度符合要求方
17、式调整钢的硬度,强度,而磨性7中温回火250500度符合要求方式提高弹性,韧性,等到相应硬度8高温回火500700度符合要求方式获得高强度。高弹性极限,高韧性5.4.3焊后热处理的工艺方法和加热方法(P87-88):*工艺方法:一般选用单一的高温回火或正火高温回火;对于气焊焊口应采用正火加高温回火。后热处理的加热方法:感应加热,辐射加热;及其方法.5.5球罐热处理:包括焊前预热,焊后热处理,整体热处理(P352)(1)预热:a.目的:b.范围:焊接接头中心两侧各3倍板厚以上,且不小于100mm.(2).后热处理:a.目的b.范围:32mm的高强度钢的焊缝;38mm的其他低合金钢焊缝;球壳板的对
18、接焊缝。c,焊后热处理的温度,一般与预热的温度相同,保温时间0.51小时.(3).整体热处理:a.目的:消除应力;稳定几何尺寸;改变金相组织;防止裂纹;提高韧性。b.范围:我国有关规定,对壁厚大于34mm的各种材质的球罐均整体热处理。c温度:按设计要求;无要求时,A3R钢、16MnR钢温度为625250C;15MnVR钢温度为570250C;15MnVNR钢温度为565250C;b.加热方法:轻柴油或液化气内燃法,电加热法。6.焊接成本与预算6.1造价人员怎样关注现场焊接?6.2现场作业人员(焊接设备保护,焊材浪费焊条,气瓶,返工)6.3X射线拍片数量的确定:*理论计算理论计算按定额规定计算拍
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