導(dǎo)語：如何才能寫好一篇放熱焊接，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞：地鐵、放熱焊接、電阻測試、應(yīng)用

一、背景介紹

目前國內(nèi)地鐵車站內(nèi)的接地網(wǎng)全部采用放熱焊接技術(shù)施工，但2007年以前在該技術(shù)在國內(nèi)行業(yè)領(lǐng)域工程中第一次應(yīng)用，新設(shè)備、新技術(shù)，新工藝、施工難度大。本技術(shù)的主要目的是為了掌握城市地鐵接地網(wǎng)的施工，特別是放熱焊接施工改進(jìn)技術(shù)，提高國內(nèi)地鐵接地網(wǎng)施工領(lǐng)域效率和安全性，指導(dǎo)以后類似工程施工。

二、一般建筑接地裝置施工方案與地鐵車站接地網(wǎng)施工方案的區(qū)別

1施工材料的區(qū)別

一般建筑接地采用鍍鋅扁鋼、角鋼等，而地鐵接地網(wǎng)施工使用材料為紫銅排和紫銅管。紫銅具有良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、耐腐蝕性和延展性等物理化學(xué)特性，遠(yuǎn)比其他金屬材質(zhì)好。

2施工焊接方法區(qū)別

一般建筑接地焊接采用電弧焊接，電弧焊接使用工具為電焊機(jī)、焊條、焊槍等需外接電源，而地鐵接地網(wǎng)焊接采用放熱焊接，不需外接任何水電等能源，操作簡單、便捷、安全，焊接質(zhì)量無虛焊熔接好。

3施工模式區(qū)別

一般接地工程針對為某單個(gè)或群居在小范圍內(nèi)的建筑安裝工程，施工單位接地施工控制在規(guī)定范圍內(nèi)，無需長距離移動(dòng)，施工調(diào)度簡單，單位時(shí)間內(nèi)效率提高；而城市地鐵工程一般車站站點(diǎn)多，戰(zhàn)線長，較分散，給施工單位車站接地網(wǎng)施工帶來一定難度，不同車站間的施工需來回調(diào)度，隊(duì)伍游擊作業(yè)，加大施工成本，調(diào)度困難，單位時(shí)間內(nèi)施工效率低。

三、研究的主要過程

1技術(shù)調(diào)研，搜集資料

為了盡快掌握地鐵接地網(wǎng)放熱焊接技術(shù)的原理和施工工序操作技巧，我們專門成立了課題研究小組，走訪了多家研究、施工及生產(chǎn)單位，搜集了大量有價(jià)值的資料，課題小組成員認(rèn)真學(xué)習(xí)、理解，并結(jié)合南京地鐵二號(hào)線的施工實(shí)際，對地鐵接地網(wǎng)放熱焊接技術(shù)有了較深入的認(rèn)識(shí)。

2結(jié)合具體工程進(jìn)一步的研究實(shí)踐

為了深入掌握地鐵接地網(wǎng)放熱焊接技術(shù)方法，小組成員參與了南京地鐵二號(hào)線一期全線全部車站接地網(wǎng)放熱焊接督導(dǎo)工作，結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際直接參與技術(shù)工作。小組成員在學(xué)習(xí)研究資料的基礎(chǔ)上，結(jié)合工程實(shí)際，已經(jīng)完全掌握了地鐵接地網(wǎng)放熱焊接技術(shù)方法，并搜集整理了大量有價(jià)值的技術(shù)資料，為公司今后地鐵接地網(wǎng)放熱焊接技術(shù)施工提供了技術(shù)保證。

3在工程實(shí)踐中解決的主要問題

1）根據(jù)現(xiàn)有市場放熱焊接廠家提供的放熱焊接技術(shù)方法，研究開發(fā)了地鐵深基坑內(nèi)環(huán)境下放熱焊接施工技術(shù)，形成了相應(yīng)施工工法，為今后相關(guān)工程的施工奠定了基礎(chǔ)。

2）開工前，項(xiàng)目部結(jié)合車站現(xiàn)場實(shí)際情況和供貨商的放熱焊接施工技術(shù)方案，發(fā)現(xiàn)其存在許多不足之處，受施工現(xiàn)場惡劣條件限制，模具使用磨損大和施工困難，虛焊、焊點(diǎn)不飽滿較頻繁，施工成本加大，施工工期長，針對這種現(xiàn)象，課題小組與供貨商的技術(shù)人員根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境進(jìn)行了認(rèn)真的分析，反復(fù)研究思考，總結(jié)出一套詳細(xì)的適應(yīng)地鐵接地網(wǎng)放熱焊接的可行性施工方案，自行設(shè)計(jì)一套放熱焊接搭設(shè)平臺(tái)，細(xì)化提高操作人員施工操作步驟，改進(jìn)后的施工技術(shù)方案可大大提高地鐵深基坑內(nèi)惡劣環(huán)境條件下模具焊接壽命，減少施工成本，縮短施工工期，提高放熱焊接的安全性。

四、放熱焊接技術(shù)概述

1、 放熱焊接設(shè)施

放熱焊接設(shè)施主要由9種工具：焊接模具、模具夾、焊劑、點(diǎn)火槍、引火粉、鋼托盤、鋼刷、噴燈、工具箱。改進(jìn)后的焊接工藝還需增加一個(gè)小焊接平臺(tái)（我項(xiàng)目部自行設(shè)計(jì)），以改善施工現(xiàn)場不利環(huán)境。

2、工作原理

放熱焊接也稱“鋁熱焊接”是一種鋁還原另一種金屬氧化物（通常是銅或鐵的氧化物）這樣一個(gè)放熱反應(yīng)（鋁熱焊反應(yīng)）生成熔融的銅或鐵來實(shí)現(xiàn)焊接的工藝。

放熱焊接化學(xué)反應(yīng)速度非?？?，僅幾秒鐘就可以完成焊接，產(chǎn)生熱量極高，可以有效的傳到至鏈接部位，使其融為一體，形成分子結(jié)合。它無須其他任何熱能，是用于連接接地線路金屬導(dǎo)體的最好方法。

放熱焊接主要可焊接純銅、黃銅、青銅、紫銅、銅包鋼、純鐵、不銹鋼、鑄鐵、鍍鋅鋼鐵、鑄鐵等。

一個(gè)良好的焊點(diǎn)應(yīng)當(dāng)表面豐滿光亮、沒有氣孔，經(jīng)切開觀察其剖面成一整體無氣體與暇疵。影響到焊接效果的最主要的因素是濕氣或水氣，由于模具、焊劑及被焊接物內(nèi)均附水分。因此如何防止或驅(qū)除水氣，是焊接時(shí)必須采取的最重要步驟。

另一影響焊接效果的因素是模具及被焊接物的清潔程度，使其潔凈光亮后才可進(jìn)行焊接作業(yè)，否則焊接后的焊點(diǎn)的導(dǎo)電性能與機(jī)械性能將受到影響。如果模具內(nèi)遺留的殘?jiān)煌耆宄?，將造成焊接表面不平滑、不光亮?/p>

五、改進(jìn)技術(shù)后的施工方法、施工部署、施工安裝說明

1、施工方法

1.1施工準(zhǔn)備

1）根據(jù)施工進(jìn)度安排組織技術(shù)人員進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)查，了解既有各車站的施工環(huán)境情況。

2）參加供貨商和設(shè)計(jì)院主持的技術(shù)交底會(huì)，認(rèn)真復(fù)核設(shè)計(jì)文件、設(shè)計(jì)圖紙等，將技術(shù)要求和內(nèi)容向技術(shù)人員傳達(dá)，使施工人員領(lǐng)會(huì)設(shè)計(jì)意圖，清楚作業(yè)所采用的操作規(guī)程及標(biāo)準(zhǔn)。

3）編制詳細(xì)的改進(jìn)后的實(shí)施性施工組織方案。

1.2技術(shù)準(zhǔn)備

1）認(rèn)真仔細(xì)研究設(shè)計(jì)圖紙，核對設(shè)計(jì)工程數(shù)量，編制施工作業(yè)指導(dǎo)書、施工調(diào)查報(bào)告、備料計(jì)劃。

2）準(zhǔn)備充足的施工技術(shù)資料以及其它施工用資料。

3）編制改進(jìn)后的實(shí)施性施工組織方案、質(zhì)量檢查體系和各項(xiàng)保證工程安全、和工期的措施。

4）與相關(guān)單位簽訂施工協(xié)議，簽訂技術(shù)交底和安全交底，明確配合施工事宜和其它相關(guān)事項(xiàng)，確保施工順利進(jìn)行。

1.3 人員準(zhǔn)備

按要求配備充足的工程技術(shù)人員和技術(shù)工人，對參建員工進(jìn)行技術(shù)交底和崗前培訓(xùn)，考核合格后方可上崗。對雇傭民工進(jìn)行崗前施工的安全、質(zhì)量教育及一般施工技術(shù)的培訓(xùn)，經(jīng)考核合格者再行錄用。

1.4 物資準(zhǔn)備

1）與建設(shè)單位和設(shè)計(jì)單位保持密切聯(lián)系，收到設(shè)計(jì)施工圖紙后，立即組織技術(shù)人員認(rèn)真仔細(xì)地研究設(shè)計(jì)圖紙，核對設(shè)計(jì)工程數(shù)量，編制備料計(jì)劃。

2）組織物資管理人員，根據(jù)建設(shè)單位要求，做好主要材料、設(shè)備的訂貨、采購和運(yùn)儲(chǔ)，確定自購材料的生產(chǎn)廠商及運(yùn)輸和保貯方案，保證開工后施工材料及時(shí)就位。

1.5施工機(jī)具、儀器儀表準(zhǔn)備

根據(jù)實(shí)際情況，配備充足的施工機(jī)械設(shè)備、儀器儀表和施工機(jī)具，并且提前做好檢校工作，制定科學(xué)的運(yùn)輸方案，確保其在施工中的安全與可靠性。

2施工部署

在工程開工后，將積極地與業(yè)主、監(jiān)理、設(shè)計(jì)和供貨商等單位聯(lián)系，與本工程其它承包商聯(lián)絡(luò)，進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)查與定測，對垂直接地體進(jìn)行準(zhǔn)確定位，與土建承包商進(jìn)行圖紙核定，若存在地下管線、反梁等有沖突的部位，則進(jìn)行局部避讓，安裝位置調(diào)整結(jié)果經(jīng)多方協(xié)商后報(bào)請監(jiān)理確定。

3施工安裝說明

測量、檢測、試驗(yàn)：施工前首先根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙和現(xiàn)場實(shí)際情況確定水平接地鐵和垂直接地體安裝的準(zhǔn)確位置，在現(xiàn)場采用定樁和畫線做好標(biāo)記。位置測量需要會(huì)同建設(shè)單位、設(shè)計(jì)單位、監(jiān)理單位和土建承包商一同進(jìn)行，檢測接地網(wǎng)安裝位置是否與土建反梁等施工有沖突；對所發(fā)生沖突后應(yīng)合理避讓。

溝槽開挖：定測結(jié)束，接地材料到貨檢驗(yàn)合格且準(zhǔn)備工作完成后，可進(jìn)行水平接地體溝槽的開挖，溝斷面為上寬600mm，下寬400，深度700 mm的梯形；垂直接地鐵溝槽開挖溝斷面為上寬800mm，下寬600 mm，深度700 mm的梯形；溝槽開挖將雇傭民工實(shí)施。

水平接地體安裝：溝槽具備條件后，將接地體放入溝槽內(nèi)并按照要求放熱焊接，焊接保證牢固可靠，水平接地體敷設(shè)于縱向溝槽中央，為保證接地體處于回填土之中，用小石塊對不同部位支撐，使其高過溝底約50mm，以便回填土包裹住接地體。水平接地體焊接后自檢，自檢合格、無脫焊、虛焊后，報(bào)請監(jiān)理工程師現(xiàn)場檢查。

接地引出線安裝：接地引出線與水平接地線同時(shí)焊接、安裝，多余部分進(jìn)行淺層覆蓋，待地下站墊層施工時(shí)配合土建承包商完成最終制作與就位。

回填、置換土：監(jiān)理工程師對隱蔽工程檢查合格后可以回填，回填土原則上采用開挖土，即溝槽開挖出的原土，接地體周圍選用粘土或低土壤電阻率的粉末狀強(qiáng)風(fēng)化巖回填。若采樣土壤電阻率試驗(yàn)達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，則從其他地方運(yùn)來素土置換原土進(jìn)行回填，將原土按照相關(guān)規(guī)定運(yùn)出施工現(xiàn)場。溝槽回填后夯實(shí)，自然沉降后再夯實(shí)一遍。

六、結(jié)語

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關(guān)鍵詞：焊接絕熱氣瓶 定期檢驗(yàn) 評(píng)定 蒸發(fā)率

一、焊接絕熱氣瓶概述

低溫焊接絕熱氣瓶是按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB 24159-2009《焊接絕熱氣瓶》設(shè)計(jì)和制造的，簡稱“焊接絕熱氣瓶”，它是一種密閉容器，帶有高真空夾層，通過真空夾層以及夾層內(nèi)的反光鍍層或多層絕熱氣體等來實(shí)現(xiàn)絕熱保冷的。其貯存介質(zhì)為液氧、液氬、液氮、液化天然氣、氧化亞氮和二氧化碳等低溫氣體，用于在正常環(huán)境溫度（-49℃-60℃）下使用，公稱容積為10L--450L，設(shè)計(jì)溫度不低于--196℃，工作壓力為0.2MPa-3.5MPa，可重復(fù)充裝立式（或臥式）氣瓶，目前在能源、交能及其它領(lǐng)域都已得到大量使用。

與此同時(shí)，我國在絕熱氣瓶的檢驗(yàn)工藝與方法上，在絕熱性能的評(píng)價(jià)上，在檢驗(yàn)結(jié)果的處理與氣瓶管理的自動(dòng)化程度等方面，尚未有評(píng)定規(guī)范以及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，缺乏可操作性強(qiáng)和通用性強(qiáng)的指標(biāo)或依據(jù)，此外，由于工作過程中存在的非正常充裝對內(nèi)膽材料的熱損傷情況尚需確證，筆者針對相關(guān)問題展開探討。

二、縮短對蒸發(fā)率的檢測時(shí)間，提高檢測效率

低溫絕熱容器的蒸發(fā)率是指氣液兩相達(dá)到熱平衡后，單位時(shí)間內(nèi)液體的蒸發(fā)量，是衡量低溫絕熱容器絕熱性能優(yōu)劣的重要參數(shù)，能夠較為直觀的反映焊接絕熱氣瓶的保冷性能。然而，現(xiàn)有的蒸發(fā)率的測試方法，測試時(shí)間長達(dá)72小時(shí)以上，若能縮短檢測時(shí)間，可有效提高焊接絕熱氣瓶的檢測效率和使用率。而在日常的試驗(yàn)及測試中，筆者發(fā)現(xiàn)，利用部分時(shí)段的蒸發(fā)率試驗(yàn)結(jié)果與模型預(yù)測法相結(jié)合，可有效減少蒸發(fā)率的試驗(yàn)時(shí)間。

對焊接絕熱氣瓶中液氮的蒸發(fā)率實(shí)測結(jié)果表明，在室內(nèi)、無風(fēng)、排氣閥打開，或憋壓、日照和有風(fēng)條件下，瓶中液氮的重量隨時(shí)間均呈線性規(guī)律遞減。焊接絕熱氣瓶的蒸發(fā)率可根據(jù)液氮在靜置期間的重量變化，利用線性預(yù)測模型予以有效預(yù)測，由此可節(jié)省試驗(yàn)時(shí)間達(dá)24h以上。

三、把漏熱量做為衡量絕熱效果失效的重要指標(biāo)

靜態(tài)日蒸發(fā)率、夾層真空度、真空漏率、表面溫度、壓升速率（維持時(shí)間）以及漏熱量等都是能反映焊接絕熱氣瓶絕熱性能的參數(shù)。但由于不同氣瓶絕熱失效時(shí)的真空度、蒸發(fā)率和閉口壓升速率不盡相同，所以用這些指標(biāo)作為絕熱失效的臨界標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格來講缺乏通用性。

漏熱量是反映焊接絕熱氣瓶最直接和最具實(shí)質(zhì)性的指標(biāo)，也是歐美發(fā)達(dá)國家廣為采用的主要性能指標(biāo)。如將氣瓶按理想情況考慮（外殼表面為均勻溫度場），以氣瓶外表面溫度達(dá)到露點(diǎn)溫度作為氣瓶絕熱失效的臨界點(diǎn)，則可按傳熱學(xué)原理，求得氣瓶外表面溫度達(dá)到露點(diǎn)溫度時(shí)的漏冷量，并將其作為氣瓶絕熱失效時(shí)的臨界漏冷量Q 。這樣可以建立氣瓶絕熱效果失效判據(jù)：Q=Q。Q為氣瓶的實(shí)際漏熱量，可根據(jù)實(shí)測溫度場計(jì)算。顯然，該判據(jù)能夠適用于各種情況。如能解決氣瓶表面溫度場的定量、準(zhǔn)確、快速在線測試問題，即可形成基于漏熱量的低溫氣瓶絕熱性能評(píng)價(jià)方法，這對解決我國低溫容器絕熱性能參數(shù)過多的問題有重要意義。

焊接絕熱氣瓶內(nèi)低溫液體的蒸發(fā)是由于吸收環(huán)境漏入的熱量引起的。通過熱成像法測取氣瓶外壁溫度場，進(jìn)而由器壁與環(huán)境的熱量交換來確定漏熱量，無需考慮在用低溫絕熱氣瓶內(nèi)部保冷結(jié)構(gòu)和保冷材料的性能情況，由此漏熱量建立的氣瓶絕熱失效判據(jù)具有普遍意義，可解決壁溫失效判據(jù)難以適用于器壁溫度不均勻的情況，實(shí)現(xiàn)對焊接絕熱氣瓶絕熱性能、泄漏和破損的綜合檢測。

四、 焊接絕熱氣瓶內(nèi)膽材料熱沖擊損傷

在實(shí)際應(yīng)用中，焊接絕熱氣瓶難免存在因管理或操作上的問題造成充裝時(shí)預(yù)冷不夠或未預(yù)冷的情況，使氣瓶受到低溫?zé)釠_擊的作用。熱沖擊可在材料表面瞬間產(chǎn)生很高的動(dòng)態(tài)應(yīng)力，形成遠(yuǎn)高于靜力和疲勞載荷作用時(shí)的破壞力。氣瓶用304L不銹鋼為亞穩(wěn)態(tài)奧氏體不銹鋼，當(dāng)?shù)蜏責(zé)釠_擊應(yīng)力達(dá)到或接近材料的屈服強(qiáng)度時(shí)會(huì)誘發(fā)馬氏體相變，發(fā)生一定程度的韌脆轉(zhuǎn)變和疲勞極限降低現(xiàn)象，在多次熱沖擊應(yīng)力波的振蕩作用下，氣瓶表面易誘發(fā)脆性破裂，產(chǎn)生微裂紋，并且隨著熱沖擊次數(shù)的增加，損傷會(huì)加劇。

熱沖擊問題屬?zèng)_擊動(dòng)力學(xué)問題，其破壞作用主要是沖擊應(yīng)力波的作用，難以用傳統(tǒng)的靜力學(xué)和準(zhǔn)靜力學(xué)理論來解釋。目前國際上對熱沖擊損傷的理論研究尚處于初級(jí)階段，采用應(yīng)力波理論雖能解釋動(dòng)態(tài)應(yīng)力的形成和傳遞情況，但至今尚難以建立有效的失效準(zhǔn)則，考察其破壞作用還主要依靠試驗(yàn)。

此外，在液氮冷沖擊疲勞作用下，焊接絕熱氣瓶內(nèi)膽焊縫處可產(chǎn)生微觀裂紋。但因裂紋為微觀級(jí)，在不考慮低溫介質(zhì)對內(nèi)膽材料腐蝕作用的情況下，對內(nèi)膽的安全運(yùn)行不構(gòu)成危害。

五、 焊接絕熱氣瓶蒸發(fā)率自動(dòng)檢測與信息系統(tǒng)的開發(fā)

焊接絕熱氣瓶定期檢驗(yàn)的時(shí)間長，僅蒸發(fā)率的檢測就長達(dá)72小時(shí)，并要求登記氣瓶的基本參數(shù)用戶信息等數(shù)據(jù)，進(jìn)行蒸發(fā)率的計(jì)算，出具檢驗(yàn)報(bào)告等。隨著檢驗(yàn)業(yè)務(wù)量的增加，手工操作完成上述工作費(fèi)工費(fèi)時(shí)。為此，筆者開發(fā)了焊接絕熱氣瓶蒸發(fā)率自動(dòng)檢測與計(jì)算系統(tǒng)，構(gòu)建了存儲(chǔ)效率高的氣瓶信息數(shù)據(jù)庫。系統(tǒng)包括人機(jī)交互、數(shù)據(jù)導(dǎo)出、數(shù)據(jù)采集、氣瓶管理、液體管理、串口配置登錄、預(yù)測計(jì)算和用戶管理模塊。

該系統(tǒng)的蒸發(fā)率檢測是基于稱重法，稱重計(jì)的稱重?cái)?shù)據(jù)會(huì)傳送給計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)從數(shù)據(jù)采集器接收氣瓶重量值，并將重量隨時(shí)間變化曲線記錄下來，通過預(yù)測程序預(yù)測72小時(shí)的重量值，并計(jì)算出蒸發(fā)率，利用導(dǎo)出模塊自動(dòng)生成檢測報(bào)告的word文檔。系統(tǒng)信息庫為存儲(chǔ)效率高、操作簡便的sqlite數(shù)據(jù)庫；系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集、分析和處理是多線程的，可同時(shí)進(jìn)行多臺(tái)氣瓶的檢測；系統(tǒng)啟動(dòng)后只要輸入氣瓶編號(hào)，即可快速查得已檢氣瓶的檢驗(yàn)時(shí)間、液體名稱和蒸發(fā)率等歷史數(shù)據(jù)和基本信息。該系統(tǒng)基本滿足對焊接絕熱氣瓶蒸發(fā)率的自動(dòng)檢測和基本信息的查詢需要。

開發(fā)的焊接絕熱氣瓶絕熱性能檢測與信息系統(tǒng)，可以完成對絕熱氣瓶各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)和結(jié)構(gòu)參數(shù)的全面記錄、保存和查詢，實(shí)現(xiàn)對絕熱氣瓶蒸發(fā)率和漏熱量的自動(dòng)測試，有效提高檢驗(yàn)效率，降低檢驗(yàn)人員的工作強(qiáng)度。

參考文獻(xiàn)

[1]、尚巍，姜秀海.低溫絕熱容器定期檢驗(yàn)方法的探討[J]，低溫與特氣，2009，12

篇3

此發(fā)明涉及一種采用旋轉(zhuǎn)摩擦輔助銅鋁組合管路件熱壓焊接的方法，具體涉及采用鉆銑床作為輔助焊接設(shè)備并施加火焰加熱的銅鋁管熱壓焊接工藝。

2背景技術(shù)

目前，制冷行業(yè)在其冰箱、空調(diào)等產(chǎn)品中采用了大量的銅管，但由于銅的價(jià)格較高，使得產(chǎn)品成本難以降低。若能將一部分銅管用鋁管代替，則可大大地降低成本。對于制冷管路，其只有一部分需經(jīng)受特定的負(fù)荷、溫度和介質(zhì)的作用而必須使用銅管，其它管路部分完全可以用鋁管代替。鋁合金具有密度低，強(qiáng)度高，耐腐蝕，熱導(dǎo)和電導(dǎo)率高等優(yōu)點(diǎn)，因此銅鋁管路組合結(jié)構(gòu)，不僅能減輕構(gòu)件的重量、節(jié)約成本，還可以發(fā)揮各自的性能優(yōu)勢，為此多年來以鋁代銅一直是人們追求的目標(biāo)。以鋁代銅的關(guān)鍵是要解決銅鋁二者之間能否有效連接在一起的問題。由于鋁表面有一層致密的氧化膜，很難去除，且去除后又在大氣環(huán)境中瞬間生成，若要實(shí)現(xiàn)其致密可靠的連接，難度很大。

目前常規(guī)銅鋁管的連接方法有釬焊、電阻焊和儲(chǔ)能焊等，但通常需要采用專業(yè)的焊接設(shè)備進(jìn)行焊接。因此這種銅鋁管路件裝配比較復(fù)雜，致密度也不是十分理想，成品率較低，生產(chǎn)效率較低，生產(chǎn)成本較高，致使其不能很好地推廣應(yīng)用；公開日為1980年6月30日，公開號(hào)為JP5508669A，發(fā)明名稱為《銅管與鋁管的粘接法》所述銅管與鋁管的粘接方法，雖然通過連接焊料錫實(shí)現(xiàn)了銅管與鋁管的連接，但是其仍無法克服由于所使用的鋁管內(nèi)部存在著致密氧化膜，而造成連接致密性差，成品率低的問題。

3發(fā)明內(nèi)容

此發(fā)明為了解決現(xiàn)有常規(guī)銅鋁管的連接方法中，由于所使用的鋁管內(nèi)部存在著致密氧化膜，而造成連接致密性差，成品率低的問題，提出一種采用旋轉(zhuǎn)摩擦輔助去除鋁管氧化膜的銅鋁組合管路件熱壓焊接的方法，該方法由以下步驟完成：

（1）將待焊接的銅管一端的外壁加工成錐形面，所述錐形面的錐角為5°～10°，所述銅管的內(nèi)徑1 mm與鋁管的內(nèi)徑2 mm的差的范圍在0～1 mm之間。

（2）將步驟一獲得的銅管固定在鉆銑床的鉆卡頭上，將鋁管固定在鉆銑床工作臺(tái)的夾具上，然后將所述銅管帶有錐形面的一端插入鋁管的一端，調(diào)試鉆銑床的鉆卡頭，使所述銅管的軸線與鋁管的軸線保持在一條直線上。

（3）首先對銅管與鋁管的套接處用乙炔火焰槍進(jìn)行加熱，當(dāng)溫度達(dá)到400 ～500 ℃時(shí)，開啟鉆銑床的電源，所述鉆銑床將銅管以800～2 000 r/min的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)對所述銅管的另一端施加壓力，使銅管帶有錐形面的一端按1～2 mm/s速度向鋁管內(nèi)移動(dòng)。

篇4

關(guān)鍵詞：鋼絞線 連接 工藝標(biāo)準(zhǔn)

中圖分類號(hào)：TE42 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1.鋼絞線接地體連接施工工藝標(biāo)準(zhǔn)概述

1.1適用范圍

本標(biāo)準(zhǔn)適用于一般工業(yè)與民用建筑防雷接地引下線及配電室接地干線中放焊連接的安裝工程施工。一般引用《建筑工程施工質(zhì)量驗(yàn)收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB50300-2001，《建筑電氣工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50303-2002，《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》GB5043-2004，《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-2000等標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。

1.2常見術(shù)語

接地體，即埋入地中并直接與大地接觸的金屬導(dǎo)體。接地體分為水平接地體和垂直接地體；接地線，避雷引下線、電氣設(shè)備與接地體或零線連接用的在正常情況下不載流的金屬導(dǎo)體；接地裝置，接地體和接地線的總稱；避雷引下線，將接閃器接收到的雷電流導(dǎo)入接地裝置的部分；接地電阻，人工接地體或利用建筑物基礎(chǔ)鋼筋作為接地體對地電阻和接地線電阻的總和，接地電阻的數(shù)值等于接地裝置對地電壓與通過接地體流入電流的比值；電氣連接，導(dǎo)體與導(dǎo)體之間電阻接近于零的連接。

2.鋼絞線接地體施工

2.1施工準(zhǔn)備

2.1.1技術(shù)準(zhǔn)備

施工前，應(yīng)該充分熟悉施工圖紙及相關(guān)技術(shù)文件，按施工圖紙要求準(zhǔn)備施工標(biāo)準(zhǔn)圖集和質(zhì)量記錄表格，編制施工技術(shù)措施及施工、安全技術(shù)交底文件。技術(shù)交底經(jīng)審批，向作業(yè)班組進(jìn)行安全技術(shù)交底。

2.1.2物資準(zhǔn)備

鋼材應(yīng)按設(shè)計(jì)要求選用，設(shè)計(jì)無需求時(shí)，接地干線、支持件等鋼材應(yīng)采用熱浸鍍鋅鋼材；銅材應(yīng)做涮錫處理，材料應(yīng)有材質(zhì)檢驗(yàn)報(bào)告及產(chǎn)品出廠合格證書，材料質(zhì)量應(yīng)符合國家相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；主要材料鍍銅鋼線、鋼度銅接地極、支持件等。輔助材料包括鋼鋸條（切割片）、放熱焊藥（粉）、電錘鉆頭等。

2.1.3施工設(shè)備準(zhǔn)備

鋼絞線接地體施工中一般要用到的施工設(shè)備包括工具用具：放熱焊工具箱、模具、鋼鋸（切割機(jī)）、電錘、電工常用工具等以及監(jiān)測裝置：鋼卷尺、水平尺、線錘等。

2.2施工工藝

2.2.1工藝原理

放熱焊接是通過鋁與氧化銅的化學(xué)反應(yīng)（放熱反應(yīng)）產(chǎn)生液態(tài)高溫銅液和氧化鋁的殘?jiān)⒗梅艧岱磻?yīng)所產(chǎn)生的高溫來實(shí)現(xiàn)高性能電氣熔接的現(xiàn)代焊接工藝。鍍銅鋼線、鋼鍍銅接地棒是用特殊的電鑄技術(shù)將純銅均勻覆蓋到低碳鋼上，使鋼與銅芯完全分子結(jié)合，它具有銅層厚度、粘合度好、抗拉強(qiáng)度大，有恒定的低電阻及良好的可塑性，既具有與銅等同的性能，又有鋼材的特性。

2.2.2操作工藝及流程

建筑物防雷接地—放熱焊施工與傳統(tǒng)的防雷接地一樣，分為室內(nèi)、室外部分，明裝、暗裝部分。其室外部分暗裝施工工藝流程如圖2-1

施工準(zhǔn)備材料檢驗(yàn)定位放線地溝開挖接地體焊接填寫工程隱蔽資料地溝回填接地阻值測試填寫工程資料圖2-1室外部分暗裝施工工藝流程

2.2.3定位放線

根據(jù)圖紙要求進(jìn)行定位放線，若采用人工開挖則應(yīng)按焊接位置放操作坑（800×800）mm。機(jī)械開挖時(shí)地溝寬度能滿足焊接要求則不予考慮。當(dāng)設(shè)計(jì)無要求時(shí)，接地極間距不小于5m，且應(yīng)距建筑物平行距離大于3m以上，若位置允許時(shí)應(yīng)保證5m。接地極與接地干線應(yīng)連成環(huán)線，即：引出線不少于2根。接地溝深度應(yīng)不小于0.6m，一般應(yīng)為0.8m。當(dāng)防雷接地干線經(jīng)過人行通道處時(shí)，其埋設(shè)深度不應(yīng)小1.0m，且應(yīng)采取均壓措施或在其上方鋪設(shè)鵝卵石或?yàn)r清地面。

2.2.4地溝開挖和接地體焊接

地溝開挖包括人工開挖，以地溝深度0.8m為例，上部開挖寬度為0.5m，底部開挖寬度為0.3m，操作坑則應(yīng)保證在（800×800）mm，以人操作舒服為宜，以及機(jī)械開挖，目前挖掘機(jī)的鏟子寬度大部分都在0.6m以上，只要掌握好開挖深度就可以了。

焊接工藝的好壞，直接與接地電阻值的大小有關(guān)，阻值越大，焊接質(zhì)就量越差，阻值越小，焊接質(zhì)量就越好。故而接地體焊接是整個(gè)工程中的重中之重，應(yīng)特別重視。操作的重點(diǎn)在于以下幾點(diǎn)：導(dǎo)體必須清潔干凈，并去除油污與水汽;在操作之前，必須去除模具內(nèi)的水汽，保持干燥;制作完成后必須注意模具的清潔保養(yǎng)。放熱焊施工方法雖然簡單，但施工質(zhì)量往往不盡如人意，麻面、氣孔、成型差也會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)，為此施工時(shí)應(yīng)特別注意質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及影響質(zhì)量的主要因素。放熱焊完成后，其焊接部位應(yīng)當(dāng)是表面無氣孔、光滑、豐滿且有光澤。切開后觀察其剖面也應(yīng)無氣孔、瑕疵等。

影響放熱焊質(zhì)量的主要因素有：（1）模具與被焊接材料（鍍銅鋼線、鋼鍍銅接地棒、扁鐵及其他）不配套、縫隙過大或結(jié)合不緊密等。若被焊接件過大，則模具結(jié)合面不緊密焊液會(huì)外溢；若被焊接件過小，則模具結(jié)合面也會(huì)有縫隙，焊液同樣也會(huì)外溢；（2）焊粉量與模具不配套：焊粉量過多溶液會(huì)外溢，造成焊件外凸，焊粉量過少，焊件會(huì)凹陷的不美觀，嚴(yán)重時(shí)會(huì)影響焊件質(zhì)量；（3）焊粉、模具及被焊接件潮濕，模具及被焊接件不潔：泥巴、塵土、氧化物、油脂及其他附著雜物等。

2.2.5焊粉與待焊接母材

每一只（規(guī)格）模具與每一包（標(biāo)號(hào)）的焊粉是一一對應(yīng)的，使用前需仔細(xì)對照確認(rèn)，不可隨意混用。如果出現(xiàn)有的焊粉牌號(hào)與模具不匹配時(shí)可視實(shí)際情況增減，焊粉應(yīng)妥善保存避免受潮。且不可因?yàn)榘b完好而隨意放置。

要得到一個(gè)完美的連接器，被熔接鋼鍍銅線必須保持潔凈和干燥，表面氧化的鋼鍍銅線可使用電動(dòng)除銹刷或鋼絲刷清潔其表面，使之潔凈，含水含油的鋼鍍銅線應(yīng)用噴燈干燥后，再用鋼絲刷除去氧化層、雜物等。接地棒被槌打后末端會(huì)變形，必須切除或磨平后才可放入模具內(nèi)。

2.2.6接地阻值測試和工程資料填寫

組織業(yè)主、監(jiān)理到場對接地阻值進(jìn)行測試。測試時(shí)應(yīng)用校驗(yàn)合格的接地?fù)u表、專用線進(jìn)行測試，并作好記錄，并如實(shí)準(zhǔn)確填寫工程資料。

3.環(huán)境因素及危險(xiǎn)源控制措施

在鋼絞線接地施工中，一定要根據(jù)工程特點(diǎn)制定科學(xué)、先進(jìn)、可行的施工方案，選用較為先進(jìn)的設(shè)備，節(jié)約能源將噪音、污染減少在當(dāng)?shù)丨h(huán)保允許的范圍內(nèi)。具體措施如下：所有施工應(yīng)在光照充足時(shí)進(jìn)行，盡量減少照明燈具使用時(shí)間。盡可能避免夜間施工；開挖地溝時(shí)，盡量采用機(jī)械，當(dāng)局部機(jī)械不能使用時(shí)，可采用人工開挖；支持件制作時(shí)，應(yīng)使用新型電焊機(jī)，盡量不要使用老式笨重的舊式電焊機(jī)；焊接件需除銹、清理時(shí)，應(yīng)使用拋光機(jī)，但應(yīng)注意塵埃防護(hù)，不可使之隨風(fēng)飛揚(yáng)。并在晴天經(jīng)常對施工附近及通行道路進(jìn)行灑水，防止污染周圍環(huán)境；施工中剩余的廢料垃圾應(yīng)及時(shí)清理收集，不可隨意丟棄，應(yīng)送至指定的堆放點(diǎn)；施工中所用的一些對環(huán)境有影響的材料，例如油漆、機(jī)械油等應(yīng)合理堆放，并派專人保管，領(lǐng)出和回收均應(yīng)嚴(yán)格的監(jiān)督和執(zhí)行程序。開工前，電氣工長和專職安全員向施工班組作業(yè)人員進(jìn)行安全技術(shù)交底，并填寫安全技術(shù)交底記錄。施工中專、兼職安全員應(yīng)按交底內(nèi)容進(jìn)行逐項(xiàng)檢查、落實(shí)。針對防雷、接地的具體工作進(jìn)行安全技術(shù)交底：上嚴(yán)格執(zhí)行國家制定《建筑安裝工人安全技術(shù)操作規(guī)程》規(guī)章制度，進(jìn)入施工現(xiàn)場要帶好安全帽并系好帽帶，使用的移動(dòng)線盤、插座、碘鎢燈等電源線的另一端一定要配備插頭插入電源箱的插座內(nèi)引接電源，嚴(yán)禁直接將裸線插入插座內(nèi)。

結(jié)束語

在鋼絞線接地體施工過程中，操作的安全和有效性以及材料消耗都可通過對人、機(jī)、料、法、環(huán)等五環(huán)節(jié)的控制或改善來得以實(shí)現(xiàn)。通過培養(yǎng)員工責(zé)任心，加強(qiáng)質(zhì)量意識(shí)，定期舉行技術(shù)研討會(huì)，規(guī)范化員工操作行為，這樣才可以做到安全施工，并提高施工效率，同時(shí)也可以減少施工過程中不必要的物質(zhì)消耗。

參考文獻(xiàn):

[1]張建軍．淺談工業(yè)工程與經(jīng)濟(jì)若干問題的分析[J]．現(xiàn)代商業(yè)，2008

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關(guān)鍵詞 :鑄鐵冷焊 ；焊接應(yīng)力； 焊接工藝；裂紋；淬硬組織;氣孔；

中圖分類號(hào)： P755.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

易產(chǎn)生白口及淬硬組織，易產(chǎn)生裂紋和氣孔，是鑄鐵冷焊工藝中最有代表性的缺陷。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，新的焊接材料不斷出現(xiàn)，冷焊工藝也隨之發(fā)展起來，在焊接材料的選用、焊接工藝的制定上各家都有獨(dú)到之處。為進(jìn)一步總結(jié)焊接成功的經(jīng)驗(yàn)，很有必要對其機(jī)理進(jìn)行研究?，F(xiàn)就一些文章中所登的把鑄件浸泡在水中，在強(qiáng)制冷卻的條件下，采用普低鋼焊條（φ2.5~φ3.2E4303）進(jìn)行焊修的可行性進(jìn)行討論。

1理論分析

鑄鐵冷焊的成功與否，關(guān)鍵在于對白口層及裂紋的控制，因此焊接材料的選擇，焊接工藝的制定主要是圍繞這兩個(gè)問題進(jìn)行的。

白口組織的多少與化學(xué)成分和冷卻速度有直接關(guān)系。石墨化元素不足，冷卻速度過快，都是促進(jìn)白口產(chǎn)生的因素。實(shí)踐證明，冷卻速度的影響較化學(xué)元素的影響更大。

裂紋（冷裂紋）的產(chǎn)生與焊接應(yīng)力的大小及淬硬組織的多少、分布狀況有關(guān)。應(yīng)力是根本原因，淬硬組織是必要條件，經(jīng)測試焊縫金屬中心區(qū)的 溫度與應(yīng)力關(guān)系如圖1，從測試圖可看出在850℃ 以下開始產(chǎn)生平均應(yīng)力。在600～700℃之間因發(fā)生相變出現(xiàn)某些應(yīng)力緩和，此后隨著溫度的降低拉應(yīng)力直線增加[1]。

當(dāng)化學(xué)元素一定時(shí)，冷卻速度快有利于白口組織的產(chǎn)生。

有些人試圖通過強(qiáng)制性“水冷焊接”達(dá)到減少白口及冷裂目的，實(shí)際上水冷所能達(dá)到的是提高熱影響區(qū)的冷卻速度?？梢娺@種做法只會(huì)有利于白口及淬硬組織的產(chǎn)生，同時(shí)可能伴隨裂紋的出現(xiàn)。

焊縫中熱的傳播主要靠表面放熱和殼體內(nèi)導(dǎo)熱，表面放熱包括對流換熱和輻射換熱。對于較大鑄件，使用特定焊接工藝方法，可以通過幾種熱交換的數(shù)值分析[2]來比較水冷焊效果。

殼體內(nèi)部導(dǎo)熱

按文章所說“將鑄件放在水里焊補(bǔ)（焊縫露出水面8～12mm）時(shí)，導(dǎo)熱首先是沿著有焊縫的上平面向四周擴(kuò)散，然后傳到側(cè)面，經(jīng)8～12mm后，才與水接觸。根據(jù)大殼體瞬時(shí)冷卻速度計(jì)算公式：

則有：

λ：殼體導(dǎo)熱系數(shù)，T：某一瞬時(shí)溫度，T0：室溫，q/v：焊接線能量（J/cm））

根據(jù)文中所說的條件T空=T水（在同高溫時(shí)，開始比較空氣和水冷條件下時(shí)的冷卻速度）有：

T0空=T0水（同一室溫）；(q/v)水=(q/v)空（同樣線能量）

λ水代表在水冷焊時(shí)鑄鐵的導(dǎo)熱系數(shù)，λ空代表在空氣中焊殼體時(shí)鑄鐵的導(dǎo)熱系數(shù)。

同種材質(zhì)當(dāng)溫度不同時(shí)其導(dǎo)熱系數(shù)不一樣，但按文章所說的特定焊法，傳到側(cè)壁8～12mm后的溫差很?。ㄓ帽砻鏈囟扔?jì)測得），故λ水≈λ空。說明從殼體內(nèi)部導(dǎo)熱這方面，在水中和空氣中的冷卻速度變化不大，沒有明顯作用。

輻射換熱

輻射換熱比熱流量：qr(卡/公分·秒)

式中εC0為比例系數(shù)，其中C0為常量，且C0=1.373x10-4卡/公分2·秒·K4，ε為黑度系數(shù)，T0為室溫，在水冷、空冷焊時(shí)εC0、T0都是一致的。T為焊件被加熱的溫度。由于采用上述焊接方法，對于較大鑄件，在接近水面部位溫度基本一致（表面溫度計(jì)所測），接近室溫，此時(shí)水的對流交換作用很小，故T水≈T空，即在水冷和空冷焊中其比熱流量近似相等。說明在輻射熱方面水冷起不到使大鑄件快速冷卻的效果。

對流換熱

對流換熱比熱流量qk（卡/公分2·秒）

式中：T為固體表面溫度，T0為初始溫度，αk為對流放熱系數(shù)（卡/公分2·秒）。

鑄件在空冷焊時(shí)，全部與空氣對流換熱；在水冷時(shí)，低于焊縫8～12mm的部位是與水進(jìn)行對流換熱（即泡在水中部分），而以上部分是空冷。按上述焊接方法T水≈T空，所以兩種焊法空冷部分的qk值可以看成是一樣的。對于較大的鑄件，在8～12mm以下部分，溫度不會(huì)有明顯升高（由表面溫度計(jì)測得），即T≈T0≈室溫，此時(shí)即使αk水≥αk空，但仍αk水≈αk空≈0，即在這種焊接方法情況下，在焊縫以下8～12mm的部位因溫度上升很少，無論是空冷、水冷對流換熱都不明顯。

通過以上的理論分析，不難看出，對于大型鑄件，采用文章所說的焊法，水冷實(shí)際上沒有效應(yīng)，企圖通過這種方法提高冷卻速度“控制母材的熔化量”是很難做到的。對于一些小型鑄件，水冷還是有效的，確實(shí)提高了冷卻速度，但這是有害作用，是應(yīng)防止的。它不但增加了白口層厚度，增加了淬硬組織，而且還極易產(chǎn)生裂紋和氣孔。

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

為能進(jìn)一步說明問題，我們完全按照文章所介紹的方法進(jìn)行模擬試驗(yàn)。采用文章所介紹的φ結(jié)422焊條。采用了三組不同體積的鑄件進(jìn)行焊接，繪制熱循環(huán)曲線圖，分別比較水冷、空冷效應(yīng)。最后觀察焊道橫斷面的金相組織，進(jìn)一步分析水冷效果的利弊。

2.1熱循環(huán)曲線

（1）管材這是用來代表小體積的。管材外徑80mm，壁厚6mm，長150mm。在水冷焊時(shí)只露出頂部10mm（這是按文章要求所做）。焊接參數(shù)：電弧電壓20V；焊接電流：90A；室溫：25℃；焊道長：25mm，焊接時(shí)間：10秒。其熱循環(huán)曲線如圖2。

（2）殼體 這是代表中體積的（東方紅-75正時(shí)齒輪室蓋）。焊接參數(shù)：焊接電壓20V；焊接電流：90A；室溫：25℃；焊道長：27mm，焊接時(shí)間：11秒。其熱循環(huán)曲線如

圖3。

（3）缸蓋 這是代表大體積的（東方紅-75的缸蓋）。焊接參數(shù)：電弧電壓20V；焊接電流：90A；室溫：25℃；焊道長：26mm，焊接時(shí)間：10秒。其熱循環(huán)曲線如圖4。

通過以上三種不同大小的鑄件，在不同的冷卻條件下，按基本相同的參數(shù)進(jìn)行焊接，可以看出以下問題：①對于小鑄件，水冷比空冷速度快；②對于大鑄件，水冷效果不明顯。

2.2 金相分析

通過金相組織分析（如表1）可以看出：①同一鑄件在水冷條件下焊接產(chǎn)生的白口組織及馬氏體多；②鑄件越大，水冷對組織的影響越小。

表1金相組織

組織 部位 焊縫區(qū)組織 半熔合區(qū)組織及

白口層厚度（mm） 母材組織

缸蓋 空冷 P+F+S+M少+A殘余 Lα斷續(xù) =0.08 F+P+C片

水冷 P+F+S+M少+A殘余 Lα斷續(xù) =0.102 F+P+C片

殼體 空冷 P+F+S+M少+A殘余 Lα斷續(xù) =0.075 F+P+C片

水冷 P+F+S+M少+A殘余 Lα斷續(xù) =0.086 F+P+C片

篇6

【關(guān)鍵詞】防雷接地；設(shè)計(jì)

順德區(qū)位于副熱帶高壓北跳登陸的前沿，相對濕度大，水汽充沛，對流旺盛，利于雷云的生成，平均年雷暴日在73.9天，個(gè)別年份超過90天，屬于強(qiáng)雷區(qū)。在雷雨季節(jié)時(shí)，配電網(wǎng)遭受雷擊導(dǎo)致停電和設(shè)備損壞事件時(shí)有發(fā)生。為了提高供電可靠性，供電部門在電網(wǎng)線路和設(shè)備上加裝了避雷器、浪涌保護(hù)器等防雷設(shè)備。但是，在實(shí)際電網(wǎng)運(yùn)行中，即使部分設(shè)備加裝了防雷設(shè)備，仍然遭受雷擊損壞現(xiàn)象。經(jīng)過對現(xiàn)場實(shí)地分析，主要原因是接地網(wǎng)沒有達(dá)到要求。防雷接地系統(tǒng)必須有合理而良好的接地裝置，才能保證有效可靠的防雷。沒有良好而可靠的接地系統(tǒng)，最好的防雷系統(tǒng)，再昂貴的防雷保護(hù)設(shè)備都無法發(fā)揮作用。

一、接地裝置作用

防雷接地是避雷技術(shù)重要的環(huán)節(jié)，不管是直擊雷，感應(yīng)雷或其它形式的雷，都將通過接地裝置導(dǎo)入大地。因此，沒有合理而良好的接地裝置，就不能有效地防雷。從避雷的角度講，把接閃器與大地做良好的電氣連接的裝置稱為接地裝置。接地裝置的作用是把雷電對接閃器閃擊的電荷盡快地泄放到大地，使其與大地的異種電荷中和。

由于接地系統(tǒng)埋設(shè)在地面以下，一旦有腐蝕導(dǎo)致接地系統(tǒng)失效，很難檢測也很難更換。從防雷的角度來考慮接地電阻越小，散流就越快，被雷擊物體高電位保持時(shí)間就越短，危險(xiǎn)性就越小。所有的防雷針和各類防雷保安器，都是通過接地系統(tǒng)把雷電流引入大地，而起到防雷作用的。因此建設(shè)可靠的地網(wǎng)，是防雷系統(tǒng)建設(shè)的首要任務(wù)。

二、接地網(wǎng)設(shè)計(jì)要求

1.地網(wǎng)建設(shè)地點(diǎn)應(yīng)選擇在距電能表箱周圍較近的潮濕、土壤電阻率較低的地方，這樣比較容易滿足接地電阻的要求，節(jié)約成本；同時(shí)還應(yīng)盡量避開干燥、有腐蝕性物質(zhì)的地方。

2.建設(shè)電能表的接地的方法可以使用因地制宜的方法實(shí)施，可以開挖的地方盡量使用傳統(tǒng)省錢的方法（熱鍍鋅角鋼）；根據(jù)現(xiàn)場實(shí)地和施工具體情況，可采用不同的地網(wǎng)形狀。在城區(qū)等地可采用的接地方式有單組接地，一字形兩組或多組并聯(lián)接地，環(huán)型接地網(wǎng)是最好的。

3.在城區(qū)接地網(wǎng)施工時(shí)應(yīng)最大限度避免開挖，從而避免影響交通和市政。在土壤電阻率比較低的地方，盡量做到單組接地極就可滿足接地電阻的要求。在土壤電阻率較高的條件下，可適當(dāng)采用多組接地極并聯(lián)方式，但在城區(qū)要避免開挖工作過多情況。

4.注意使接地體與金屬物體或電纜之間保持一定距離，如果距離不夠，應(yīng)把它們用金屬連接成電氣通路，以免發(fā)生擊穿。

5.防雷引下線與接地網(wǎng)連接時(shí)(與接地極直接連接或與水平接地線連接)，為確保連接質(zhì)量，接頭處不因時(shí)間推移而老化，松脫等應(yīng)采用電焊或放熱焊接的方式進(jìn)行。

6.接地體埋設(shè)深度不應(yīng)小于0.6-0.8m，做人工接地時(shí)接地極盡量相對接地引線對稱擺設(shè)接地極，這樣符合雷電放電時(shí)的對稱效應(yīng)；

7.地網(wǎng)引接線采用多股銅線或鋼絞線，接地體到立桿的接地引線要不能過長，當(dāng)接地引線延伸的長度L>60m后，利用情況很差，只有0.55的利用率。埋設(shè)時(shí)應(yīng)避開污水管道和水溝，并預(yù)留接地?cái)嘟涌ɑ蚨俗?，便于測量地阻。

8.接地導(dǎo)線必須采用銅芯導(dǎo)線以降低高頻阻抗，接地線盡量粗和短，不得使用鋁材，保護(hù)地線應(yīng)選用黃綠雙色相間的塑料絕緣導(dǎo)線，所有的外露連接頭注意防腐處理，接地線兩端的連接點(diǎn)應(yīng)確保電氣接觸良好、牢固，接地線端使用小銅排接線，便于維護(hù)和匯流，使用銅片(銅耳)端接接頭處；接地引線不宜與信號(hào)線平行走線或相互纏繞；接地線嚴(yán)禁從戶外架空引入，必須全程埋地或室內(nèi)走線。

9.為避免接地網(wǎng)的腐蝕，接地極應(yīng)采用熱鍍鋅角鋼或銅鍍鋼接地棒和鍍鎳锘銅鋼棒；銅鍍鋼棒或鍍鎳锘銅鋼棒打深時(shí)，表面銅層不得有翹皮，脫落和開裂現(xiàn)象。垂直接地極施工時(shí)，接地棒之間應(yīng)采用銅質(zhì)連接線連接，并通過電動(dòng)工具，氣錘或鐵錘能方便打入地下。

10.當(dāng)需要設(shè)計(jì)多個(gè)地網(wǎng)時(shí)，應(yīng)使所有地網(wǎng)連接在一起，形成等電位。

11.設(shè)備接地要求：接入網(wǎng)設(shè)備以及配套設(shè)備的正常不帶電的金屬部件均應(yīng)做保護(hù)接地；不得利用其他設(shè)備作為接地線電氣連通的組成部分；電纜的外導(dǎo)體和屏蔽電纜的屏蔽層兩端，均應(yīng)盡量和所連接設(shè)備的金屬機(jī)殼的外表面保持良好的電氣接觸。

三、接地網(wǎng)施工程序

施工前首先要充分了解施工現(xiàn)場的地形地貌、地質(zhì)結(jié)構(gòu)，然后根據(jù)現(xiàn)場情況定出各處接地極的孔位和連接導(dǎo)體溝槽，再進(jìn)行施工安裝。注意避開電纜溝、管道和其它導(dǎo)電裝置，施工前要向建設(shè)單位提出書面申請，同意動(dòng)工方可進(jìn)行。

1.挖溝：合理使用挖掘工具，采取逐層下挖法，溝槽深度至少0.8米，溝槽寬度以能挖深為宜。

2.打入：采用適當(dāng)工具打入角鋼接地極或快裝接地極。角鋼接地極和快裝接地極埋深0.65米以下，即接地極頭部平溝槽底部。

3.連接：把安裝好的角鋼接地極用4×40mm扁鋼連接起來，形成網(wǎng)狀；全部連接均采用焊接。把安裝好的快裝接地極用多股銅線相連，全部連接采用放熱焊接。

4.引入：將接地系統(tǒng)接到設(shè)備箱。

5.回填：先填凈土，逐層夯實(shí)，整理好路面。

四、兩種接地方法說明

1.接地方法使用傳統(tǒng)熱鍍鋅角鋼

人工接地極在焊接前，應(yīng)先挖人工地溝，地溝的上寬為0.8米，下寬為0.5米，深度大于0.8米。人工接地體垂直地極采用∠50×5×2000的熱鍍鋅角鋼，水平地極采用￠12的熱鍍鋅圓鋼，垂直接地極間距為大于4米，埋深大于0.6米，安裝時(shí)，用大錘將垂直接地體打入地下，在進(jìn)行垂直接地極與水平接地極焊接時(shí)，水平地極的￠12的熱鍍鋅圓鋼應(yīng)與垂直地極的頂面端部距離50mm，焊接時(shí)應(yīng)雙面滿焊，水平接地極在接長時(shí)，搭接長度不小于80mm，兩端部焊接，應(yīng)雙面滿焊，焊后經(jīng)檢驗(yàn)合格后，用瀝青油進(jìn)行防腐處理。使用此方法使用壽命長達(dá)30年，施工適合方便開挖的地方施工，綜合成本較低,見圖1。

2.快裝接地極方法（銅包鋼或鍍鎳锘合金銅包鋼）

用專用地極套筒能一根接力一根往地底下打，相當(dāng)防雷接地的深井施工法(如圖2)，既耐腐蝕又避免大量的開挖，鍍鎳锘合金或鍍銅鋼棒利用電的趨膚效應(yīng)能夠使電流更快地流散消失；接線端子放熱焊；施工優(yōu)點(diǎn)是施工快，適合不方便開挖的地方施工，比如大理石和水泥路面開挖成本昂貴時(shí)實(shí)用此法非常實(shí)用，但綜合成本稍貴，使用壽命在25年左右。

放熱焊接：是通過化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的熱量，將需連接的各種金屬進(jìn)行溶接。金屬間的復(fù)合介面是分子連接，無殘留物，結(jié)合面不會(huì)出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象。焊接過程不需要外部電源和熱源。

放熱焊接：能產(chǎn)生一個(gè)溶接點(diǎn)，其性能優(yōu)于電焊連接，更優(yōu)于用機(jī)械壓力把導(dǎo)線作表面連通的壓接。由于它是一種分子結(jié)合，因此焊接點(diǎn)即使在最嚴(yán)酷的條件下，也不會(huì)出現(xiàn)松脫或腐蝕的現(xiàn)象而引致電阻增大?？扇〈鷤鹘y(tǒng)的導(dǎo)線連接方法：電焊、用螺栓與螺母、線耳和壓接。

五、接地電阻的測量方法

電極的布置如圖3所示。電流極與接地網(wǎng)邊緣之間的距離d1，一般取接地網(wǎng)最大對角線長度D的4-5倍，以使其間的電位分布出現(xiàn)一平緩區(qū)段。在一般情況下，電壓極與接地網(wǎng)邊緣之間的距離d2約為電流極到接地網(wǎng)的距離d1的50-60%。測量時(shí)，將電壓極沿接地網(wǎng)和電流極的連線移動(dòng)三次，每次移動(dòng)距離為d1的5%左右，如三次測得的電阻值接近即可。

如d1取4D-5D有困難，在土壤電阻率較均勻的地區(qū)d1可取2D，d2取D；在土壤電阻率不均勻的地區(qū)或域區(qū)，d1可取3D，d2取1.7D.

電壓極、電流極也可采用如圖3所示的三角形布置方法。一般取d2=d1≥2D，夾角約為30°。

測量注意事項(xiàng)：

1.電流極、電壓極應(yīng)布置在與線路或地下金屬管道垂直的方向上。

2.應(yīng)避免在雨后立即測量接地電阻。

3.采用交流電流表-電壓表法時(shí)，電極的布置宜采用上圖所示的方法。

篇7

關(guān)鍵詞：特高壓交流工程；銅覆鋼接地；監(jiān)理控制措施

中圖分類號(hào)：E271文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

浙北至福州特高壓交流輸變電工程是我國第三條交流特高壓工程，也是由屬地省公司建管的第一條交流特高壓工程。北京華聯(lián)電力工程監(jiān)理公司監(jiān)理的7-12標(biāo)段起于1000kV浙中變電站，途徑1000kV浙南變電站，止于浙閩省界處，標(biāo)段全長2×228km。本標(biāo)段地處海拔800～1500米浙南的崇山峻嶺之間。這里不僅有10公里無人區(qū)，中冰區(qū)和重冰區(qū)，更是雷電高發(fā)區(qū)。為了解決雷電及環(huán)保難題，該地區(qū)的347基鐵塔全部采用了TC型銅覆鋼接地型式。下面淺談一下TC型銅覆鋼接地的監(jiān)理控制措施。

一、準(zhǔn)備階段監(jiān)理控制措施

1.加強(qiáng)設(shè)計(jì)管理，抓好交底、圖紙會(huì)檢關(guān)

為確保銅覆鋼接地的控制質(zhì)量，監(jiān)理部首先要求監(jiān)理人員必須熟悉圖紙及規(guī)程規(guī)范。第二是組織公司專家進(jìn)行圖紙內(nèi)審，形成內(nèi)審記錄。第三是督促所屬6家施工單位做好圖紙內(nèi)審工作，收集整理施工內(nèi)審記錄，為搞好設(shè)計(jì)交底、圖紙會(huì)檢創(chuàng)造條件。第四是在設(shè)計(jì)交底、圖紙會(huì)檢時(shí)，鼓勵(lì)參建單位多角度、多方位提出疑點(diǎn)問題，并促使設(shè)計(jì)回答細(xì)致，起到答疑解惑的最佳效果。第五是及時(shí)整理會(huì)議紀(jì)要，主動(dòng)汲取設(shè)計(jì)、運(yùn)行單位修改意見，報(bào)請業(yè)主批準(zhǔn)并按時(shí)印發(fā)至相關(guān)單位執(zhí)行，為搞好銅覆鋼接地施工監(jiān)理等工作奠定了理論基礎(chǔ)。

2.加強(qiáng)自身管理，抓好監(jiān)理方案編審關(guān)

為保障監(jiān)理服務(wù)質(zhì)量，監(jiān)理項(xiàng)目組織有關(guān)專業(yè)監(jiān)理工程師根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙、規(guī)程規(guī)范編制了銅覆鋼監(jiān)理旁站方案和有關(guān)控制措施。按照審核流程完善審批手續(xù),奠定監(jiān)理理論基礎(chǔ)。

3.加強(qiáng)措施管理，抓好方案審查關(guān)

銅覆鋼接地施工方案屬于專項(xiàng)施工方案，該方案須由項(xiàng)目總工負(fù)責(zé)編制，公司各職能部門負(fù)責(zé)人審核，公司技術(shù)負(fù)責(zé)人批準(zhǔn)后，才能提交監(jiān)理項(xiàng)目部進(jìn)一步審核。

監(jiān)理項(xiàng)目部在審核銅覆鋼接地施工方案時(shí)，不僅動(dòng)用了本公司專家，還聘請了行業(yè)內(nèi)的知名專家，提出了合理化優(yōu)化方案建議，保證銅覆鋼接地施工質(zhì)量。

4.加強(qiáng)培訓(xùn)管理，抓好特殊工種培訓(xùn)關(guān)

搞好培訓(xùn)工作，是保障銅覆鋼接地施工質(zhì)量的前提。監(jiān)理項(xiàng)目部在抓好自身監(jiān)理人員培訓(xùn)、交底、考試工作的基礎(chǔ)上，組織所屬6個(gè)監(jiān)理站派出專業(yè)監(jiān)理工程師直接參加相應(yīng)施工項(xiàng)目部組織的銅覆鋼接地施工技術(shù)培訓(xùn)和交底。對培訓(xùn)交底考試工作進(jìn)行了全過程、全方位的有效監(jiān)督，保證了培訓(xùn)交底質(zhì)量，為搞好銅覆鋼接地施工質(zhì)量創(chuàng)造了良好理論條件。

5.加強(qiáng)物資管理，抓好材料進(jìn)場關(guān)

銅覆鋼接地體的原材料直接影響到銅覆鋼接地體的放射效果。監(jiān)理在銅覆鋼接地體運(yùn)至材料站后，立即組織業(yè)主、物資、設(shè)計(jì)、施工、廠家等單位代表進(jìn)行了到貨驗(yàn)收，根據(jù)國家電網(wǎng)公司到場貨物驗(yàn)收檢查辦法，逐件核查銅覆鋼接地體的外觀質(zhì)量是否符合設(shè)計(jì)及規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求。認(rèn)真核查廠家提供的原材料質(zhì)量證明，復(fù)試報(bào)告、出廠合格證等質(zhì)量證明文件。全部符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求后才允許進(jìn)場使用。

二、施工階段監(jiān)理控制措施

1.監(jiān)理控制項(xiàng)目

接地工程開始前，專業(yè)監(jiān)理工程師須嚴(yán)格檢查“接地線現(xiàn)場放樣、接地槽開挖、垂直接地體鉆孔、驗(yàn)槽（驗(yàn)孔）、接地線（體）敷設(shè)、接電線（體）焊接、焊接質(zhì)量檢查、回填”等項(xiàng)目是否符合方案要求。

2.監(jiān)理旁站內(nèi)容

2.1檢查Φ12鍍鋅圓鋼+鍍鋅扁鐵接地引下線和Φ10銅覆圓鋼接地體+Φ15×5m銅覆鋼棒的材質(zhì)是否符合設(shè)計(jì)圖紙和規(guī)程規(guī)范有關(guān)規(guī)定，并確保接地引下線安裝方向滿足接地線出土方向要求。

2.2接地體及接地引下線均采用熱鍍鋅處理，焊接處應(yīng)涂防腐材料。

2.3接地線的埋設(shè)深度H：平地及耕種地區(qū)采用0.8m(并應(yīng)保證在耕作深度以下)，山地0.6m，巖石地區(qū)0.3m，接地線下墊0.1m厚素土，接地溝開挖尺寸滿足接地線埋設(shè)要求。

2.4塔位附近有路、地下電纜、光纜等障礙物時(shí)，接地裝置射線需朝遠(yuǎn)離障礙物的方向敷設(shè)。

2.5山坡上的接地溝應(yīng)改為沿等高線開挖以免沖刷,回填土應(yīng)清除石塊雜物并夯實(shí)，必要時(shí)用混凝土封固。

2.6對基礎(chǔ)露出高度超過1.5米的塔位，對應(yīng)接地引下線采取固定措施。

2.7接地引下線布置間距≈500mm,并均勻布置。

2.8安裝時(shí)需在模板上開孔,預(yù)埋件和臨時(shí)固定螺桿應(yīng)分別緊貼立柱模板邊緣，必要時(shí)需在預(yù)埋件內(nèi)側(cè)采取封堵措施, 以防止水泥漿進(jìn)入預(yù)埋件內(nèi)。

2.9預(yù)埋件安裝時(shí)需可靠固定,且應(yīng)安裝平直。

2.10施工完成后用防盜螺栓替換臨時(shí)固定螺栓。

2.11銅覆鋼水平接地體之間、水平與垂直接地極之間的連接均采用放熱焊接方式連接，且保證焊接牢固，焊點(diǎn)及周圍被氧化部位需涂刷瀝青漆進(jìn)行防腐。

2.12銅覆鋼接地材料現(xiàn)場施工、搬運(yùn)時(shí)應(yīng)采取必要的防護(hù)措施，確保銅覆鋼接地材料外覆的銅層不被破壞。銅覆鋼埋地施工前應(yīng)檢查外覆銅層的完好性，對于銅層受破壞的材料應(yīng)予更換。

2.13水平接地體敷設(shè)，對于6米/根的銅覆圓鋼水平接地體可直接敷設(shè)于溝槽底部進(jìn)行放熱焊接，100米/卷銅覆圓鋼產(chǎn)品的敷設(shè)則需要校直機(jī)、打彎機(jī)、剪線鉗、角磨機(jī)等工具配合施工；

2.14銅覆圓鋼水平接地體連接點(diǎn)的焊接，均需采用放熱焊接方式進(jìn)行連結(jié)；

2.15水平接地溝槽內(nèi)應(yīng)選擇素土回填，并分層夯實(shí)，嚴(yán)禁將建筑垃圾及石塊填入接地溝內(nèi)。

3. 創(chuàng)優(yōu)監(jiān)理控制措施

3.1原材料及鍍鋅要求：接地材料材質(zhì)的好壞、鍍鋅質(zhì)量的好壞對接地質(zhì)量有重要關(guān)系，要求在進(jìn)貨渠道中嚴(yán)格把好質(zhì)量第一關(guān)。要求供貨廠家供給的產(chǎn)品完全符合國家標(biāo)準(zhǔn)，質(zhì)量、工藝要求必須按有關(guān)熱鍍鋅規(guī)定要求進(jìn)行檢驗(yàn)。原材料及鍍鋅標(biāo)稱尺寸完全符合國標(biāo)要求。要求提供扁鐵供應(yīng)商的資質(zhì)證明書、產(chǎn)品檢驗(yàn)試驗(yàn)報(bào)告、材料及鍍鋅質(zhì)量檢驗(yàn)記錄、合格證及提供扁鐵供應(yīng)商有關(guān)報(bào)告。熱鍍鋅采用#0鋅，鋅層表面光滑均勻、不起泡、不翹皮，當(dāng)鍍鋅件厚度小于5mm時(shí)，鋅厚大于65微米；當(dāng)鍍鋅件厚度大于或等于5mm時(shí)，鋅厚大于86微米。用2.5kg鐵錘輕擊鍍鋅層不脫落，成品質(zhì)量達(dá)到國家有關(guān)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。色差必須得到有效控制，不允許有大面積的色差。

3.2嚴(yán)格執(zhí)行材料進(jìn)場驗(yàn)收制度，按照國標(biāo)規(guī)范要求對一根根檢驗(yàn)，相關(guān)材料提前報(bào)監(jiān)理審批，杜絕不合格材料進(jìn)場。

3.3在運(yùn)輸過程中必須以堅(jiān)固合理、并且適合長距離運(yùn)輸?shù)姆绞嚼υ?，保證產(chǎn)品的質(zhì)量水平不變。材料裝卸時(shí)應(yīng)采取措施保護(hù)好鍍鋅層。接地材料：在基礎(chǔ)施工完成后根據(jù)實(shí)際彎曲尺寸現(xiàn)場放樣并加工成型。

3.4彎制工藝：為了確保彎制時(shí)鍍鋅層不被破壞，彎制前應(yīng)先在接地線受力部位抹上黃油，減少機(jī)械摩擦力，然后進(jìn)行彎制。制作彎曲件時(shí)嚴(yán)禁用火焊烘烤鍍鋅圓鋼，或人工彎制加工。在冷彎處理后須再涂1層防腐漆。彎曲后應(yīng)檢查彎曲部位是否有裂紋或已斷裂等現(xiàn)象，如有，則應(yīng)更換重新彎制。

3.5焊接工藝：采用國家優(yōu)質(zhì)焊條。焊接前應(yīng)先清理干凈焊接處。焊接應(yīng)牢固無虛焊。焊縫飽滿，色澤光亮，焊接高度均勻。焊接作業(yè)人員必須經(jīng)過培訓(xùn)，持證上崗，相關(guān)證件提前報(bào)監(jiān)理審批。

3.6防腐工藝：焊接處冷卻后將兩端外延各100mm以內(nèi)的氧化層、殘留的焊藥、焊渣清理干凈,涂2道防銹漆，等干透后再涂1道瀝青漆，涂刷應(yīng)均勻，刷漆兩端要整齊。

3.7整個(gè)施工過程中的資料搜集、整理工作應(yīng)當(dāng)符合相關(guān)要求。

4. 成品保護(hù)監(jiān)理控制措施

4.1現(xiàn)場保管：防止接地線鍍鋅、鍍銅磨損、氧化。

4.2現(xiàn)場運(yùn)輸：采用人抬和機(jī)械運(yùn)輸?shù)姆绞?。?yán)禁在地面拖拽，嚴(yán)禁摔扔。保證鋅層完好及表面清潔。

4.3挖溝：挖掘機(jī)在通行和挖掘時(shí)要注意保持與基礎(chǔ)之間的距離，以保護(hù)成品。

4.4校直：校直時(shí)應(yīng)加強(qiáng)成品保護(hù)，防止破壞鍍鋅層或混凝土成品。彎曲時(shí)，應(yīng)當(dāng)在圓鋼表面包裹棉布，避免圓鋼表面直接受力。不得將圓鋼直接放在混凝土基礎(chǔ)表面進(jìn)行校直，應(yīng)當(dāng)才取墊木板等防護(hù)措施。

⑤焊接作業(yè)：焊接過程中嚴(yán)禁在鍍鋅件鋅層上試焊。

⑥彎制作業(yè)：圓鋼彎折需精確計(jì)算。嚴(yán)禁使用蠻力破壞材料質(zhì)量。

⑦施工好的接地體嚴(yán)禁做其它用途。

5.安全文明施工監(jiān)理控制措施

5.1工作人員應(yīng)嚴(yán)格按照安全規(guī)程作業(yè)，克服施工中的習(xí)慣性違章現(xiàn)象。本站焊接件全部是鍍鋅制品，應(yīng)采取相應(yīng)的勞動(dòng)保護(hù)措施。

5.2進(jìn)入現(xiàn)場的工作人員必須戴好安全帽、胸卡，穿好工作服。

5.3施工人員必須熟悉現(xiàn)場施工狀況，盡量避免交叉作業(yè)。

5.4挖掘區(qū)域內(nèi)如發(fā)現(xiàn)不能辨認(rèn)的地下埋設(shè)物、古物等時(shí)，嚴(yán)禁擅自敲拆，必須報(bào)告上級(jí)進(jìn)行處理后方可繼續(xù)施工。挖掘土方自上而下進(jìn)行，并按有關(guān)規(guī)定確定堆土的距離及高度。挖掘工具應(yīng)完整、牢固，兩人間距以不相互撞為宜。

5.5進(jìn)行焊接或切割工作時(shí)，操作人員應(yīng)穿戴專用工作服、防護(hù)手套等復(fù)合專業(yè)防護(hù)要求的勞動(dòng)保護(hù)用品。

5.6所使用的工器具要認(rèn)真檢查，不符合要求的禁止使用。電器類工具外殼應(yīng)可靠接地。

5.7現(xiàn)場使用的施工電源應(yīng)從專用的盤柜引出，要由專職電工負(fù)責(zé)。未經(jīng)許可其他工作人員不能隨意亂拉亂接。

5.8在使用氣割時(shí)，氧氣瓶和乙炔瓶的距離應(yīng)大于5m，在焊接時(shí)四周不得有易燃易爆物品，乙炔瓶應(yīng)站立放置，并有防傾倒措施，氧氣、乙炔瓶不能在陽光下長時(shí)間爆曬。嚴(yán)禁酒后作業(yè)。

5.9工作現(xiàn)場應(yīng)及時(shí)清理，材料應(yīng)堆放整齊。

5.10露出地面的預(yù)留扁鐵，應(yīng)有防護(hù)措施，以免傷人。

5.11由于現(xiàn)場與基礎(chǔ)交叉作業(yè)，遇到問題，應(yīng)互相謙讓，必要時(shí)上報(bào)處理。

5.12焊接人員應(yīng)配備防塵、防毒型口罩，在室內(nèi)或通風(fēng)不良場所工作時(shí)，應(yīng)有排風(fēng)設(shè)備。

5.13施工用原材料必須堆放整齊，標(biāo)明規(guī)格，做到工完料盡場地清。

篇8

針對日光溫室設(shè)備簡陋，環(huán)境調(diào)控與抗凍防病能力較弱，土地利用率與勞動(dòng)生產(chǎn)率低的問題，在甘肅省蔬菜產(chǎn)業(yè)科技攻關(guān)項(xiàng)目支持下，研究與建造了9 座太陽能雙效溫室，現(xiàn)予以初報(bào)，供批評(píng)指正。

太陽能雙效溫室設(shè)計(jì)方案

設(shè)計(jì)目標(biāo)

總體要求

一是將太陽能利用由單純被動(dòng)式方式，提升為主動(dòng)與被動(dòng)相結(jié)合方式，最大化收集與蓄存太陽光熱，滿足低溫連陰時(shí)供熱。

二是溫室既要有增溫防凍的功效，又要有控濕防病的功效，有利于作物生長發(fā)育及抑制病害，促進(jìn)產(chǎn)品產(chǎn)量與質(zhì)量的提高。

三是既保持冬季生產(chǎn)的優(yōu)勢，又提高溫暖季增產(chǎn)增收能力。

四是優(yōu)化溫室建設(shè)性價(jià)比，改變由農(nóng)民建造日光溫室為工廠化制造和現(xiàn)場組裝，同時(shí)，提升溫室裝備的現(xiàn)代化技術(shù)水平，增強(qiáng)溫室環(huán)境的調(diào)控功能，減輕溫室運(yùn)營者的勞動(dòng)強(qiáng)度。

性能指標(biāo)

太陽能雙效溫室與現(xiàn)有第二代日光溫室相比，土地利用率提高30%，太陽光熱利用率提高40%，保溫能力提高5 ℃，室內(nèi)最低氣溫維持在12 ℃，自動(dòng)調(diào)控室內(nèi)空氣溫濕度在適宜范圍，具有良好的建設(shè)性價(jià)比。第二代日光溫室改造提升的太陽能雙效溫室每667 m2投入2～3 萬元，工廠化制造的太陽能雙效溫室每667 m2建造成本12～15 萬元。溫室主體和設(shè)備的使用壽命達(dá)到15 年以上。

設(shè)計(jì)方法與技術(shù)路線

設(shè)計(jì)方法與技術(shù)路線見圖1。

太陽能雙效溫室主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

現(xiàn)有第二代日光溫室改造提升為太陽能雙效溫室

在現(xiàn)有第二代日光溫室結(jié)構(gòu)、材料基本不變的條件下，室內(nèi)安裝太陽能雙效熱泵系統(tǒng)；將墻體內(nèi)面改為蜂窩狀，提高墻體蓄放熱能力。降雨、連陰天多的地方取消日光溫室后屋面，使采光屋面的頂部直接搭放在后墻頭，增強(qiáng)日光透射率，在后墻3 m高度安裝支架，用于鋪設(shè)水袋式太陽能集熱器。

工廠化制造組裝的太陽能雙效溫室

工廠化制造與組裝的溫室取消了日光溫室原有的墻體與后屋面，采用了全鋼架結(jié)構(gòu)，溫室分為內(nèi)保溫組裝式和外保溫組裝式二種基本結(jié)構(gòu)分類。外保溫組裝式太陽能雙效溫室的主要特點(diǎn)是：第一，墻體為雙PC板20 cm夾層結(jié)構(gòu)，冬季填充輕質(zhì)高效保溫材料提高保溫性能，暖季抽出保溫材料提高日光照度；第二，裝備了太陽能集熱系統(tǒng)和太陽能雙效熱泵機(jī)組；第三，溫室具有較高的現(xiàn)代化水平。如圖2。

太陽能熱泵雙效系統(tǒng)設(shè)計(jì)

該系統(tǒng)由太陽能集熱器、熱泵機(jī)組、蓄熱池及自控裝置等組成，以水為熱媒。集熱器把溫暖季節(jié)及冬季晴天的太陽能收集轉(zhuǎn)化為熱能蓄存在溫室，冬春低溫連陰時(shí)向溫室空間供熱。當(dāng)蓄熱池不能連續(xù)供熱，啟動(dòng)熱泵把蓄熱池中的低品位熱量提升為高品位熱量，向空間供熱；同時(shí)，熱泵還可將空氣中的水蒸氣及富余熱量轉(zhuǎn)為熱水送入蓄熱池，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)控空氣溫度、濕度。主要設(shè)計(jì)內(nèi)容如下：

太陽能集熱器設(shè)計(jì)

為了經(jīng)濟(jì)實(shí)用，設(shè)計(jì)了既能集熱又能散熱的水幕式太陽能集熱器與水袋式太陽能集熱器。早上啟動(dòng)集熱器，開始集熱并蓄熱，當(dāng)室內(nèi)氣溫低到設(shè)定值時(shí)由集熱轉(zhuǎn)為放熱，當(dāng)蓄熱水池水溫低于空氣溫度時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。

水幕式太陽能集放熱器經(jīng)過3 次試制定型為長2.5 m、高1.8 m、面積4.5 m2、厚度45 mm的模塊化結(jié)構(gòu)，由透明PC板、黑色PC板、擠塑保溫板、PC龍骨組成。每667 m2太陽能雙效溫室安裝28 個(gè)模塊，集熱總面積126 m2。循環(huán)水泵驅(qū)動(dòng)功率0.75 kW。

水袋式集熱放器是悶曬式水袋，采用黑色或藍(lán)色筒狀塑料薄膜制成，水平寬度1 m左右，長度比溫室長度少1～2 m，水層厚度5 cm左右。水泵驅(qū)動(dòng)功率為0.5 kW，水袋的水流速0.5 m/s。在11：00～15：00，氣溫-1～-9 ℃范圍，水袋的靜態(tài)水溫達(dá)到47 ℃；當(dāng)水池水溫7 ℃，水袋的動(dòng)態(tài)水溫達(dá)到17 ℃。

就甘肅省環(huán)境條件而言，每667 m2太陽能雙效溫室中配置水幕式與水袋式兩種集熱器的總集熱面積為160 m2。水幕式和水袋式太陽能集熱器換熱水流量3000 kg/h、流速0.1 m/s。溫室外平均光照度80 kLx，溫室內(nèi)平均光照度50 kLx，平均集熱時(shí)間6.5 h，蓄熱水池27 噸蓄熱水的平均溫升7 ℃，日集熱量達(dá)到792 MJ。

地下蓄熱水池設(shè)計(jì)

蓄熱水池容量是按太陽能雙效溫室抵御7 天以上低溫連陰天，維持12 ℃室溫所需要的熱量配置。設(shè)計(jì)蓄熱水池容量為30 噸/667m2。蓄熱水池為地下建造，采用鋼板焊接安裝式、塑料板焊接安裝式和鋼筋砼現(xiàn)澆式，采取500 MJ厚三七灰土夯實(shí)保溫和基礎(chǔ)加固。蓄熱水池與太陽能集熱器、熱泵的雙效系統(tǒng)聯(lián)合作業(yè)，設(shè)計(jì)日提升水溫20 ℃，蓄放熱溫差40 ℃，蓄熱總量5000 MJ，完全供熱時(shí)間100 h。

太陽能雙效熱泵機(jī)組設(shè)計(jì)

熱泵是國際公認(rèn)的高效節(jié)能環(huán)保設(shè)備。太陽能雙效熱泵具有被動(dòng)式與主動(dòng)式太陽能雙效特性，空氣源熱能與水源熱能重復(fù)利用雙效特性，調(diào)溫與調(diào)濕雙效特性。如圖3。

熱泵機(jī)組采用R410A冷媒。我們采用了自主創(chuàng)新并獲中國發(fā)明專利的“套管反饋式液壓外平衡通道和隧道射流流口雙向雙通道熱力膨脹閥”（以下簡稱雙向膨脹閥），蒸發(fā)溫度范圍-40～+60 ℃，過冷度與過熱度同步調(diào)節(jié)，反應(yīng)時(shí)間小于3 s，壓力與溫度的波折度小于5%，壓力、流量、時(shí)間調(diào)節(jié)曲線圓滑、無突變，高質(zhì)量調(diào)節(jié)。根據(jù)提取河水制熱實(shí)驗(yàn)，河水流量約0.5 m3/s，河水水溫2 ℃，外界氣溫-7 ℃，采用該熱泵風(fēng)機(jī)出風(fēng)溫度21 ℃，溫室室溫達(dá)到12 ℃。

太陽能熱泵雙效機(jī)組主要由空氣換熱器、儀器儀表、主機(jī)室組成，全部集成于立式機(jī)柜內(nèi)。主機(jī)室則由壓縮機(jī)、水換熱器、雙向熱力膨脹閥等組成。太陽能熱泵雙效機(jī)組使用R410A冷媒往復(fù)式壓縮機(jī)，采用分離式溫差控制儀，空氣換熱器采用大風(fēng)量管板式結(jié)構(gòu)，水換熱器采用不銹鋼釬焊板式換熱器，機(jī)體采用冷軋板烤漆防水、防腐制造。依據(jù)甘肅省地理、氣象、種植三項(xiàng)主要條件，在保持溫室適宜溫度條件下的溫差20～30 ℃范圍內(nèi)，每667 m2溫室供熱量50～100 MJ之間；因此，熱泵機(jī)組定制規(guī)格為換熱量72 MJh/臺(tái)（MJh為兆焦時(shí)，以下同）。

① 設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料 太陽能熱泵雙效機(jī)組按甘肅省環(huán)境設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)資料為：甘肅省位于北緯32°31′～42°57′、東經(jīng)92°13′～108°46′之間，全省居人區(qū)域的海拔高度在1000～3800 m，年平均氣溫0～14 ℃，降雨量130～800 mm，年日照時(shí)數(shù)1700～3300 h，年太陽輻射強(qiáng)度5000～6500 MJ。

② 空氣換熱器配置 空氣換熱器用于溫室內(nèi)空間換熱和供熱。

備注：tm表示對數(shù)溫差，Kc表示換熱系數(shù)，Qh表示熱泵空氣冷凝器熱交換的熱量密度，Ar表示空氣換熱器的換熱面積，Gf表示風(fēng)機(jī)換熱器單位時(shí)間換熱流量。

③ 水換熱器配置 水換熱器用于空間與水之間的熱轉(zhuǎn)換。

備注：tm表示對數(shù)溫差，Kc表示換熱系數(shù)，Qh表示熱泵空氣冷凝器熱交換的熱量密度，As表示水換熱器的換熱面積，Gs表示水換熱器單位時(shí)間換熱流量。

④ 壓縮機(jī)配置 溫室在低溫條件下需要保暖的啟動(dòng)溫度設(shè)為12 ℃，熱泵在溫室高溫條件下?lián)Q熱的啟動(dòng)溫度設(shè)為25 ℃。

備注：h1～h4分別表示R410A冷媒的蒸發(fā)熱焓、壓縮熱焓、冷凝熱焓、節(jié)流熱焓。

太陽能雙效溫室建造與測試

永昌試驗(yàn)溫室

永昌縣地處河西走廊中部，年平均氣溫5.3 ℃，極端最低氣溫-28.3 ℃，年日照2880 h，年日照率66%，年降水量210 mm。永昌試驗(yàn)基地位于金昌市永昌縣城西4 km，海撥2008 m。

這是第一座太陽能雙效溫室，為外保溫組裝式的太陽能雙效溫室，跨度7.4 m，長62 m，脊高4.2 m，空間1960 m3，全鋼架結(jié)構(gòu)，PC板夾層式墻體。建造冷軋板焊接蓄熱水池2 座，分別為高溫水箱和低溫水箱，尺寸與容積均為2.5 m×2.5 m×2.5 m和15 m3。測試時(shí)高溫水箱存水11 噸，低溫水箱存水10 噸。

溫室裝備了太陽能熱泵雙效系統(tǒng)1 套。配置3 種類型的太陽能集熱器，即：面積58 m2整體型水幕式太陽能集放器，面積57 m2水袋式太陽能集放熱器，面積10.44 m2真空管太陽能集熱器。配置日本三菱R410A熱媒渦旋式高溫型壓縮機(jī)1 臺(tái)，風(fēng)量4000 m3/h、換熱面積36 m2空氣換熱器1 臺(tái)，流量3500 kg/h鈦管式水換熱器1 臺(tái)。

溫室于2012年2月建成，因電壓低，熱泵機(jī)組不能運(yùn)行。3月24～25日對3 種太陽能集熱設(shè)備進(jìn)行集熱效果測試。測試結(jié)果表明，水幕式與水袋式太陽能集熱器集熱效果優(yōu)于真空管式太陽能集熱器。

在平?jīng)鼋ㄔ炝艘蛔黼]東生態(tài)類型的太陽能雙效溫室（圖4）。該地海撥1120 m。平?jīng)瞿昶骄鶜鉁?0.8 ℃，年日照2380 h。溫室跨度7.5 m，長50 m，脊高4.2 m，空間1280 m3。溫室提高了后墻，將前屋面延長到后墻頂端，增加光熱。在后墻3 m高設(shè)置水袋式太陽能集熱器支架，水袋有效面積40 m2。溫室其他結(jié)構(gòu)不變。

平?jīng)鲈囼?yàn)溫室裝備20 MJh太陽能熱泵雙效系統(tǒng)1套，裝備美國康泰R410A冷媒高溫型往復(fù)式壓縮機(jī)1臺(tái)，3400 m3/h軸流式風(fēng)機(jī)1臺(tái)、28 m2管板式空氣換熱器1臺(tái)，2000 kg/h鈦管式水換熱器1 臺(tái)。建設(shè)現(xiàn)澆鋼筋砼地下蓄熱水池1 座，有效容積15 m3。

3月22～23日測試。水池存水27.5 噸，氣溫4～16 ℃，上午多云間晴、下午晴間少云，室溫8.3～34.2 ℃，對照溫室的室溫6.1～31.8 ℃。熱泵運(yùn)行8 h，冷凝溫度57～73 ℃，水池水溫上升3 ℃，計(jì)算得熱量345.7 MJ。平均電壓350 V，計(jì)算電耗29.1 kWh。計(jì)算換熱效率為345.7MJ÷（3.6 MJh×29.1 kWh）=330%。

榆中試驗(yàn)溫室

榆中試驗(yàn)溫室建造了外保溫組裝式太陽能雙效溫室（圖5），建設(shè)地點(diǎn)位于甘肅中部蘭州市榆中縣城郊，海拔1850 m，年無霜期180 天，年平均氣溫6.8 ℃，冬季極端最低氣溫-19.7 ℃，年日照時(shí)數(shù)2600 h，年太陽輻照量5600 MJ。

該溫室長66 m、跨度10 m，面積660 m2，空間2290m3。結(jié)構(gòu)為特型槽鋼棚架，PC板夾層式墻體，夾層厚度20 cm。夾層中間充填專制的高效環(huán)保保溫蓄熱材料。

保暖負(fù)荷

以氣溫-19.7 ℃、維持室溫12 ℃為條件，保暖熱負(fù)荷為95.3 MJh。根據(jù)當(dāng)?shù)貥O端低氣溫和連陰天等氣候特征，設(shè)計(jì)保暖運(yùn)行的累計(jì)時(shí)間為36 h，蓄熱水池的蓄放熱溫差為40 ℃，總蓄熱量4000 MJ。

主要配置

① 地下蓄熱水池 鍍鋅鋼板焊制，容水量25噸，埋深3 m。

② 太陽能熱泵雙效機(jī)組 配置2臺(tái)機(jī)組分別安裝在溫室東西兩端?？倱Q熱量150 MJ/h，總換氣量26，000 m3/h，總輸入功率9.36 kW。

③ 太陽能集熱器 配置水幕式太陽能集熱面積80 m2，驅(qū)動(dòng)功率0.75 kW。水袋式太陽能集熱面積55 m2，驅(qū)動(dòng)功率0.5 kW。

換熱效率測試

榆中試驗(yàn)溫室的太陽能雙效溫室，測試的太陽能熱泵雙效機(jī)組，在溫室高溫、高濕條件下的運(yùn)行情況：地下蓄熱水池存水17 噸，熱泵給水池蓄熱的啟動(dòng)室溫27.2 ℃，相對濕度87%，熱泵裝機(jī)功率7350 W；蓄熱水池的水溫上升1 ℃所用的時(shí)間為45 min；此時(shí)，室溫降至24.7 ℃，相對濕度降至71%，蓄熱水池的蓄熱量Qr=4.19G（tq-tn）=71 MJ，式中，4.19表示水的比熱容，單位kJ/（kg.K）；G表示蓄熱水量；（tq-tn）表示蓄熱水蓄熱前后的溫差，即：溫差為1 ℃。平均電壓370 V、總電流13 A，電度表顯示功耗5.6 kWh。使用蓄熱量與功耗計(jì)算，太陽能熱泵雙效系統(tǒng)換熱效率為352.2%。

皋蘭試驗(yàn)溫室

蘭州市皋蘭縣水阜鄉(xiāng)長川村建造了第二代日光溫室改進(jìn)的太陽能雙效溫室2 座。如圖6。這里海拔1614 m，年平均氣溫7.2 ℃，極端最低-25.4 ℃，年平均日照時(shí)數(shù)2768 h，年平均降水266 mm，秋季干爽，冬季干冷。溫室跨度8 m、長80 m，脊高4.5 m，空間2292 m3，溫室地面下沉0.4 m，磚包土墻鋼架結(jié)構(gòu)。溫室主體結(jié)構(gòu)村料仍屬第二代日光溫室。室內(nèi)配置水幕式太陽能集放器、地下蓄熱水池、雙效熱泵機(jī)組及自動(dòng)控制裝置等。水幕式太陽能集放熱器為模塊式結(jié)構(gòu)，垂直安裝在溫室后墻前，安裝面積140 m2，共用28 個(gè)模塊，供回水管采用DN40鋼絲軟管連接。蓄水池有效容積36 m2，總埋深3.45 m，池頂距地面1.4 m，為現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，池壁采用防水砂漿五皮防水處理。共配置3 臺(tái)雙效熱泵機(jī)組，分別安裝在東、西山墻位置。每臺(tái)機(jī)組配置1 臺(tái)5HP渦旋式高溫型壓縮機(jī)，設(shè)計(jì)單位面積裝機(jī)功率為8 W/m2，因此，裝機(jī)總功率 11.03 kW，總排氣量42.66 m3/h，總換氣量39000 m3/h；總換熱水量10 t/h。該二座溫室將于2012年11月中旬峻工。

天水試驗(yàn)溫室

天水試驗(yàn)現(xiàn)場是工廠化制造的內(nèi)保溫組裝式太陽能雙效溫室。如圖7。地處海撥為1230 m；年平均氣溫11 ℃，冬季極端最低氣溫-17.4 ℃；年降水量600 mm；年日照時(shí)數(shù)2520 h。天水試驗(yàn)現(xiàn)場是農(nóng)業(yè)企業(yè)，共建4 座溫室，其中2 座單棟、2 座連棟。單棟溫室東西長60 m，南北寬11 m，建設(shè)面積660 m2；連棟溫室為十連棟，每座東西寬48 m，南北長84 m，建設(shè)面積4032 m2；總建設(shè)面積約0.94 公頃。

太陽能集熱器的配置：單棟溫室只配水袋式，放置在溫室南北兩邊，長度為溫室東西長度（60 m），寬度為1 m，水層厚度50 mm，水袋四周用120磚砌圍埂，底部土壤夯實(shí)后用兩層塑料泡沫包裝軟膜隔熱保溫。連棟溫室北、西、南三面墻邊設(shè)水幕式太陽能集熱器，東面設(shè)水袋式太陽能集熱器。水袋式設(shè)置方法與單棟溫相同。水幕式為單元整體型，每單元高2 m、厚0.45 m、長20 m，共配置16 個(gè)單元，有效總集熱面積576 m2。在2號(hào)連棟溫室修建總水站，建了6 個(gè)鋼筋混凝土現(xiàn)澆水池，總?cè)菟?20 m3。水站集蓄水、蓄熱、灌溉為一體。同時(shí)，又將該試驗(yàn)農(nóng)場東邊一條小河的河水引入溫室，通過太陽能雙效熱泵機(jī)組轉(zhuǎn)換河水中潛熱熱能，用于溫室保暖。

太陽能熱泵雙效機(jī)組配置：共配置11 臺(tái)太陽能雙效熱泵機(jī)組，總換熱量500 MJh，總換氣量143 K?m3/h，總循環(huán)水量55 t/h，含太陽能換熱循環(huán)水泵、熱泵機(jī)組循環(huán)水泵、河水提水水泵、灌溉用水泵，以及熱泵機(jī)組在內(nèi)，總裝機(jī)功率57 kW。

天水試驗(yàn)現(xiàn)場已于2012年10月開始育苗和栽培。

天水試驗(yàn)現(xiàn)場的測試：2012年10月28日，實(shí)測氣溫3～24 ℃，北風(fēng)1～3級(jí)，晴間多云；室外平均日照900 kLx，室內(nèi)平均日照700 kLx；四臺(tái)熱泵機(jī)組同時(shí)加熱地下蓄熱水池的 20 噸水，機(jī)組總裝機(jī)功率14.7 kW，水泵功率1.5 kW；運(yùn)行6.5 h水溫由10 ℃提升至27 ℃，機(jī)組與水泵總耗電 110.6 kWh；不考慮地下水池散熱之影響，17 ℃溫升共獲得熱量 394.4 kWh，耗電110.6 kWh的換熱效率為 356%。平均每噸水、每提升1 ℃耗電0.05 kWh。

討論

篇9

關(guān)鍵詞：營業(yè)線;無縫線路;施工技術(shù);研究分析

引言

營業(yè)線主要分為正式營業(yè)線和臨時(shí)營業(yè)線，無論是哪一種，它們都屬于國有鐵路線路。在營業(yè)線換鋪無縫線路的過程中，施工技術(shù)相對繁雜，如果不慎出現(xiàn)問題，就會(huì)直接影響到鐵路運(yùn)輸?shù)陌踩?，使無縫線路的優(yōu)勢無法體現(xiàn)。為此，我們要加強(qiáng)無縫線路施工研究，做好施工前的準(zhǔn)備工作，通過分析無縫線路施工技術(shù)，掌握鋪設(shè)無縫線路的關(guān)鍵之處，從而有效的提高列車運(yùn)行質(zhì)量，下面我們分別來探討一下無縫線路的施工準(zhǔn)備及施工技術(shù)。

1.闡述無縫線路的施工準(zhǔn)備

1.1施工機(jī)械準(zhǔn)備工作

在進(jìn)行施工前，要做好工程機(jī)械、機(jī)具的準(zhǔn)備工作，將換鋪工程中需用到的機(jī)械工具準(zhǔn)備完善，并做好施工前的檢查工作，避免出現(xiàn)失誤。首先需要提前一天檢查各項(xiàng)機(jī)具，包括運(yùn)輸機(jī)車、螺絲機(jī)（內(nèi)燃扳手）、撞軌器、焊接工具、軌溫計(jì)等，確保機(jī)具的完整性。其次要做好應(yīng)急工具的準(zhǔn)備，為了解決突發(fā)事故帶來的麻煩，需要我們準(zhǔn)備好相關(guān)的切割、打眼設(shè)備，并確保其安全性。最后，還要做好相關(guān)防護(hù)用品的準(zhǔn)備，包括對講機(jī)、停車牌、信號(hào)旗、喇叭等。

1.2施工材料準(zhǔn)備工作

在進(jìn)行換鋪工程前，需要做好材料準(zhǔn)備工作，相關(guān)設(shè)計(jì)人員要在保證工程質(zhì)量的前提下，重視主要材料的經(jīng)濟(jì)性，將材料成本控制在合理的范圍內(nèi)。另外，要做好相關(guān)資料的保管工作，包括材料合格證、變更設(shè)計(jì)、施工記錄等與鋪軌工程相關(guān)的材料，從而確保資料的完整性。

1.3施工方案的設(shè)計(jì)

營業(yè)線換鋪無縫線路的施工需要采用流水作業(yè)法，在180分鐘的封鎖時(shí)間段內(nèi)，分為點(diǎn)外準(zhǔn)備、點(diǎn)前慢行、封鎖施工等階段，并做好各階段的長鋼軌卸運(yùn)、焊接、散配件、換鋪等工作，在封鎖時(shí)間內(nèi)循環(huán)工作，確保施工質(zhì)量。

2.探討營業(yè)線換鋪無縫線路的施工技術(shù)

2.1長鋼軌焊接

在進(jìn)行接觸焊接時(shí)，首先要對鋼軌表面的水銹、油漬等進(jìn)行清潔，要對一定范圍內(nèi)的鋼軌清洗干凈之后在進(jìn)行端面打磨，避免相關(guān)部位累積污垢。進(jìn)行端面打磨的時(shí)候，要保證銼刀的干凈，避免用手觸摸，將粗糙度控制在12.5μm內(nèi)。在完成端面打磨后，鋼軌表面呈現(xiàn)金屬光澤，表面度控制在0.15mm之內(nèi)。完成接觸焊接后，對軌架進(jìn)行安裝，保證兩軌之間對稱布置。在焊接中途，當(dāng)頂鍛量大于6mm時(shí)，需要保持壓力，在排除故障之后，再進(jìn)行焊接。如果頂鍛量小于6mm，需要重新進(jìn)行焊接工作。在焊縫表面溫度下降到400℃～500℃時(shí)，進(jìn)行正火，溫度達(dá)到850℃～950℃時(shí)，進(jìn)行熄火。在進(jìn)行打磨成型時(shí)，焊縫處需要有一定的高度，避免軌底部存在陷處。

2.2長鋼軌運(yùn)輸

長鋼軌運(yùn)輸非常重要，需要我們按照一定的順序進(jìn)行操作，首先進(jìn)行基地裝車，然后運(yùn)輸?shù)角胺秸具M(jìn)行編組，之后由機(jī)車牽引到卸軌的地點(diǎn)，卸車完成后再牽引空車到前方站進(jìn)行編組，最后返回基地，重復(fù)運(yùn)輸流程。在封鎖時(shí)間內(nèi)，要利用機(jī)車進(jìn)行牽引，在運(yùn)輸車到達(dá)施工地點(diǎn)的時(shí)候，按照下行到上行的順序進(jìn)行卸軌。

2.3長鋼軌的換鋪

每兩臺(tái)螺絲機(jī)（內(nèi)燃扳手）工作量在80m以內(nèi)，扣配件需要拆除，在進(jìn)行拆除過程中，主要分為兩個(gè)步驟，一是每拆除三組扣配件之后，留一組扣配件，而是將所有剩下的扣配件拆除，放置到相應(yīng)的軌枕上面，做好涂油工作，及時(shí)更新扣配件。

2.4工地鋼軌的焊接

2.4.1.鋼軌鋁熱焊接

鋁熱焊主要利用放熱反應(yīng)形成焊縫金屬來進(jìn)行工藝操作，具有操作方便、焊接點(diǎn)永久、耐腐蝕、導(dǎo)電率好等優(yōu)點(diǎn)。在換鋪工程中，我們可以利用鋁熱焊接的方法來完成焊接工作，焊接流程如圖1所示：

圖1 鋼軌鋁熱焊流程圖

鋁熱焊焊接工藝流程：準(zhǔn)備工作軌端干燥軌端除銹去污對軌砂模安裝夾具安裝封箱預(yù)熱坩鍋安裝點(diǎn)火反應(yīng)拆模推瘤打磨。

2.4.2.鋼軌閃光焊接工藝標(biāo)準(zhǔn)：

在進(jìn)行工地鋼軌焊接工作時(shí)，可以采用型號(hào)匹配的移動(dòng)式閃光接觸焊，完成準(zhǔn)備工作后，對現(xiàn)場單元軌進(jìn)行焊接工作，將鋪設(shè)的500m長鋼軌，焊接成若干單元軌節(jié)，焊接工藝流程如圖一所示。在拆除鋼軌接頭后，相隔12.5m的地方支墊起滾筒，從而有效的減少阻力。

2.4.3焊接其他要求

（1）氣溫在0℃以下時(shí)，不應(yīng)進(jìn)行工地焊接。氣溫介于0℃-10℃時(shí)，閃光焊軌車焊接前應(yīng)對軌端0.5m長度范圍用火焰預(yù)熱，預(yù)熱應(yīng)均勻，鋼軌表面預(yù)熱升溫為35℃-50℃。

（2）遇有風(fēng)雨天氣焊接時(shí)，焊前、焊接過程中及焊后應(yīng)采取防風(fēng)、防雨措施。風(fēng)力達(dá)到5級(jí)或雨量達(dá)到中雨時(shí)不應(yīng)進(jìn)行焊接、熱處理作業(yè)。

（3）對于推凸失?。ê仆怪型就Ｖ梗?、焊接曲線異?；蛱絺卸橹貍慕宇^，應(yīng)切掉重焊。

2.5無縫線路應(yīng)力放散與鎖定

在無縫線路應(yīng)力放散過程中，需要做好軌底的清潔工作，確保移動(dòng)過程中滾杠不落軌枕。在放散過程中，要設(shè)置合理的撞軌點(diǎn)，一般直線地段控制在400米以內(nèi)，曲線地段控制在300米以內(nèi)，保證應(yīng)力均勻性。而且，還要在50-100米的區(qū)間段內(nèi)設(shè)置觀測點(diǎn)，避免應(yīng)力放散出現(xiàn)障礙。

對于無縫線路的進(jìn)行鎖定時(shí)可以采用“滾筒法”和“綜合法”，在軌溫在一定范圍內(nèi)時(shí)，需要我們采用滾筒法進(jìn)行線路鎖定。

3.總結(jié)

綜上所述，伴隨著社會(huì)科技的不斷發(fā)展，我國鐵路逐漸向重軌、無縫線路的現(xiàn)代化方向發(fā)展。與一般線路相比，無縫線路具有減少運(yùn)行消耗、增強(qiáng)列車運(yùn)行的穩(wěn)定性、延長設(shè)備及機(jī)車壽命等優(yōu)點(diǎn)，是鐵路軌道工程發(fā)展的重要標(biāo)志。為了加強(qiáng)營業(yè)線換鋪無縫線路的施工工程質(zhì)量，我們要保證鋼軌焊接工作、長軌應(yīng)力放散鎖定等關(guān)鍵施工技術(shù)的科學(xué)性，并引進(jìn)更為先進(jìn)的相關(guān)設(shè)備，不斷創(chuàng)新施工工藝，進(jìn)一步提高我國無縫線路施工技術(shù)水平。

參考文獻(xiàn)：

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[2]任靜，王進(jìn).地面線碎石道床一次鋪設(shè)無縫線路的技術(shù)研究與應(yīng)用[J].鐵道建筑. 2003（S1）

篇10

作者：苗雨來 梁楚華 周建平 高軍義 單位：新疆大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院

焊件在加工的時(shí)候，由于機(jī)器打孔精度的原因，縱向參考點(diǎn)位置偏差有（3~6）mm，使得焊機(jī)實(shí)際焊接位置的出現(xiàn)較大縱向偏差。橫向偏差和縱向偏差對焊接精度的影響很大，容易導(dǎo)致漏焊，嚴(yán)重影響焊接質(zhì)量，致使T型焊機(jī)的市場化進(jìn)程擱淺。研發(fā)初期，采取加壓方式來解決焊機(jī)橫向變形的問題。機(jī)床的夾具是由兩部分組成的。（1）氣缸連接的橫梁，橫梁上固定著V型擋鐵。當(dāng)氣缸動(dòng)作時(shí)，橫梁在氣缸的作用力之下可以上下移動(dòng)。（2）一根固定在機(jī)架下方不動(dòng)的橫梁，這是焊件放置的基準(zhǔn)。當(dāng)焊件放在下方的橫梁之后，氣缸動(dòng)作下壓，通過上下兩根橫梁的V型擋鐵使焊件固定在焊接位置。這種方法沒有從根本上解決焊件的熱變形問題。橫向偏差問題始終沒有得到解決，橫向變形引起的位置變化使橫向偏差加劇。縱向偏差問題的隱患造成的影響也無法解決?？v向偏差由于打孔精度和固定位置不精確的原因，使理論計(jì)算的焊接點(diǎn)的位置無法和實(shí)際焊接的焊接位置吻合，出現(xiàn)找不準(zhǔn)焊接位置的現(xiàn)象，嚴(yán)重影響焊接質(zhì)量。針對熱變形對機(jī)床橫向偏差和縱向偏差的問題，提出了一種適時(shí)檢測的控制方法。在焊接過程中，通過對焊件變形的適時(shí)檢測，對焊件的橫向焊接和縱向焊接的實(shí)際位置進(jìn)行適時(shí)檢測與反饋，然后控制系統(tǒng)對焊槍的實(shí)際焊接位置進(jìn)行調(diào)整，找到實(shí)際的焊接位置。

適時(shí)控制系統(tǒng)機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新點(diǎn)。設(shè)計(jì)對加壓方式的機(jī)床機(jī)構(gòu)進(jìn)行了改造。改造前的T型焊機(jī)的豎直方向上的升降機(jī)構(gòu)是一個(gè)凸輪機(jī)構(gòu)。凸輪機(jī)構(gòu)是一個(gè)對馬鞍形焊接位置豎直方向上運(yùn)動(dòng)的模擬，機(jī)構(gòu)是手工打造的，所以標(biāo)準(zhǔn)化程度和精確程度達(dá)不到要求[1]。改造后的機(jī)床用一個(gè)步進(jìn)電機(jī)機(jī)構(gòu)取代凸輪機(jī)構(gòu)，定義它為7號(hào)電機(jī)。通過控制7號(hào)直流電機(jī)的脈沖，可以保證焊槍豎直方向上移動(dòng)的精確程度，7號(hào)電機(jī)的脈沖當(dāng)量為（1.885×10-5）mm。同時(shí)，焊機(jī)在水平方向上、基旋轉(zhuǎn)方向和徑向方向上的運(yùn)動(dòng)，都可以通過對直流電機(jī)脈沖的控制來保證控制系統(tǒng)的精確程度，這三個(gè)方向的步進(jìn)電機(jī)脈沖當(dāng)量分別為（1.0×10-2）mm、（9.27×10-5）arc、（1.0×10-2）mm。適時(shí)控制系統(tǒng)檢測位置示意圖，如圖1所示?？v向檢測是焊機(jī)小車在水平方向上移動(dòng)過程中，對焊件縱向焊接位置的檢測。橫向檢測是焊機(jī)在縱向焊接位置檢測之后進(jìn)行的。它是由焊機(jī)7號(hào)電機(jī)的上升或者下降的過程中，對橫向焊接位置進(jìn)行檢測的一個(gè)過程。適時(shí)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)使T型焊機(jī)的自動(dòng)化程度和數(shù)字化操作系統(tǒng)更加完善，焊接位置更加精確，最終解決了焊接過程中因放熱引起的焊件變形的問題。

控制系統(tǒng)原理。系統(tǒng)是由信號(hào)采集裝置、運(yùn)動(dòng)控制卡和工控機(jī)組成。信號(hào)采集裝置是由兩對光電開關(guān)組成。適時(shí)控制系統(tǒng)流程，如圖2所示。當(dāng)光電開關(guān)的信號(hào)被遮擋，其內(nèi)部的信號(hào)線就會(huì)相應(yīng)的被拉低，出現(xiàn)高低電平的負(fù)跳變。運(yùn)動(dòng)控制卡接收的是低到高的電平正跳變，光電開關(guān)的負(fù)跳變經(jīng)過繼電器以后就轉(zhuǎn)化成正跳變。運(yùn)動(dòng)控制卡通過上位機(jī)程序?qū)π盘?hào)變化進(jìn)行分析處理。繼電器的應(yīng)用，使機(jī)床控制與調(diào)試更加方便、更加準(zhǔn)確。當(dāng)程序沒有進(jìn)入焊接子循環(huán)的時(shí)候，是對T型管焊件縱向焊接位置的檢測，反之為橫向位置的檢測。系統(tǒng)控制實(shí)現(xiàn)。工作過程中，兩組光電開關(guān)分別實(shí)現(xiàn)從左向右和從右向左兩個(gè)方向上焊接過程的適時(shí)檢測。每組光電開關(guān)既實(shí)現(xiàn)橫向檢測又實(shí)現(xiàn)縱向檢測。光電開關(guān)先進(jìn)行縱向檢測，然后進(jìn)行橫向檢測?？v向檢測和橫向檢測的數(shù)據(jù)分別放到兩個(gè)變量里，然后把檢測出來放在變量里的實(shí)際位置值和程序中自動(dòng)計(jì)算出來的理論位置值進(jìn)行比較，并把這個(gè)理論與實(shí)際檢測值之差轉(zhuǎn)化為電機(jī)的脈沖數(shù)?？v向檢測的脈沖數(shù)發(fā)給1號(hào)電機(jī)，進(jìn)行縱向檢測補(bǔ)償動(dòng)作；橫向檢測的脈沖數(shù)發(fā)給7號(hào)電機(jī)，進(jìn)行橫向檢測補(bǔ)償動(dòng)作。1號(hào)電機(jī)和7號(hào)電機(jī)在接收到命令以后，分別在水平方向和豎直方向上移動(dòng)相應(yīng)脈沖數(shù)，到達(dá)實(shí)際的焊接位置。焊接點(diǎn)是縱向檢測位置和橫向檢測位置的交點(diǎn)。焊接過程中先執(zhí)行縱向位置檢測，主視圖離近焊槍最近，且在運(yùn)動(dòng)方向上的那條豎管的輪廓線即為縱向檢測參考點(diǎn)的位置。當(dāng)光電開關(guān)由不被遮擋到被遮擋，信號(hào)發(fā)生高低電平的跳變，然后焊槍和光電開關(guān)同時(shí)向焊接方向上移動(dòng)一個(gè)豎管半徑的距離，焊槍到達(dá)豎管的中心。然后進(jìn)行橫向位置的檢測。光電開關(guān)在7號(hào)電機(jī)的動(dòng)力下向上或向下運(yùn)動(dòng)。向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，關(guān)電開關(guān)由被遮擋到不被遮擋，這時(shí)運(yùn)動(dòng)控制卡接收到高低電平的跳變，7號(hào)電機(jī)停止動(dòng)作。向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，關(guān)電開關(guān)由不被遮擋到被遮擋，這時(shí)運(yùn)動(dòng)控制卡接收到低高電平跳變，7號(hào)電機(jī)停止動(dòng)作。這個(gè)位置即為橫向檢測的焊接位置。最后控制系統(tǒng)進(jìn)入焊接過程子程序，完成焊接。本次焊接結(jié)束之后，焊機(jī)進(jìn)入下一個(gè)檢測與焊接的周期，直到操作界面上設(shè)定的焊接管子數(shù)和組數(shù)焊接完成，焊接退出安全距離等待下一次焊接?？刂葡到y(tǒng)和執(zhí)行系統(tǒng)的構(gòu)成。焊機(jī)適時(shí)控制系統(tǒng)硬件主要有光電檢測系統(tǒng)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和上位機(jī)構(gòu)成。如圖3所示，機(jī)床適時(shí)控制系統(tǒng)的核心有三部分組成：（1）上位機(jī)，一臺(tái)研華工控機(jī)，用DELPHI軟件編寫控制程序程序、操作界面[2]；（2）下位機(jī)，一塊研華PCL839+運(yùn)動(dòng)控制卡，是一種三軸步進(jìn)電機(jī)控制卡。可實(shí)3個(gè)步進(jìn)電機(jī)的獨(dú)立運(yùn)動(dòng)和三軸聯(lián)動(dòng)，每軸5路用于行程開關(guān)的隔離數(shù)字量輸入，輸出為光隔離輸出。（3）執(zhí)行機(jī)構(gòu)，用步進(jìn)電機(jī)機(jī)構(gòu)取代了原來的凸輪機(jī)構(gòu)，完成橫向檢測和機(jī)構(gòu)提升。

此次設(shè)計(jì)的適時(shí)控制系統(tǒng)，系統(tǒng)穩(wěn)定，且結(jié)構(gòu)簡單，易于實(shí)現(xiàn)。通過實(shí)驗(yàn)，設(shè)備的硬件和程序都達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)，并在T型焊樣機(jī)中運(yùn)用，焊接質(zhì)量良好，不漏率≥99%，很好的保證了焊接質(zhì)量，并提高了焊接效率。適時(shí)控制系統(tǒng)的應(yīng)用，大大推進(jìn)了T型自動(dòng)焊機(jī)的市場化。