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第四篇 压力管道设计与施工 !’+! 第六章 施工安装 第一节 金属焊接的基本知识 （一） 焊接是使两个分离的金属构件借助于原子间的联系和扩散，形成永久结合接头的过 程。焊接是实现管道连接最常用的方法之一，它与法兰、螺纹连接相比，具有下列一些 特点： （）接头重量轻，可以节省大量的金属材料； ! （）接头价格便宜。因为采用法兰或螺纹连接时，需要采用经过精密机加工的专用 管道元件，成本较高； （）接头强度高，密封性能好； # （）为不可拆卸接头； $ （）现场劳动强度大，且因为焊接过程可能会产生强光或有害气体，需要加强劳动 % 保护。 正因为上述原因，管道的连接接头约有’ ( 为焊接，除非管道结构或工艺要求必 须为可拆卸或者不能焊接的接头才采用法兰和螺纹连接。 由于这部分的内容较多，考虑章节的均衡问题，故将它分为两节介绍。 一、金属焊接的分类 焊接的分类方法很多，常见的分类方法有以下三种。 （一）按接头型式和用途分类 按接头型式可分为角焊、对焊、点焊、断续焊、塞焊、密封焊等，见图$ ) * ) ! 所 示。 图$ ) * ) ! 焊接接头型式分类 ’%$ 石油天然气管道安装设计维修管理与施工标准实务全书 在压力管道中，小口径薄壁管子及管件常用角焊，详见第五章所述。除小口径管道 外，它还经常用于平焊法兰接管、开口补强接头、支吊架连接接头的焊接。根据元件的 厚度不同，它又可分为单面焊和双面焊两种。角焊不能采用射线探伤，故其接头强度和 焊接质量不易检查。 对焊是管道器材元件连接中应用最多的一种焊接。根据管道元件的厚度不同可分为 单面焊、双面焊、带垫板和不带垫板焊接等多种型式。 点焊是在整个接头中仅就几个点进行焊接，常用于装配定位或正式焊接前的定位。 断续焊是在整个接头中分段进行焊接。它常用于某些管道支吊架的焊接，此时只需 要强度满足要求即可，而不需要严密性。断续焊可以减少焊缝长度，从而减少焊接工作 量，又不容易引起过大的焊接变形。管道及其元件间的焊接是不允许采用断续焊的。 塞焊常用于衬里层与基层的焊接，压力管道中不常用。 密封焊是对管道元件其它连接接头的补充焊接，起二次密封作用。例如，螺纹接头 的焊接、阀盖法兰的焊接等。密封焊常采用低熔点材料进行焊接，容易清除掉，不影响 原接头的可拆性。 （二）按接头位置分类 按焊接接头与焊接材料 （焊条）的相对空间位置不同可分为平焊、立焊、横焊和仰 焊等类型。见图! # $ 所示。 图! # $ 焊接接头与焊条的相对空间位置分类 平焊使得焊接人员以比较舒适的姿式工作，因此焊接速度快，生产率高。由于重力的作 用，焊缝容易成形。外观好，出现咬边、未焊透、焊瘤等缺陷的机会少，故焊接质量较 好。但是，如果焊缝材料分渣不好，易产生夹渣。由于它可以有较多的熔池金属存在， 故可以采用较大的焊条直径和焊接电流，故可提高生产率。总起来讲，平焊的焊接质量 较好，故在焊接质量评定和现场施工检查中，对平焊和其它型式的焊接要求是不一样 的。例如一些施工规范规定，固定焊比转动焊的无损探伤比例大，就是因为转动焊可以 均为平焊，而固定焊可能不得不部分采用立焊、横焊或仰焊。 就对焊接人员的姿式影响来说，立焊劣于平焊，但优于仰焊，故焊接人员的工作效 率和工作质量介于平焊和仰焊之间。由于重力的作用，熔渣容易从熔池金属中分离出 去，不易使焊缝产生夹渣，但此时若熔池金属太多，容易下流而产生焊瘤、咬边等缺 陷，焊缝外观质量也不如平焊，故立焊时常采用小直径焊条和小电流焊接。 横焊与立焊的特点基本相似，仅仅是其咬边和焊瘤易出现的位置不同。横焊的咬边 容易出现在焊缝的下边沿。 仰焊将使焊接人员以极不舒适的姿式焊接，劳动强度大，劳动条件差，焊接质量也 第四篇 压力管道设计与施工 %(’$ 较差，故施工时应尽量减少仰焊的数量：， （三）按焊接方法分类