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塑料焊接

时间:2023-05-30 10:17:23

开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇塑料焊接,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。

塑料焊接

第1篇

【关键词】塑料焊;塑料管道维修;运用

目前,塑料管道具有自重轻,耐腐蚀,耐压强度高,卫生安全,水流阻力小,节省能源,节省金属,改善生活环境,使用寿命长,安全方便等特点,受到管道工程界的青睐。具有节能节材、环保、轻质高强、耐腐蚀、内壁光滑不结垢、施工简便、使用寿命长等优点,广泛应用于建筑给排水、城乡给排水、城市燃气、电力和光缆护套、工业流体输送、农业灌溉等建筑业、市政、工业和农业领域。然而在安装和使用过程中常常会发生损坏或人为原因破坏,由于塑料管道特殊的安装方式,给后期的维护维修工作带来了极大的难度。随着塑料焊技术的日益成熟,并在其他一些工程上得到广泛运用,塑料管是不是也能像钢管一样采用焊接技术进行维修处理和维护呢?

1. 塑料焊的定义

塑料焊接是一种基于自粘接过程的塑料连接工艺。所谓自粘合性是指当两个表面接触时能形成稳态键的能力。目前有两种塑料焊接理论, 即扩散理论和粘弹接触理论。扩散理论认为, 在焊接加工时, 由于有剧烈的分子热运动, 两个焊件的表层分子相互扩散, 表层消失, 加长扩散时间, 接合强度增加。粘弹理论认为, 在焊接加工时, 两个焊件的表面在焊接压力的作用下变形, 分子间的吸引力作用于接触的表面, 其表面结构与焊接时间有依赖关系。不同的塑料焊接方法加热方式的不同,大多与塑料的熔融特性及流动特性有关, 可能还遵循着各自特有的机理热塑性塑料的焊接方法大体可分为三大类, 即热焊接、摩擦焊接、电磁焊接。热焊接包括热气(风)焊、热压焊、挤塑焊、加热工具焊和红外辐射焊接等摩擦焊接可分为旋转焊、振动焊、高频焊和超声波焊接等电磁焊接有电热丝焊接、感应焊接、电容焊接和脉冲焊等。塑料焊主要用于热塑性材料焊接,目前塑料焊条有很多种,如PVC焊条(灰色)、ABS焊条(米色)、PP焊条(白色)等等。本文认为根据相似相溶原理,焊条选择对了,只要焊工技术好的话焊接起来的地方比没有焊过的地方还要更牢固。

2. 塑料管道常规维修方法

目前,常用的塑料管道有:SBS、PPR(聚丙烯)、PVC(聚氯乙烯)、PB(聚丁烯)、PE-RT(耐热聚乙烯)、PE(聚乙烯)、HDPE(增强高密度聚乙烯)等。连接方法一般有:热熔(对节焊)、胶粘、橡胶圈承插连接等。但是塑料管道在安装和使用过程中常常发生损坏或破坏,由于卫生间漏水引起上下层邻居间纠纷的现象越来越多,漏水主要原因在于排水横管敷设于楼板下,居民装修时破坏管道及防水层。常规的维修方法主要是更换损坏管段或者管件,增加哈夫节等,由于管道安装部位空间狭小,维修难度大需要较大维修空间,维修时间长、停用水时间长、停水范围大,工艺复杂,劳动强度大。

3. 塑料焊接在塑料管道维修中的运用

塑料焊施焊前应根据工程实际情况进行焊接工艺评定其实验项目分外观检查电火花检验X射线检验气压和水压试验及机械性能检验,FRPP、PE、PVC、ABS、PP等工程塑料管特别是热塑性管道可采用热空气塑料焊接方法直接进行施焊维修,焊接维修不需更换管道和管件、工艺简单、方便、节省劳动力、耗时短、停水时间短、影响范围小,其缺点是维修后管道有明显的焊痕。

4. 成功案列

塑料焊运用在管道维修工程中是一个偶然的机会,青藏花园四期13#高层住在楼,地下一层地上32层,建筑面积31057m2,排水管采用热塑性PP静音管,橡胶密封圈承插连接,2012年10交付使用,2个月后,2单元24楼2242户,卫生间顶部直角四通发现明显裂缝,漏水严重,住户要求进行更换维修,23层26层已经装修入住,维修空间狭小,承插连接维修所需空间较大,难度极大,笔者想要是金属管道就可以直接进行焊接维修,可是塑料管件只能进行更换,哈夫节无法对四通进行维修,笔者查阅相关资料,塑料焊广泛运用于汽车保险杠维修,排水管道不承压,抱着试一试的心理,将一完好的管件进行破坏后到汽车维修车间进行塑焊试验并进行压力试验,发现进行塑焊的管件其强度和承压能力与新管件相近,后请住户见证试验后,住户同意进行对裂缝进行塑焊维修,另外在其余楼号也有应用,至2013年9月回访,发现使用正常,未发现漏水及焊缝脱离等现象,笔者认为该方法适用并可推广。

5. 结语

塑料焊接,就是相容的塑料材料中相互缠绕的大分子链受热之后,由于具备了足够的能量和空间,在自身的分子热运动和外在压力的作用下,相互迁移和扩散到对方的熔融区中,并随着温度的下降和时间的推移,再次发生缠绕、冷却、结晶和定型的过程。在塑料制品的诸多连接技术中,热风焊接工艺是比较常见的一种,化工行业中普遍使用的塑料容器、储槽以及部分管路系统等均可以使用该工艺。尤其是对于PE、PP、PVC和PVDF等塑料种类的焊接,更具有独特的优势。随着塑料焊发展运用及推广,热塑性管材在工程中运用的不断普及,根据相似相容原理,笔者相信塑焊在塑料管道维修中将可以得到更为广泛的应用。

参考文献

[1] 塑焊原理,2012.

[2] 塑焊方法及应用大全学术文献,2012.

第2篇

关键词 热熔焊接;ARM;uC/OS II;USB

中图分类号:TP273.5 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2013)11-0000-00

1 课题背景及研究意义

在天然气输送塑料管道铺设过程中,对于主、支干线管材管径较大(D≥110 mm)的塑料管材连接主要采用热熔焊接方法。

目前,国外一些厂家采用了高性能的工业控制计算机和触摸屏显示器,生产了自动化程度较高的焊接机。但是,这些设备造价昂贵,难于在国内推广。有些则体积庞大,不利于现场施工。而且这些设备不支持U盘转存数据等。

随着国内市场的需求逐渐增大,国内一些机械生产厂家也开始生产塑料管材热熔焊接的产品。但是,这些设备缺乏高性能控制器的支持,焊接过程未能实现全程自动化,也没有人性化的操作界面,更不能对焊接数据进行有效的管理。

由于国内尚无同类的全自动塑料管材焊接机设备,因此,本课题所研究的全自动热熔焊接机将添补国内这一领域的空白,对国内的基础设施建设有着积极的作用。

2 系统分析及总体设计

2.1 热熔焊接原理

热熔焊接(Butt welding)是PE管道系统中最常用的焊接方式,它是在两管的两个端面间,插入一个加热板(Heater-Plate),在压力的作用下,使两管的端面变成熔融状态,然后再撤走加热板,使两管的端面接合,并在压力的作用下冷却。热熔焊接可以实现高抗拉性能的无缝连接。

2.2 热熔焊接机工作过程及系统分析

热熔焊接机的工作过程包括管材端面的铣削、拖动压力辨识、管材端面的加热(预热过程和吸热过程)、管材对接(加压过程、保压过程及冷却过程)。

因此,焊接机控制器首先需要根据管材规格、环境温度、辨识压力等参数,计算各工作阶段所需要的压力、时间等数据;并能够根据这些数据控制压力输出大小及时延的长短。系统还必须保存焊接机的设置参数及每一次的焊接数据,并能够提供完善的记录管理功能,包括对记录的查看,删除,打印及U盘转存等。

2.3 热熔焊接机控制系统的总体设计

从以上分析得出,系统由输入、输出、数据管理,人机交互几大部分组成。系统的结构框图如图1所示。

模拟输入用于对液压压力、动卡套的位移、加热板温度及环境温度等进行检测;数字量输入则用于判断铣刀位置和加热板的位置。

模拟输出口将调节电液比例伺服阀,控制输出的压力。数字量输出则用于铣刀的铣销控制、加热板温度控制、液压缸的启停及其换向控制和声光报警等。

数据管理部分硬件包括,数据存储器、USB主机控制器和打印机等。人机交互由键盘和显示模块组成。

CPU作为系统的控制核心将统筹以上所有部件,实现焊接机整体的功能。

3 系统硬件设计

3.1 主要器件选型

本系统的CPU采用飞利浦公司的LPC213X系列ARM7控制器,LPC213X集成了丰富的外设接口及功能部件。本系统中,使用其中的5路AD采集各种模拟输入;1路DA用于控制比例伺服阀;I2C总线挂接一个数据存储器;UART1驱动串行打印机;RTC作为系统日期时钟管理。因此,采用LPC213X控制器,最大限度地压缩了本系统的电路结构,减少了本系统硬件电路的设计工作量及硬件成本。

显示模块可采用单色点阵图形液晶显示器,为了更好的支持个性化的操作界面,可选择带点操作功能的T6963C控制器的液晶模块。根据需求,分辨率为240X64可满足中英文显示要求。

预期设计系统管理焊接记录需1000条以上。按每条记录32个字节来算,所需的存储器的大小大约需32000字节以上。因此,可选用I2C接口的串行EEPROMAT24C256。

USB主机控制器采用Cypress公司的SL811HS,SL811HS实现了USB主机结构的接口层的功能,支持USB1.1协议,片上集成了SIE、USB收发器和256字节的SRAM,还具有硬件自动产生帧起始包SOF和CRR5/16校验的功能。

打印机选择北京公达数码科技有限公司生产的TP UP-AF系列高速面板式微型打印机,该打印机可实现汉字和图形的高速打印,面板结构可嵌入到仪器设备的面板上,与仪器设备成为一体,该打印机的串行接口与RS-232C兼容,并支持XON/XOFF握手协议。

3.2 控制主板的设计

在本系统中,液晶模块和SL811HS均需要总线驱动。但由于LPC213X系列ARM均不带外部存储扩展接口,为了实现IO口的共享,以上两种器件均使用同一套的模拟的读写总线。模拟总线接口提供8位数据线、读写信号线、地址线及片选信号线等。

由于ARM芯片的高速,低功耗和低工作电压导致其噪声容限低,为了提高系统的可靠性,系统对所有与外部设备连接的接口都加了光电隔离电路,包括:数字量IO口的隔离、模拟量的输入输出的隔离、串口打印机驱动隔离等。

系统提供了10个键盘,用于对焊接机的操作。

4 系统软件设计

4.1 焊接机控制器软件系统总体设计

uC/OS II是由Jean J.Labrosse编写的一个嵌入式多任务实时操作系统,该操作系统构思巧妙,结构简洁精练,被广泛用于各种控制系统中。uC/OS-II体系中包括多任务的管理、中断与时钟控制机制和任务间的同步与通信等,使应用程序设计人员节省了大量的开发时间,而且完善了软件系统的结构,也提高了系统的可靠性。

图2为焊接机控制器的软件系统框图。本系统使用7个任务,任务之间通过OS的消息机制来通信协调,每个任务又有来自子程序库的支持,从而完成整个系统的软件设计。

4.2 各部分子程序的实现

1)图形接口子程序库,提供对液晶操作的一系列应用程序接口,如显示字符,显示汉字,几何操作(显示直线和矩形)、菜单操作、波形显示以及文本显示等。

2)工程应用子程序库,主要完成焊接机的关键控制程序,这部分程序是焊接机功能的最基本实现,主要对几个焊接时的重要参数进行识别或确定、对操作过程的引导及压力曲线显示。

3)小型记录系统管理子程序库,该程序库采用了FAT文件系统的设计思想,将存储空间以扇区为单位分为索引区和数据区,数据区还包括保留区,供系统其它程序使用。本程序库提供了大量基于记录索引的操作函数,与图形接口程序一起,形成了非常简洁易用的记录管理系统。

4、本系统中使用的串行打印驱动程序是一个使用了先入先出(FIFO)数据队列和串行口中断的驱动程序。该驱动程序可以有效地平衡速率不同的两个部件,使快速部件无须等待慢速部件。

4)USB主机协议栈,主要由三大部分组成,USB的设备的枚举、USB Mass Storage设备类协议和FAT文件系统的支持协议。

5)片上部件子程序库,主要对LPC213X控制器的片上部件进行初始化及其它操作,如I2C总线控制,利用RTC实现时钟日历功能等。

5 结论

本系统使用高性能的ARM7控制器及嵌入式操作系统实现了热熔焊接机的自动控制,可靠的硬件设计给系统带来了出色的抗干扰性能;人性化的图形接口程序及采用了FAT文件系统管理思想的记录管理系统,使焊接机的操作及对焊接记录的管理操作变得简洁易用;使用了数据队列的串行打印机驱动,保证了CPU的响应速度;系统还引入了目前流行的USB总线,实现焊接数据的大容量转存。

综上所述,本系统较好地实现了预期的目标,为国内这一领域提供了较好的解决方案。

参考文献

[1]周立功,张华等.深入浅出ARM7—LPC213X/214X(上册)[M].北京:北京航空航天大学出版社,2005.

第3篇

关键词:钢丝网骨架;塑料复合管;水管道安装

由于传统水管道安装多用钢筋混凝土管、铸铁管、镀锌钢管等,这些管材质地很硬,容易撞击受损,且在施工过程中容易发生腐蚀和泄露,且自来水容易受污染,从而出现了细菌超标以及水质恶化等问题,不仅造成了水资源的极大浪费,也给居民的生活带来了很多安全隐患,在这种情况下,需要提出一种新型的绿色环保材料来取代传统的管材,以更好地促进水资源的最大利用和保证居民的生活用水质量。复合管材适应了新形势而产生,它是以金属管材作为基础,再焊接上交联聚乙烯、聚乙烯等非金属材料而成型,具有金属与非金属管材的优点。目前使用较普遍的有市场较普遍的有铜塑复合管、铝塑复合管、钢丝网骨架塑料、涂塑复合管复合管等。其中钢丝网骨架塑料复合管价格便宜且性能突出,是水管道安装的首选材料。因此,本文对钢丝网骨架塑料复合管的性能,在水管道安装中的施工工艺等进行了探讨。

1 钢丝网骨架塑料复合管的性能[1]

钢丝网骨架塑料复合管是一种改良的新型管材,它以强度很高的钢丝缠绕成的网络状骨架作为增强体,以高密度的聚乙烯(PE)作为基体,钢丝骨架和内外聚乙烯材料之间用高性能粘结树脂层紧密连接,解决了钢丝与聚乙烯材料之间没有连接因子的难题,促使两者复合效果的提高。钢丝网骨架塑料复合管具有以下性能:(1)复合材料性能可靠:具有较强的环刚度、挠曲性和抗冲击性,用材优质且生产工艺先进,刚柔相济,能有效地抵抗地基的不均匀沉降,适用于长距离埋地管道的供水系统中;(2)防腐性能强:该管材的内外表面有相同的防腐性,管道内壁很光滑,耐磨性强,输送阻力小且不易结蜡结垢,环保经济,能承受易腐蚀环境;(3)具有较小的热膨胀系数:在埋地管道的安装中,只要呈蜿蜒状铺设就有效吸收或释放热量,不需要采取热补偿装置;(4)施工方便,周期短:只需要用内部发热体将内外层的塑料融化就能实现紧密连接,管材的品种规格齐全,施工方便,有利于缩短施工周期;(5)管材总体性能高:热导系数低,夏天不易结露,冬天无需保温。安全卫生,无污染,不易发生开裂现象,一般使用寿命可达50年;(6)自示踪性好:钢骨架使得埋地的管材可利用也一般的磁性探测方法定位,不易造成挖掘破坏;(7)造价低,且管材的重量很轻,运输方便。

2 钢丝网骨架塑料复合管的应用[2]

2.1 管道的电热熔连接。 电热熔连接时,复合管承需插入热熔管件中,管件内表面电热丝通电后发热,熔化产生熔体,并膨胀充满管件的间隙,外表面逐渐产生熔体,且内外熔体一起熔融,待冷却成型后,管件紧密连接在一起。

2.2 焊接工艺。 熔焊前需要先打磨熔接表面,以除去油污赃物以及氧化层,避免影响焊接质量。便表面处理不当,管道容易出现熔接后脱落现象。焊接现场需要对管件发热组件进行检测,检测合格才能通电焊接。焊接时应注意各项参数的设定,例如加热电压与加热时间都需要符合相关规定。在通电与冷却过程中,不能随意移动连接件,保持管端的对中,冷却过后才能拆卸搬运。

2.3 管道埋地敷设。 钢丝网骨架塑料复合管埋地敷设时,应保证管道的允许弯曲半径符合相关规定:当管道上没有承插接头时,若管道工程直径不大于160mm,则允许弯曲半径为50mm,管道工程直径处于160mm和250mm之间则采用75mm的弯曲半径,大于250mm时,允许弯曲半径为100mm;当管道上有承插接头时,应保证管道的弯曲半径不小于125D。管道工程直径小于100mm时,埋地管道的敷设最好呈蛇形,有利于随地形进行弯曲敷设。若直径在100mm以上,则不需要预留管长,因为埋地管道有很强的土壤阻力消除应力。当钢丝网骨架塑料复合管道和其它管材管件连接时,应该设置独立的混凝土支撑件。而与消火栓和金属阀门连接处需要设置阀门井,并确保开启阀门的力矩等不能直接作用在管道上。

2.4 管道试压时应注意的问题。 压力管道水压试验之前,除管道接口之外,管顶和管道两端的覆土厚度不小于0.5m,试验后应及时将沟槽的剩余部分回填。试验如果需要,可以设置临时的支撑,避免管道在承压的时候产生运动。压力试验一般在最后一个焊接头焊接完毕一个小时之后进行。

3 结束语

通过对钢丝网骨架塑料复合管在给水管道安装中的应用进行分析,在对其性能掌握的基础上,分析了其施工技术要点。实践证明,钢丝网骨架塑料复合管与传统管材相比具有一定的优势,它能满足给水系统的各项性能要求,因此,钢丝网骨架塑料复合管可作为水管道安装的主要管材并推广应用。

参考文献

第4篇

【关键词】流化床 锅炉 防磨 技术

神华福建晋江热电有限公司一期工程建设装机容量2×50MW热电联产机组,两台机组分别于2006年3月和8月投入商业运行。锅炉是华西能源工业股份有限公司生产的DG-260/9.8-1型高温高压、单汽包横置式、单炉膛、自然循环、高温分离、全悬吊结构循环流化床锅炉。锅炉设计煤种为福建龙岩无烟煤。炉膛顶部标高36.5米,炉膛中上部长宽规格为5638×11250mm,前、后墙水冷壁管各设计144根,左、右墙水冷壁管各设计74根,水冷壁管材质为20G,规格51mm×5mm。

截止2015年5月,两台锅炉已运行约58000小时,共发生5次水冷壁磨损泄漏事件。该公司于2013年初对水冷壁局部磨损区域进行了喷涂防磨,但在2013年及2014年初仍在喷涂区各发生了1次水冷壁磨损泄漏事件。经现场检查分析,确认防磨喷涂在应对自然磨损方面可取得较好的效果,但在一些局部磨损速率较快的特殊区域防磨效果明显不佳。对该公司而言,锅炉水冷壁防磨问题已十分突出,通过单一的治理的方式已无法满足防止锅炉水冷壁泄漏的需要。2014年上半年该公司进行了水冷壁防磨综合治理,治理后两台锅炉未发生水冷壁泄漏事件。

1 水冷壁磨损现状分析及措施制定

经搭设炉膛满膛架,对锅炉水冷壁管进行全面测厚检查后,分析发现水冷壁存在以下磨损现状,并制定相应治理措施。

(1)管壁吊装块两侧水冷壁管冲刷磨损:因基建期未把好锅炉安装质量验收关,水冷壁管屏起吊点(吊装块)未进行清除,造成锅炉运行后,沿壁下落的内循环灰受到吊装块的阻拦,向两侧水冷壁管形成八字形冲刷。两台锅炉水冷壁上共存在92个吊装块,主要布置于炉膛标高15米、17米、28米、38米层,每个吊装块两侧水冷壁管均存在一定程度的磨损现象,并且磨损点程深沟式,磨损减薄量无法用测厚仪进行测量。因吊装块布置点分散,清除工作量大,该公司曾采取对管子上八字磨损深沟进行补焊临时处理的措施,但仍无法达到防止此处磨损泄漏的目的。遗留吊装块问题已成为造成该公司锅炉水冷壁磨损泄漏的最大风险因素。治理措施:对遗留吊装块两侧水冷壁管进行更换,达到清除吊装的目的。

(2)大面积侧磨:炉膛后墙中部标高16-19米区域、左(右)墙标高19-22米区域、前墙标高22-26米区域水冷壁存在较大面积的侧磨,并且部分点壁厚已磨损至3.0mm以下。治理措施:该磨损现状主要为炉膛内扰动风冲刷造成,故采取焊接防磨鳍片,减小扰动风携带物料贴壁冲刷的现象。

(3)局部敷设浇注料区域两侧磨损:锅炉4个中部压力测点、3个水冷蒸发屏下部穿墙区、4个屏式过热器下部穿墙区,共11个敷设浇注料的区域与两侧水冷壁管过渡边缘存在磨损。治理措施:该磨损现状主要为可塑料边缘敷设不平齐,造成沿壁下落的内循环灰冲刷磨损。故采取在11个敷设浇注料区域的边缘焊接鳍片衬边,使可塑料边缘平齐,避免冲刷。

(4)炉膛四角不规则磨损:炉膛四角由卫燃带可塑料(标高14米)至炉顶区域均存在四角不规则磨损现象,并且磨损点因位于角部,无法用测厚仪进行检测。治理措施:将炉膛四角五根水冷壁管用可塑料进行敷设,并在可塑料两侧边缘用鳍片衬边处理,确保边缘平齐。

2 防磨措施技术要求

2.1 对水冷壁进行换管,清除吊装块

(1)水冷壁换管以遗留吊装块为中心,上下各取300mm,共更换总长600mm。(2)水冷壁切割时,应使用机械切割。(3)切割时,先切下口,然后对下口进行封堵后,再切割上口。(4)水冷壁管焊接前,必须对管子焊口加工坡口,坡口应使用专用工具,确保坡口整齐,符合标准。(5)水冷壁对接焊口及鳍片焊缝均应平滑过渡,凹坑及凸起部分不得超过1mm。(6)焊接应由持有高压焊工证人员进行操作,应确保焊接工艺,避免产生焊瘤、虚焊、漏焊等情况,新焊口应进行100%射线探伤。

2.2 焊接防磨鳍片,防止大面积侧磨

防磨鳍片安装示意图1所示:

图1 防磨鳍片安装示意图

(1)焊接鳍片长度由项目负责人根据现场标识情况,向施工人员进行交待。(2)必须根据现场标识位置及长度,逐根量好尺寸,并根据尺寸下料。(3)为确保顶部统一角度,施工时应先制做样版。(4)鳍片下料必须用机械切割,确保端面平整。(5)将防磨鳍片焊在侧磨区中部,与管子圆弧切线面保持垂直,应履盖管子最薄点。(6)鳍片安装时,应由钳工整条预放好,由上至下每隔15cm双面点焊,待鳍片完面定位后,再由上至下烧焊,确保鳍片垂直。(7)所有对接焊缝应进行打磨,确保焊缝整齐平滑,凹坑及凸起部分不得超过1mm。(8)鳍片顶部两侧应打磨,实现水冷壁管与鳍片平滑过渡。(9)焊接应由持有高压焊工证人员进行操作,应确保焊接工艺,避免产生焊瘤、虚焊、漏焊等情况。

2.3 局部敷设可塑料区域两侧边缘焊接鳍片衬边

可塑料两侧边缘防磨衬边示意图2所示:

图2 可塑料两侧边缘防磨衬边示意图

(1)将可塑料两侧边缘敲除,对已磨损的水冷壁管进行补焊处理。(2)焊接衬边鳍片时,应在现有可塑料敷设的区域再向外扩展1根水冷壁管的范围,确保目前补焊点被新的可塑料敷盖。(3)焊接鳍片长度由项目负责人根据现场浇注料高度,向施工人员进行交待。(4)必须根据现场标识位置及长度,逐根量好尺寸,并根据尺寸下料。(5)为确保顶部统一角度,施工时应先制做样版。(6)鳍片下料必须用机械切割,确保端面平整。(7)将防磨鳍片焊在水冷壁管中部,与管子圆弧切线面、水平面保持垂直。(8)鳍片安装时,应由钳工整条预放好,由上至下每隔15cm双面点焊,待鳍片完面定位后,再由上至下烧焊,确保鳍片垂直。(9)鳍片外侧点焊处应进行打磨,确保表面平滑,凹坑及凸起部分不得超过1mm。(10)鳍片顶部两侧应打磨,实现水冷壁管与鳍片平滑过渡(主要质检点)。(11)焊接应由持有高压焊工证人员进行操作,应确保焊接工艺,避免产生焊瘤、虚焊、漏焊等情况。

2.4 炉膛四角防磨保护

(1)四角防磨可塑料敷设起点与卫燃带可塑料进行对接,沿四角一直沿升至炉膛顶部。(2)可塑料共敷设设角部5根水冷壁管,并且边缘同样采用鳍片衬边技术,确保侧面平齐。(3)炉膛角部待敷设可塑料区域应预焊V字形,材质为1Cr18Ni9Ti的耐热销钉。销钉采用横纵交错布置,间距为8cm,以防止敷设的可塑料脱落。(4)鳍片采取内侧单面焊,外侧点焊,其它安装工艺要求与可塑料区域两侧边缘焊接鳍片衬边安装工艺相同。

3 成效分析

(1)两台锅炉水冷壁防磨治理技术措施实施后,锅炉水冷壁受热面积虽然减少约3.6%,但其不同于防磨梁的效果,未对炉膛内循环灰贴壁流造成影响,故其只提高炉膛床温约5℃,对锅炉运行未造成影响。(2)防磨鳍片的增加,解决了局部区域因炉内扰动风造成的侧磨的问题。(3)遗留吊装块两侧水冷壁管八字形磨损隐患得到彻底消除。(4)局部敷设可塑料区域两侧边缘焊接鳍片衬边技术,避免了可塑料两侧与水冷壁管过渡区不平整造成的磨损问题。(5)炉膛四角防磨保护技术,彻底解决了四角不规则区域磨损问题,但因耐磨可塑料的敷设减少了锅炉水冷壁约3.6%的换热面积,影响锅炉床温升高约5℃。

第5篇

关键词:钢筋;机械;焊接;强度

一、锥螺纹套筒连接

锥螺纹套筒连接是将两根待接钢筋端头用套丝机做出锥形外螺纹,然后用带锥形内螺纹的套筒将钢筋两端拧紧的钢筋连接方法。

这种连接方法具有接头可靠、操作简单、不用电源、全天候施工、对中性好、施工速度快等优点,可连各种钢筋,不受钢筋种类、含碳量的限制,这种接头的价格适中,成本低于冷挤压套筒接头,高于电渣压力焊和气压焊接头。但所连钢筋直径只差不宜大于9mm。

锥螺纹套筒的材质:对II级钢筋采用30~40号钢,对III级钢采用45号钢。锥螺纹套筒的尺寸,应与钢筋端头锥螺纹的牙型与牙数匹配,并应满足承载力略高于钢筋母材的要求。

锥螺纹套筒的加工,宜在专业工厂进行,以保证产品质量。各种规格的套筒外表面,均有明显的钢筋级别及规格标记。套筒加工后,其两端锥孔必须用与其相应的塑料密封盖封严。

锥螺纹连接的钢筋,下料可用钢筋切断机或砂轮锯,但不准用气割下料,不准端头有挠曲或有马蹄形。钢筋两端用套螺纹机套螺纹,螺纹的完整数要达到要求锥螺纹牙型与牙型规吻合,锥螺纹的小端直径必须在卡规的允许误差范围内。经检查合格后,一端拧上塑料保护帽,另一端用力矩扳手拧紧连接管,并扣上塑料封盖。运输过程中应防止塑料保护帽破坏使丝扣受损。钢筋连接时,回收钢筋上的塑料保护帽和连接套管上的塑料封盖,将力矩扳手调至规定力矩值的刻度上,用带有连接套管的钢筋拧到待连接钢筋上,当听到力矩扳手发出“咔哒”响声时,即达到钢筋接头拧紧力矩值。

钢筋接头强度的检查:在正式连接前,按每种规格钢筋接头每300个为一批,做3个接头试样做拉伸试验。当接头式样达到下列要求时,即为合格的接头:

1、屈服强度实测值不小于钢筋的屈服强度标准值。

2、抗拉强度实则之与钢筋屈服强度标准值的比值不小于1.35倍,异径钢筋接头以小直径抗拉强度实测值为准。

二、套筒挤压连接

带肋钢筋套筒挤压连接是将两根待接钢筋插入钢套筒,用挤压连接设备沿径向挤压钢管套筒,使之产生塑性变形,依靠变形后的钢套筒与被连钢筋纵、横肋产生的机械咬合成为整体的钢筋连接方法。

1、施工要点。

在进行挤压连接前要先做好准备工作。将钢筋端头的锈迹、泥沙、油污等清理干净,将钢筋与套筒进行试套,不同直径钢筋的套筒不得串用。检查挤压设备情况进行试压。

2、质量检验。

在进行钢筋套筒挤压接头时,技术提供单位应提交检验报告和套筒的出场合格证。连接接头进行抗拉试验。

取样时500个接头作为一个验收批,每一验收批抽取10%的挤压接头做外观检查,抽取三个试件做拉伸试验。

外观检查的标准。

(1)挤压后套筒长度应为1.10~1.15倍原套筒长度,或压痕处套筒的外径为0.8~0.9倍原套筒的外径。

(2)挤压接头的压痕道数应符合型式检验确定的道数。

(3)接头处弯折不得大于4°。

(4)挤压后的套筒不得有肉眼可见的裂缝。

如外观质量合格数大于等于抽检数的90%,则该批为合格。如不合格数超过抽检数的10%,则应诸葛进行复检,在外观不合格的接头中抽取六个试样做单向拉伸试验再判别。

做单向拉伸试验时:挤压接头试验的钢筋母材应进行抗拉强度试验。

三个接头试样的抗拉强度均应满足A级或B级抗拉强度的要求;对A级接头,试验抗拉强度尚应大于等于0.9倍钢筋仄的实际抗拉强度(计算实际抗拉强度时,应采用钢筋的实际横截面面积)。

四、钢筋焊接

钢筋常用的焊接方法有闪光对焊、电弧焊、电渣压力焊、气压焊、电阻电焊和埋弧压力焊等。热扎钢筋的对接焊接,可采用闪光对焊、电弧焊、电渣压力焊或气压焊;钢筋骨架和钢筋网片的交叉焊接,宜采用电阻电焊;钢筋与钢板T形连接,宜采用埋弧压力焊或电弧焊。

(一)钢筋焊接的一般规定

1、轴心受拉和偏心受拉杆件中的钢筋接头,均应焊接。普通混凝土中直径大于22mm的钢筋和轻集料混凝土中直径大于20mm的I级钢筋及直径大于20mm的II、III级钢筋的接头,均宜采用焊接。对轴心受压和偏心受压柱中的受压钢筋的接头,当直径大于32mm时,应采用焊接。

2、对有抗震要求的受力钢筋的接头,宜优先要用焊接或机械连接,接头应符合下列规定:

(1)纵向钢筋的接头,对一级抗震等级,应采用焊接接头,对二级抗震等级,一擦眼焊接接头。

(2)框架底层柱、剪力墙加强部位纵向钢筋的接头,对一、二级抗震等级,应采取焊接接头,对三级抗震等级,宜采用焊接接头。

(3)钢筋接头采用焊接接头是,设置在梁端、桩端的箍筋加密区范围内。

3、当受力钢筋采用焊接接头时,设置在同一构件内的焊接接头应互相错开。在任意焊接接头中心至长度为钢筋直径d的35倍且不小于500mm的区段内,同一钢筋不得有两个接头;应该区段内有接头的受力钢筋截面面积占受力钢筋总截面面积的百分率,应符合下列规定:

(1)非预应力筋,受拉区不宜超过50%,受压区和装配式构件连接处不限制。

(2)预应力筋,受拉区不宜超过25%,当有可靠保证措施,可放宽至50%,受压区和后张法的螺栓端杆不受限制。接头宜设置在受力较小的部位,且在同一根钢筋全长上宜少设接头;承受均布荷载作用的尾面板、楼板、檩条等简之受弯构件,当在受拉区内配置的受力钢筋少于3根时,可在跨度两端各四分之一跨度范围内设置一个焊接接头。

4、焊接接头距钢筋弯折处,不应小于钢筋直径的10倍,且不宜位于构件的最大弯矩处。

5、焊接网和焊接骨架的焊点,当设计无具体要求时,应按下列规定进行焊接:

(1)焊接骨架的所有钢筋相交点必须焊接。

(2)当焊接网片只有一个方向受力时,受力主筋与两端边缘的连根锚固横向钢筋的全部相交点必须焊接;当焊接网两个方向受力时,则四周边缘的两根钢筋的全部相交点均应焊接;其余的相交点可间隔焊接。焊接网及焊接骨架外形尺寸的允许偏差应符合相关规定。

(二)电弧焊

电弧焊是利用弧焊机送出的低压高电流将焊条与电燃烧范围内的焊件融化,凝固后便形成焊缝与接头。

电弧焊的主要设备是弧焊机,弧焊机可分为交流弧焊机和直流弧焊机两类。起重焊接整流器,是一种将交流电变为直流电的手弧焊电源。这类整流器多用硅元件作为整流元件,故也称硅流焊机。

第6篇

关键词:可燃物;引燃能力;电焊熔珠

在焊接作业过程中,电焊易产生高温喷溅熔珠、电弧和火花等,具有很大的火灾危险性。研究发现电焊作业时,电弧温度可达3000~6000℃,熔渣温度高达2000℃,飞溅火花、熔融金属和熔渣等高温熔珠极易引燃可燃物引发火灾[1]。

1 实验部分

1.1 实验仪器与材料

仪器与器材:电焊机;电子天平(ES-1000E型,1000g/0.1g);三角铁架;米尺;游标卡尺;温湿计;秒表。

实验材料:焊条若干(碳钢焊条3.23×50mm);棉布(新疆纯棉);木屑;聚苯乙烯泡沫塑料板;聚氨酯泡沫塑料板。

1.2 实验过程

实验方法:如图1所示连接好实验装置。开启电焊机,用焊条点触三角铁竖立面,使产生的电焊熔珠落于可燃固体表面。记录被引燃时点焊次数、火焰持续时间、表面炭化燃烧情况等。

2 实验过程

2.1 电焊熔珠对棉花引燃能力测试

高度为0.2m和1.1m在相同实验条件下改变实验材料的堆积即分别称取30g、60g的棉花。考虑到导热对引燃的影响,所以采用三种不同的承载物(硬纸板、地面、石膏板)进行实验。

1.1m高60g棉花在硬纸板上引燃时焊接的次数较30g多3~4次,烧毁后质量38.98~42.34g,燃烧时间95~123s,棉花摆放较密集,棉花下的硬纸板边缘处燃烧,中心由于棉花基本未烧损硬纸板也未变化且烧毁程度没有30g严重。0.2m同一堆积情况烧毁程度与1.1m基本一致。但0.2m焊珠较集中,焊珠的能量较高(如图2)。

1.1m地面30g棉花引燃时焊接次数5~7次,烧毁后质量7.71~9.18g,火焰持续时间39~51s,棉花摆放较疏松,地面留下火焰 过的痕迹。但是棉花燃烧明火熄灭后,还有持续的火星,火星最长可以持续存在10分钟左右,如果燃烧条件具备有复燃的可能。

1.1m处石膏板上60g棉花引燃时焊接次数5~7次,烧毁后质量48.03~51.80g,燃烧持续时间32~48s,石膏板未发生燃烧,边缘有烘烤痕迹。0.2m的引燃情况与1.1m基本一致。0.2m石膏板上的燃烧痕迹较1.1m明显。1m远堆放棉花也被引燃,与地面相比被引燃程度较容易。

2.2 电焊熔珠对木屑引燃能力测试

1.1m处硬纸板上2cm木屑引燃时焊接的次数31~50次,火焰持续时间39~65s,被点燃部位硬纸板没有炭化痕迹。焊珠从0.2m、1.1m掉落在硬纸板上都不同程度的将木屑引燃,0.2m时平均焊接较1m少10次左右就会被引燃,燃烧时间基本相同。木屑被引燃的部位大都在焊珠掉落20cm范围内,因为这一范围内掉落的焊珠粒径为6.48~3.19mm,能量较大,焊珠数量较多。飞溅较远距离的焊珠粒径为3.06~1.2mm,能量较小,数量较少。(如图3)

焊珠从0.2m、1.1m掉落在地面上都不同程度的将木屑引燃。0.2m时焊接次数比1.1m少5次左右将木屑引燃,燃烧时间基本相同。由于地面温度较低热量不易积累,需要更多能量的焊珠才能引燃木屑。热量较小的不易引燃,有的即使引燃1s后又自行熄灭。

焊珠从0.2m、1.1m掉落在石膏板上都不同程度的将木屑引燃。0.2m时焊接次数比1.1m少5次左右就会将木屑引燃,燃烧时间基本相同。小粒径的焊珠本身热量较小,在掉落过程中热量又有损失,使其引燃能力下降。由于石膏板具有防火保温的作用,在1cm厚度的木屑被引燃处可以看到轻微的石膏板炭化痕迹如图3.14。2cm厚度的木屑石膏板上没有炭化痕迹。木屑自身含水量较多,局部着火以后,由于燃烧所需的热量多,火焰持续的时间与其他几种材料相比较短。

2.3 电焊熔珠对聚苯乙烯泡沫塑料引燃能力测试

聚苯乙烯泡沫塑料在0.2m、1.1m的实验条件下都较易被引燃,0.2m焊接10次左右就会引燃。由于泡沫板自身2.8cm的厚度,承载物硬纸板、地面、石膏板在导热上对它的引燃基本没有影响,由于硬纸板的可燃性,滴落物掉在其表面会将硬纸板引燃,地面和石膏板表面滴落物燃尽后自行熄灭。

聚苯乙烯泡沫塑料板很容易被焊珠引燃,在焊珠温度足以达到他的燃点时它会迅速燃烧,燃烧过程中形成熔融滴落物,(如图4)火焰蔓延速度很快而且冒出很浓的黑烟,放出刺鼻的味道。由于火势较猛烈而且产生黑烟及有毒气体,燃烧20s后人为将其扑灭。温度较低的焊珠掉落在聚苯乙烯泡沫塑料板上会将泡沫板烧洞,焊珠直接贯穿2.8cm厚的泡沫板。

2.4 电焊熔珠对聚氨酯泡沫塑料引燃能力测试

聚氨酯泡沫塑料在高度为0.2m、1.1m都较易被引燃,0.2m焊接15次左右就会引燃而且引燃后燃烧更迅猛。由于泡沫板自身有5cm的厚度,所以承载物硬纸板、地板、石膏板对它的引燃基本没有影响。在实验中采用了未添加阻燃剂的聚氨酯泡沫,其被引燃能力极强,焊接5次就迅速出现火焰,蔓延很快,而且冒出浓密的黑烟并伴有刺鼻的味道。与添加阻燃剂的相比危险性更大。

聚氨酯泡沫塑料板被焊珠引燃后,火焰蔓延速度很快而且冒出很浓的黑烟,放出刺鼻的味道。烧毁后炭化严重,由于聚氨酯泡沫属于热固性塑料。它燃烧后并不容易像聚苯乙烯泡沫塑料一样出现流淌滴落的现象。由于火势较猛烈而且产生黑烟及有毒气体,燃烧20s后人为将其扑灭。当能量不足以引燃时焊珠掉落在聚氨酯泡沫塑料板上会将泡沫板烧洞。能量较小的焊珠对其表面的烧损情况不及聚苯乙烯泡沫塑料。

3 结果分析与讨论

3.1 电焊熔珠引燃能力分析

实验中从材料、堆积方式、地表导热、高度对电焊熔珠的引燃能力进行研究,运用控制变量法,改变其中一个因素对实验结果进行分析。

3.1.1 不同高度

实验中设计的高度为0.2m、1.1m,在0.2m时焊珠喷溅量没有1.1m多,但是焊珠的能量较高。焊珠在掉落过程中,虽然部分热量被空气导走,造成了热损失,但0.2m时焊珠掉落距离短,较快与可燃物接触,与1.1m相比能量损失少,足以达到可燃物的燃点。1.1m时焊珠飞溅较远,最远可达5.3m但是飞溅越远的焊珠粒径越小,飞溅过程中能量损失越大,引燃能力下降。实验中最远可引燃1m远的棉花,其他可燃物仅仅是表面炭化。

从实验数据可知在固体燃烧过程中,外部提供热量对引燃有极大影响。而高度的变化使得焊珠热量散失,焊珠在空气中停留时间越长,空气将其热量导走的越多,使得焊珠的引燃能力降低。而且粒径越小的焊珠,由于自身热量较少,掉落过程中又有散失,使得它的引燃能力大大降低。可见高度的变化是焊珠引燃能力的影响因素之一。

3.1.2 不同地表导热

热传导是热量传递的方式之一,在固体内部只能依靠导热的方式传热,热传导服从傅里叶定律。在可燃物下放置不同的承载物(硬纸板、地板砖、石膏板)考察地表导热对焊珠引燃能力的影响。棉花是实验材料中最易被引燃的可燃物,棉花被引燃后由于硬纸板有可燃性、导热系数小易于蓄热的特点,它不易将焊珠的温度导走,而且为棉花燃烧提供足够的可燃物,能使棉花充分燃烧。实验中30g的棉花燃烧仅剩1.33~1.66g。石膏板不可燃,虽不能提供可燃物但是其较小的导热系数0.48W/(m・K)也为焊珠的引燃提供了保温的效果,30g棉花与硬纸板相比多3g左右。地面由于自身温度低而且导热系数为0.8~1.4W/(m・K),与焊珠形成的温差较大,较易将热量导走30g残余质量7.71~9.18g。木屑被引燃后硬纸板表明会出现炭化和燃烧,石膏板和地面会留下轻微的炭化痕迹,石膏板较地面明显,而且石膏板上的木屑燃烧时间较长。聚苯乙烯的滴落物会将纸板引燃,由于其本身厚度2.8cm所以石膏板和地面对其引燃影响不大。

实验中考虑了三种不同的地面导热,石膏板和硬纸板虽然都有一定的保温效果,但是石膏板不可燃,对可燃物不会起到助燃作用,与地面相比他们承载的可燃物燃烧较严重。焊珠掉落在地面后由于地面导热系数大,温度低与焊珠温差大,焊珠热量被迅速导走,大大减低了其引燃能力。由此可看出在不同承载物情况下,承载物导热能力越强温度越不容易积累可燃物越不容易被引燃,承载物的燃烧性能也会对可燃物的燃烧造成影响。

3.1.3 不同堆积方式

可燃物的堆积主要是对热量的积累有影响,减少向外的散热。当可燃物处于导热系数较大的表面时,可燃物堆积减少热传导有利于引燃,但是堆积量较大、较密实时,内部处于无氧状态,燃烧会停止。

相同尺寸的棉花堆放较蓬松时,表面及内部都能与空气接触,被引燃后燃烧较完全。堆放较密实时,被引燃后仅表面充分燃烧内部基本未燃烧。木屑2cm的引燃仅在表面进行,由于内部空气含量较少不利于燃烧,燃烧会自行熄灭。可燃物的堆积对其被引燃性有较大的影响,在不考虑地表导热时大量的可燃物堆积,会使可燃物内部处于缺氧状态,燃烧仅在表面进行。

3.1.4 不同材料

对于固体可燃物材料的燃点、热分解温度、自身的物理结构都会对引燃造成影响。各种可燃物的燃点是不同的,因为可燃混合物发生氧化反应的能力不一样,燃烧反应是通过断裂分子键和生成中间活性分子和自由基进行的,断裂分子键的能量越大,进行氧化反应也就越难,因而自燃点也就越高。物理结构(是指材料空间结构及疏密程度,直接影响材料接触氧的比表面积,在散热条件相同的情况下,某种物质发生反应的比表面积越大,则与空气中氧气的接触面积越大,反应速率越快,越容易被引燃。)棉花较疏松,能与空气充分接触,更易发生燃烧反应。聚苯乙烯泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料都有较好的保温效果,导热系数较小。能减少焊珠掉落后的热量损失,更易引燃可燃物。而木屑的引燃情况与其自身的含水量有较大关系,含水量少的木屑更易被引燃。

3.1.5 环境因素

环境条件包括环境温度、湿度、空气流速等,温度过低或空气湿度过大,点火源不能使可燃物达到起火所需最低温度,也就很难将其引燃。空气流速过快,温度散失的就过快,无法达到起火能量。文章考虑的外部条件为环境温度为22~26℃,空气湿度为35~40%,室内无风。

3.2 实际意义

对实验数据的分析,由于电焊熔珠的温度高达2000℃,对可燃物的引燃能力极高,虽然在掉落过程中会存在热量的散失、接触地面后会因地表导热系数的不同而使其温度降低,但是对常见的这几种可燃物来说,焊珠的温度足以达到他们的燃点。

实验中可以发现,可燃物一旦与足够热量的焊珠接触,会较快的出现火焰。在火灾调查中,可以通过了解起火时间、电焊作业时间以及焊接时间、次数、焊接时周围可燃物的位置等展开调查。实验中在1.1m时焊珠最远飞溅5.3m,这对焊接时的防火就提出了要求。在焊接作业时很多作业人员都会忽视防火安全。

参考文献

[1]卢志刚,陈伟红.电焊熔珠对棉布和聚氨酯泡沫的引燃能力研究[J].火灾科学,2009,19(1):63-67.

[2]肖纯栋,张晨杰,谢启源.香烟头引燃不同密度的聚氨酯泡沫实验研究[J].建筑安全,2011,(3):54-55.

[3]郭铁男.中国消防手册[M].上海:上海科学技术出版社,2006:129.

第7篇

[关键词]钢丝骨架复合管 施工方法 经验总结

中图分类号:TU511文献标识码: A

1钢丝骨架复合管简介

钢丝网骨架塑料复合管是一种经过改良的新型的钢骨架塑料复合管。这种管材又称为srtp管。这种新型管道是用高强度过塑钢丝网骨架和热塑性塑料聚乙烯为原材料,钢丝缠绕网作为聚乙烯塑料管的骨架增强体,以高密度聚乙烯(HDPE)为基体,采用高性能的HDPE改性粘结树脂将钢丝骨架与内、外层高密度聚乙烯紧密地连接在一起,使之具有优良的复合效果。因为有了高强度钢丝增强体被包覆在连续热塑性塑料之中,因此这种复合管克服了钢管和塑料管各自的缺点,而又保持了钢管和塑料管各自的优点。

钢丝网骨架塑料复合管,采用了优质的材质和先进的生产工艺,使之具有更高的耐压性能。同时,该复合管具有优良的柔性,适用于长距离埋地用供水、输气管道系统。钢丝网骨架聚乙烯复合管采用的管件是聚乙烯电熔管件。连接时,利用管件内部发热体将管材外层塑料与管件内层塑料熔融,把管材与管件可靠地连接在一起。

2施工过程中的质量保证分析

每道工序施工前要进行技术交底,并签证。

土方开挖前办理签证单,检查原有地下设施,防止对原有设施的破坏。

管件存放在通风良好,温度不超过40℃,避免暴晒,雨淋,不能被化学物品污染。

在拆塑料包装时,注意避免污染及氧化管件内塑,以免影响焊接。

在热熔管件时,时刻观察恒流焊机每段热熔数值,保证所使用电压稳定,以免管道内熔融段不牢固。

管道与检查井交接部位要用砂浆抹好,防止渗漏。

3工艺流程

图纸会审施工准备定位放线土方开挖砂垫层施工管道安装管道分段或整体做通水实验砌筑放空井或排气井回填土。

4主要施工方法

4.1图纸会审

首先我们根据西北电力设计院下发的图纸进行现场实际安装路线核实,发现设计图所示路线不便于施工,与外界村民打交道太多,最终由我方工程部带头,与总包、监理、业主进行现场确定安装路线,并打工程联系单确认后进行开挖安装。

4.2施工准备

4.2.1机械

挖掘机 1台翻斗车 2辆装载机 1辆打夯机1台5kw发电机1台打压泵1台 洒水车 1辆

4.2.2测量器具

经纬仪 1台 水准仪 1台 钢卷尺 50m1把 、 5m 2把、1.6Mpa压力表:2块

4.2.3材料计划

因钢丝骨架复合管道不同于钢管,不能根据现场实际情况随意就地更改,所以在提计划购买管件时需写清楚用途,以便现场安装。一般使用的主要管件如下:钢丝骨架复合管(根据现场实际情况注明是6m/根还是9m/根)、电容直接、电容法兰、电容正三通、电容内螺纹异径三通、电容90°弯头和电容45°弯头。

4.3定位放线

由专业测量人员根据控制桩定出管道中心线。

4.4土方开挖

土方开挖采用机械开挖,用水准仪随时监测沟底标高,预留200mm左右,用人工找平,挖土边坡按1:1放坡,比较深的管道挖土边坡按1:1.2放坡。沟底最窄宽度要大于施工管径的1.1倍;堆土离开管沟边沿1.5m,堆土平整规则成台。.挖到设计标高汇同质监人员对管沟进行验槽,验收合格后施工砂垫层。

4.5砂垫层施工

控制好砂垫层标高及尺寸,用平板振捣器振捣密实。

4.6管道安装

在钢丝骨架复合管安装前,首先对电容直接内部和两个管接头(分别向内打磨100mm)进行氧化层打磨处理,约0.1mm-0.2mm,应保证管材管件焊接区清洁干净,然后在管接头向内100mm位置用记号笔做好标记

管接头内部氧化层打磨处理两个管接头分别向内打磨100mm

,进行管接头安装和电容焊机热熔处理,保证管件端面应与管材轴线垂直,并应确认管材是否插入到位。本工程使用的4.5KW热熔焊机是由四川东泰新材料科技有限公司提供的,一般情况下都是购买厂家产品,并且厂家提供热熔设备。我们热熔前根据厂家提供的使用说明书,对应不同类型的管件调整焊接参数,例如电容直接焊接参数如下:

钢丝骨 4.5KW 第一段 第二段 第三段

焊接电流(A) 35 40 45

焊接时间(S) 100 200 140

本参数在环境温度20-25℃及稳定电源下取得的,环境情况不同,可询问厂家进行相应调整。对于本工程,我们一般热熔时间是440S,热熔后,再冷却2小时后继续热熔下一段,其间不准移动热熔管道和急剧降温。

如图所示:电容焊接钢丝骨架复合管

4.7管道分段或整体做通水实验

因山上与山下高差在14m左右,为确保一次性水压试验成功,我们通过洒水车做为打压水源,采取山上和山下分段进行水压试验,很顺利的达到图纸所要求的试验压力值。

4.8砌筑放空井或排气井

管道安装完后,根据设计位置,按图纸要求施工检查井。

砌筑用的红砖、中砂、水泥要有合格证和实验报告。砖砌筑前要浇水充分湿润,砂浆要由实验室开出配合比,并严格按照配合比施工,并留制试块。

砌筑砂浆要饱满,井墙用M7.5水泥砂浆砌砖,{面、勾缝、座浆、{三角灰均用1:2防水水泥砂浆。

4.9回填土

安装验收合格后应立即回填。沟槽回填,应从管线、检查井等构筑物两侧同时对称回填。采取必要的限位措施,确保管道及构筑物不产生位移。严禁单侧回填,每层的虚铺厚度不大于300mm,用打夯机夯打时严禁碰撞管道。回填土到管顶以上800mm方可用机械进行回填土压实。回填土应分层做试验报告。

5经验总结

神华神东电力公司店塔电厂改建2×660MW工程设计的厂区至灰场供水管道安装是由厂区脱硫岛区域至厂外灰场管理站喷洒水水池之间的管道设计。图册原始开列的材料为内衬胶钢管DN150,因管道需穿榆神公路和山上弯曲度过多,我们把地埋管变更材质为钢丝骨架复合管,不仅便于安装和人工搬运,还节省了材料费用,为保证本工程钢丝骨架复合管道安装一次性成功,注备工作至关重要,尤其是管件的存放和安装焊接前,保证管材管件焊接区清洁干净,在本工程安装过程中,由于未注意打磨后的管件氧化层接触面清洁面,以致热熔后,出现蜂窝孔状,水压试验渗水现象。

6结语

综上所述,对于每一步管道安装工作,我们应加强现场施工规范管理,加大质量安全管理,做到管道安装合理,避免因安装过程中出现的小问题未及时发现处理造成在今后的维护检修发生一些不可挽回的大的事故。

参考文献:

[1]西北电力设计院提供的厂区至灰场供水管道安装图

[2]《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB50268-97) 中国建筑工业出版社

第8篇

【关键词】直埋供热管道;保温接头;质量分析;操作要点

从20世纪80年代引进北欧的预制直埋保温管以来,我国供热管道直埋敷设技术发展得很快,无补偿冷安装已达到国际领先水平。相应的管道保温接头技术通过借鉴国外经验也取得了很大进步,获得了一些科研成果和专利,但总的来说,仍然比较落后。技术性研究还不够深入:相关文献报道也不多;与国外相比从制作技术到加工设备等方面都存在着很大差距。特别是有关质量问题还没有引起高度重视,突出表现为:

(1)各种保温接头方式及其适用范围,目前还没有一个清晰的定义和概念。现在的任何一种接头方式受操作环境、技术水平、管网状况等方面的影响,都有着很大的局限性。

(2)保温接头的制作不得要领,操作过程很不规范。供热行业标准中没有对接头制作过程提出明确要求;工程设计文件中也不提及;接头制作单位编制的操作方案其水平普遍不高,现场操作存在很多漏洞和缺陷,致使近几年一些地区的供热管道频发接头浸水、保温层损坏等事故。一个接头局部破损浸水后,高温下水汽化膨胀蔓延会造成管道聚氨酯碳化、其相邻接头损毁的恶性循环,导致钢管腐蚀加剧,最终危及管网安全运行。保温接头成为了供热管道系统中的一块短板。

1.作业条件与品质要求

1.1作业条件

(1)供热管道在市区内敷设时,地下市政管线很复杂,沟槽空间非常有限,保温接头操作受到很大影响:对地下水位较高的地区,接头制作还要采取应对措施,确保接头干燥。

(2)供热管道的保温接头是在钢管焊接完成后进行的,保温管的聚乙烯PE外护管(以下简称管道PE)已被固定,不能拖曳,不能校正对中,其连接就相当于“对死口”:管道PE的管壁均比较薄,与同口径的燃气、给水PE管材相比,不论SDR11系列还是SDR17.6系列都薄三分之二以上;PE管外径在聚氨酯发泡保温后会有不同程度的增大,管端截面的正圆程度低,易出现凹凸;随着供热管道管径的增大,接头规格也越来越大,这些都增加了接头制作的难度。

1.2品质要求

供热管道对保温接头的具体要求,主要包括以下四项指标:

(1)密封性,也就是防水性能。接头制作中最重要的是保护好聚氨酯保温层在其使用寿命内不浸水。水不仅破坏保温层的绝热性能,还可溶解其中的氢离子形成酸性环境,腐蚀钢管。对接头的密封性,一般用气密性试验(0.02MPa)检验。

(2)绝热保温性能。接头聚氨酯保温层的密度、导热系数及厚度等应与直埋管道一致,其内部支架等构件不得影响聚氨酯发泡及其保温性能。这也是保障接头PE外护层不高于50~C,能正常使用的要求。

(3)机械性能。保温接头在地下将承受回填土压力和地面荷载的作用,接头聚氨酯的压缩强度及外护层的密度、厚度等指标亦不应低于直埋管道标准。

(4)长效性。聚乙烯(PE)属于热塑性塑料,有蠕变的特性,其短期弹性模量为E≥800MPa,在长期受力下会发生蠕变,表现为弹性模量的降低,材料的刚度减小。蠕变比率≤4,PE长期弹性模量E200MPa。

2.保温接头制作方式比较

各种保温接头制作方式的区别就在于接头外护层所使用的材料及这些材料与管道PE的连接不同,目前接头外护层基本上都使用PE材料。所以,以下就保温接头的PE外护层(以下简称接头PE)与管道PE的连接来区分接头方式,并做分析比较。

2.1销锁封闭套筒接头

用PE制成两个半圆柱形瓦块,瓦块长度大于管道接头,瓦块纵向扣合面上凸出有上下翻的钢片锁边,钢片锁边两端窄中间宽,成锥形。瓦块就位前在管道PE的管端包密封带或涂抹密封胶,两个瓦块接触面也要有密封带或密封胶。将瓦块上下合拢扣盖住接头,用锤子从瓦块的钢片锁边两端向中间敲入封销锁扣(每侧2个,共4个),使PE瓦块与管道PE密封连接。然后,通过瓦块上的气孔灌注聚氯酯混合料发泡保温。销锁封闭套筒接头是依厂家样本获知的,并没有随直埋保温管一起引进,未闻国内有使用的。所以,有关质量分析未得实践验证。在此作为目前所知的唯一一种机械密封连接方式介绍出来。

2.2塑料丝热风贴敷接头

做法是接头PE套袖管与管道PE搭接就位后,用手提热风机吹出的热风,加热PE塑料丝使其粘贴到接缝上。塑料丝一般为3.0-4.0mm的PE线材。也有用切割好的塑料条进行加热粘贴的。从工艺上可以看出,该接头虽然制作很简单,但由于塑料丝仅被加热软化,并没有熔融塑化,其与接缝的连接属于表面式贴敷,不是熔接,不能承受任何机械应力。其性能远不如机械密封连接的销锁封闭套筒接头,没有使用寿命可言。

2.3热收缩带套袖接头

热收缩带套袖接头是现在应用最为广泛的一种保温接头方式。多数做法是用PE套袖管做接头外护层,用热收缩带包裹搭接缝,热收缩带是以聚乙烯为带状基材,经电子束辐射引发聚合物中的线型分子链交联,令聚乙烯改性,在120℃~170~C的温度下四辊强拉伸,涂敷热熔胶,再经冷却后成型。这样处理过的PE具备受热后定向收缩恢复原状的特性。热收缩带被广泛应用于石油天然气等埋地钢管3PE防腐蚀结构相配套的现场补口、电线电缆的防水接头等处。

2.4电熔焊卷筒接头

(1)该接头是将内壁周边镶嵌电阻丝的PE卷筒在接头搭接就位绑扎后,用电熔焊机给电阻丝通电,两个PE的接触界面被加热熔融而形成焊接。熔焊机理是界面中被加热的熔合区在高温和压力作用下塑化(不是软化)呈黏流态,其分子链段能够相互扩散,当界面上互相扩散的深度达到了分子链缠结所必须的尺寸,自然冷却后界面就可以得到需要的焊接强度。

(2)电熔焊接质量主要由卷筒电阻丝的电热性能及布置、焊机性能、搭接面的预处理状况、焊接工艺参数(如电流电压、时间)、操作人员熟练程度等因素决定。电阻丝是卷筒的核心构件,其加热性能集中体现在电阻值上,要求电热丝在单位长度上具有非常稳定的电阻值;电阻丝的材质、直径、长度、螺距分布不同,决定其发热量也不同,每种规格都要做焊接试验。由于目前没有PE电熔焊接的无损检测标准,还必须进行破坏性检验来评定熔焊质量、获得或校对焊接工艺参数。

(3)与其他接头方式一样,在安装卷筒前应保持钢管干燥清洁,将被水浸过的管端聚氨酯掏挖掉,露出原色。经气密性试验合格后做聚氨酯保温层,发泡必须使用发泡机。发泡机配有PLC控制系统,高精度计量泵,能做到料温恒定;计量准确;组份配比精度高;料液经高速强烈搅拌均匀喷出。要求保温层的泡孔均匀细密,压缩强度、密度、导热系数等指标满足接头的绝热性能要求。

2.5塑料焊枪挤出焊接接头

(1)接头PE与管道PE的连接是通过塑料挤出焊枪将PE焊料加热后挤入到PE焊口完成的。其要领是PE焊料在焊枪内被加热到200℃~235℃以上,其塑化熔融呈黏流态(如同生产PE管道时的塑料挤出阶段),同时PE焊口亦被焊枪加热熔融。即焊料、接头PE及管道PE焊口三者同时熔融,同时冷却。

(2)挤出焊接的操作要点是:①焊料、管道及接头PE的熔体流动速率差值不应大于0.5~10min;②熔焊温度及施焊速度是实施此工艺的关键。挤出焊枪一般为热风型焊机,焊枪应集焊料、焊缝预热及焊料挤出于一体,结构紧凑,携带方便,集成电路控制,具有可调电热温度和挤出速度的控制系统:③焊枪挤出端的焊嘴(或称焊靴、导轨)为聚四氟乙烯,形状应与焊缝坡口一致。施焊时保持移动速度与焊枪焊料挤出速度相协调,匀速焊接。每次焊接的焊缝要尽量长,以免出现过多接茬:④焊后应及时按《高密度聚乙烯外护管聚氨酯硬质泡沫塑料预制直埋保温管件》(CJ/T155-2001)标准中4.4.3.2b)的要求进行外观检查。并对焊缝外表面用圆弧形压辊滚压整形,使表面光滑,不产生应力集中;⑤焊缝须自然冷却,不得强制冷却,必要时采取保温措施。

2.6电热熔缩复合补口接头

(1)有关单位在上世纪末研制开发出电热熔缩复合补口技术,该技术的核心是电热熔缩复合补口带,据报道已申请国家专利。复合补口带由最外面的热收缩层,中间加热层和里面的熔结层三部分构成。该接头方式集熔结和收缩功能于一体,接头工艺是将PE套袖管套在接头上,搭接处缠绕补口带,用专用电源加热复合补口带,使复合补口带在专用弹性夹具及,bt3带自身热缩后形成的环向箍紧力作用下,与管道PE、套袖PE熔结形成一个整体 。复合补口带可视为热收缩带的改良产品。

(2)考虑到补口带收缩层厚度的影响,电加热温度将受限制。加热温度高了会熔穿PE收缩层,温度不够,PE不能被塑化成黏流态,影响熔结质量。同时,管道PE与接头PE只靠补口带连接,同热收缩带一样也是一种软连接,承受土壤摩擦力作用有限。热收缩层与熔结层加热后,两者的熔接性能和长效性值得探讨。

3.结语

3.1选择综合品质好的保温接头

(1)选择保温接头方式应从现场作业条件、管道的敷设形式、工程设计以及管网管径等几方面考虑。

(2)工程中有两种做法不可取。一是在电熔焊接头气密试验不合格时,用塑料丝热风贴敷、热收缩带粘接、挤出焊接等方法修补封堵,不可取,应当是规范操作过程,确保一次成型,不合格的拆除重做。二是在电熔焊接头之后再做挤出焊、热收缩带等,搞所谓增强接头,完全没有必要,其效果并不大。

3.2加强现场作业管理

(1)现场做保温接头,与操作人员的技术水平和责任心有很大关系,特别是热收缩带接头和挤出焊接头,操作人员是质量控制的关键。还应落实业主、监理的现场监督责任和必要的旁站检查,避免随意操作。

(2)操作方案是做好接头的技术保证。工程设计单位应根据现场及管道敷设情况确定接头方式并提出设计要求;保温接头制作单位也要不断提高自身技术水平,加深对一些工艺机理的理解,将操作方案编制得系统性和可操作性更强,要点突出,工艺参数明确。

(3)接头制作单位要有比较完善的设备工具,这是保证接头质量的基础。

【参考文献】

第9篇

作者:李志华 李振 郝鸿军 李志远 潘文军 单位:凯迈(洛阳)置业包装有限公司 中航锂电(洛阳)有限公司

由于是冬季天干物燥、海拔高度低,所以还是优质燃烧条件,这就给防火管理带来了极大的困难。采取的措施制度措施:按现行的国家,行业标准、规范。规程要求编写了专项施工组织设计,并经过了专家论证。会同施工单位一起编写了焊接作业指导书,并进行宣讲。要求操作焊工持证上岗;实施岗前培训教育;动火办理动火证;制订了安全员到场制度;施工中各位工长和项目部人员巡视制度。具体要求:对人员要求:①操作焊工持证上岗,并进行上岗前身体检查,操作焊工进行岗前安全教育;②上岗时佩戴安全带,安全帽,防护面罩,防护手套,绝缘鞋;③实施焊接时在下方安排监视人员,监视不安全因素;④焊接点下方设置有翻边的金属接火斗,侧边尽可能设挡火板。对灭火设施的配置:①焊工每人配置一个接火斗;②焊接层及以下几层,每层每处设置一台MFE/ABC4型干粉灭火器;③在+128.4m处设置竹架板防护层,阻挡焊渣下落,每天两次浇水打湿阻燃;④在+128.4m以下各层放水桶,每层在供水管道上设一个消防供水口。现场要求:①施工现场严禁抽烟;②施工现场做到无包装纸,无包装袋,无塑料纸,无塑料袋,无杂物,无易燃物。气候环境要求:严禁在雨、雪、雾、雷及3级风以上天气条件实施焊接作业。焊接工位防护要求:①必须有可靠脚手脚,且满铺架板,架板绑扎牢固,无探头板;②边部设不低于1m的防护栏,外设密目防护网。检查制度:①班组长做到班前检查安全,班后检查隐患;②安全员班班检查,查到问题立刻处理;③项目部人员班中巡视、项目部经理天天检查

火险情况

1)2008年1月25日建造现场是一个雪后晴天,最低气温-5~7℃,阵风3级,相对湿度30%,工地只有安装爬梯人员在施工。中午12时30分,工人陆续乘升降梯下楼外出就餐。此时项目部人员正准备去施工点巡视,就听到土建公司留守人员在喊我们,告知大西南角竖塔着火了。我们迅速和升降梯操作工乘升降梯到了+128.4m处,我们并没有闻到由燃烧引起的烟味,顶部无明火,当我们向下看时发现下边5层的围护网在慢慢燃烧,边燃烧边向下边滴带火苗塑料黑色液滴,下方5层部分脚手架竹架板也在慢慢燃烧,我们迅速展开灭火,利用干粉灭火器和水桶中的未结冻的水来灭火,这些材料用完,但慢慢燃烧分散的小火苗并没有全部熄灭,打开水阀发现无水,幸运的是前两天下了一场大雪,各楼层均有不少积雪,我们以雪代水灭掉了这些分散的慢慢燃烧的火苗。2)损失统计:烧坏竹架板22块18元/块,计,396元;烧坏密目围护网46块,12元/块,计,552元,合计948元。3)火险威胁严重:经济损失干元不算大,四座钢结构竖塔中有4个爬梯,刚开始干第一个爬梯就发生火险。之前认为防火工作已经足够了,却发生了火险,认识到了火险悄悄的在威胁着工程。

对火险事件的剖析

1)火灾原因分析:现场排查无烟头、无人为纵火;各种实施良好,人员到岗,制度运转正常。当天项目部全体人员对火险进行了认真的剖析如下:①火肯定是手工焊条电弧焊接飞溅焊渣或金属过渡熔滴点燃了密目围护网或干燥的竹架板引起的火险;②焊接工位下方的燃烧物和助燃剂建造现场具备发生火险的条件,只缺火种;③为什么现场派的监事人员没有看到燃烧物被引燃,也没有闻到燃烧所散发的焦糊味道,大部分同志认为火是从26层开始引燃的,因为26层竹架板燃烧最充分,由本层分别向上向下燃烧,向下火种是密目围护燃烧下滴带火苗的黑色塑料液滴。向上火种是顺密目网向上燃烧引燃上层竹架板,由于当时有很微小的东北风,监事人员在火点的东北方向,所以现场监理人员也没有闻到燃烧竹架板和围护网的糊味,所以监事人员没有向下看是否有着火,燃烧时间大约30~40min,如再有10~15min燃烧的围护网就会烧到+128.4m平台处,这时监理人员才能看到着火;④电焊工位当时在31层高度施焊采用了接火斗,还隔着29层满铺的竹架板防护屋,却在26层着火,26层竹架板燃烧最充分,应该是最早着火处,监视人员没有看到焊渣飞溅下落,没有闻到糊味,接火斗没有挡住飞溅焊渣,29层满铺竹架板也没有挡住飞溅焊渣,不可理解。事后经过再来焊接现场观察焊接过程,发现如下:①爬梯焊接空间位置有平焊缝,有横焊缝、有立焊缝、有仰焊缝,焊接过程中不时有美丽的小火花飞溅落下,在空中形成一道弧线飞跃1m左右火光消失后落地,落在地面形成0.1~1mm圆金属点;②在立焊缝和仰焊缝接时,不仅有美丽的小火花飞溅,有很少数量的金属过渡熔滴落下,它直接落入接火斗。在接火斗反作用力作用下越过接火斗翻边而下,有时这种飞溅的金属过渡熔滴在空中飞跃出一个10m长美丽的弧线火光还不消失,高温落地后形成一个扁平片金属物,低温落地时形成一个颗粒金属物,有可能就是这个金属过渡熔滴以其2300℃高温离开金属熔池直接落下,越过接火斗二次飞溅,或逃过接火斗的阻挡穿越竹架板缝隙,美丽火花用漂亮身姿引燃围护网或竹架板,造成着火,破坏安全,酿成灾害。经过这次火险后,焊工师傅们有的在接火斗中放了砂子,有的用旧搪瓷脸盆做接斗,内装雪或水,有效的防止了焊渣和金属过渡熔滴飞溅。2)至此我们认识到:①监视人员由于生理特性限制,不可能目视收集到所有焊渣,过渡金属熔滴一次、二次飞溅下落,人类目视是不可靠的;②接火斗接到的下落焊渣,金属过渡熔滴,有从接火斗中二次飞溅而出的现象;③在空中对付分散多数量零星小火源,干粉灭火器用量比在室内用量多;④采用少飞溅焊接技术,如气体保护焊,纤维素焊条焊接等焊接技术,能减少飞溅焊渣,金属过渡熔滴这类火种引燃易燃物形成火灾的几率;⑤竹架板、木架板,没有经防火处理的塑料密目围护网是现场火灾的主要易燃物。3)我们进一步采取的措施:经过我们进一步采取措施工程顺利完工,除了常规措施外,在有多空间位置焊缝实施焊接现场需要从四个方面增加如下措施:①从根源上减少焊渣飞溅来源:采用少飞溅焊接技术,如气体保护焊,纤维素焊条焊接等焊接技术,减少飞溅焊渣,金属过渡熔滴等火种;②阻挡焊接飞溅焊渣,金属过渡熔滴接触易燃物:在接火斗中加水或沙,土、干水泥等能吸收自由落体势能的物质,减少二次飞溅。焊点侧方,上方加挡火板;③减少现场易燃材料:采用阻燃型密目围护网。尽可能采用钢质架板,若用竹木架板板上面要满铺阻燃材料,或定时用水浇湿防火;④配齐灭火设施:配足灭火器。现场增加大桶水数量,保证低温天气时消防用水。

第10篇

塑料门窗的开裂情况几乎都集中在框和扇的缝角部位。开裂方式一般可归为两种情况:一种是从焊角的内角角顶开始,以比较规律的直线沿焊缝开裂。

二、“焊缝开裂”产生的原因及其预防措施造成的焊缝开裂的原因业内的看法比较统一其主要原因是焊接工艺存在问题,焊角强度达不到应有的数值,导致焊角开裂。

如下几方面的焊接工艺将对焊角强度产生直接的影响,也对焊缝开裂产生着重要的影响,值得注意:

1、型材下料的几何尺寸精度,如长度、角度,框和扇的对角线公差必须保证在2~3mm以内,以避免焊接余量和焊接熔化量不均,焊角强度降低,同时可避免在焊角产生过大的内应力。

2、焊板质量和焊接温度的设置。焊板上的温度分布必须均匀,焊板的设置温度和实际温度的吻合性要好;设置的加热温度过高或过低都将使焊角强度降低。

3、进给压力的设置。焊角强度与进给压力的关系应该是:随着进给压力的增大,焊角强度增大,进给压力超过一个最佳值时,焊角强度反而下降。另外要注意前后压钳压力的设置应保证型材不变形、不位移,在焊接过程中一旦型材发生位移,焊角强度将严重下降。

4、型材靠板的调整和使用。必须调整好靠板的直线度和垂直度,以及靠板内侧与钳口边缘的相对位置,型材靠板调整不当,将使型材产生错位和偏熔偏焊,严重影响着型材的焊角强度。型材靠板高度应与型材高度相直协调(前者稍低),有些组装厂靠板不齐全,用小系列型材的靠板来焊大宽度的型材,这是不可取的。

5、焊布的质量和清洁。对于使用期限已过或已穿孔的焊布应及时更换,同时应注意保持焊布的清洁有粘附物要及时清除。有些组装厂为了节省工时,上好胶条后再焊接型材,致使焊布粘胶,弄得焊布黑黑的一片胶料,这是一种只追求效率而不追求质量的做法。

另外,不宜采用同一工艺参数焊接不同品种规格的型材或不同厂家的型材。

三、“材料开裂”的原因

型材产生“材料开裂”与型材本身的内应力和型材所受到的外应力均有关系,当外应力大于内应力时,型材便产生“材料开裂”。

1、型材在设计、生产过程中使型材产生“材料开裂”的不利因素。

①、焊角开裂的小端面问题。有人通过焊角开裂的模拟试验,对塑料门窗的角部做压力破坏性容易开裂的型材试验,得出如下结论:容易开裂的型材,其焊角强度的试验值通常也较低。而焊角强度低的型材多集中在小端面型材上,因面小端面型材较容易产生焊角开裂。因此,用小端面型材制作窗框、窗扇时,其尺寸不宜过大。

②、型材的可焊性问题。不同厂家不同配方的同种型材在常温下其可焊性一般来说差别并不是很大,但当环境温度低于15℃时情况就不一样了,温度越低,不同配方的焊角强度值落差就越大,建议组装厂通过对比试验,选用低温条件下可焊性好的型材。

③、型材挤出加工中的塑化度。有人通过实验发现,型材的材料开裂现象与型材的塑化度有着明显的关系,塑化不良或塑化过度的型材都容易产生“材料开裂”。因此在型材生产过程中,厂家应严格控制生产工艺,把握适合的塑化度,使型材达到较佳的性能,具有最好的承受外界应力的能力。

2、焊接与组装对“材料开裂”的影响及其预防措施。

除了本文中的第二点外,还有如下几方面对型材的“材料开裂”有着明显的影响。

①、焊接环境温度。焊接环境温度较低时(≤15℃)所焊的框、扇较容易发生焊角开裂的情况,这与焊接过程中型材产生内应力有关。在型材焊接时,端面被焊板加热至熔融状态,但端面附近型材却处于常温状态,这样就在焊接区和型材区之间形成一个温度梯度分布区域。在冷却过程中,这一狭小的区域内就会由于型材冷却、收缩不均匀而产生内应力,焊接温度与环境温度相差越大,产生的内应力就越大。在内应力与外应力的共同作用下,焊角就会从这一狭小的区域开裂,而往往不是从焊缝开始开裂。因此,有条件的组装厂其焊接车间的环境温度必须保持在16℃以上,而且冬季户外环境比较低时,型材必须在室内贮存24小时以上。没有条件的组装厂在型材焊接前应想办法将型材、焊机平台和压钳预热。

②、清角作业。在清理框、扇内角的焊瘤时,应避免用扁铲刀凿击而产生的刀痕,产生的刀痕会成为后道工序安装压边时应力集中最严重的部位。

③、铝滑轨和压条的开料尺寸。为了防止压条之间或铝滑轨与边框的配合出现缝隙,很多组装厂在确定压条和铝滑轨的尺寸时往往取高不取低,如果压条和铝滑轨的尺寸的余量过大,往往导致安装时框、扇角部被撑裂。建议压条和铝滑轨的下料尺寸按每樘框、扇的实际尺寸进行操作。

3、安装对“材料开裂”的影响及其预防措施

①、在冬季安装塑料窗时,应减少户外作业的工作。一方面可以避免框扇在安装时处于悬空状态而造成角部开裂,另一方面可以避免室外冷环境对材料的冷脆影响。

②、门窗洞口的位置必须横平竖直,洞口尺寸大小适宜。洞口歪斜不规范,造成相邻两窗框的夹角不等于90°,使框、扇的角部应力加大。

③、固定方法应优选采用固定片固定法,尽量不采用膨胀螺钉内附固定法,且固定片安装的间距应符合国标要求。由于膨胀螺钉的紧固作用和不可变形的特性,它不但不能缓解和消除窗框所受的应力,甚至还会增加应力、引发焊角开裂。

第11篇

【关键词】工程钢筋;施工技术;安装

1.工程概况

1.1本工程为框架结构,抗震等级为二级

1#、2#楼为地下一层(人防),地上四层,局部六层;

3#、4#、5#楼地上二层,局部三层。

接头形式的要求:

(1)Ⅰ级钢搭接或焊接接头。

(2)Ⅱ级钢:Ф12、Ф14搭接或焊接接头,Ф14—Ф20焊接接头。

Ф22、Ф25优先采用机械连接接头,需要焊接时与现场具体负人联系按实际情况确定。

(3)Ⅲ级钢:Ф12搭接或焊接接头。

Ф14—Ф18焊接接头,Ф20、Ф22、Ф25机械连接接头。

1.2施工条件

地下结构施工阶段封闭式钢筋加工棚及钢筋堆放区见总平面布置图,钢筋堆放区必须满足相关消防要求。电源从临近配电箱引出。

钢筋堆放区维护:四周设防护架,盘条严禁堆放两层。所有堆放区维护栏杆用的钢管均刷红、白漆,并在内侧满挂密目安全网;地面用C10混凝土(厚50mm)硬化,平整度要好;每个堆放位置设一出入口。左、右两侧各设一标识牌,标明钢筋适用范围、使用安全质量等施工中注意点。钢筋加工机具定时维护、保养。

设专人负责钢筋堆放和标识工作,堆放应分规格、分类型集中堆放。钢筋距两端1/6长度处用通长100×100mm2木方垫起(雨天用塑料布遮盖);并在钢筋上标注其编号。

2.钢筋工程施工要求

2.1原材供应

(1)施工前,根据施工进度计划合理配备材料,并运到现场进行加工。钢筋进现场后,要严格按分批分级、牌号、直径长度分别挂牌摆放,不得混淆。

(2)加强钢筋的进场控制,时间上既要满足施工需要,又要考虑场地限制。所有加工材料,必须有出厂合格证,且必须进行复试(包括三方见证取样试验)合格后方可配料。钢筋复试按照每次进场钢筋中的同一牌号、同一规格、同一交货状态、重量不大于60吨一批进行取样,每批试件包括拉伸和弯曲试验各1组。

2.2钢筋配料

钢筋加工过程中,要尽量减少搭接长度和连接接头数目进行不同长度钢筋加工,钢筋的锚固、搭接及接头。

2.3锚固长度

(1)Ⅲ级钢受拉钢筋锚固长度为37d(基础部分)。

(2)Ⅱ级钢受拉钢筋锚固长度为31d(基础部分)。

(3)Ⅰ级钢受拉钢筋锚固长度为25d(基础部分)。

(4)构造筋锚固长度为15d(基础部分)。

(5)抗扭筋锚固长度为各级对应的锚固长度。

2.4搭接长度

各型号在任何构件中搭接长度为:接头百分率≤25%时,为1.2倍的锚固长度,25%≤接头百分率≤50%时为锚固长度的1.4倍。

2.5接头百分率

(1)搭接接头≤25%(受拉筋)。

(2)搭接接头≤50%(柱类)。

(3)焊接接头≤50%(受力筋)。

(4)机械连接≤50%(受力筋)。

2.6接头部位

(1)搭接及焊接接头①受拉筋支座1/3范围内。

②受压筋跨中1/3范围内。

(2)机械连接接头:位置不受限制。

2.7接头区段长度

(1)搭接接头:1.3倍的搭接长度。

(2)焊接及机械接头:35d且≥50cm。

2.8对接头形式的要求

(1)Ⅰ级钢搭接或焊接接头。

(2)Ⅱ级钢:Ф12、Ф14搭接或焊接接头。

Ф14-Ф20焊接接头。

Ф22、Ф25优先采用机械连接接头,需要焊接时与现场具体负人联系按实际情况确定 。

(3)Ⅲ级钢:Ф12搭接或焊接接头。

Ф14-Ф18焊接接头。

Ф20、Ф22、Ф25机械连接接头。

3.钢筋加工

(1)钢筋加工拟在现场进行,配属队伍根据项目经理部审核批准后的钢筋配筋单进行钢筋的加工。钢筋加工场的具置详见施工现场平面布置图。

(2)现场组织50人的专业钢筋加工班组进行钢筋加工,加工过程中要严格控制加工尺寸,加工尺寸不合格的钢筋不准使用。成品钢筋及原材一定要分类堆码整齐,并且标识清楚。钢筋加工的形状、尺寸必须符合图纸要求。

(3)钢筋弯曲成型:

1)箍筋的末端的弯钩:Ⅰ级钢筋弯钩的弯曲直径>受力钢筋直径且≥箍筋直径的2.5倍,弯钩平直部分的长度≥箍筋直径10倍,弯钩形式为135°。

2)钢筋的弯钩或弯折:Ⅰ级钢筋末端做180°弯钩,其圆弧弯曲直径D≥2.5d(d为钢筋直径),平直部分长度=10d;Ⅱ级钢筋末端做90°或135°弯折时,弯曲直径D≥4d,平直部分长度按图纸要求确定;弯起钢筋中间部位弯折处的弯曲直径D≥5d。

(4)保护层垫块加工:

为确保施工质量,用于墙柱侧面及楼板、梁的保护层垫块,依据设计要求厚度,订购塑料垫块。特别注意主次梁及井格梁交叉处,次梁保护层厚度为主梁保护层厚度+主梁受力钢筋直径,并逐渐减小到次梁的保护层厚度。施工时,要根据实际情况放样,以控制垫块的准确度。当塑料垫块尺寸不能满足要求时,可预制砂浆垫块,但须严格控制垫块的强度及加工精度。

4.钢筋绑扎与安装

(1)核对成品钢筋的钢号、直径、形状、尺寸和数量是否与料单料牌相符;如有错漏,应纠正增补。所有钢筋保护层均采用塑料垫块来保证。

(2)定位筋加工尺寸必须准确;定位筋拆除(如:柱定位筋)后要立即清理干净,校正尺寸,偏差较大的严禁使用。

(3)钢筋采用铁扎丝绑扎,所有钢筋交错点均绑扎,且必须牢固,柱角等抗震较高,同一水平直线上相邻绑扣呈“八”字型,朝向混凝土体内部(局部无法的朝向内部,只有朝向外部,但绑扣露头部分应与水平筋相贴,且同一直线上相邻绑扣露头部分朝向正反交错),露头部分水平、与水平筋成45o,且同一直线上相邻绑扣露头部分朝向正反交错。

(4)钢筋摆放位置线的标定:

每根钢筋摆放位置线用至少两个粉笔点(直筋在两端、箍筋在对角)来标识,但插筋在插入部分的底和顶用红漆标点标识。根据垫层上平面控制轴线,标出底板钢筋摆放线;在垫层和上层钢筋网片上(用红漆标点标识)放出底板上柱、墙、门洞位置线(控制插筋);在垫层上标出独立柱插筋位置线。板筋、梁主筋摆放线分别在每层顶板模板四周和梁底模端部标出。柱、梁箍筋摆放线在对角主筋上标出。墙体水平筋摆放线在竖向钢筋上标出。

(5)钢筋下部网片应设置与保护层厚度相当的水泥砂浆垫块或塑料卡;板的上部网片应在短向钢筋两端,沿长向钢筋方向每隔600~900mm设一钢筋支墩。

5.结语

通过以上有关钢筋工程施工整体施工工艺的的介绍,在施工中按照工艺要求去做就能满足工程施工目标的要求。 [科]

【参考文献】

[1]张嘉森.浅谈钢筋工程加工过程中的施工质量管理[J].科技资讯,2009(02).

[2]林善科.谈钢筋工程施工中应注意的问题[J].商业文化(学术版),2008(07).

第12篇

关键词:复合土工膜水库防渗

中图分类号:TV 文献标识码:A 文章编号:

正文:

1复合土工膜的基本原理与特性

1.1复合土工膜的防渗原理

复合土工膜的防渗基材为塑料薄膜,然后再复合无纺布,形成一种土工防渗材料。复合土工膜是一种高分子的化学柔性材料,其主要的作用机理就是利用塑料薄膜的不透水性将土堤漏水的通道完全隔断。由于塑料薄膜具有较大的抗拉强度以及较好的延伸率,因此可以承受水压与坝体变形的作用。无纺布属于一种高分子短纤维化学材料,主要是热黏成形,将其与塑料薄膜复合在一起,使得复合土工膜不仅具备塑料薄膜强大的抗拉强度与抗穿刺能力,而且由于无纺布表面粗糙,可以有效提高接触面的摩擦系数,从而提高复合土工膜与保护层的稳定性。

1.2复合土工膜的特性

复合土工膜的特性表现在以下6个方面:①复合土工膜具备较高的抗拉强度以及良好的弹性,因此对于膨胀或者收缩的基面可以采用这种技术,从而改善基面不均匀沉降的问题;②复合土工膜具备较好的防渗性能,其采用高密度聚乙烯原生树脂利用共挤技术制作而成,所以可以达到很好的防渗效果;③复合土工膜质量轻,通常成品成卷状,现场铺设十分便捷,灵活性高,运输便利,施工方便;④具备优良的物理性能与化学性能,复合土工膜的抗老化能力、抗紫外线能力、抗撕裂能力、抗穿刺能力等均比较好,并且热变形小、脆性低,所以化学稳定性强;⑤造价低、效益高,复合土工膜的生产工艺更加科学、快捷;⑥复合土工膜采用的材料均是无毒、环保材料,利用普通的物理变化达到防渗的目的,这个过程没有有害物质,因此更加健康、环保。

2.工程案例

2.1.工程概况

某水库总库容为360万m3,水库的任务是工业供水、生活用水,兼顾农业灌溉。水库工业供水251万m3。水库主要由大坝和泄洪洞组成。坝顶高程为1372.5m,坝长321m,上游坝坡1∶3,下游坝坡1∶2.5,为复核土工膜斜心墙坝,水库于2012年10月竣工。

2.2.坝体防渗方案的选择

2.2.1防渗材料的选择

根据地质勘探资料,坝址河床覆盖层较厚,坝轴线较长,不具备修建其它坝型的条件,只能修建当地材料坝。坝址处风积砂、红砂岩储量大,运距短,渗透系数5.78×10-3cm/s,远大于填筑均质土坝的规范要求,不适宜利用附近土料建均质土坝;探明的坝壳料,土料渗

透系数为1.7×10-4cm/s,也大于规范要求,故建筑均质土坝已不可能。初步认定大坝只能考虑建成利用当地材料为主的复合材料的心墙坝,设计初步比较了两种坝体防渗材料,即粘土心墙防渗和复合土工膜防渗材料。粘土心墙坝,设计理论和施工方法己经成熟,材料耐久性好,施工工艺简单,但防渗土料探明的储量小,运距较远,工程量大,施工期长,工程投资相对复合土工膜防渗比较大。《碾压式土石坝设计规范》SL274-2001第3.3.3条规定,3级低坝经过论证可采用土工膜防渗体坝。该水库土坝高15m,是4级低坝,采用土工膜防渗是可行的。经计算分析,采用粘土防渗工程投资比采用复合土工膜防渗工程造价高,所以采用土工膜防渗在经济上是合理的。

2.2.2复合土工膜的选择

该水库复合土工膜设计铺设坡坡比为1∶2,根据公式K=f/tgα式中K—抗滑稳定安全系数;

f—上垫层与土工膜之间的摩擦系数;

α—坝坡坡角。

对复合土工膜与坝坡、复合土工膜与保护层的抗滑稳定性进行了复核,经计算,复合土工膜铺设坡坡比取1∶2,其防渗系统是稳定的,满足规范要求。根据复合土工膜铺设范围内的最大水头、材料性能以及使用条件,结合防渗层的下垫层、覆盖层,按国家现行有关标准的规定,经综合分析计算,坝坡防渗层采用规格为350g/m2~0.5mm~350g/m2的针刺短线涤纶两布一膜(PE膜),幅宽为4m。2复合土工膜的铺设

2.3复合土工膜的拼接

由于选取的复合土工膜幅宽为4m,在平地先将4m窄幅拼接焊成20m宽幅,然后在坡面自上而下,垂直于坝轴线方向通幅铺设。本工程采用两布一膜,复合土工膜的拼接包括土工布的缝接、土工膜的焊接。土工膜采用ZPR-210V型热合土工膜专用焊接设备焊接,土工布选用尼龙线用手提式封包机进行双道缝接。复合土工膜拼接质量的好坏是复合土工膜防渗性能成败的关键,该水库在拼接复合土工膜前特聘请了专业技术人员到现场通过实际操作,对施工人员进行培训和指导。焊接时先将第一幅土工膜铺好后,焊接的边翻叠(约60cm宽),再将第二幅反向铺在第一幅膜上,然后调整两幅膜焊接边缘使之搭接10cm。焊接前用电吹风吹去膜面上的砂子、泥土等脏物,保证膜面干净,在焊接部分的底下垫一条长木板,以便焊机在平整的基面上行走,保证焊接质量,正式焊接前,根据施工气温进行试焊,确定行走速度和施焊温度,一般把握行走速度1.5~2.5m/s,施焊温度为220℃~300℃。

2.4接缝质量的检测

接缝的质量检测,采用目测法、现场检测法和抽样测试法相结合,来判断和控制质量。

2.4.1目测法

膜与膜热焊接时,对所有的缝进行观察,若焊缝透明,均匀,无皱褶,无空洞,手剥离坚固,可目视为合格。

2.4.2现场检测法

(1)真空法:利用包括吸盘、真空泵和真空机的一套设备。检测时将待测部位刷净,涂肥皂水,放上吸盘,压紧,抽真空至负压0.02~0.03MPa,关闭气泵,静观30s,看吸盘顶部透明罩内有无肥皂水泡产生和真空表有无下降,如有表示漏气,应予补救。

(2)充气法:焊缝为双条,两条之间留有约10mm的空腔。将待测段两端封死,插入气针,充气至0.05~0.2MPa(视膜厚选择),静观30s,观察真空表,如气压不下降,表明不漏,接缝合格,否则应及时修补。

(3)抽样测试法:约1000m2取一试样,做拉伸强度试验,要求强度不低于母材的80%,且试样断裂不得在接缝处,否则接缝质量不合格。

2.5复合土工膜的铺设

在复合土工膜铺设前,要求坡面修整完毕,坡面平整度、压实度均达到设计要求并经监理工程师验收合格后方可进行复合土工膜的铺设。铺设前应根据复合土工膜拼接后幅宽、现场长度需要,在单位内剪裁,并拼接成符合要求尺寸的块体后铺设。从堤顶向堤脚沿垂直于堤轴线方向缓慢展铺到坡脚齿槽外顶处与库底土工膜丁字形相接。铺设选在干燥暖和天气进行,为避免踩坏土工膜,施工人员均穿平底布鞋进行铺设,为防止应力集中,复合土工膜铺设的富余度约为1.5%,并要求摊开复合土工膜与坡面吻合平整,无突起褶皱。土工膜铺设后应平顺,局部可以起皱,但不许有破损、孔洞,膜之间及膜与砼之间接口的焊接或粘接要严密不透水。施工时如发现问题,应及时修补。

3.结语

该水库工程严格按复合土工膜施工技术要求进行施工,严格现场焊接的质量控制,且经过室内试验结果表明,复合土工膜各项性能指标均能满足设计要求,质量得到保证。该工程于2012年10月底完工后蓄水运行,经过2年,坝后无水溢出点,查看渗流观测孔数据,水位很低,复合土工膜的防渗效果较好,对于新建小型水库坝体防渗,具有较大的经济效益和很好的推广使用价值。

参考文献: