搭接技术

搭接技术（精选8篇）

搭接技术 篇1

0 引言

母线是指成套开关柜中用来作为连接各电气设备并进行汇集、分配、传送电能的导体。母线系统的质量直接影响着开关柜产品的质量。母线在开关柜中的故障几率较少,但一旦发生故障将会造成大面积停电,破坏供电系统的稳定性,是电气设备中最严重的故障之一。合理的母线设计制造将直接影响到供电系统运行的可靠性,也是开关设备设计制造中关键一环,其中搭接面的设计制作是这一工作的核心,起着非常重要的作用。因此,首先应合理地选择母线,另外,母线的类型选择对提高母线系统的稳定性和节约母线用量具有很重要的意义。母线除满足额定电压、工作电流、温升、电压降损失等要求外,还应满足以下条件:(1)电流分布均匀;(2)机械强度高(满足动热稳定);(3)散热良好;(4)制造、安装简单,检修、连接方便。常用母线主要分矩形母线、管形母线、槽形母线、双D形母线、菱形母线组合等。

1 各种母线分析对比

1)从材料的耐受电动力方面:母线在短路时承受着巨大的电动力作用,根据《材料力学》,母线应力的计算实际上是对梁的计算,对梁的机械强度校验,其弯曲正应力为σ=M/W,按Mmax≤[σ]W校验。截面的形状不同,其抗弯截面模量也就不同。用耐受电动力W/A(A为截面积)来衡量截面形状的合理性和经济性,比值W/A越大,则截面形状的抗弯性更为合理,这是因为,弯曲时在梁截面上离中性轴越远,正应力越大,为了充分利用材料,尽可能把材料放置到离中性轴较远的地方(如把实心改管形母线)。表1是几种截面的W/A值。

注:铜母线的许用应力[σ]为137.2 MPa;铝母线的许用应力[σ]为68.6 MPa[1]。a1为矩形母线宽度;α=d/D,d为管形母线内径,D为管形母线外径;a2为槽形母线宽度。

可以看出,槽形截面比空心圆形截面耐受电动力强,圆形截面比矩形截面耐受电动力强。

2)从母线的载流能力方面:为了能更好的对矩形母线、管形母线、槽形母线、菱形母线的使用材料情况进行比较,现从各种母线的载流量表中选取载流量大致相同时(如5 600 A左右)所对应的母线截面积值,见表2[1,2]。

表2可以看出,在载流量基本相同的条件下,矩形母线耗费的材料最多,然后依次是管形母线、槽形母线、菱形母线耗材最少。如从矩形改为管形、槽形、菱形等铝母线可分别节约材料为24%,26.8%,36%。

2 母线搭接技术

母线搭接是比较复杂的,既与开关设备的结构形式,企业的设计制造习惯,产品的设计精度有关,也与标准及规范的约束有关。

母线搭接有焊接(属于最可靠的连接,应使用氩弧焊,焊缝的抗拉强度不低于原材料的75%,直流电阻应不大于同长同面积焊接金属的电阻值)和接触搭接。接触搭接又分螺栓搭接和压接搭接,目前常用的为螺栓搭接,螺栓和螺母的材料用碳钢,性能等级一般取4.8和8.8。每个螺栓所加应力主要分布在垫圈覆盖的范围内,垫圈以外的部分接触电阻变大,根据资料介绍,螺栓直径的选择要能保证母线在接触面积上铜达到9.8 MPa,铝达到4.9 MPa的要求,相同金属间和不同金属间接触面的允许电流密度(A/mm2)见表3。母线在支柱绝缘子上的固定死点(死连接点),每一段应最好设置一个,并位于全长或两母线伸缩节中点,母线接头每隔30 m左右,应装设一个母线伸缩接。一般在硬母线与发电机端子、主变压器端子以及主厂房进墙的穿墙套管处必须装设伸缩接头(或软连接)。

A/mm2

母线搭接的最终结果体现在接触电阻上,新加工的母线,酸洗或碱洗钝化后表面结构比较稳定,但如长期暴露在潮湿的空气中,也容易氧化,表面的氧化膜很薄,接触电阻较小。这些母线经过长期带负荷运行后,母线表面与周围介质起化学作用,接触电阻会不断增加。为了保证母线可靠工作,必须保持母线接触电阻长期稳定。母线搭接面腐蚀主要是化学腐蚀、氧化、电化学腐蚀等。氧化膜的因素较大,CuO表面膜的电阻率可达2×108Ω·m,Al2O3表面膜的电阻率可达1×1010Ω·m[3],可见搭接面的处理相当重要,搭接处接触电阻应不超过相同导体长度电阻的5%～10%,接触电阻的大小又与母线材料物理性能直接有关,导电率越高的母线材料越软,通过压花、搪锡(或镀银)后会使在螺栓紧固力的作用下压花花纹互相挤压,把氧化膜挤破可靠接触,同时防止氧化。接触面的温度越高,电化学腐蚀更严重,氧分子活动能力越强,可以更深入地侵入到金属内部,这种作用更严重。母线接触面的长期允许温度不能超过一定值的原因就在于此[2]。

2.1 矩形母线的搭接

优点:母线的允许电流与其交流电阻和散热表面积有关,矩形母线具有较大的散热表面积,当横截面相同时,矩形母线的周长要比圆形的大,散热效果好,集肤效应小,而且加工、安装简单。由于单根导体最大的截面积在天水长城开关厂有限公司最大为1 250 mm2(一般适用于小于2 000 A的回路中,最大也不超过3 000 A)。

缺点:当用于输送大电流时,常采用多根矩形母线并列的母线组,但由于并列的矩形的散热情况变坏,一般不宜采用大于2～3根的母线组,同时在采用4根时要考虑母线的分组安装,增大载流量。多根矩形母线集肤效应系数比单根的大,故附加损耗大,载流量并不是随母线根数的增加而成倍增加,尤其在3根以上时,母线的集肤效应系数显著增大,在实际工程中多根矩形母线一般用于工作电流小于4 000 A的回路(但经过分组安装可以大大提高母线载流量)。

矩形母线搭接形式:一般对柜内母线应尽量设计成一致,搭接点尽量减少,这样有利于满足母线发热要求,尽量减少直角形式制作(节约有色金属的使用)。

2.2 管形母线的搭接

优点:管形母线的集肤效应系数小,载流量较大。占用空间小,布置明显、清晰等,一般多用在4 000 A左右的电路中。

缺点:其散热表面积较小,管腔内的热量不易散出。连接复杂,制作精度高,对设计和制造提出更高的要求。管形母线在端头和支柱绝缘子处,其电场强度极不均匀,从而导致端部工频电晕电压起始电压降低,特别在雷电作用下,终端绝缘子易于放电,因此,母线端部将成为整条母线的最薄弱的环节。处理方式:(1)端部加装屏蔽块(环),均衡电场;(2)适当延长母线端部,有利于以后扩展时的并柜连接。

1)管形母线搭接(分支母线电流较大时),如图1、图2、图3所示。

2)进线柜结构15 mm厚矩形母线与管形母线的连接,如图4所示。

3)管形母线的搭接方式(分支母线电流较小时):当分支母线规格较小时,可以把分支母线压成与管形外圆相同的尺寸,然后搭接,如图5所示。

4)管形母线搭接面接触电阻测量:为了解决本溪北台钢铁集团西门子管形母线与矩形母线搭接问题,对搭接处电阻进行测量,工件图如图6所示(搭接面酸洗后直接搭接)。利用图中这两个件的两头尺寸不同的特点,进行了几种组合连接,所测电阻均接近为零。说明管形母线的搭接电阻很小。

本搭接头2004年11月应用于本溪北台钢铁集团。国产大电流柜与西门子开关柜并柜(矩形母线TMY-3×120×10与φ120×10铜管形母线连接,额定电流4 000 A),其中母线搭接方式如图6所示。

2.3 双D形母线的搭接

为了解决管形母线在散热等方面的不足,目前有的开关厂家使用双D形母线(为两个单D形母线的组合),搭接头制作方法、截面形状和端头开孔示意图如图7所示。

2.4 槽形母线的搭接

槽形母线的电流分布比较均匀,与同截面的矩形导体相比,其散热条件好,安装也比较方便。尤其是在柜体垂直方向开有通风孔时,母线比不开通风孔的载流能力约增大9%～10%;比同截面的矩形母线载流能力约增大35%。对于输送较大电流的母线,一般采用槽形或菱形母线。与多条矩形母线相比,其集肤效应系数大大减小,电流分布较均匀,散热条件亦较好。因此,在回路持续工作电流大于4 000～8 000 A甚至更高时,一般选用双槽形母线(尤其在大电流母线桥时)。

由于铝合金容易拉制成型,槽形母线一般用铝合金制造。

1)槽形母线的相互连接方式(一)如图8所示。

2)槽形母线的相互连接方式(二)如图9所示。

2.5 菱形母线组合的搭接

菱形母线组合如图10所示,图中字母对应于表4。

实际上菱形母线是矩形母线的特殊组合,其搭接应该是比较简单的,而且母线的电流分布比较均匀,散热也好,其外轮廓形状大体上介于管形和双槽形母线之间,从表4可以看出,载流量是相当高的。如4×(120 mm×10 mm)铝菱形母线比同截面的矩形母线载流量要高1.57倍,其机械强度也较大。

注:附加损耗系数(Kf)为交流电阻与直流电阻的比例系数。

通过对母线材料以及母线搭接处螺栓在热交变下力矩值变化的试验,母线搭接处绝缘材料热老化试验,绝缘母线(流化和套热缩管)以及绝缘母线装柜后的工频和冲击试验及结果应用,对提升开关设备的质量和降低成本有着重要意义。

3 结语

母线和母线搭接技术在开关柜的设计和运行中起着重要作用,而母线的应用又涉及到多方面,某种母线形式的选择应用是经过十分慎重的考虑,开关柜的个体运行情况又很不一样,结果最终还要以试验为依据。

随着高压开关设备研发能力的进一步提高,母线研究、制作方面还有很多工作需要开展。

参考文献

[1]水利电力部西北电力设计院.电力工程电气设计手册电气一次部分[G].北京:中国电力出版社,1989.

[2]钢铁企业电力设计手册编委会.钢铁企业电力设计手册[G].北京:冶金工业出版社,1996.

[3]张节容,钱家骊,王伯翰,等.高压电器原理和应用[M].北京:清华大学出版社,1989.

搭接技术 篇2

关于竹站村月门坳居民生产生活用电变更搭接至

罗马塘拟新增变压器的申请书

致牌楼供电所：

随着经济与科技的发展，交通基础设施的不断完善，国家建设新农村的步伐进一步加快，农村的面貌日新月异，居民生活水平不断提高，生活电器变得日益普及化，农民在村开办加工厂加工农副产品的情况越来越多；同时部分生产型中小型企业开始向交通便利、水源充足、地价便宜的农村转移，导致农村的日平均耗电量日渐增加，尤其是到了寒冬季节农村耗电量显著上升。部分在2007年以前实施农网改造时所设立的变压器已不能承担该片区居民的生产生活需要，所承担的负荷已远远超过其额定功率。

在2007年以前农网改造时竹站村月门坳组居民生产生活用电所搭接的变压器与铁炉弯、梁家塘、下马路、黄茅坡、上马路等6个组使用同一台变压器，时过境迁，如今该变压器所承担的用电片区居民增至上百户，数量大大增加。同时，由于竹站村所处的地理位置交通便利，水源充足，地价便宜，部分小企业开始入驻于此，如建在变压器附近（铁路桥下）的废品处理厂、预制板厂、竹田加油站、碎石加工厂等都大大增加了该片区的耗电量，导致该变压器长年累月的超负荷工作，不仅加快了变压器与输电线路的老化，还增加了一定的安全隐患。每逢用电高峰期，如早晚居民生活用电、冬季取暖期、夏季农耕生产时都会给该片区的居民生产生活带来颇多不便。平时使用电饭煲煮熟饭在设计的30分钟左右的标准上需要使用90-120分钟才可以 关于竹站村月门坳居民生产生活用电变更搭接变压器的申请书

煮好，有时候还不能煮熟；使用热水器烧水至一定温度时设计上只需30分钟左右，往往要1-2个小时还不能烧到适合的温度；夜晚照明使用100W的灯泡还不如正常电压下20W的亮度大；夏季使用电泵抽水灌溉时的喷射高度达不到其设计值的60%，甚至会抽不上水。这些问题都是由于供电欠压所致，给生产生活造成了不小的影响。

为了进一步加快建设新农村的步伐，提升居民生产生活的质量，不断满足群众的刚性需求，目前使用的变压器容量和承载负荷，不能满足日益提升的群众生产生活的要求。于此同时在竹站村月门坳附近新开发的农家乐生态旅游区计划在罗马塘拟新增一台变压器，离月门坳仅200m的距离，若更改搭接此变压器，不仅可以减少远距离的输电损耗，而且节省了电缆的耗材，同时还满足了居民的生产生活需要，故月门坳居民申请变更原来搭接的用电线路，将该处居民的生产生活用电线路搭接到拟新增的变压器上。

月门坳组居民相信有关领导能够想民之所想，忧民之所忧，本着“以人为本，为民服务”的原则办理，还望早日为其解决此民生问题为之盼！

当否，请批示！

申请人（居民签字、盖章）：

搭接技术 篇3

宝钢股份有限公司冷轧冷轧薄板厂镀铬机组采用的是二步法镀铬技术,镀铬原板有多种规格,为保证各种型号规格原板的生产要求,该生产线上的焊机采用日本TEMIC全自动窄搭接焊机(型号为MSW-C100D-14-2R2PL)。该类型的焊机在国内多家厂家取得应用[1,2]取得一定的使用经验,但就冷轧薄板厂的镀铬产品而言,目前国内还没有成功经验。为解决该类型焊接用于极薄冷板,冷轧薄板厂技术人员通过优化焊接工艺参数,调整焊机的控制方案,改进焊缝质量的控制技术,解决了该焊机用于镀铬板生产中的技术问题,使得该焊机能符合高速镀铬板的生产要求。

2 窄搭接焊机的工作原理

窄搭接焊机的焊接原理是将两块材料(带钢),通以适当电流,在材料自身的电阻、材料间及材料与电极间接触部分的集中电阻上产生热量,最终熔化而焊接起来。

根据焦耳定律,焊接时作用在带钢上的热量表示如公式1所示:

式中Q:焊接时产生的热量;I:焊接电流;t:通电时间(取决于焊接速度);R:焊接区域的电阻。

又因为电阻R=ρ*L/S。

其中:ρ为被焊接带钢的电阻率;L为焊接时上下焊轮间的电阻的长度;S为焊接时前后带钢的搭接量。

从(1)式中看出,焊接带钢时所需要的热量Q与焊接电流I、通电时间t及自身电阻R有关。

因此对不同材质和不同规格的带钢进行焊接时,需要通过控制焊接电流I、通电时间(即焊接速度)及焊轮焊接压力和焊机搭接量,以确保焊接的质量[3,4]。

3 焊机工艺和设备功能

3.1 焊机主要设备功能介绍

3.1.1 入口侧夹钳

在焊接前,将后行带钢的顶部夹紧,以配合完成焊机的剪切工作,能夹住后行带钢向焊机出口侧方向横移来设置搭接量,并根据前后带钢的宽度信息,通过入口夹钳的对中装置,将后行带钢的中心线调节到先行带钢的中心线上(最大量为+-75mm)。

3.1.2 出口侧夹钳

出口侧夹钳用于焊接前固定前行带钢的尾端,在进行搭接时出口侧夹钳倾斜一定角度方便后行带钢的顶端与前行带钢的尾端搭接。出口侧夹钳也具有补偿功能,确保在焊接过程中,焊机传动侧与操作侧的搭接量一致。

3.1.3 焊机的移行架

移行架驱动装置的功能是通过速度可变的AC伺服电动机经滚珠丝杆来驱动移行架,从而达到控制焊接速度的目的。

3.1.4 焊机剪切单元

该焊机剪切单元的功能是为了获得较满意的焊接质量,确保前后带钢所形成的搭接量,由安装在焊机移行架上的剪切装置同时剪切带钢的尾部和头部.另外,在剪切装置的下部的两片刀片间,有一个废料输送机,用来将剪切下的废料自动排房到焊机的传动侧。

3.1.5 焊轮装置

焊轮装置的功能是用来将焊接电流,焊接压力传导到已经被搭接起来的先行带钢的尾部和后行带钢的头上。

3.1.6 焊机焊轮的压力单元

该单元的功能是将焊轮压力通过焊轮头部而作用到带钢的搭接部位上,这种压力的大小是根据带钢的材质种类及厚度等因数调节成适当的大小,通过比例减压阀来实现的。

3.1.7 焊接变压器单元

焊机变压器单元主要由三部分构成:变压器、整流器、二次导体。其中变压器用来将电源所提供的一次电压降低到适合馈送焊接电流的电压等级.其二次端子被连接到整流器;整流器采用单相全波方式整流,提供平稳的焊接电流,以便改善焊接质量,进行高速焊接并降低最大的输入功率;二次导体是位于整流器和电极头部之间传导电流的通路组成件。

3.1.8 碾压系统

该碾压系统是用来通过碾压的方式,将经焊接后的焊缝搭接部位进行碾压,提高焊缝的平整度,降低焊缝处的应力集中,提高焊缝的精度。该碾压系统由上下碾压轮及上碾压轮的提升机构组成。

3.1.9 平行度调节装置

在入口侧穿带台上,安装了2对平行度调节装置(PAD),通过其中一对(PAD)的夹紧和横移动作,使得带钢与机组中心线保持平行。

3.1.1 0 焊机冷却水系统

冷却可控硅组件,焊接变压器,上下电极轮。

3.2 焊接工艺流程

1)焊机准备就绪2)带钢尾定位、停止,消除张力(由线上完成)3)带钢头定位、停止,消除张力(由线上完成)4)焊机出入口PAD装置调整带钢并充套5)出入口夹钳夹紧带钢6)剪切带钢头尾7)入口夹板进行对中8)出口夹钳向上倾斜9)带钢搭接并进行搭接补偿10)焊接11)焊机排出废料并复位。

4 焊机电气及控制系统

4.1 焊机控制系统

焊机控制系统包括PLC控制系统、伺服传动系统、位置控制器及焊接电流控制器等构成。PLC系统参与焊接全过程,是焊机控制系统的核心,系统配置数字和模拟I/O模块,可完成常规的逻辑量控制、模拟量及数值计算,控制器与主线PLC通信采用PIO方式。位置控制器对焊接台及车架位置进行计算和控制。

4.2 焊机控制顺序

焊接动作分为3个阶段:

(1)准备阶段:带钢头尾定位、剪切及搭接。

(2)焊接阶段:接通焊接电流及焊轮压力,同时碾压轮进行焊缝光整。

(3)焊后处理阶段:清除剪切废料,检查焊缝及焊机复位。

具体流程图如图1所示。

4.3 焊接参数的设定

焊接参数的设定有三种模式:P/C、C/D、MAN。

(1)在P/C模式下,焊机PLC在接受到上位计算机送来的带钢信息后,在其储存的焊接参数条件表中自动搜索并将其对应的焊接参数设定值及焊接后的焊接实际参数结果均在该画面上显示出来。

(2)在C/D模式下,焊机操作人员必须在该画面上分别输入前后带钢的材料代码(1-8)及厚度(单位:mm),然后,焊机PLC在其储存的焊接参数条件表中自动搜索并将其对应的焊接参数设定值及焊接后的焊接实际参数结果均在该画面上显示出来。

(3)当焊缝质量出现异常,或在做焊接试验的情况下,操作人员可在该画面上输入或修改所需要的焊接参数进行焊接。

焊接参数设定框图如图2所示。

由图2中可知,焊接条件的设定可手动也可自动,自动模式在P/C模式和C/D模式下生效,C/D模式则需输入相关钢卷信息,方能自动产生焊接条件参数。待焊接条件生成后,将通过数模转换器,将数据分别分配到相关执行单元,从而实现对焊接电流、焊接速度、焊接压力等相关数据的控制,使焊机根据参数完成焊接工作。

4.4 焊机监视系统

焊机监视系统包含在操作面板的VDT中,主要对焊接电流、焊接速度、焊接压力和温度进行监测。同时,具有记录钢卷号、带钢厚度、带钢宽度和钢种等级的功能。系统最多可存储1000次近期焊接的数据。焊机监视系统通过工业以太网与L2上位机通信。在焊接监视系统中的数据同时也在入口操作室中的监视面板的VDT显示。监视画面如图,图3中的曲线分别代表焊接电流曲线、焊接速度曲线、焊接温度曲线和焊接压力曲线。

5 结束语

冷轧薄板厂镀铬机组焊机系统自投运以来,设备工作状态基本稳定,系统控制系统配置简单、合理,可靠性高。设备自动化程度高,自动监测信息简单明了,从而使设备操作和维护简单。焊接工艺上,采用边焊接边压薄,随即进行焊缝光整,提高了焊缝质量。搭接量连续可调,采用直流焊接。总体来说,TEMIC焊机的有效运行大大提升了机组的生产能力,为机组的连续运行起到支撑作用。

摘要：宝钢股份有限公司冷轧薄板厂镀铬机组采用的是TMEIC公司的窄搭接滚压焊接机,本文介绍了该焊机的焊接原理、过程、工艺参数,摸索出该焊机及控制技术。现场应用效果表明,该焊机自动化程度高,工艺先进,能适应镀铬机组的生产需要。

关键词：窄搭接焊机原理,过程工艺参数控制

参考文献

[1]彭扬文.TMEIC窄搭接焊机在梅钢镀锌机组的应用[J].梅山科技,2010,(6):1-3.

[2]王彬,刘维.TEMIC窄搭接焊机在热镀铝锌硅生产线中的应用[J].电工技术,2009,(8):29-30.

[3]史耀武.焊接技术手册[M].中国电力出版社,2009,7.

钢箱梁悬空搭接施工 篇4

太原武宿机场快速路TJ1合同段全长4.033 km (其中左线长1.909 km, 右线长2.124 km) 。该段落设计车速60 km/h, 宽度10 m, 路面采用双钢C50混凝土路面。该桥左线设置钢箱梁共2联6跨计210 m, 右线设置钢箱梁共1联3跨计105 m, 孔跨布置为 (35+35+35) m, 主要为跨越南环高速。钢箱梁均采用等截面单箱双室斜腹板截面, 桥梁中心线处梁高1.6 m。箱梁顶宽10 m, 底宽5.057 m, 两侧悬臂长度为2.24 m。

1 采用钢箱梁悬空搭接施工的意义

机场高架快速路机场要道, 交通量大, 由于施工时不阻断交通, 因此必须安全快速的完成钢箱梁施工。

此项目要在中博会召开前顺利通车, 工期要求紧。

2 钢箱梁悬空搭接施工的难度

1) 该工程钢箱梁是曲线型, 一般悬空搭接都在直线上, 曲线上悬空搭接安装的极少, 技术相对薄弱, 不可预见情况容易出现, 造成安装周期长。为赢得时间, 减少消耗, 只能一次性保质保量的完成施工任务。2) 现场安装管理人员要具有踏实的工作作风、创新的思维方式, 部分负责安装焊接人员需参加过国家级、省部级重点工程的焊接操作, 施工经验足。3) 需投入大量的人力、物力, 力保达到施工要求。4) 施工时间进入夏季, 温度高, 箱内安装焊接的劳动强度加大。5) 时间紧, 任务重, 作业人员劳动强度增加, 身心疲惫, 容易出现放松质量的观念。6) 已经进入雨雾季节, 对焊接不利。7) 安装现场作业点在20 m高空, 风量较地下明显增大。

3 钢箱梁悬空搭接施工的工艺流程

钢箱梁悬空搭接施工的工艺流程为:梁段运输→吊装及搭接→梁段组对→梁段焊接。

4 影响质量工期的因素分析

从上面的工艺顺序分析, 四个工序中, 梁段的运输、组对工序相对技术简单, 完成所需时间较少, 吊装及搭接作业次之, 而梁段焊接的质量将直接影响工程的质量, 而其所用时间是决定我们能否达到业主工期要求的关键, 因为焊接后的无损检验需要在焊接24 h后进行 (避免焊缝延迟裂纹漏检) , 如果一次检验不合格, 焊缝存在质量隐患就无法进行后序相关工序作业, 而焊缝返修24 h后才能进行二次检验, 这样无形中将使安装时间增加48 h, 这样根本无法达到业主的工期和质量要求。

现场焊接质量调查:对钢箱梁现场梁段对接焊缝检测的一次合格率统计表见表1。

对具体不合格数据进行收集统计、归类和分析, 结果见表2。

从现状调查可知外观缺陷、夹渣缺陷、内部气孔缺陷这三类缺陷占所有缺陷中的94.21%, 所以如何解决这三类问题是解决焊接一次合格率的关键, 所以在施工过程控制必须采取措施, 达到如下目标:1) 焊缝外观检测一次合格率提高至90%, 减少出现气孔、焊瘤、飞溅等外观缺陷, 杜绝出现咬边、密集气孔、根部收缩孔。2) 焊缝超声波无损检测一次合格率提高至85%, 减少点状缺陷, 杜绝未融合、夹渣、裂纹等危害性缺陷。3) 焊缝射线无损检测一次合格率提高至80%, 减少点状缺陷, 杜绝条状危害性缺陷。

5 现场施工控制方案

1) 想办法提高焊工责任心, 要求做到:焊前焊道进行电动打磨出金属光泽, 清除锈蚀、污渍、氧化皮等杂物;焊中层间进行打磨, 清除杂物后继续焊接。结论:要因因素。

2) 想办法提高焊接人员水平, 上岗前检查焊工资格证情况, 并进行实操考核, 合格后方可上岗施焊一级对接口, 并在施工过程中, 对现场焊接人员进行摸底后, 对其持证情况及上岗前培训考核进行检查考核。

3) 避开雨雾天气作业, 雨天禁止焊接主要探伤口, 在箱内可以进行组对及焊接非探伤口。

4) 高空作业风量大, 需采取挡风措施, 在制作现场和安装现场采取相同挡风装置挡风后, 让实操焊接达到优良的焊接效果。

5) 焊剂在使用前必须经过烘烤2 h~3 h后才可以使用, 陶瓷垫块、焊丝存放时一定要干燥防潮。

6) 焊机电压电流必须稳定, 焊机性能必须满足施工焊接要求, 焊机电压电流跳动幅度过大过于频繁, 性能不能满足施工要求。

7) 焊接工艺参数必须明确, 现场焊接严格执行表3焊接参数。

8) 焊接工艺指导书明确说明填充施焊完一层后, 使用电动砂轮机装钢丝刷进行层间处理, 将焊后杂质打磨清理干净后施焊下一层。

9) 出厂前梁段防腐喷漆时, 注意对梁段接口的保护方式, 梁段在进行防腐作业时, 焊道接口处要用宽胶带进行粘贴防护, 避免焊道被油漆污染, 给焊接带来影响。

钢箱梁悬空搭接施工效果图见图1。

6 结语

钢箱梁悬空搭接施工技术, 经过现场技术人员的不断总结与发展, 已经形成较为成熟的先进技术, 并且应用到实际的施工当中。希望通过本文对钢箱梁悬空搭接施工影响因素分析和具体施工控制方法的阐述, 可以对今后类似钢箱梁的施工提供理论指导和实践依据。

摘要：以太原武宿机场高架快速路工程为例, 分析了钢箱梁悬空搭接施工的难度, 给出了其施工工艺流程, 并针对影响钢箱梁悬空搭接工程质量与工期的因素, 阐述了现场施工控制方案, 取得了预期的施工效果。

两例“三线”搭接事故案例分析 篇5

案例一：2005年7月12日下午1时许，某县袁姓村民在自家农田劳作时，触及悬垂于横跨田间的广播电视线的金属吊挂线，遭电击身亡。据事后调查得知，由于当天烈日当空，气温较高，在距离死者劳作地点200多米远的一根村道照明相线，因太阳暴晒悬垂下来，靠在从其下方穿过的广播电视线的吊挂线上，使该广播电视线的整条金属吊挂线带上220 V相电压。

案例二：2007年5月14日下午5时许，某李姓女子在澡堂洗澡时，意外遭电击身亡。由于澡堂周围没有电线，一时令现场勘察人员迷惑。经过多方面人员的详细排查，发现该澡堂的广播电视进户线缠绕在澡堂暖气片上通过，而电视进户线在杆上与通信线的架空钢绞线搭接且线皮已经破损，该通信线架空钢绞线在2基杆外与电力线路搭接，从而造成广播电视进户线带上220 V相电压。

“三线”搭接不仅影响美观，而且影响安全。其主要由通信、广播电视线路的安装不规范，技术维护力量薄弱，管理不到位，从业人员素质不高，执法监督乏力等原因造成。如上述两起事故，原本线路上也装有剩余电流动作保护器，但已经损坏，导致供电线路系统的保护形同虚设。针对“三线”状况，现提出以下几点建议加以防范。

(1)按照相关规程，规范施工作业。目前，相关行业执行的规范有《有线电视系统工程技术规范》、《农村低压电力技术规程》、《农村低压电气安全工作规程》、《工业企业通信设计规范》等，除了新建、改、扩建工程严格按照规范施工标准，使线路达到安全、可靠运行，便于维修、检测，减少障碍物的交叉跨越外，对原有的线路应重点解决以下问题。

(1) 市区架空电缆吊线的两端和架空电缆线路中的金属管道均应接地。野外的架空电缆线路在分支杆、引上杆、终端杆、安装干线放大器的电杆，以及直线线路每隔5～10基电杆处、电缆进入建筑物时在靠近电缆进入建筑物的地方，均应将电缆外层屏蔽接地。同时，考虑到雷电的破坏力强和发生时间的不可预测性，对各种设施极易造成破坏。为了使整个网络正常运行，避免雷击时造成雷电波侵入用户造成伤害，还应对角杆、终端杆和每间隔15基杆的线杆做避雷接地处理。

(2) 架空电缆直接引入时，在入户处应增设避雷器，并应将电缆外导体接到电气设备的接地装置上。电缆直接埋地引入时，应在入户端将电缆金属外皮与接地装置相连。

(3) 挂设电缆的吊线和拉线是裸露的，极易锈蚀，必须使用热镀锌钢绞线。

(4) 吊线的架设高度除了按照规范要求与地面、电力线保持必要的安全距离外，吊线与电力线交越时还需加装绝缘保护带和保护标志。保护带要宽于电力线宽度，并且符合耐压要求。

(5) 农村低压电力电网采用TT系统方式运行时，应装设剩余电流总保护和剩余电流末级保护;对于供电范围较大或有重要用户的农村低压电网，还可增设剩余电流中级保护。保证剩余电流动作保护器使用完好，禁止其退出运行。

(2)强化安全基础管理，落实企业主体责任。企业是安全生产的责任主体，要按照《中华人民共和国安全生产法》的有关规定，落实企业安全生产责任制，制定完备的安全生产规章制度，设置独立的安全生产管理机构，配备专职安全管理人员，保障安全投入。

挤压钻孔搭接排桩研究 篇6

液压式摆动挤压钻孔搭接排桩 (简称“挤压钻孔搭接排桩”) , 它最大的特点是一桩两用, 即同时具有挡土和止水的双重作用。钻孔搭接排桩与由常规的钻孔桩挡土加深层搅拌桩止水所联合形成的基坑支护体系相比较, 它具有施工速度快, 节省支护费用和施工工艺简单等特点, 比较适合于城市特殊地区的大、中型基坑支护工程。

1 挤压钻孔搭接排桩的原理

(1) 挤压钻孔搭接排桩由两种类型的桩组成, 即一种为R型桩 (有筋桩) ;一种为C型桩 (素混凝土桩) 。当R型桩与C型是在同一轴线上时可采取“C+R+C+R+C”间隔排列布置, 并且R型桩与C型桩之间的搭接长度为200mm, 就形成一道具有止水能力并具有足够侧向刚度的基坑围护结构。

(2) 挤压钻孔搭接排桩施工顺序:先施工C型桩 (素混凝土桩) , 然后在两根C型桩之间施工R型桩 (有筋桩) 。R桩的施工是利用套管的切割能力切割掉相邻两根C型桩的相交部分尚未完全凝固的混凝土, 待钻孔达到设计深工后放置钢筋笼, 然后浇筑混凝土, 此时有筋桩的混凝土与已经完成的无筋桩混凝土一起凝固, 共同形成一个具有密度的桩墙, 并以此达到既挡土又止水的目的。如图1所示为钻孔搭接排桩的示意图;如图2所示为A-A部面图。

(3) 为了保证R型桩在施工中桩套管能顺利地切割掉相领两根C型桩的相交的素混凝土, C型桩混凝土此时不应该初凝。要达到这个目的, 需要在C型桩的混凝土中掺加超缓凝剂, 延缓混凝土的初凝时间, 以满足R型桩施工切割的需要。

(4) 为保证围护结构的止水效果, R桩与C桩之间需要有足够的搭接长度, 设计桩径φ800~φ1000mm, 桩与桩之间搭接厚度为200mm。

(5) 挤压钻孔搭接排采用的施工机械。挤压钻孔搭接桩采用液压式摆动挤压式全套管沉桩机, 以套管正反扭动加压下切, 管内抓斗取土成孔, 然后进行水下混凝土灌注成桩。

2 挤压钻孔搭接排桩的施工工艺流程

(1) R型挤压钻孔搭接排桩的施工工艺流程, 见图3。

(2) C型桩与R型桩相比在施工工艺流程中仅仅只缺少了吊放安装钢筋笼工序一项, 其他工序基本相同。

3 挤压钻孔搭接排桩的施工工艺技术

(1) 施工准备

清理导墙制作范围内所有地下障碍物, 并对场地进行平整, 回填低洼的沟槽, 压实沟底并将场地标高与自然地面高差控制在300~400mm, 满足排桩的施工需要。

(2) 导墙施工

1) 导墙的作用是用来控制排桩的平面位置, 保证桩的搭接尺寸, 规定桩的走向, 防止孔口坍落以及保证桩机行走。

2) 导墙的墙体结构。

(1) 当设计排桩的桩径为φ800mm时, 为满足桩机施工需要, 导墙的截面尺寸为宽度的、位1.84m, 厚度为300mm, R型桩与C型桩的搭接长度为200mm, 导墙采用C25混凝土浇筑。导墙结构尺寸如图4所示。

(2) 当设计排桩的桩径为1000mm时, 为满足桩机施工需要, 导墙的截面尺寸为宽度位2.04m;厚度为300mm, R型桩与C型桩的搭接长度为200mm, 导墙采用C25混凝土浇筑。导墙结构尺寸如图5所示。

3) 导墙内模板制作。

(1) 导墙的内模板是确定排桩施工平面位置的重要依据, 因此需要专门设计和制作导墙的内模模板。以直径1000mm桩为例, 内模板采用50mm×50mm角钢3mm厚铁板, 按计算的弦长裁制铁板并焊接在角钢上, 模板高度500mm, 长度以6-8根桩长为宜, 见图6。

(2) 导墙内侧模板直径大于40mm, 孔径误差±10min。

(3) 导墙垂直度应控制在2‰以内。

(4) 导墙的墙体宽度以沟槽宽度为限, 对于直径为800mm桩, 导墙墙体宽度应控制在 (1840±5) mm范围之内;而对于直径为100mm桩, 其导墙墙体宽度应控制在 (2400±5) mm范围之中。若遇到有障厚物时, 可适当加宽。

(5) 导墙浇筑混凝土后, 其混凝土的表面要求平整, 并与自然地面标高一致, 便于机械行直走和调整垂直度。

(6) 导墙拆模后可在桩孔内回填素填土, 以增加导墙的横向稳定性。

(3) 排桩的搭接施工

1) 钻机就位。当导墙混凝土具有足够的强度后, 移动套管钻机, 使抱管器中心对应定位在导管墙孔位中心。

2) 取土成孔。先压入第一节套管 (每节套管长度约为7~8m) , 然后用抓斗从套管内取土, 一边抓土, 一边继续下压套管, 要始终保持开挖面在套管底口以上2.5m左右。每节套管压入土中地面预留1.2~1.5m, 便于接管。每节套管都必须检测垂直度, 如不合格则进行纠偏调整;如合格则安装下一节套管继续下压取土, 如此继续, 直至过到设计孔底深度。

3) 吊放钢筋笼。R型桩成孔检查合格后, 开始安放钢筋笼。安放钢筋笼时应采取有效措施保证钢筋笼的垂直度和笼顶标高的正确。

4) 灌注混凝土。如孔内有水时需采用水下混凝土灌注法施工;如孔内无水时则采用干孔导管法流态灌注。

5) 拔管成柱。一边浇筑混凝土, 一边拔管, 应注意始终保持套管底端低于混凝土面不小于2.5m。

6) 成柱结束桩机移位。

二、工程实例

某高层住宅楼工程, 建设场地地质主要为非均质淤泥质土层, 设计二层地下车库, 其坑平均平挖深度为7.5m。基坑有一边临近河道, 地下水较大, 因此, 基坑边坡需要采取挡土和止水两种措施。

1 基坑支护方案确定。

经过基坑支护方案讨论, 拟选出了三种方案进行比选, 即

(1) 方案1, 基坑支护采用钻孔灌注桩挡土, 深层搅拌桩止水。

(2) 方案2, 基坑支护采用劲性水泥搅拌桩, 即SMW工法挡土和止水。

(3) 方案3, 基坑支护采用挤压钻孔搭接桩。

将三种方案进行比选, 对比情况列表, 见表1:

经过方案对选, 确定本工程基坑支护采用方案3, 即支护桩采用挤压钻孔搭接排放桩桩型。设计桩长为16.5m, 桩径为1000mm。

2 采用钻孔搭接桩的应用效果。

(1) 挤压钻孔搭接具有一桩两用的特点, 既具有挡土的功能, 同时也可以止水, 这种桩型与常规的钻孔桩加深层搅拌桩支护体系相比较, 它具有施工速度快, 节省工程材料和工程投资少等优点。

(2) 应支护体系全长接缝密实, 具有可靠的止水性。

(3) 支护桩墙的厚度1000mm, 其围护结构所占用的土地以及施工时所占用的土地大大减少。

(4) 支护桩在施工中废土外运量少, 无泥浆污染。

(5) 所需工期较其他支护方法时间短。该工程采用挤压钻孔接排桩作为基坑支护桩后, 在基坑土方开挖和地下室施工期间, 基坑边坡未发生渗漏情况, 经对基坑边坡实施的监测表时, 本工程支护桩最大侧向位移为12.5m, 满足规定要求。

结语

深基坑的支护及止水, 一定要从地质条件, 开挖深度, 周边环墙, 并从造价, 施工周期地, 施工技术难度等多方面综合考虑, 决定支护方式及止水方法。

参考文献

[1]建筑基坑支护技术规程.JGJ120-2012[Z].

配电网绝缘导线搭接的要领 篇7

1 不能直接用刀剥离主干线绝缘层搭接导线

直接把主干线绝缘层用刀剥掉, 把要搭接的导线搭接上去后再用绝缘胶布包裹修复绝缘层。该施工方法简单方便, 随时搭接不受任何限制, 为工作责任心不强, 喜欢偷工减料的施工人员经常采用。这种施工方法给电网安全运行埋下许多隐患, 如绝缘层被剥离后破坏了导线的整体机械强度, 在风雪灾害天气容易拉断导线;包裹的绝缘胶布容易使雨水慢慢渗透到导线里面, 在弧垂处积水, 造成导线自重增加张力增大, 也容易加快导线线芯氧化腐蚀, 缩短导线使用寿命。

2 正确使用绝缘穿刺线夹进行线路搭接

(1) 合理选择规格。根据搭接导线和主干导线的规格型号, 选择好相对应的绝缘穿刺线夹。不能把高压绝缘穿刺线夹用在低压电网上, 也不能把低压绝缘穿刺线夹用在高压电网上。由于高压绝缘导线的绝缘层比低压绝缘导线的绝缘层厚得多, 使用后会出现接触不良、甚至不通电的情况, 或者出现把低压绝缘导线卡断的现象。不能把小规格绝缘穿刺线夹用于大规格绝缘导线上, 或大规格绝缘穿刺线夹用于小规格绝缘导线上。这样会出现穿刺不到线芯造成不通电、接触不良等情况, 也会出现穿刺过头直接把导线卡伤、卡断等事故。

(2) 使用专用力矩扳手。在绝缘穿刺线夹安装过程中, 一定要使用专用力矩扳手来紧绝缘穿刺线夹, 在线夹与导线接触到位后, 力矩螺母自动断裂脱离, 这样夹紧后接触良好紧密且不会卡伤导线。如果使用其他普通扳手 (如活络扳手) 进行施工, 会由于用力不均匀, 力矩螺母提前断裂或不断裂, 造成导线接触不良, 或导线卡伤、卡断。

(3) 线夹只准使用一次。绝缘穿刺线夹的力矩螺母由里外两层组成。外层的力矩螺母只是夹紧线夹用的, 在两根导线搭接时, 随着螺母的拧紧, 穿刺线夹的刺针穿过导线绝缘层后碰在导线金属体上, 其针头会变形变钝受到的阻力增大, 达到设计好的预定值时外层的力矩螺母断开。里层的力矩螺母是在拆卸绝缘穿刺线夹时用的, 如果第二次再使用就无法保证两根导线刚好紧密接触。

镀锌板的激光搭接焊性能 篇8

为了改善汽车车身的抗腐蚀性能, 提高汽车使用寿命, 在汽车车身及零部件制造中可以采用镀锌钢板代替普通冷轧钢板。镀锌工艺之所以成为重要的防腐方法, 不仅仅是因为锌可在钢铁表面形成致密的保护层, 还因为锌具有阳极保护效果, 当镀锌层破损, 它仍能通过阳极保护作用来防止铁质母材腐蚀, 这种保护效果可延伸到1 2 mm无保护层的区域, 因此镀锌可以有效地保护到板材的切口和冷加工造成的微裂纹, 防止从这里开始锈蚀。

应用于汽车上的镀锌板按生产及加工方法主要分为以下几类。

a.热浸镀锌钢板 (Hot Dipped Galvanized:GI) 。

b.合金化镀锌钢板 (Hot Dipped Galvannealed:GA) 。

c.电镀锌钢板 (Electrogalvanized:EG) 。

d.合金、复合镀锌钢板。

目前, 应用最多的是热浸镀锌板, 在某些场合正逐渐取代电镀锌板[1]。

在汽车车身等薄板结构的装配制造中, 目前采用的焊接方法主要是电阻点焊激光焊在拼焊领域的应用较广。与电阻点焊相比, 激光搭接焊具有一系列优点, 如效率高、灵活性强、无需接触板材、搭边量小 (质量减轻) 、单面加工等, 但镀锌板的激光搭接焊容易产生一系列缺陷。本文对镀锌板在激光搭接焊中出现的焊接缺陷及其解决途径加以论述, 从而为激光焊在汽车车身装配制造中的应用提供支持。

2 镀锌板激光焊特征及缺陷

根据焊接机理, 激光焊可分为两类即热传导焊 (Conduction-mode) 与深熔焊 (Keyhole-mode) 。由于光斑尺寸差异, 两者能量密度差别很大, 前者主要用于材料的表面热处理, 而后者在焊接领域应用广泛。激光深熔焊的本质特征为小孔效应, 由于存在小孔, 激光束能深入到材料内部, 被熔化的液态金属环绕在小孔周围, 激光对材料的热输入主要是在小孔壁上的液化界面上, 随着激光束的移动, 小孔前沿的金属被熔化、汽化, 而在小孔后部, 液态金属重新凝固形成焊缝, 从而完成焊接过程。

激光焊接镀锌板的一个基本特征是产生等离子体, 等离子体严重地阻碍激光束, 降低板材对激光能量的吸收, 不利于深熔焊时形成小孔及保持稳定;另一个特征就是在焊接过程中会形成锌蒸气, 在对接接头中, 锌蒸气在钢板的上、下表面可以自由膨胀散发到空气中去, 而且锌烧损区域很小, 一般为1 2 mm (小于板厚) , 接头的抗腐蚀性能没有受到太大损害[2,3,4]。在激光搭接焊时, 钢板间的锌蒸气很容易进入到熔池中去, 产生一系列焊接缺陷, 弱化接头性能。

因此, 镀锌钢板的焊接性能与未镀锌的同种钢板相比有明显的特殊性。虽然锌层厚度对于钢板板厚来说非常小, 但是对于焊接性能的影响却很大。激光搭接焊中搭接板间隙间的锌蒸气将流向熔池部位, 干扰熔池液相流动, 造成飞溅 (Spatter) 和气孔 (Blowhole) , 甚至出现严重的咬边等[5], 见图1。这是因为, 锌的熔点约为420℃, 挥发温度为908℃, 远低于钢的熔点 (1 530℃) , 在焊接热作用下, 锌易于挥发和氧化, 导致产生气孔、未熔合及裂纹等缺陷, 甚至影响电弧稳定性。在激光搭接焊中, 锌蒸气通过小孔 (Keyhole) 引起飞溅和气孔, 激光搭接焊镀锌板见图2。

3 常用解决方法

针对激光搭接焊镀锌板出现的飞溅和气孔等缺陷, 在搭接焊部位采用镍镀层 (熔点为1 453℃) 代替锌层以避免锌蒸气的不利影响, 尽管取得了满意的效果, 但增加了成本[6]。所以, 应该从焊接工艺上来解决锌蒸气所引起的缺陷。

(1) 间隙逃逸或细缝逃逸

为了便于锌蒸气逃逸, 焊前在搭接板间加入一定厚度的垫片形成板间间隙, 大小在0.1 0.2 mm之间, 且随着锌层厚度增加, 要求间隙也略微增大[5,7,8,9]。这是一种有效的方法, 但存在诸多缺点, 如对预留间隙的精度要求高, 焊接过程中由于板材的热变形以及镀层厚度变化都会改变间隙尺寸, 在生产中难以控制, 增加了工作强度。一种类似但更为简易的方法就是通过激光造窝技术事先在被焊板材的一面上形成一定数量的激光窝, 而激光窝周边熔化凝固后的金属高于待焊板平面, 搭接时可以获得0.15 0.18 mm的板间间隙, 为锌蒸气逃逸提供通道[10], 具体做法见图3。文献[11,12,13]中对双束激光工艺进行试验研究, YAG激光在搭接镀锌板上切出一细缝作为锌蒸气的逃逸通道, 随后的CO2激光焊完成焊接, 切割细缝与焊接过程几乎同时进行, 但这种方法对焊接过程激光束位置及参数控制难度较大, 而且在接头中无法完全避免飞溅和气孔的形成。

(2) 合金化

在理论上, 添加的异种元素如果能与锌发生化学反应, 生成高熔点合金均可满足要求。Li等人[14]通过在被焊镀锌板之间加入一定厚度的铝箔以达到控制锌蒸气目的, 获得成形及性能合格的接头。作者认为, 在焊接热作用下, 液态的锌和铝化学反应后生成了一种更高沸点的液态Zn-Al合金, 大大降低了锌蒸气压强, 避免对熔池造成扰动。但这种方法的缺点在于, 由于铝很容易氧化, 焊前需要仔细清理, 焊接时板材必须压紧铝箔, 而且要严格控制厚度, 否则Fe-Al合金在焊缝中的熔解会增大接头的脆性。同样地, 焊前预置一定量的铜粉/铜箔, 也可以起到相同效果, 焊后焊缝的抗腐蚀性能和机械性能没有受到损害[15], 但铜向焊缝的过渡会增加热裂纹形成倾向[16]。从成本角度考虑, 这种方法在工业生产中难以采用推广。

(3) 小孔逃逸

稳定及伸长的小孔为锌蒸气提供逃逸通道。采用3 k W的Nd:YAG激光器在无保护气体作用下对3种表面的DX54D板进行搭接焊对比试验, 即裸板和锌层厚度分别为7、20μm的热浸镀锌板 (GI) 。图4为焊接速度和表面状态对焊缝缺陷比例的影响, 发现镀层厚度为20μm的焊接接头质量要优于镀层为7μm的接头质量[17], 之前也得出过类似结论[18]。同时, 焊速降低有利于小孔稳定及锌蒸气逃逸[17], 但仍需要配合其他途径以获得无缺陷焊缝。电弧辅助激光焊提供了一可行方案, 即焊接时电弧焊 (GTAW) 和激光焊两者保持同步, 且保持一定距离以避免电弧等离子体和激光等离子体之间的相互干涉而造成焊接过程不稳。这种焊接工艺获得的焊缝成形性好, 焊缝表面光滑平整, 没有飞溅、气孔等缺陷[19]。其中, 电弧焊的作用是对钢板预热, 焊缝区域的中间锌层由于热膨胀, 部分锌蒸气从中间层的两侧跑出, 部分锌被转化成氧化锌, 氧化锌的熔点 (>1 900℃) 比锌的沸点 (906℃) 高得多, 而且可以提高钢板对激光的吸收率, 有利于获得稳定小孔, 为剩下的锌蒸气释放提供通道。但是, 这种工艺要求激光束与电弧焊的焊枪之间保持精确的偏置, 限制了其在汽车工业中的应用。

在连续激光焊中, 吹送保护气体是最常用的工艺方法。在采用4 k W的光纤激光器搭接镀锌板DP980 (GI:60g/m2) 中侧吹Ar气, 得到无缺陷焊缝。作者认为, 保护气体可以起到保护焊缝以避免氧化、去除焊接区域等离子体、稳定焊接熔池等作用。熔池的不稳定极易导致小孔崩塌, 稳定的小孔为高压锌蒸气提供出口, 而活性气体 (如O2、CO2) 的加入可以进一步改善小孔特性[20]。所以, 激光搭接焊中要配合适当的工艺才能稳定小孔, 为排除锌蒸气提供通道。在激光焊中, 锌蒸气形成及积聚到较高的压强是在瞬间完成的, 仅靠侧吹保护气体难以完全避免缺陷, 是否需要其他措施来配合作者未在文中说明。但这种工艺方法相对简单, 是未来解决镀锌板激光搭接焊缺陷的一个方向。

与连续波激光焊接不同, 脉冲焊时小孔的形成是间断性的。在采用门控脉冲模式的CO2激光焊焊接板厚为0.7 mm、锌层 (GI) 厚度为7μm的镀锌板时, 获得视觉上质量合格的接头[21]。同样地, Nd:YAG脉冲焊在对热镀锌和电镀锌板的焊接中也获得了视觉上质量良好的接头[22]。在对焊缝内部进行分析发现有气孔形成, 所以单独的脉冲激光焊很难获得无缺陷接头。

4 结束语

由于镀锌钢板具有良好的抗腐蚀性能, 因此其在汽车领域具有广泛的应用前景。目前, 在汽车上使用的镀锌板连接主要采用电阻点焊方法, 而激光焊在车身的某些结构制造中具有明显的优势, 尤其采用搭接接头, 但在镀锌板的激光搭接焊中很容易形成气孔、飞溅等缺陷。文中综述了目前旨在解决上述问题的主要方法及局限性, 为了实现镀锌板的低成本、高效率激光搭接焊, 仍需要进一步开展工艺研究。

摘要：为了解决镀锌板的焊接问题, 以扩大镀锌板在汽车零部件制造中的应用比例, 针对镀锌板在激光搭接焊过程中的特征和缺陷进行了描述。结果表明, 镀锌板镀层中的锌会给焊接过程带来诸多问题, 最终恶化焊接接头质量。分类概括了镀锌板出现焊接质量问题的解决方法及其局限性, 为了满足工业化生产线的要求, 需要进一步开展相关的研究工作。