??? 焊接連接是管道中應(yīng)用最廣泛的連接方法，各種鋼管、銅管、鉛管等均可焊接。接連接是將管子接口處及焊條加熱，達(dá)到使金屬熔化的狀態(tài)，而使兩個(gè)被焊件連接成一整體。焊接的方法很多，但在燃?xì)夤艿郎献畛Ｓ玫氖鞘止る娀『浮⒀酢胰矚夂概c氬弧焊。
　　焊接的優(yōu)點(diǎn)是焊口牢固、耐久，嚴(yán)密性好，焊縫強(qiáng)度一般可達(dá)到管子強(qiáng)度的85%以上，甚至超過母材強(qiáng)度；管段間直接焊接，不需要接頭配件，構(gòu)造簡(jiǎn)單，成本低，管路整齊美觀，使用后運(yùn)行可靠，不需要經(jīng)常維修，施工進(jìn)度快，勞動(dòng)強(qiáng)度低。

一、氣焊
　　氣焊是用氧、乙炔的混合氣體燃燒進(jìn)行焊接，其燃燒溫度可達(dá)到3100～3300℃，工程上借助這個(gè)化合過程所放出的高溫化學(xué)熱熔化金屬進(jìn)行焊接。氣焊常用的材料和設(shè)備如下：
　　1.電石(CaC) 電石是石灰和焦炭在電爐中焙燒化合而成，電石與水作用分解產(chǎn)生乙炔氣(C₂H₂)。電石在空氣中能吸收水分而分解，所以要貯存在鐵桶中并蓋嚴(yán)密。
　　2.氧氣 要求純度達(dá)到98％以上。氧氣廠生產(chǎn)的氧氣是以15MPa的壓力注入氧氣瓶?jī)?nèi)，以供使用。
　　3.焊條 焊條的金屬成分應(yīng)與管材金屬成分一致。焊條表面應(yīng)干凈無銹，無油脂和其他污垢。
　　4.氧氣瓶及減壓器
　　(1)氧氣瓶是儲(chǔ)存和運(yùn)輸氧氣的一種高壓容器，一般采用低合金鋼或優(yōu)質(zhì)炭素鋼制成。滿瓶氧氣的壓力為15MPa，可儲(chǔ)存氧氣7m³。
　　(2)減壓器是將瓶?jī)?nèi)高壓氧氣調(diào)節(jié)成工作需要的低壓氧氣，并保持輸出的壓力穩(wěn)定。氧氣瓶與減壓器均忌沾油脂；不可放在烈日下曝曬，應(yīng)存放在陰涼處并遠(yuǎn)離火源；與乙炔發(fā)生器要有5m以上距離，以防發(fā)生安全事故。
　　5．乙炔發(fā)生器鐘罩式乙炔發(fā)生器(見圖6-7)在工地應(yīng)用較多，屬于低壓式(乙炔壓力0．025～0．03MPa)發(fā)生器。鐘罩中的電石籃子沉入水中后即產(chǎn)生乙炔氣，乙炔氣聚集在鐘罩內(nèi)并使鐘罩浮起，電石亦由水中提起，停止產(chǎn)生乙炔。隨著乙炔的消耗，鐘罩內(nèi)壓力降低，鐘罩與電石再次落入水中，電石與水接觸又產(chǎn)生乙炔氣。如此循環(huán)，直至電石反應(yīng)完畢。鐘罩上端裝有橡膠防爆膜，當(dāng)發(fā)生回火或溫度太高時(shí)，防爆膜即爆破，以防發(fā)生爆炸事故。滴水式乙炔發(fā)生器是采取向電石滴水產(chǎn)生乙炔氣，調(diào)節(jié)滴水量可以控制產(chǎn)氣量。這種發(fā)生器既節(jié)省電石，又比較安全。當(dāng)用氣量大和用氣點(diǎn)多時(shí)，可設(shè)集中式乙炔發(fā)生站，將乙炔氣裝入鋼瓶，運(yùn)至各用氣點(diǎn)使用。
　　乙炔是具有爆炸性的氣體，使用時(shí)應(yīng)嚴(yán)格遵守安全操作規(guī)程，防止發(fā)生爆炸事故。乙炔發(fā)生器距建筑物不應(yīng)小于5m；周圍要嚴(yán)禁煙火；要配置保險(xiǎn)罐，防止焊炬回火；鐘罩式發(fā)生器要經(jīng)常更換清水，避免產(chǎn)氣處溫度過高而爆炸。
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圖6-7 鐘罩式乙炔發(fā)生器

　　6．橡膠管 橡膠管必須具有足夠承受氣體壓力的能力，并應(yīng)質(zhì)地柔軟、重量輕，以便于操作。目前使用的橡膠管是用優(yōu)質(zhì)橡膠夾著麻織物或棉織纖維制成的。氧氣膠管能承受2MPa的氣體壓力，呈黑色或綠色，一般膠管內(nèi)徑為8mm，外徑為18mm。乙炔膠管能承受0．5MPa的氣體壓力，表面呈紅色，一般膠管的內(nèi)徑為8mm，外徑為16mm。膠管長(zhǎng)度一般為30m。橡膠管應(yīng)可靠地固定在焊炬、減壓器和乙炔發(fā)生器的接頭處，并應(yīng)經(jīng)常作氣密性試驗(yàn)檢查。在用新的膠管時(shí)，應(yīng)先將管內(nèi)壁的滑石粉吹干凈，防止焊炬被堵。膠管不得沾染油脂。
　　7．焊炬 焊炬又稱焊槍，它將氧氣和乙炔氣按一定比例混合，并以一定速度噴出燃燒，產(chǎn)生適合焊接要求的、燃燒穩(wěn)定的火焰。應(yīng)用最多的是吸射焊炬。
　　吸射式焊炬的構(gòu)造原理：如圖6-8所示，當(dāng)開啟氧氣閥5，具有一定壓的氧氣便經(jīng)氧氣導(dǎo)管進(jìn)入噴嘴4，并高速噴入射吸管3，使噴嘴同空間形成負(fù)壓，而將乙炔導(dǎo)管7中的乙炔(打開乙炔閥8時(shí))，吸入射吸管3，經(jīng)混合氣管2充分混合后由焊嘴1噴出點(diǎn)燃而成火焰。
　　管道焊接多使用H01-6焊炬。該焊炬有5個(gè)焊嘴。1～5號(hào)焊嘴孔徑分別為0.9mm、1．0mm、1．1mm、1．2mm、1．3mm，供焊接厚為2～6mm低炭鋼板(或鋼管)時(shí)更換使用。射吸式焊炬規(guī)格見表6-13。
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圖6-8 射吸式焊炬構(gòu)造原理圖
1—焊嘴 2—混合氣管 3—射吸管 4—噴嘴　5—氧氣閥 6—氧氣導(dǎo)管 7—乙炔導(dǎo)管 8—乙炔閥
表6-13 射吸式焊炬規(guī)格

型號(hào)	焊接鋼板厚度/mm	壓力/MPa		可換焊嘴個(gè)數(shù)	焊嘴孔徑范圍	焊炬總長(zhǎng)度/mm
		氧氣	乙炔
HO1-2	0.5～2	0.1～0.25	0.01～1.2	5	0.5～0.9	300
H01-6	2～6	0.2～0.4		5	0.9～1.3	400
H01-12	6～12	0.4～0.7		5	1.4～2.2	500
H01-20	12～20	0.6～0.8		5	2.4～3.2	600

　　8.氣焊 氣焊管道氣焊采用對(duì)接，當(dāng)管壁厚度大于3．5mm時(shí)，必須開坡口，坡口形式與尺寸見表6-14。
　　氧-乙炔焊一般適用于外徑小于或等于57mm、壁厚小于或等于3.5mm的碳素鋼管道焊接。
　　焊接低碳鋼氣焊條常用H08、H08A等，氣焊條的直徑為2～4mm。焊條的直徑要根據(jù)焊件厚度而定，如果焊條直徑太小，而焊件較厚，在焊接時(shí)焊件尚未熔化而焊條卻已熔化下滴，這就會(huì)造成熔合不良。相反，如果焊條直徑過大，則為了使焊條熔化就需較長(zhǎng)的時(shí)間加熱，從而焊件熱影響區(qū)過大，降低了焊縫的質(zhì)量。
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表6-14 氣焊對(duì)口型式及組對(duì)要求 (mm)

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　　氣焊的焊接方式，按操作位置的不同，可分為平焊、立焊、仰焊。管道固定焊口，氣焊包括了這三種焊法，比較難焊，立焊宜由下向上焊，采用較細(xì)的焊條；仰焊較難，焊炬和焊條更要配合適當(dāng)，同時(shí)焊炬要不斷地離開熔池，嚴(yán)格控制熔池溫度，以使焊縫不過燒或形成焊瘤。應(yīng)盡量減少固定焊口。采用滾動(dòng)焊接，由于管子可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)，焊縫熔池始終可以控制在方便的位置施焊。

二、電弧焊接

　　電弧焊接可分為自動(dòng)電弧焊接和手工電弧焊接。大直徑管口的焊接用自動(dòng)電弧焊可保證焊接質(zhì)量和速度，又可節(jié)省勞動(dòng)力。目前手工電弧焊應(yīng)用較廣。
　　手工電弧焊采用直流電焊機(jī)或交流電焊機(jī)均可。用直流電焊機(jī)焊接時(shí)電流穩(wěn)定，焊接質(zhì)量好，但施工現(xiàn)場(chǎng)往往只有交流電源，如采用直流電焊接，需用整流機(jī)將交流電變?yōu)橹绷麟?。為了使用方便，故施工現(xiàn)場(chǎng)一般采用交流焊接。
　　1．電焊機(jī)與工具 燃?xì)夤艿拦こ坛Ｓ媒涣麟姾笝C(jī)，它的構(gòu)造簡(jiǎn)單，結(jié)實(shí)耐用，價(jià)格便宜，容易檢修。電焊機(jī)由變壓器、電流調(diào)節(jié)器及振蕩器等組成。
　　電焊變壓器是為了保證安全，將焊接電壓降至安全電壓。常用電源的電壓為220V或380V，經(jīng)過電焊變壓器變壓后輸出電壓降為55～65V的安全電壓，供焊接使用。
　　電流調(diào)節(jié)器。由于焊件的厚薄不同，需對(duì)焊接電流進(jìn)行調(diào)節(jié)。焊接較薄的焊件用小電流和細(xì)焊條，焊厚焊件用大電流和粗焊條。焊薄焊件用過大電流時(shí)，容易將焊件燒穿；而焊較厚的焊件用過小的電流時(shí)，則焊不透。所以電流過大或太小均影響焊接質(zhì)量。
　　振蕩器用以提高電流的頻率，將電源的頻率由50Hz提高到250kHz，使交流電的交變間隔趨于無限小，增加電弧穩(wěn)定性，以利焊接和提高縫質(zhì)量。
　　電焊鉗用來夾持焊條并傳導(dǎo)電流。焊工手持電焊鉗進(jìn)行焊接，要求電焊鉗必須有良好的導(dǎo)電性，長(zhǎng)時(shí)間使用不發(fā)熱，能在各個(gè)方向上夾住各種直徑的焊條，絕緣性能好，重量輕等。常用電焊鉗的規(guī)格見表6-15。
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　　電焊軟線是連接電焊機(jī)與焊件、焊機(jī)與焊鉗的，一般是紫銅線外包橡膠絕緣層而成。電焊軟線應(yīng)具有良好的導(dǎo)電性和絕緣性，并有足夠的長(zhǎng)度和適當(dāng)?shù)慕孛娣e。選用時(shí)依據(jù)焊接電源來選用，見表6-16。
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　　面罩的作用是用以擋住飛濺的金屬和電弧中的有害光線，以保護(hù)眼睛和頭部。面罩有頭戴式和手握式兩種。面罩上的護(hù)目玻璃是用來降低電弧光的強(qiáng)度和過濾紅外線、紫外線；焊工通過護(hù)目玻璃觀察熔池，掌握焊接過程。為了防止護(hù)目玻璃被飛濺金屬損壞，應(yīng)在護(hù)目玻璃前另加普通玻璃。護(hù)目玻璃常用牌號(hào)與性能見表6-17。
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　　手套是用來保護(hù)焊工的雙手不受弧光和飛濺金屬的損傷，并有絕緣作用，一般用皮革、帆布制成。
　　另外，還有尖頭榔頭、鋼絲刷等，用以清理焊渣等。
　　2．手工電弧焊 在兩電級(jí)之間的氣體中，長(zhǎng)時(shí)間的強(qiáng)烈放電稱電弧。電弧放電時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的熱量并發(fā)出強(qiáng)烈的光線。電弧焊就是利用電弧放熱來熔化焊條和焊件而進(jìn)行焊接的。
　　電弧由陰極、弧柱和陽極組成。見圖6-9。電弧產(chǎn)生于焊條1與焊件2之間，陰極部分3位于焊條末端，陽極4位于焊件表面，弧柱部分5呈錐形，弧柱四周被弧焰6包圍。弧柱中心溫度可達(dá)6000～7000℃。
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圖6-9 焊接電弧示意圖
1—焊條 2—焊件 3—陰極部分　4—陽極部分 5—弧柱部分　6—弧焰