放热焊接范文
时间：2023-03-22 23:50:37
导语：如何才能写好一篇放热焊接，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。
篇1
一、背景介绍
目前国内地铁车站内的接地网全部采用放热焊接技术施工，但2007年以前在该技术在国内行业领域工程中第一次应用，新设备、新技术，新工艺、施工难度大。本技术的主要目的是为了掌握城市地铁接地网的施工，特别是放热焊接施工改进技术，提高国内地铁接地网施工领域效率和安全性，指导以后类似工程施工。
二、一般建筑接地装置施工方案与地铁车站接地网施工方案的区别
1施工材料的区别
一般建筑接地采用镀锌扁钢、角钢等，而地铁接地网施工使用材料为紫铜排和紫铜管。紫铜具有良好的导电性、导热性、耐腐蚀性和延展性等物理化学特性，远比其他金属材质好。
2施工焊接方法区别
一般建筑接地焊接采用电弧焊接，电弧焊接使用工具为电焊机、焊条、焊枪等需外接电源，而地铁接地网焊接采用放热焊接，不需外接任何水电等能源，操作简单、便捷、安全，焊接质量无虚焊熔接好。
3施工模式区别
一般接地工程针对为某单个或群居在小范围内的建筑安装工程，施工单位接地施工控制在规定范围内，无需长距离移动，施工调度简单，单位时间内效率提高；而城市地铁工程一般车站站点多，战线长，较分散，给施工单位车站接地网施工带来一定难度，不同车站间的施工需来回调度，队伍游击作业，加大施工成本，调度困难，单位时间内施工效率低。
三、研究的主要过程
1技术调研，搜集资料
为了尽快掌握地铁接地网放热焊接技术的原理和施工工序操作技巧，我们专门成立了课题研究小组，走访了多家研究、施工及生产单位，搜集了大量有价值的资料，课题小组成员认真学习、理解，并结合南京地铁二号线的施工实际，对地铁接地网放热焊接技术有了较深入的认识。
2结合具体工程进一步的研究实践
为了深入掌握地铁接地网放热焊接技术方法，小组成员参与了南京地铁二号线一期全线全部车站接地网放热焊接督导工作，结合现场实际直接参与技术工作。小组成员在学习研究资料的基础上，结合工程实际，已经完全掌握了地铁接地网放热焊接技术方法，并搜集整理了大量有价值的技术资料，为公司今后地铁接地网放热焊接技术施工提供了技术保证。
3在工程实践中解决的主要问题
1）根据现有市场放热焊接厂家提供的放热焊接技术方法，研究开发了地铁深基坑内环境下放热焊接施工技术，形成了相应施工工法，为今后相关工程的施工奠定了基础。
2）开工前，项目部结合车站现场实际情况和供货商的放热焊接施工技术方案，发现其存在许多不足之处，受施工现场恶劣条件限制，模具使用磨损大和施工困难，虚焊、焊点不饱满较频繁，施工成本加大，施工工期长，针对这种现象，课题小组与供货商的技术人员根据现场环境进行了认真的分析，反复研究思考，总结出一套详细的适应地铁接地网放热焊接的可行性施工方案，自行设计一套放热焊接搭设平台，细化提高操作人员施工操作步骤，改进后的施工技术方案可大大提高地铁深基坑内恶劣环境条件下模具焊接寿命，减少施工成本，缩短施工工期，提高放热焊接的安全性。
四、放热焊接技术概述
1、 放热焊接设施
放热焊接设施主要由9种工具：焊接模具、模具夹、焊剂、点火枪、引火粉、钢托盘、钢刷、喷灯、工具箱。改进后的焊接工艺还需增加一个小焊接平台（我项目部自行设计），以改善施工现场不利环境。
2、工作原理
放热焊接也称“铝热焊接”是一种铝还原另一种金属氧化物（通常是铜或铁的氧化物）这样一个放热反应（铝热焊反应）生成熔融的铜或铁来实现焊接的工艺。
放热焊接化学反应速度非常快，仅几秒钟就可以完成焊接，产生热量极高，可以有效的传到至链接部位，使其融为一体，形成分子结合。它无须其他任何热能，是用于连接接地线路金属导体的最好方法。
放热焊接主要可焊接纯铜、黄铜、青铜、紫铜、铜包钢、纯铁、不锈钢、铸铁、镀锌钢铁、铸铁等。
一个良好的焊点应当表面丰满光亮、没有气孔，经切开观察其剖面成一整体无气体与暇疵。影响到焊接效果的最主要的因素是湿气或水气，由于模具、焊剂及被焊接物内均附水分。因此如何防止或驱除水气，是焊接时必须采取的最重要步骤。
另一影响焊接效果的因素是模具及被焊接物的清洁程度，使其洁净光亮后才可进行焊接作业，否则焊接后的焊点的导电性能与机械性能将受到影响。如果模具内遗留的残渣不完全清除，将造成焊接表面不平滑、不光亮。
五、改进技术后的施工方法、施工部署、施工安装说明
1、施工方法
1.1施工准备
1）根据施工进度安排组织技术人员进行现场调查，了解既有各车站的施工环境情况。
2）参加供货商和设计院主持的技术交底会，认真复核设计文件、设计图纸等，将技术要求和内容向技术人员传达，使施工人员领会设计意图，清楚作业所采用的操作规程及标准。
3）编制详细的改进后的实施性施工组织方案。
1.2技术准备
1）认真仔细研究设计图纸，核对设计工程数量，编制施工作业指导书、施工调查报告、备料计划。
2）准备充足的施工技术资料以及其它施工用资料。
3）编制改进后的实施性施工组织方案、质量检查体系和各项保证工程安全、和工期的措施。
4）与相关单位签订施工协议，签订技术交底和安全交底，明确配合施工事宜和其它相关事项，确保施工顺利进行。
1.3 人员准备
按要求配备充足的工程技术人员和技术工人，对参建员工进行技术交底和岗前培训，考核合格后方可上岗。对雇佣民工进行岗前施工的安全、质量教育及一般施工技术的培训，经考核合格者再行录用。
1.4 物资准备
1）与建设单位和设计单位保持密切联系，收到设计施工图纸后，立即组织技术人员认真仔细地研究设计图纸，核对设计工程数量，编制备料计划。
2）组织物资管理人员，根据建设单位要求，做好主要材料、设备的订货、采购和运储，确定自购材料的生产厂商及运输和保贮方案，保证开工后施工材料及时就位。
1.5施工机具、仪器仪表准备
根据实际情况，配备充足的施工机械设备、仪器仪表和施工机具，并且提前做好检校工作，制定科学的运输方案，确保其在施工中的安全与可靠性。
2施工部署
在工程开工后，将积极地与业主、监理、设计和供货商等单位联系，与本工程其它承包商联络，进行现场调查与定测，对垂直接地体进行准确定位，与土建承包商进行图纸核定，若存在地下管线、反梁等有冲突的部位，则进行局部避让，安装位置调整结果经多方协商后报请监理确定。
3施工安装说明
测量、检测、试验：施工前首先根据设计图纸和现场实际情况确定水平接地铁和垂直接地体安装的准确位置，在现场采用定桩和画线做好标记。位置测量需要会同建设单位、设计单位、监理单位和土建承包商一同进行，检测接地网安装位置是否与土建反梁等施工有冲突；对所发生冲突后应合理避让。
沟槽开挖：定测结束，接地材料到货检验合格且准备工作完成后，可进行水平接地体沟槽的开挖，沟断面为上宽600mm，下宽400，深度700 mm的梯形；垂直接地铁沟槽开挖沟断面为上宽800mm，下宽600 mm，深度700 mm的梯形；沟槽开挖将雇佣民工实施。
水平接地体安装：沟槽具备条件后，将接地体放入沟槽内并按照要求放热焊接，焊接保证牢固可靠，水平接地体敷设于纵向沟槽中央，为保证接地体处于回填土之中，用小石块对不同部位支撑，使其高过沟底约50mm，以便回填土包裹住接地体。水平接地体焊接后自检，自检合格、无脱焊、虚焊后，报请监理工程师现场检查。
接地引出线安装：接地引出线与水平接地线同时焊接、安装，多余部分进行浅层覆盖，待地下站垫层施工时配合土建承包商完成最终制作与就位。
回填、置换土：监理工程师对隐蔽工程检查合格后可以回填，回填土原则上采用开挖土，即沟槽开挖出的原土，接地体周围选用粘土或低土壤电阻率的粉末状强风化岩回填。若采样土壤电阻率试验达不到设计要求，则从其他地方运来素土置换原土进行回填，将原土按照相关规定运出施工现场。沟槽回填后夯实，自然沉降后再夯实一遍。
六、结语
篇2
关键词：焊接绝热气瓶 定期检验 评定 蒸发率
一、焊接绝热气瓶概述
低温焊接绝热气瓶是按照国家标准GB 24159-2009《焊接绝热气瓶》设计和制造的，简称“焊接绝热气瓶”，它是一种密闭容器，带有高真空夹层，通过真空夹层以及夹层内的反光镀层或多层绝热气体等来实现绝热保冷的。其贮存介质为液氧、液氩、液氮、液化天然气、氧化亚氮和二氧化碳等低温气体，用于在正常环境温度（-49℃-60℃）下使用，公称容积为10L--450L，设计温度不低于--196℃，工作压力为0.2MPa-3.5MPa，可重复充装立式（或卧式）气瓶，目前在能源、交能及其它领域都已得到大量使用。
与此同时，我国在绝热气瓶的检验工艺与方法上，在绝热性能的评价上，在检验结果的处理与气瓶管理的自动化程度等方面，尚未有评定规范以及行业标准，缺乏可操作性强和通用性强的指标或依据，此外，由于工作过程中存在的非正常充装对内胆材料的热损伤情况尚需确证，笔者针对相关问题展开探讨。
二、缩短对蒸发率的检测时间，提高检测效率
低温绝热容器的蒸发率是指气液两相达到热平衡后，单位时间内液体的蒸发量，是衡量低温绝热容器绝热性能优劣的重要参数，能够较为直观的反映焊接绝热气瓶的保冷性能。然而，现有的蒸发率的测试方法，测试时间长达72小时以上，若能缩短检测时间，可有效提高焊接绝热气瓶的检测效率和使用率。而在日常的试验及测试中，笔者发现，利用部分时段的蒸发率试验结果与模型预测法相结合，可有效减少蒸发率的试验时间。
对焊接绝热气瓶中液氮的蒸发率实测结果表明，在室内、无风、排气阀打开，或憋压、日照和有风条件下，瓶中液氮的重量随时间均呈线性规律递减。焊接绝热气瓶的蒸发率可根据液氮在静置期间的重量变化，利用线性预测模型予以有效预测，由此可节省试验时间达24h以上。
三、把漏热量做为衡量绝热效果失效的重要指标
静态日蒸发率、夹层真空度、真空漏率、表面温度、压升速率（维持时间）以及漏热量等都是能反映焊接绝热气瓶绝热性能的参数。但由于不同气瓶绝热失效时的真空度、蒸发率和闭口压升速率不尽相同，所以用这些指标作为绝热失效的临界标准，严格来讲缺乏通用性。
漏热量是反映焊接绝热气瓶最直接和最具实质性的指标，也是欧美发达国家广为采用的主要性能指标。如将气瓶按理想情况考虑（外壳表面为均匀温度场），以气瓶外表面温度达到露点温度作为气瓶绝热失效的临界点，则可按传热学原理，求得气瓶外表面温度达到露点温度时的漏冷量，并将其作为气瓶绝热失效时的临界漏冷量Q 。这样可以建立气瓶绝热效果失效判据：Q=Q。Q为气瓶的实际漏热量，可根据实测温度场计算。显然，该判据能够适用于各种情况。如能解决气瓶表面温度场的定量、准确、快速在线测试问题，即可形成基于漏热量的低温气瓶绝热性能评价方法，这对解决我国低温容器绝热性能参数过多的问题有重要意义。
焊接绝热气瓶内低温液体的蒸发是由于吸收环境漏入的热量引起的。通过热成像法测取气瓶外壁温度场，进而由器壁与环境的热量交换来确定漏热量，无需考虑在用低温绝热气瓶内部保冷结构和保冷材料的性能情况，由此漏热量建立的气瓶绝热失效判据具有普遍意义，可解决壁温失效判据难以适用于器壁温度不均匀的情况，实现对焊接绝热气瓶绝热性能、泄漏和破损的综合检测。
四、 焊接绝热气瓶内胆材料热冲击损伤
在实际应用中，焊接绝热气瓶难免存在因管理或操作上的问题造成充装时预冷不够或未预冷的情况，使气瓶受到低温热冲击的作用。热冲击可在材料表面瞬间产生很高的动态应力，形成远高于静力和疲劳载荷作用时的破坏力。气瓶用304L不锈钢为亚稳态奥氏体不锈钢，当低温热冲击应力达到或接近材料的屈服强度时会诱发马氏体相变，发生一定程度的韧脆转变和疲劳极限降低现象，在多次热冲击应力波的振荡作用下，气瓶表面易诱发脆性破裂，产生微裂纹，并且随着热冲击次数的增加，损伤会加剧。
热冲击问题属冲击动力学问题，其破坏作用主要是冲击应力波的作用，难以用传统的静力学和准静力学理论来解释。目前国际上对热冲击损伤的理论研究尚处于初级阶段，采用应力波理论虽能解释动态应力的形成和传递情况，但至今尚难以建立有效的失效准则，考察其破坏作用还主要依靠试验。
此外，在液氮冷冲击疲劳作用下，焊接绝热气瓶内胆焊缝处可产生微观裂纹。但因裂纹为微观级，在不考虑低温介质对内胆材料腐蚀作用的情况下，对内胆的安全运行不构成危害。
五、 焊接绝热气瓶蒸发率自动检测与信息系统的开发
焊接绝热气瓶定期检验的时间长，仅蒸发率的检测就长达72小时，并要求登记气瓶的基本参数用户信息等数据，进行蒸发率的计算，出具检验报告等。随着检验业务量的增加，手工操作完成上述工作费工费时。为此，笔者开发了焊接绝热气瓶蒸发率自动检测与计算系统，构建了存储效率高的气瓶信息数据库。系统包括人机交互、数据导出、数据采集、气瓶管理、液体管理、串口配置登录、预测计算和用户管理模块。
该系统的蒸发率检测是基于称重法，称重计的称重数据会传送给计算机，计算机从数据采集器接收气瓶重量值，并将重量随时间变化曲线记录下来，通过预测程序预测72小时的重量值，并计算出蒸发率，利用导出模块自动生成检测报告的word文档。系统信息库为存储效率高、操作简便的sqlite数据库；系统的数据采集、分析和处理是多线程的，可同时进行多台气瓶的检测；系统启动后只要输入气瓶编号，即可快速查得已检气瓶的检验时间、液体名称和蒸发率等历史数据和基本信息。该系统基本满足对焊接绝热气瓶蒸发率的自动检测和基本信息的查询需要。
开发的焊接绝热气瓶绝热性能检测与信息系统，可以完成对绝热气瓶各项技术参数和结构参数的全面记录、保存和查询，实现对绝热气瓶蒸发率和漏热量的自动测试，有效提高检验效率，降低检验人员的工作强度。
参考文献
[1]、尚巍，姜秀海.低温绝热容器定期检验方法的探讨[J]，低温与特气，2009，12
篇3
此发明涉及一种采用旋转摩擦辅助铜铝组合管路件热压焊接的方法，具体涉及采用钻铣床作为辅助焊接设备并施加火焰加热的铜铝管热压焊接工艺。
2背景技术
目前，制冷行业在其冰箱、空调等产品中采用了大量的铜管，但由于铜的价格较高，使得产品成本难以降低。若能将一部分铜管用铝管代替，则可大大地降低成本。对于制冷管路，其只有一部分需经受特定的负荷、温度和介质的作用而必须使用铜管，其它管路部分完全可以用铝管代替。铝合金具有密度低，强度高，耐腐蚀，热导和电导率高等优点，因此铜铝管路组合结构，不仅能减轻构件的重量、节约成本，还可以发挥各自的性能优势，为此多年来以铝代铜一直是人们追求的目标。以铝代铜的关键是要解决铜铝二者之间能否有效连接在一起的问题。由于铝表面有一层致密的氧化膜，很难去除，且去除后又在大气环境中瞬间生成，若要实现其致密可靠的连接，难度很大。
目前常规铜铝管的连接方法有钎焊、电阻焊和储能焊等，但通常需要采用专业的焊接设备进行焊接。因此这种铜铝管路件装配比较复杂，致密度也不是十分理想，成品率较低，生产效率较低，生产成本较高，致使其不能很好地推广应用；公开日为1980年6月30日，公开号为JP5508669A，发明名称为《铜管与铝管的粘接法》所述铜管与铝管的粘接方法，虽然通过连接焊料锡实现了铜管与铝管的连接，但是其仍无法克服由于所使用的铝管内部存在着致密氧化膜，而造成连接致密性差，成品率低的问题。
3发明内容
此发明为了解决现有常规铜铝管的连接方法中，由于所使用的铝管内部存在着致密氧化膜，而造成连接致密性差，成品率低的问题，提出一种采用旋转摩擦辅助去除铝管氧化膜的铜铝组合管路件热压焊接的方法，该方法由以下步骤完成：
（1）将待焊接的铜管一端的外壁加工成锥形面，所述锥形面的锥角为5°～10°，所述铜管的内径1 mm与铝管的内径2 mm的差的范围在0～1 mm之间。
（2）将步骤一获得的铜管固定在钻铣床的钻卡头上，将铝管固定在钻铣床工作台的夹具上，然后将所述铜管带有锥形面的一端插入铝管的一端，调试钻铣床的钻卡头，使所述铜管的轴线与铝管的轴线保持在一条直线上。
（3）首先对铜管与铝管的套接处用乙炔火焰枪进行加热，当温度达到400 ～500 ℃时，开启钻铣床的电源，所述钻铣床将铜管以800～2 000 r/min的转速转动，同时对所述铜管的另一端施加压力，使铜管带有锥形面的一端按1～2 mm/s速度向铝管内移动。
篇4
关键词：钢绞线 连接 工艺标准
中图分类号：TE42 文献标识码：A
1.钢绞线接地体连接施工工艺标准概述
1.1适用范围
本标准适用于一般工业与民用建筑防雷接地引下线及配电室接地干线中放焊连接的安装工程施工。一般引用《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001，《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303-2002，《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB5043-2004，《建筑物防雷设计规范》GB50057-2000等标准执行。
1.2常见术语
接地体，即埋入地中并直接与大地接触的金属导体。接地体分为水平接地体和垂直接地体；接地线，避雷引下线、电气设备与接地体或零线连接用的在正常情况下不载流的金属导体；接地装置，接地体和接地线的总称；避雷引下线，将接闪器接收到的雷电流导入接地装置的部分；接地电阻，人工接地体或利用建筑物基础钢筋作为接地体对地电阻和接地线电阻的总和，接地电阻的数值等于接地装置对地电压与通过接地体流入电流的比值；电气连接，导体与导体之间电阻接近于零的连接。
2.钢绞线接地体施工
2.1施工准备
2.1.1技术准备
施工前，应该充分熟悉施工图纸及相关技术文件，按施工图纸要求准备施工标准图集和质量记录表格，编制施工技术措施及施工、安全技术交底文件。技术交底经审批，向作业班组进行安全技术交底。
2.1.2物资准备
钢材应按设计要求选用，设计无需求时，接地干线、支持件等钢材应采用热浸镀锌钢材；铜材应做涮锡处理，材料应有材质检验报告及产品出厂合格证书，材料质量应符合国家相应的技术标准；主要材料镀铜钢线、钢度铜接地极、支持件等。辅助材料包括钢锯条（切割片）、放热焊药（粉）、电锤钻头等。
2.1.3施工设备准备
钢绞线接地体施工中一般要用到的施工设备包括工具用具：放热焊工具箱、模具、钢锯（切割机）、电锤、电工常用工具等以及监测装置：钢卷尺、水平尺、线锤等。
2.2施工工艺
2.2.1工艺原理
放热焊接是通过铝与氧化铜的化学反应（放热反应）产生液态高温铜液和氧化铝的残渣，并利用放热反应所产生的高温来实现高性能电气熔接的现代焊接工艺。镀铜钢线、钢镀铜接地棒是用特殊的电铸技术将纯铜均匀覆盖到低碳钢上，使钢与铜芯完全分子结合，它具有铜层厚度、粘合度好、抗拉强度大，有恒定的低电阻及良好的可塑性，既具有与铜等同的性能，又有钢材的特性。
2.2.2操作工艺及流程
建筑物防雷接地—放热焊施工与传统的防雷接地一样，分为室内、室外部分，明装、暗装部分。其室外部分暗装施工工艺流程如图2-1
施工准备材料检验定位放线地沟开挖接地体焊接填写工程隐蔽资料地沟回填接地阻值测试填写工程资料图2-1室外部分暗装施工工艺流程
2.2.3定位放线
根据图纸要求进行定位放线，若采用人工开挖则应按焊接位置放操作坑（800×800）mm。机械开挖时地沟宽度能满足焊接要求则不予考虑。当设计无要求时，接地极间距不小于5m，且应距建筑物平行距离大于3m以上，若位置允许时应保证5m。接地极与接地干线应连成环线，即：引出线不少于2根。接地沟深度应不小于0.6m，一般应为0.8m。当防雷接地干线经过人行通道处时，其埋设深度不应小1.0m，且应采取均压措施或在其上方铺设鹅卵石或沥清地面。
2.2.4地沟开挖和接地体焊接
地沟开挖包括人工开挖，以地沟深度0.8m为例，上部开挖宽度为0.5m，底部开挖宽度为0.3m，操作坑则应保证在（800×800）mm，以人操作舒服为宜，以及机械开挖，目前挖掘机的铲子宽度大部分都在0.6m以上，只要掌握好开挖深度就可以了。
焊接工艺的好坏，直接与接地电阻值的大小有关，阻值越大，焊接质就量越差，阻值越小，焊接质量就越好。故而接地体焊接是整个工程中的重中之重，应特别重视。操作的重点在于以下几点：导体必须清洁干净，并去除油污与水汽;在操作之前，必须去除模具内的水汽，保持干燥;制作完成后必须注意模具的清洁保养。放热焊施工方法虽然简单，但施工质量往往不尽如人意，麻面、气孔、成型差也会经常出现，为此施工时应特别注意质量标准及影响质量的主要因素。放热焊完成后，其焊接部位应当是表面无气孔、光滑、丰满且有光泽。切开后观察其剖面也应无气孔、瑕疵等。
影响放热焊质量的主要因素有：（1）模具与被焊接材料（镀铜钢线、钢镀铜接地棒、扁铁及其他）不配套、缝隙过大或结合不紧密等。若被焊接件过大，则模具结合面不紧密焊液会外溢；若被焊接件过小，则模具结合面也会有缝隙，焊液同样也会外溢；（2）焊粉量与模具不配套：焊粉量过多溶液会外溢，造成焊件外凸，焊粉量过少，焊件会凹陷的不美观，严重时会影响焊件质量；（3）焊粉、模具及被焊接件潮湿，模具及被焊接件不洁：泥巴、尘土、氧化物、油脂及其他附着杂物等。
2.2.5焊粉与待焊接母材
每一只（规格）模具与每一包（标号）的焊粉是一一对应的，使用前需仔细对照确认，不可随意混用。如果出现有的焊粉牌号与模具不匹配时可视实际情况增减，焊粉应妥善保存避免受潮。且不可因为包装完好而随意放置。
要得到一个完美的连接器，被熔接钢镀铜线必须保持洁净和干燥，表面氧化的钢镀铜线可使用电动除锈刷或钢丝刷清洁其表面，使之洁净，含水含油的钢镀铜线应用喷灯干燥后，再用钢丝刷除去氧化层、杂物等。接地棒被槌打后末端会变形，必须切除或磨平后才可放入模具内。
2.2.6接地阻值测试和工程资料填写
组织业主、监理到场对接地阻值进行测试。测试时应用校验合格的接地摇表、专用线进行测试，并作好记录，并如实准确填写工程资料。
3.环境因素及危险源控制措施
在钢绞线接地施工中，一定要根据工程特点制定科学、先进、可行的施工方案，选用较为先进的设备，节约能源将噪音、污染减少在当地环保允许的范围内。具体措施如下：所有施工应在光照充足时进行，尽量减少照明灯具使用时间。尽可能避免夜间施工；开挖地沟时，尽量采用机械，当局部机械不能使用时，可采用人工开挖；支持件制作时，应使用新型电焊机，尽量不要使用老式笨重的旧式电焊机；焊接件需除锈、清理时，应使用抛光机，但应注意尘埃防护，不可使之随风飞扬。并在晴天经常对施工附近及通行道路进行洒水，防止污染周围环境；施工中剩余的废料垃圾应及时清理收集，不可随意丢弃，应送至指定的堆放点；施工中所用的一些对环境有影响的材料，例如油漆、机械油等应合理堆放，并派专人保管，领出和回收均应严格的监督和执行程序。开工前，电气工长和专职安全员向施工班组作业人员进行安全技术交底，并填写安全技术交底记录。施工中专、兼职安全员应按交底内容进行逐项检查、落实。针对防雷、接地的具体工作进行安全技术交底：上严格执行国家制定《建筑安装工人安全技术操作规程》规章制度，进入施工现场要带好安全帽并系好帽带，使用的移动线盘、插座、碘钨灯等电源线的另一端一定要配备插头插入电源箱的插座内引接电源，严禁直接将裸线插入插座内。
结束语
在钢绞线接地体施工过程中，操作的安全和有效性以及材料消耗都可通过对人、机、料、法、环等五环节的控制或改善来得以实现。通过培养员工责任心，加强质量意识，定期举行技术研讨会，规范化员工操作行为，这样才可以做到安全施工，并提高施工效率，同时也可以减少施工过程中不必要的物质消耗。
参考文献:
[1]张建军．浅谈工业工程与经济若干问题的分析[J]．现代商业，2008
篇5
关键词 :铸铁冷焊 ；焊接应力； 焊接工艺；裂纹；淬硬组织;气孔；
中图分类号： P755.1文献标识码： A
易产生白口及淬硬组织，易产生裂纹和气孔，是铸铁冷焊工艺中最有代表性的缺陷。随着科学技术的发展，新的焊接材料不断出现，冷焊工艺也随之发展起来，在焊接材料的选用、焊接工艺的制定上各家都有独到之处。为进一步总结焊接成功的经验，很有必要对其机理进行研究。现就一些文章中所登的把铸件浸泡在水中，在强制冷却的条件下，采用普低钢焊条（φ2.5~φ3.2E4303）进行焊修的可行性进行讨论。
1理论分析
铸铁冷焊的成功与否，关键在于对白口层及裂纹的控制，因此焊接材料的选择，焊接工艺的制定主要是围绕这两个问题进行的。
白口组织的多少与化学成分和冷却速度有直接关系。石墨化元素不足，冷却速度过快，都是促进白口产生的因素。实践证明，冷却速度的影响较化学元素的影响更大。
裂纹（冷裂纹）的产生与焊接应力的大小及淬硬组织的多少、分布状况有关。应力是根本原因，淬硬组织是必要条件，经测试焊缝金属中心区的 温度与应力关系如图1，从测试图可看出在850℃ 以下开始产生平均应力。在600～700℃之间因发生相变出现某些应力缓和，此后随着温度的降低拉应力直线增加[1]。
当化学元素一定时，冷却速度快有利于白口组织的产生。
有些人试图通过强制性“水冷焊接”达到减少白口及冷裂目的，实际上水冷所能达到的是提高热影响区的冷却速度。可见这种做法只会有利于白口及淬硬组织的产生，同时可能伴随裂纹的出现。
焊缝中热的传播主要靠表面放热和壳体内导热，表面放热包括对流换热和辐射换热。对于较大铸件，使用特定焊接工艺方法，可以通过几种热交换的数值分析[2]来比较水冷焊效果。
壳体内部导热
按文章所说“将铸件放在水里焊补（焊缝露出水面8～12mm）时，导热首先是沿着有焊缝的上平面向四周扩散，然后传到侧面，经8～12mm后，才与水接触。根据大壳体瞬时冷却速度计算公式：
则有：
λ：壳体导热系数，T：某一瞬时温度，T0：室温，q/v：焊接线能量（J/cm））
根据文中所说的条件T空=T水（在同高温时，开始比较空气和水冷条件下时的冷却速度）有：
T0空=T0水（同一室温）；(q/v)水=(q/v)空（同样线能量）
λ水代表在水冷焊时铸铁的导热系数，λ空代表在空气中焊壳体时铸铁的导热系数。
同种材质当温度不同时其导热系数不一样，但按文章所说的特定焊法，传到侧壁8～12mm后的温差很小（用表面温度计测得），故λ水≈λ空。说明从壳体内部导热这方面，在水中和空气中的冷却速度变化不大，没有明显作用。
辐射换热
辐射换热比热流量：qr(卡/公分·秒)
式中εC0为比例系数，其中C0为常量，且C0=1.373x10-4卡/公分2·秒·K4，ε为黑度系数，T0为室温，在水冷、空冷焊时εC0、T0都是一致的。T为焊件被加热的温度。由于采用上述焊接方法，对于较大铸件，在接近水面部位温度基本一致（表面温度计所测），接近室温，此时水的对流交换作用很小，故T水≈T空，即在水冷和空冷焊中其比热流量近似相等。说明在辐射热方面水冷起不到使大铸件快速冷却的效果。
对流换热
对流换热比热流量qk（卡/公分2·秒）
式中：T为固体表面温度，T0为初始温度，αk为对流放热系数（卡/公分2·秒）。
铸件在空冷焊时，全部与空气对流换热；在水冷时，低于焊缝8～12mm的部位是与水进行对流换热（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，所以两种焊法空冷部分的qk值可以看成是一样的。对于较大的铸件，在8～12mm以下部分，温度不会有明显升高（由表面温度计测得），即T≈T0≈室温，此时即使αk水≥αk空，但仍αk水≈αk空≈0，即在这种焊接方法情况下，在焊缝以下8～12mm的部位因温度上升很少，无论是空冷、水冷对流换热都不明显。
通过以上的理论分析，不难看出，对于大型铸件，采用文章所说的焊法，水冷实际上没有效应，企图通过这种方法提高冷却速度“控制母材的熔化量”是很难做到的。对于一些小型铸件，水冷还是有效的，确实提高了冷却速度，但这是有害作用，是应防止的。它不但增加了白口层厚度，增加了淬硬组织，而且还极易产生裂纹和气孔。
2 实验结果与分析
为能进一步说明问题，我们完全按照文章所介绍的方法进行模拟试验。采用文章所介绍的φ结422焊条。采用了三组不同体积的铸件进行焊接，绘制热循环曲线图，分别比较水冷、空冷效应。最后观察焊道横断面的金相组织，进一步分析水冷效果的利弊。
2.1热循环曲线
（1）管材这是用来代表小体积的。管材外径80mm，壁厚6mm，长150mm。在水冷焊时只露出顶部10mm（这是按文章要求所做）。焊接参数：电弧电压20V；焊接电流：90A；室温：25℃；焊道长：25mm，焊接时间：10秒。其热循环曲线如图2。
（2）壳体 这是代表中体积的（东方红-75正时齿轮室盖）。焊接参数：焊接电压20V；焊接电流：90A；室温：25℃；焊道长：27mm，焊接时间：11秒。其热循环曲线如
图3。
（3）缸盖 这是代表大体积的（东方红-75的缸盖）。焊接参数：电弧电压20V；焊接电流：90A；室温：25℃；焊道长：26mm，焊接时间：10秒。其热循环曲线如图4。
通过以上三种不同大小的铸件，在不同的冷却条件下，按基本相同的参数进行焊接，可以看出以下问题：①对于小铸件，水冷比空冷速度快；②对于大铸件，水冷效果不明显。
2.2 金相分析
通过金相组织分析（如表1）可以看出：①同一铸件在水冷条件下焊接产生的白口组织及马氏体多；②铸件越大，水冷对组织的影响越小。
表1金相组织
组织 部位 焊缝区组织 半熔合区组织及
白口层厚度（mm） 母材组织
缸盖 空冷 P+F+S+M少+A残余 Lα断续 =0.08 F+P+C片
水冷 P+F+S+M少+A残余 Lα断续 =0.102 F+P+C片
壳体 空冷 P+F+S+M少+A残余 Lα断续 =0.075 F+P+C片
水冷 P+F+S+M少+A残余 Lα断续 =0.086 F+P+C片
篇6
【关键词】防雷接地；设计
顺德区位于副热带高压北跳登陆的前沿，相对湿度大，水汽充沛，对流旺盛，利于雷云的生成，平均年雷暴日在73.9天，个别年份超过90天，属于强雷区。在雷雨季节时，配电网遭受雷击导致停电和设备损坏事件时有发生。为了提高供电可靠性，供电部门在电网线路和设备上加装了避雷器、浪涌保护器等防雷设备。但是，在实际电网运行中，即使部分设备加装了防雷设备，仍然遭受雷击损坏现象。经过对现场实地分析，主要原因是接地网没有达到要求。防雷接地系统必须有合理而良好的接地装置，才能保证有效可靠的防雷。没有良好而可靠的接地系统，最好的防雷系统，再昂贵的防雷保护设备都无法发挥作用。
一、接地装置作用
防雷接地是避雷技术重要的环节，不管是直击雷，感应雷或其它形式的雷，都将通过接地装置导入大地。因此，没有合理而良好的接地装置，就不能有效地防雷。从避雷的角度讲，把接闪器与大地做良好的电气连接的装置称为接地装置。接地装置的作用是把雷电对接闪器闪击的电荷尽快地泄放到大地，使其与大地的异种电荷中和。
由于接地系统埋设在地面以下，一旦有腐蚀导致接地系统失效，很难检测也很难更换。从防雷的角度来考虑接地电阻越小，散流就越快，被雷击物体高电位保持时间就越短，危险性就越小。所有的防雷针和各类防雷保安器，都是通过接地系统把雷电流引入大地，而起到防雷作用的。因此建设可靠的地网，是防雷系统建设的首要任务。
二、接地网设计要求
1.地网建设地点应选择在距电能表箱周围较近的潮湿、土壤电阻率较低的地方，这样比较容易满足接地电阻的要求，节约成本；同时还应尽量避开干燥、有腐蚀性物质的地方。
2.建设电能表的接地的方法可以使用因地制宜的方法实施，可以开挖的地方尽量使用传统省钱的方法（热镀锌角钢）；根据现场实地和施工具体情况，可采用不同的地网形状。在城区等地可采用的接地方式有单组接地，一字形两组或多组并联接地，环型接地网是最好的。
3.在城区接地网施工时应最大限度避免开挖，从而避免影响交通和市政。在土壤电阻率比较低的地方，尽量做到单组接地极就可满足接地电阻的要求。在土壤电阻率较高的条件下，可适当采用多组接地极并联方式，但在城区要避免开挖工作过多情况。
4.注意使接地体与金属物体或电缆之间保持一定距离，如果距离不够，应把它们用金属连接成电气通路，以免发生击穿。
5.防雷引下线与接地网连接时(与接地极直接连接或与水平接地线连接)，为确保连接质量，接头处不因时间推移而老化，松脱等应采用电焊或放热焊接的方式进行。
6.接地体埋设深度不应小于0.6-0.8m，做人工接地时接地极尽量相对接地引线对称摆设接地极，这样符合雷电放电时的对称效应；
7.地网引接线采用多股铜线或钢绞线，接地体到立杆的接地引线要不能过长，当接地引线延伸的长度L>60m后，利用情况很差，只有0.55的利用率。埋设时应避开污水管道和水沟，并预留接地断接卡或端子，便于测量地阻。
8.接地导线必须采用铜芯导线以降低高频阻抗，接地线尽量粗和短，不得使用铝材，保护地线应选用黄绿双色相间的塑料绝缘导线，所有的外露连接头注意防腐处理，接地线两端的连接点应确保电气接触良好、牢固，接地线端使用小铜排接线，便于维护和汇流，使用铜片(铜耳)端接接头处；接地引线不宜与信号线平行走线或相互缠绕；接地线严禁从户外架空引入，必须全程埋地或室内走线。
9.为避免接地网的腐蚀，接地极应采用热镀锌角钢或铜镀钢接地棒和镀镍锘铜钢棒；铜镀钢棒或镀镍锘铜钢棒打深时，表面铜层不得有翘皮，脱落和开裂现象。垂直接地极施工时，接地棒之间应采用铜质连接线连接，并通过电动工具，气锤或铁锤能方便打入地下。
10.当需要设计多个地网时，应使所有地网连接在一起，形成等电位。
11.设备接地要求：接入网设备以及配套设备的正常不带电的金属部件均应做保护接地；不得利用其他设备作为接地线电气连通的组成部分；电缆的外导体和屏蔽电缆的屏蔽层两端，均应尽量和所连接设备的金属机壳的外表面保持良好的电气接触。
三、接地网施工程序
施工前首先要充分了解施工现场的地形地貌、地质结构，然后根据现场情况定出各处接地极的孔位和连接导体沟槽，再进行施工安装。注意避开电缆沟、管道和其它导电装置，施工前要向建设单位提出书面申请，同意动工方可进行。
1.挖沟：合理使用挖掘工具，采取逐层下挖法，沟槽深度至少0.8米，沟槽宽度以能挖深为宜。
2.打入：采用适当工具打入角钢接地极或快装接地极。角钢接地极和快装接地极埋深0.65米以下，即接地极头部平沟槽底部。
3.连接：把安装好的角钢接地极用4×40mm扁钢连接起来，形成网状；全部连接均采用焊接。把安装好的快装接地极用多股铜线相连，全部连接采用放热焊接。
4.引入：将接地系统接到设备箱。
5.回填：先填净土，逐层夯实，整理好路面。
四、两种接地方法说明
1.接地方法使用传统热镀锌角钢
人工接地极在焊接前，应先挖人工地沟，地沟的上宽为0.8米，下宽为0.5米，深度大于0.8米。人工接地体垂直地极采用∠50×5×2000的热镀锌角钢，水平地极采用￠12的热镀锌圆钢，垂直接地极间距为大于4米，埋深大于0.6米，安装时，用大锤将垂直接地体打入地下，在进行垂直接地极与水平接地极焊接时，水平地极的￠12的热镀锌圆钢应与垂直地极的顶面端部距离50mm，焊接时应双面满焊，水平接地极在接长时，搭接长度不小于80mm，两端部焊接，应双面满焊，焊后经检验合格后，用沥青油进行防腐处理。使用此方法使用寿命长达30年，施工适合方便开挖的地方施工，综合成本较低,见图1。
2.快装接地极方法（铜包钢或镀镍锘合金铜包钢）
用专用地极套筒能一根接力一根往地底下打，相当防雷接地的深井施工法(如图2)，既耐腐蚀又避免大量的开挖，镀镍锘合金或镀铜钢棒利用电的趋肤效应能够使电流更快地流散消失；接线端子放热焊；施工优点是施工快，适合不方便开挖的地方施工，比如大理石和水泥路面开挖成本昂贵时实用此法非常实用，但综合成本稍贵，使用寿命在25年左右。
放热焊接：是通过化学反应产生的热量，将需连接的各种金属进行溶接。金属间的复合介面是分子连接，无残留物，结合面不会出现腐蚀现象。焊接过程不需要外部电源和热源。
放热焊接：能产生一个溶接点，其性能优于电焊连接，更优于用机械压力把导线作表面连通的压接。由于它是一种分子结合，因此焊接点即使在最严酷的条件下，也不会出现松脱或腐蚀的现象而引致电阻增大。可取代传统的导线连接方法：电焊、用螺栓与螺母、线耳和压接。
五、接地电阻的测量方法
电极的布置如图3所示。电流极与接地网边缘之间的距离d1，一般取接地网最大对角线长度D的4-5倍，以使其间的电位分布出现一平缓区段。在一般情况下，电压极与接地网边缘之间的距离d2约为电流极到接地网的距离d1的50-60%。测量时，将电压极沿接地网和电流极的连线移动三次，每次移动距离为d1的5%左右，如三次测得的电阻值接近即可。
如d1取4D-5D有困难，在土壤电阻率较均匀的地区d1可取2D，d2取D；在土壤电阻率不均匀的地区或域区，d1可取3D，d2取1.7D.
电压极、电流极也可采用如图3所示的三角形布置方法。一般取d2=d1≥2D，夹角约为30°。
测量注意事项：
1.电流极、电压极应布置在与线路或地下金属管道垂直的方向上。
2.应避免在雨后立即测量接地电阻。
3.采用交流电流表-电压表法时，电极的布置宜采用上图所示的方法。
篇7
关键词：特高压交流工程；铜覆钢接地；监理控制措施
中图分类号：E271文献标识码： A
浙北至福州特高压交流输变电工程是我国第三条交流特高压工程，也是由属地省公司建管的第一条交流特高压工程。北京华联电力工程监理公司监理的7-12标段起于1000kV浙中变电站，途径1000kV浙南变电站，止于浙闽省界处，标段全长2×228km。本标段地处海拔800～1500米浙南的崇山峻岭之间。这里不仅有10公里无人区，中冰区和重冰区，更是雷电高发区。为了解决雷电及环保难题，该地区的347基铁塔全部采用了TC型铜覆钢接地型式。下面浅谈一下TC型铜覆钢接地的监理控制措施。
一、准备阶段监理控制措施
1.加强设计管理，抓好交底、图纸会检关
为确保铜覆钢接地的控制质量，监理部首先要求监理人员必须熟悉图纸及规程规范。第二是组织公司专家进行图纸内审，形成内审记录。第三是督促所属6家施工单位做好图纸内审工作，收集整理施工内审记录，为搞好设计交底、图纸会检创造条件。第四是在设计交底、图纸会检时，鼓励参建单位多角度、多方位提出疑点问题，并促使设计回答细致，起到答疑解惑的最佳效果。第五是及时整理会议纪要，主动汲取设计、运行单位修改意见，报请业主批准并按时印发至相关单位执行，为搞好铜覆钢接地施工监理等工作奠定了理论基础。
2.加强自身管理，抓好监理方案编审关
为保障监理服务质量，监理项目组织有关专业监理工程师根据设计图纸、规程规范编制了铜覆钢监理旁站方案和有关控制措施。按照审核流程完善审批手续,奠定监理理论基础。
3.加强措施管理，抓好方案审查关
铜覆钢接地施工方案属于专项施工方案，该方案须由项目总工负责编制，公司各职能部门负责人审核，公司技术负责人批准后，才能提交监理项目部进一步审核。
监理项目部在审核铜覆钢接地施工方案时，不仅动用了本公司专家，还聘请了行业内的知名专家，提出了合理化优化方案建议，保证铜覆钢接地施工质量。
4.加强培训管理，抓好特殊工种培训关
搞好培训工作，是保障铜覆钢接地施工质量的前提。监理项目部在抓好自身监理人员培训、交底、考试工作的基础上，组织所属6个监理站派出专业监理工程师直接参加相应施工项目部组织的铜覆钢接地施工技术培训和交底。对培训交底考试工作进行了全过程、全方位的有效监督，保证了培训交底质量，为搞好铜覆钢接地施工质量创造了良好理论条件。
5.加强物资管理，抓好材料进场关
铜覆钢接地体的原材料直接影响到铜覆钢接地体的放射效果。监理在铜覆钢接地体运至材料站后，立即组织业主、物资、设计、施工、厂家等单位代表进行了到货验收，根据国家电网公司到场货物验收检查办法，逐件核查铜覆钢接地体的外观质量是否符合设计及规范标准要求。认真核查厂家提供的原材料质量证明，复试报告、出厂合格证等质量证明文件。全部符合设计及规范要求后才允许进场使用。
二、施工阶段监理控制措施
1.监理控制项目
接地工程开始前，专业监理工程师须严格检查“接地线现场放样、接地槽开挖、垂直接地体钻孔、验槽（验孔）、接地线（体）敷设、接电线（体）焊接、焊接质量检查、回填”等项目是否符合方案要求。
2.监理旁站内容
2.1检查Φ12镀锌圆钢+镀锌扁铁接地引下线和Φ10铜覆圆钢接地体+Φ15×5m铜覆钢棒的材质是否符合设计图纸和规程规范有关规定，并确保接地引下线安装方向满足接地线出土方向要求。
2.2接地体及接地引下线均采用热镀锌处理，焊接处应涂防腐材料。
2.3接地线的埋设深度H：平地及耕种地区采用0.8m(并应保证在耕作深度以下)，山地0.6m，岩石地区0.3m，接地线下垫0.1m厚素土，接地沟开挖尺寸满足接地线埋设要求。
2.4塔位附近有路、地下电缆、光缆等障碍物时，接地装置射线需朝远离障碍物的方向敷设。
2.5山坡上的接地沟应改为沿等高线开挖以免冲刷,回填土应清除石块杂物并夯实，必要时用混凝土封固。
2.6对基础露出高度超过1.5米的塔位，对应接地引下线采取固定措施。
2.7接地引下线布置间距≈500mm,并均匀布置。
2.8安装时需在模板上开孔,预埋件和临时固定螺杆应分别紧贴立柱模板边缘，必要时需在预埋件内侧采取封堵措施, 以防止水泥浆进入预埋件内。
2.9预埋件安装时需可靠固定,且应安装平直。
2.10施工完成后用防盗螺栓替换临时固定螺栓。
2.11铜覆钢水平接地体之间、水平与垂直接地极之间的连接均采用放热焊接方式连接，且保证焊接牢固，焊点及周围被氧化部位需涂刷沥青漆进行防腐。
2.12铜覆钢接地材料现场施工、搬运时应采取必要的防护措施，确保铜覆钢接地材料外覆的铜层不被破坏。铜覆钢埋地施工前应检查外覆铜层的完好性，对于铜层受破坏的材料应予更换。
2.13水平接地体敷设，对于6米/根的铜覆圆钢水平接地体可直接敷设于沟槽底部进行放热焊接，100米/卷铜覆圆钢产品的敷设则需要校直机、打弯机、剪线钳、角磨机等工具配合施工；
2.14铜覆圆钢水平接地体连接点的焊接，均需采用放热焊接方式进行连结；
2.15水平接地沟槽内应选择素土回填，并分层夯实，严禁将建筑垃圾及石块填入接地沟内。
3. 创优监理控制措施
3.1原材料及镀锌要求：接地材料材质的好坏、镀锌质量的好坏对接地质量有重要关系，要求在进货渠道中严格把好质量第一关。要求供货厂家供给的产品完全符合国家标准，质量、工艺要求必须按有关热镀锌规定要求进行检验。原材料及镀锌标称尺寸完全符合国标要求。要求提供扁铁供应商的资质证明书、产品检验试验报告、材料及镀锌质量检验记录、合格证及提供扁铁供应商有关报告。热镀锌采用#0锌，锌层表面光滑均匀、不起泡、不翘皮，当镀锌件厚度小于5mm时，锌厚大于65微米；当镀锌件厚度大于或等于5mm时，锌厚大于86微米。用2.5kg铁锤轻击镀锌层不脱落，成品质量达到国家有关验收标准。色差必须得到有效控制，不允许有大面积的色差。
3.2严格执行材料进场验收制度，按照国标规范要求对一根根检验，相关材料提前报监理审批，杜绝不合格材料进场。
3.3在运输过程中必须以坚固合理、并且适合长距离运输的方式捆扎，保证产品的质量水平不变。材料装卸时应采取措施保护好镀锌层。接地材料：在基础施工完成后根据实际弯曲尺寸现场放样并加工成型。
3.4弯制工艺：为了确保弯制时镀锌层不被破坏，弯制前应先在接地线受力部位抹上黄油，减少机械摩擦力，然后进行弯制。制作弯曲件时严禁用火焊烘烤镀锌圆钢，或人工弯制加工。在冷弯处理后须再涂1层防腐漆。弯曲后应检查弯曲部位是否有裂纹或已断裂等现象，如有，则应更换重新弯制。
3.5焊接工艺：采用国家优质焊条。焊接前应先清理干净焊接处。焊接应牢固无虚焊。焊缝饱满，色泽光亮，焊接高度均匀。焊接作业人员必须经过培训，持证上岗，相关证件提前报监理审批。
3.6防腐工艺：焊接处冷却后将两端外延各100mm以内的氧化层、残留的焊药、焊渣清理干净,涂2道防锈漆，等干透后再涂1道沥青漆，涂刷应均匀，刷漆两端要整齐。
3.7整个施工过程中的资料搜集、整理工作应当符合相关要求。
4. 成品保护监理控制措施
4.1现场保管：防止接地线镀锌、镀铜磨损、氧化。
4.2现场运输：采用人抬和机械运输的方式。严禁在地面拖拽，严禁摔扔。保证锌层完好及表面清洁。
4.3挖沟：挖掘机在通行和挖掘时要注意保持与基础之间的距离，以保护成品。
4.4校直：校直时应加强成品保护，防止破坏镀锌层或混凝土成品。弯曲时，应当在圆钢表面包裹棉布，避免圆钢表面直接受力。不得将圆钢直接放在混凝土基础表面进行校直，应当才取垫木板等防护措施。
⑤焊接作业：焊接过程中严禁在镀锌件锌层上试焊。
⑥弯制作业：圆钢弯折需精确计算。严禁使用蛮力破坏材料质量。
⑦施工好的接地体严禁做其它用途。
5.安全文明施工监理控制措施
5.1工作人员应严格按照安全规程作业，克服施工中的习惯性违章现象。本站焊接件全部是镀锌制品，应采取相应的劳动保护措施。
5.2进入现场的工作人员必须戴好安全帽、胸卡，穿好工作服。
5.3施工人员必须熟悉现场施工状况，尽量避免交叉作业。
5.4挖掘区域内如发现不能辨认的地下埋设物、古物等时，严禁擅自敲拆，必须报告上级进行处理后方可继续施工。挖掘土方自上而下进行，并按有关规定确定堆土的距离及高度。挖掘工具应完整、牢固，两人间距以不相互撞为宜。
5.5进行焊接或切割工作时，操作人员应穿戴专用工作服、防护手套等复合专业防护要求的劳动保护用品。
5.6所使用的工器具要认真检查，不符合要求的禁止使用。电器类工具外壳应可靠接地。
5.7现场使用的施工电源应从专用的盘柜引出，要由专职电工负责。未经许可其他工作人员不能随意乱拉乱接。
5.8在使用气割时，氧气瓶和乙炔瓶的距离应大于5m，在焊接时四周不得有易燃易爆物品，乙炔瓶应站立放置，并有防倾倒措施，氧气、乙炔瓶不能在阳光下长时间爆晒。严禁酒后作业。
5.9工作现场应及时清理，材料应堆放整齐。
5.10露出地面的预留扁铁，应有防护措施，以免伤人。
5.11由于现场与基础交叉作业，遇到问题，应互相谦让，必要时上报处理。
5.12焊接人员应配备防尘、防毒型口罩，在室内或通风不良场所工作时，应有排风设备。
5.13施工用原材料必须堆放整齐，标明规格，做到工完料尽场地清。
篇8
针对日光温室设备简陋，环境调控与抗冻防病能力较弱，土地利用率与劳动生产率低的问题，在甘肃省蔬菜产业科技攻关项目支持下，研究与建造了9 座太阳能双效温室，现予以初报，供批评指正。
太阳能双效温室设计方案
设计目标
总体要求
一是将太阳能利用由单纯被动式方式，提升为主动与被动相结合方式，最大化收集与蓄存太阳光热，满足低温连阴时供热。
二是温室既要有增温防冻的功效，又要有控湿防病的功效，有利于作物生长发育及抑制病害，促进产品产量与质量的提高。
三是既保持冬季生产的优势，又提高温暖季增产增收能力。
四是优化温室建设性价比，改变由农民建造日光温室为工厂化制造和现场组装，同时，提升温室装备的现代化技术水平，增强温室环境的调控功能，减轻温室运营者的劳动强度。
性能指标
太阳能双效温室与现有第二代日光温室相比，土地利用率提高30%，太阳光热利用率提高40%，保温能力提高5 ℃，室内最低气温维持在12 ℃，自动调控室内空气温湿度在适宜范围，具有良好的建设性价比。第二代日光温室改造提升的太阳能双效温室每667 m2投入2～3 万元，工厂化制造的太阳能双效温室每667 m2建造成本12～15 万元。温室主体和设备的使用寿命达到15 年以上。
设计方法与技术路线
设计方法与技术路线见图1。
太阳能双效温室主体结构设计
现有第二代日光温室改造提升为太阳能双效温室
在现有第二代日光温室结构、材料基本不变的条件下，室内安装太阳能双效热泵系统；将墙体内面改为蜂窝状，提高墙体蓄放热能力。降雨、连阴天多的地方取消日光温室后屋面，使采光屋面的顶部直接搭放在后墙头，增强日光透射率，在后墙3 m高度安装支架，用于铺设水袋式太阳能集热器。
工厂化制造组装的太阳能双效温室
工厂化制造与组装的温室取消了日光温室原有的墙体与后屋面，采用了全钢架结构，温室分为内保温组装式和外保温组装式二种基本结构分类。外保温组装式太阳能双效温室的主要特点是：第一，墙体为双PC板20 cm夹层结构，冬季填充轻质高效保温材料提高保温性能，暖季抽出保温材料提高日光照度；第二，装备了太阳能集热系统和太阳能双效热泵机组；第三，温室具有较高的现代化水平。如图2。
太阳能热泵双效系统设计
该系统由太阳能集热器、热泵机组、蓄热池及自控装置等组成，以水为热媒。集热器把温暖季节及冬季晴天的太阳能收集转化为热能蓄存在温室，冬春低温连阴时向温室空间供热。当蓄热池不能连续供热，启动热泵把蓄热池中的低品位热量提升为高品位热量，向空间供热；同时，热泵还可将空气中的水蒸气及富余热量转为热水送入蓄热池，实现自动调控空气温度、湿度。主要设计内容如下：
太阳能集热器设计
为了经济实用，设计了既能集热又能散热的水幕式太阳能集热器与水袋式太阳能集热器。早上启动集热器，开始集热并蓄热，当室内气温低到设定值时由集热转为放热，当蓄热水池水温低于空气温度时，系统自动停止运转。
水幕式太阳能集放热器经过3 次试制定型为长2.5 m、高1.8 m、面积4.5 m2、厚度45 mm的模块化结构，由透明PC板、黑色PC板、挤塑保温板、PC龙骨组成。每667 m2太阳能双效温室安装28 个模块，集热总面积126 m2。循环水泵驱动功率0.75 kW。
水袋式集热放器是闷晒式水袋，采用黑色或蓝色筒状塑料薄膜制成，水平宽度1 m左右，长度比温室长度少1～2 m，水层厚度5 cm左右。水泵驱动功率为0.5 kW，水袋的水流速0.5 m/s。在11：00～15：00，气温-1～-9 ℃范围，水袋的静态水温达到47 ℃；当水池水温7 ℃，水袋的动态水温达到17 ℃。
就甘肃省环境条件而言，每667 m2太阳能双效温室中配置水幕式与水袋式两种集热器的总集热面积为160 m2。水幕式和水袋式太阳能集热器换热水流量3000 kg/h、流速0.1 m/s。温室外平均光照度80 kLx，温室内平均光照度50 kLx，平均集热时间6.5 h，蓄热水池27 吨蓄热水的平均温升7 ℃，日集热量达到792 MJ。
地下蓄热水池设计
蓄热水池容量是按太阳能双效温室抵御7 天以上低温连阴天，维持12 ℃室温所需要的热量配置。设计蓄热水池容量为30 吨/667m2。蓄热水池为地下建造，采用钢板焊接安装式、塑料板焊接安装式和钢筋砼现浇式，采取500 MJ厚三七灰土夯实保温和基础加固。蓄热水池与太阳能集热器、热泵的双效系统联合作业，设计日提升水温20 ℃，蓄放热温差40 ℃，蓄热总量5000 MJ，完全供热时间100 h。
太阳能双效热泵机组设计
热泵是国际公认的高效节能环保设备。太阳能双效热泵具有被动式与主动式太阳能双效特性，空气源热能与水源热能重复利用双效特性，调温与调湿双效特性。如图3。
热泵机组采用R410A冷媒。我们采用了自主创新并获中国发明专利的“套管反馈式液压外平衡通道和隧道射流流口双向双通道热力膨胀阀”（以下简称双向膨胀阀），蒸发温度范围-40～+60 ℃，过冷度与过热度同步调节，反应时间小于3 s，压力与温度的波折度小于5%，压力、流量、时间调节曲线圆滑、无突变，高质量调节。根据提取河水制热实验，河水流量约0.5 m3/s，河水水温2 ℃，外界气温-7 ℃，采用该热泵风机出风温度21 ℃，温室室温达到12 ℃。
太阳能热泵双效机组主要由空气换热器、仪器仪表、主机室组成，全部集成于立式机柜内。主机室则由压缩机、水换热器、双向热力膨胀阀等组成。太阳能热泵双效机组使用R410A冷媒往复式压缩机，采用分离式温差控制仪，空气换热器采用大风量管板式结构，水换热器采用不锈钢钎焊板式换热器，机体采用冷轧板烤漆防水、防腐制造。依据甘肃省地理、气象、种植三项主要条件，在保持温室适宜温度条件下的温差20～30 ℃范围内，每667 m2温室供热量50～100 MJ之间；因此，热泵机组定制规格为换热量72 MJh/台（MJh为兆焦时，以下同）。
① 设计基础资料 太阳能热泵双效机组按甘肃省环境设计的基础资料为：甘肃省位于北纬32°31′～42°57′、东经92°13′～108°46′之间，全省居人区域的海拔高度在1000～3800 m，年平均气温0～14 ℃，降雨量130～800 mm，年日照时数1700～3300 h，年太阳辐射强度5000～6500 MJ。
② 空气换热器配置 空气换热器用于温室内空间换热和供热。
备注：tm表示对数温差，Kc表示换热系数，Qh表示热泵空气冷凝器热交换的热量密度，Ar表示空气换热器的换热面积，Gf表示风机换热器单位时间换热流量。
③ 水换热器配置 水换热器用于空间与水之间的热转换。
备注：tm表示对数温差，Kc表示换热系数，Qh表示热泵空气冷凝器热交换的热量密度，As表示水换热器的换热面积，Gs表示水换热器单位时间换热流量。
④ 压缩机配置 温室在低温条件下需要保暖的启动温度设为12 ℃，热泵在温室高温条件下换热的启动温度设为25 ℃。
备注：h1～h4分别表示R410A冷媒的蒸发热焓、压缩热焓、冷凝热焓、节流热焓。
太阳能双效温室建造与测试
永昌试验温室
永昌县地处河西走廊中部，年平均气温5.3 ℃，极端最低气温-28.3 ℃，年日照2880 h，年日照率66%，年降水量210 mm。永昌试验基地位于金昌市永昌县城西4 km，海拨2008 m。
这是第一座太阳能双效温室，为外保温组装式的太阳能双效温室，跨度7.4 m，长62 m，脊高4.2 m，空间1960 m3，全钢架结构，PC板夹层式墙体。建造冷轧板焊接蓄热水池2 座，分别为高温水箱和低温水箱，尺寸与容积均为2.5 m×2.5 m×2.5 m和15 m3。测试时高温水箱存水11 吨，低温水箱存水10 吨。
温室装备了太阳能热泵双效系统1 套。配置3 种类型的太阳能集热器，即：面积58 m2整体型水幕式太阳能集放器，面积57 m2水袋式太阳能集放热器，面积10.44 m2真空管太阳能集热器。配置日本三菱R410A热媒涡旋式高温型压缩机1 台，风量4000 m3/h、换热面积36 m2空气换热器1 台，流量3500 kg/h钛管式水换热器1 台。
温室于2012年2月建成，因电压低，热泵机组不能运行。3月24～25日对3 种太阳能集热设备进行集热效果测试。测试结果表明，水幕式与水袋式太阳能集热器集热效果优于真空管式太阳能集热器。
在平凉建造了一座代表陇东生态类型的太阳能双效温室（图4）。该地海拨1120 m。平凉年平均气温10.8 ℃，年日照2380 h。温室跨度7.5 m，长50 m，脊高4.2 m，空间1280 m3。温室提高了后墙，将前屋面延长到后墙顶端，增加光热。在后墙3 m高设置水袋式太阳能集热器支架，水袋有效面积40 m2。温室其他结构不变。
平凉试验温室装备20 MJh太阳能热泵双效系统1套，装备美国康泰R410A冷媒高温型往复式压缩机1台，3400 m3/h轴流式风机1台、28 m2管板式空气换热器1台，2000 kg/h钛管式水换热器1 台。建设现浇钢筋砼地下蓄热水池1 座，有效容积15 m3。
3月22～23日测试。水池存水27.5 吨，气温4～16 ℃，上午多云间晴、下午晴间少云，室温8.3～34.2 ℃，对照温室的室温6.1～31.8 ℃。热泵运行8 h，冷凝温度57～73 ℃，水池水温上升3 ℃，计算得热量345.7 MJ。平均电压350 V，计算电耗29.1 kWh。计算换热效率为345.7MJ÷（3.6 MJh×29.1 kWh）=330%。
榆中试验温室
榆中试验温室建造了外保温组装式太阳能双效温室（图5），建设地点位于甘肃中部兰州市榆中县城郊，海拔1850 m，年无霜期180 天，年平均气温6.8 ℃，冬季极端最低气温-19.7 ℃，年日照时数2600 h，年太阳辐照量5600 MJ。
该温室长66 m、跨度10 m，面积660 m2，空间2290m3。结构为特型槽钢棚架，PC板夹层式墙体，夹层厚度20 cm。夹层中间充填专制的高效环保保温蓄热材料。
保暖负荷
以气温-19.7 ℃、维持室温12 ℃为条件，保暖热负荷为95.3 MJh。根据当地极端低气温和连阴天等气候特征，设计保暖运行的累计时间为36 h，蓄热水池的蓄放热温差为40 ℃，总蓄热量4000 MJ。
主要配置
① 地下蓄热水池 镀锌钢板焊制，容水量25吨，埋深3 m。
② 太阳能热泵双效机组 配置2台机组分别安装在温室东西两端。总换热量150 MJ/h，总换气量26，000 m3/h，总输入功率9.36 kW。
③ 太阳能集热器 配置水幕式太阳能集热面积80 m2，驱动功率0.75 kW。水袋式太阳能集热面积55 m2，驱动功率0.5 kW。
换热效率测试
榆中试验温室的太阳能双效温室，测试的太阳能热泵双效机组，在温室高温、高湿条件下的运行情况：地下蓄热水池存水17 吨，热泵给水池蓄热的启动室温27.2 ℃，相对湿度87%，热泵装机功率7350 W；蓄热水池的水温上升1 ℃所用的时间为45 min；此时，室温降至24.7 ℃，相对湿度降至71%，蓄热水池的蓄热量Qr=4.19G（tq-tn）=71 MJ，式中，4.19表示水的比热容，单位kJ/（kg.K）；G表示蓄热水量；（tq-tn）表示蓄热水蓄热前后的温差，即：温差为1 ℃。平均电压370 V、总电流13 A，电度表显示功耗5.6 kWh。使用蓄热量与功耗计算，太阳能热泵双效系统换热效率为352.2%。
皋兰试验温室
兰州市皋兰县水阜乡长川村建造了第二代日光温室改进的太阳能双效温室2 座。如图6。这里海拔1614 m，年平均气温7.2 ℃，极端最低-25.4 ℃，年平均日照时数2768 h，年平均降水266 mm，秋季干爽，冬季干冷。温室跨度8 m、长80 m，脊高4.5 m，空间2292 m3，温室地面下沉0.4 m，砖包土墙钢架结构。温室主体结构村料仍属第二代日光温室。室内配置水幕式太阳能集放器、地下蓄热水池、双效热泵机组及自动控制装置等。水幕式太阳能集放热器为模块式结构，垂直安装在温室后墙前，安装面积140 m2，共用28 个模块，供回水管采用DN40钢丝软管连接。蓄水池有效容积36 m2，总埋深3.45 m，池顶距地面1.4 m，为现浇钢筋混凝土结构，池壁采用防水砂浆五皮防水处理。共配置3 台双效热泵机组，分别安装在东、西山墙位置。每台机组配置1 台5HP涡旋式高温型压缩机，设计单位面积装机功率为8 W/m2，因此，装机总功率 11.03 kW，总排气量42.66 m3/h，总换气量39000 m3/h；总换热水量10 t/h。该二座温室将于2012年11月中旬峻工。
天水试验温室
天水试验现场是工厂化制造的内保温组装式太阳能双效温室。如图7。地处海拨为1230 m；年平均气温11 ℃，冬季极端最低气温-17.4 ℃；年降水量600 mm；年日照时数2520 h。天水试验现场是农业企业，共建4 座温室，其中2 座单栋、2 座连栋。单栋温室东西长60 m，南北宽11 m，建设面积660 m2；连栋温室为十连栋，每座东西宽48 m，南北长84 m，建设面积4032 m2；总建设面积约0.94 公顷。
太阳能集热器的配置：单栋温室只配水袋式，放置在温室南北两边，长度为温室东西长度（60 m），宽度为1 m，水层厚度50 mm，水袋四周用120砖砌围埂，底部土壤夯实后用两层塑料泡沫包装软膜隔热保温。连栋温室北、西、南三面墙边设水幕式太阳能集热器，东面设水袋式太阳能集热器。水袋式设置方法与单栋温相同。水幕式为单元整体型，每单元高2 m、厚0.45 m、长20 m，共配置16 个单元，有效总集热面积576 m2。在2号连栋温室修建总水站，建了6 个钢筋混凝土现浇水池，总容水量120 m3。水站集蓄水、蓄热、灌溉为一体。同时，又将该试验农场东边一条小河的河水引入温室，通过太阳能双效热泵机组转换河水中潜热热能，用于温室保暖。
太阳能热泵双效机组配置：共配置11 台太阳能双效热泵机组，总换热量500 MJh，总换气量143 K・m3/h，总循环水量55 t/h，含太阳能换热循环水泵、热泵机组循环水泵、河水提水水泵、灌溉用水泵，以及热泵机组在内，总装机功率57 kW。
天水试验现场已于2012年10月开始育苗和栽培。
天水试验现场的测试：2012年10月28日，实测气温3～24 ℃，北风1～3级，晴间多云；室外平均日照900 kLx，室内平均日照700 kLx；四台热泵机组同时加热地下蓄热水池的 20 吨水，机组总装机功率14.7 kW，水泵功率1.5 kW；运行6.5 h水温由10 ℃提升至27 ℃，机组与水泵总耗电 110.6 kWh；不考虑地下水池散热之影响，17 ℃温升共获得热量 394.4 kWh，耗电110.6 kWh的换热效率为 356%。平均每吨水、每提升1 ℃耗电0.05 kWh。
讨论
篇9
关键词：营业线;无缝线路;施工技术;研究分析
引言
营业线主要分为正式营业线和临时营业线，无论是哪一种，它们都属于国有铁路线路。在营业线换铺无缝线路的过程中，施工技术相对繁杂，如果不慎出现问题，就会直接影响到铁路运输的安全性，使无缝线路的优势无法体现。为此，我们要加强无缝线路施工研究，做好施工前的准备工作，通过分析无缝线路施工技术，掌握铺设无缝线路的关键之处，从而有效的提高列车运行质量，下面我们分别来探讨一下无缝线路的施工准备及施工技术。
1.阐述无缝线路的施工准备
1.1施工机械准备工作
在进行施工前，要做好工程机械、机具的准备工作，将换铺工程中需用到的机械工具准备完善，并做好施工前的检查工作，避免出现失误。首先需要提前一天检查各项机具，包括运输机车、螺丝机（内燃扳手）、撞轨器、焊接工具、轨温计等，确保机具的完整性。其次要做好应急工具的准备，为了解决突发事故带来的麻烦，需要我们准备好相关的切割、打眼设备，并确保其安全性。最后，还要做好相关防护用品的准备，包括对讲机、停车牌、信号旗、喇叭等。
1.2施工材料准备工作
在进行换铺工程前，需要做好材料准备工作，相关设计人员要在保证工程质量的前提下，重视主要材料的经济性，将材料成本控制在合理的范围内。另外，要做好相关资料的保管工作，包括材料合格证、变更设计、施工记录等与铺轨工程相关的材料，从而确保资料的完整性。
1.3施工方案的设计
营业线换铺无缝线路的施工需要采用流水作业法，在180分钟的封锁时间段内，分为点外准备、点前慢行、封锁施工等阶段，并做好各阶段的长钢轨卸运、焊接、散配件、换铺等工作，在封锁时间内循环工作，确保施工质量。
2.探讨营业线换铺无缝线路的施工技术
2.1长钢轨焊接
在进行接触焊接时，首先要对钢轨表面的水锈、油渍等进行清洁，要对一定范围内的钢轨清洗干净之后在进行端面打磨，避免相关部位累积污垢。进行端面打磨的时候，要保证锉刀的干净，避免用手触摸，将粗糙度控制在12.5μm内。在完成端面打磨后，钢轨表面呈现金属光泽，表面度控制在0.15mm之内。完成接触焊接后，对轨架进行安装，保证两轨之间对称布置。在焊接中途，当顶锻量大于6mm时，需要保持压力，在排除故障之后，再进行焊接。如果顶锻量小于6mm，需要重新进行焊接工作。在焊缝表面温度下降到400℃～500℃时，进行正火，温度达到850℃～950℃时，进行熄火。在进行打磨成型时，焊缝处需要有一定的高度，避免轨底部存在陷处。
2.2长钢轨运输
长钢轨运输非常重要，需要我们按照一定的顺序进行操作，首先进行基地装车，然后运输到前方站进行编组，之后由机车牵引到卸轨的地点，卸车完成后再牵引空车到前方站进行编组，最后返回基地，重复运输流程。在封锁时间内，要利用机车进行牵引，在运输车到达施工地点的时候，按照下行到上行的顺序进行卸轨。
2.3长钢轨的换铺
每两台螺丝机（内燃扳手）工作量在80m以内，扣配件需要拆除，在进行拆除过程中，主要分为两个步骤，一是每拆除三组扣配件之后，留一组扣配件，而是将所有剩下的扣配件拆除，放置到相应的轨枕上面，做好涂油工作，及时更新扣配件。
2.4工地钢轨的焊接
2.4.1.钢轨铝热焊接
铝热焊主要利用放热反应形成焊缝金属来进行工艺操作，具有操作方便、焊接点永久、耐腐蚀、导电率好等优点。在换铺工程中，我们可以利用铝热焊接的方法来完成焊接工作，焊接流程如图1所示：
图1 钢轨铝热焊流程图
铝热焊焊接工艺流程：准备工作轨端干燥轨端除锈去污对轨砂模安装夹具安装封箱预热坩锅安装点火反应拆模推瘤打磨。
2.4.2.钢轨闪光焊接工艺标准：
在进行工地钢轨焊接工作时，可以采用型号匹配的移动式闪光接触焊，完成准备工作后，对现场单元轨进行焊接工作，将铺设的500m长钢轨，焊接成若干单元轨节，焊接工艺流程如图一所示。在拆除钢轨接头后，相隔12.5m的地方支垫起滚筒，从而有效的减少阻力。
2.4.3焊接其他要求
（1）气温在0℃以下时，不应进行工地焊接。气温介于0℃-10℃时，闪光焊轨车焊接前应对轨端0.5m长度范围用火焰预热，预热应均匀，钢轨表面预热升温为35℃-50℃。
（2）遇有风雨天气焊接时，焊前、焊接过程中及焊后应采取防风、防雨措施。风力达到5级或雨量达到中雨时不应进行焊接、热处理作业。
（3）对于推凸失败（含推凸中途停止）、焊接曲线异常或探伤判定为重伤的接头，应切掉重焊。
2.5无缝线路应力放散与锁定
在无缝线路应力放散过程中，需要做好轨底的清洁工作，确保移动过程中滚杠不落轨枕。在放散过程中，要设置合理的撞轨点，一般直线地段控制在400米以内，曲线地段控制在300米以内，保证应力均匀性。而且，还要在50-100米的区间段内设置观测点，避免应力放散出现障碍。
对于无缝线路的进行锁定时可以采用“滚筒法”和“综合法”，在轨温在一定范围内时，需要我们采用滚筒法进行线路锁定。
3.总结
综上所述，伴随着社会科技的不断发展，我国铁路逐渐向重轨、无缝线路的现代化方向发展。与一般线路相比，无缝线路具有减少运行消耗、增强列车运行的稳定性、延长设备及机车寿命等优点，是铁路轨道工程发展的重要标志。为了加强营业线换铺无缝线路的施工工程质量，我们要保证钢轨焊接工作、长轨应力放散锁定等关键施工技术的科学性，并引进更为先进的相关设备，不断创新施工工艺，进一步提高我国无缝线路施工技术水平。
参考文献：
[1]赵丽芳.无缝线路应力放散作业标准化研究[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2010（01）
[2]任静，王进.地面线碎石道床一次铺设无缝线路的技术研究与应用[J].铁道建筑. 2003（S1）
篇10
作者：苗雨来 梁楚华 周建平 高军义 单位：新疆大学机械工程学院
焊件在加工的时候，由于机器打孔精度的原因，纵向参考点位置偏差有（3~6）mm，使得焊机实际焊接位置的出现较大纵向偏差。横向偏差和纵向偏差对焊接精度的影响很大，容易导致漏焊，严重影响焊接质量，致使T型焊机的市场化进程搁浅。研发初期，采取加压方式来解决焊机横向变形的问题。机床的夹具是由两部分组成的。（1）气缸连接的横梁，横梁上固定着V型挡铁。当气缸动作时，横梁在气缸的作用力之下可以上下移动。（2）一根固定在机架下方不动的横梁，这是焊件放置的基准。当焊件放在下方的横梁之后，气缸动作下压，通过上下两根横梁的V型挡铁使焊件固定在焊接位置。这种方法没有从根本上解决焊件的热变形问题。横向偏差问题始终没有得到解决，横向变形引起的位置变化使横向偏差加剧。纵向偏差问题的隐患造成的影响也无法解决。纵向偏差由于打孔精度和固定位置不精确的原因，使理论计算的焊接点的位置无法和实际焊接的焊接位置吻合，出现找不准焊接位置的现象，严重影响焊接质量。针对热变形对机床横向偏差和纵向偏差的问题，提出了一种适时检测的控制方法。在焊接过程中，通过对焊件变形的适时检测，对焊件的横向焊接和纵向焊接的实际位置进行适时检测与反馈，然后控制系统对焊枪的实际焊接位置进行调整，找到实际的焊接位置。
适时控制系统机构的创新点。设计对加压方式的机床机构进行了改造。改造前的T型焊机的竖直方向上的升降机构是一个凸轮机构。凸轮机构是一个对马鞍形焊接位置竖直方向上运动的模拟，机构是手工打造的，所以标准化程度和精确程度达不到要求[1]。改造后的机床用一个步进电机机构取代凸轮机构，定义它为7号电机。通过控制7号直流电机的脉冲，可以保证焊枪竖直方向上移动的精确程度，7号电机的脉冲当量为（1.885×10-5）mm。同时，焊机在水平方向上、基旋转方向和径向方向上的运动，都可以通过对直流电机脉冲的控制来保证控制系统的精确程度，这三个方向的步进电机脉冲当量分别为（1.0×10-2）mm、（9.27×10-5）arc、（1.0×10-2）mm。适时控制系统检测位置示意图，如图1所示。纵向检测是焊机小车在水平方向上移动过程中，对焊件纵向焊接位置的检测。横向检测是焊机在纵向焊接位置检测之后进行的。它是由焊机7号电机的上升或者下降的过程中，对横向焊接位置进行检测的一个过程。适时控制系统的设计使T型焊机的自动化程度和数字化操作系统更加完善，焊接位置更加精确，最终解决了焊接过程中因放热引起的焊件变形的问题。
控制系统原理。系统是由信号采集装置、运动控制卡和工控机组成。信号采集装置是由两对光电开关组成。适时控制系统流程，如图2所示。当光电开关的信号被遮挡，其内部的信号线就会相应的被拉低，出现高低电平的负跳变。运动控制卡接收的是低到高的电平正跳变，光电开关的负跳变经过继电器以后就转化成正跳变。运动控制卡通过上位机程序对信号变化进行分析处理。继电器的应用，使机床控制与调试更加方便、更加准确。当程序没有进入焊接子循环的时候，是对T型管焊件纵向焊接位置的检测，反之为横向位置的检测。系统控制实现。工作过程中，两组光电开关分别实现从左向右和从右向左两个方向上焊接过程的适时检测。每组光电开关既实现横向检测又实现纵向检测。光电开关先进行纵向检测，然后进行横向检测。纵向检测和横向检测的数据分别放到两个变量里，然后把检测出来放在变量里的实际位置值和程序中自动计算出来的理论位置值进行比较，并把这个理论与实际检测值之差转化为电机的脉冲数。纵向检测的脉冲数发给1号电机，进行纵向检测补偿动作；横向检测的脉冲数发给7号电机，进行横向检测补偿动作。1号电机和7号电机在接收到命令以后，分别在水平方向和竖直方向上移动相应脉冲数，到达实际的焊接位置。焊接点是纵向检测位置和横向检测位置的交点。焊接过程中先执行纵向位置检测，主视图离近焊枪最近，且在运动方向上的那条竖管的轮廓线即为纵向检测参考点的位置。当光电开关由不被遮挡到被遮挡，信号发生高低电平的跳变，然后焊枪和光电开关同时向焊接方向上移动一个竖管半径的距离，焊枪到达竖管的中心。然后进行横向位置的检测。光电开关在7号电机的动力下向上或向下运动。向上运动时，关电开关由被遮挡到不被遮挡，这时运动控制卡接收到高低电平的跳变，7号电机停止动作。向下运动时，关电开关由不被遮挡到被遮挡，这时运动控制卡接收到低高电平跳变，7号电机停止动作。这个位置即为横向检测的焊接位置。最后控制系统进入焊接过程子程序，完成焊接。本次焊接结束之后，焊机进入下一个检测与焊接的周期，直到操作界面上设定的焊接管子数和组数焊接完成，焊接退出安全距离等待下一次焊接。控制系统和执行系统的构成。焊机适时控制系统硬件主要有光电检测系统、执行机构和上位机构成。如图3所示，机床适时控制系统的核心有三部分组成：（1）上位机，一台研华工控机，用DELPHI软件编写控制程序程序、操作界面[2]；（2）下位机，一块研华PCL839+运动控制卡，是一种三轴步进电机控制卡。可实3个步进电机的独立运动和三轴联动，每轴5路用于行程开关的隔离数字量输入，输出为光隔离输出。（3）执行机构，用步进电机机构取代了原来的凸轮机构，完成横向检测和机构提升。
此次设计的适时控制系统，系统稳定，且结构简单，易于实现。通过实验，设备的硬件和程序都达到了预期的目标，并在T型焊样机中运用，焊接质量良好，不漏率≥99%，很好的保证了焊接质量，并提高了焊接效率。适时控制系统的应用，大大推进了T型自动焊机的市场化。