首页资料文库正文

接头范文10篇

时间：2023-04-05 12:28:48

接头范文篇1

关键词：焊接接头；失效分析；结构因素

热交换器产品中的固定式不带法兰的管板与壳体的连接焊接接头是产品上的主要焊接接头，制造过程中焊接接头内部组织的缺陷，如夹渣、气孔、未熔合、未焊透、裂纹以及组织粗大等，将影响焊接接头的机械性能，也影响产品使用的可靠性，给使用单位带来不必要的经济损失，是个不可忽视的问题。通过对焊接接头性能影响因素的分析和实验，调整相应的结构参数和焊接工艺参数，防止焊接接头缺陷的产生，提高接头机械性能，从而提高产品的使用寿命，减少损失，节约了材料。

一、问题的提出

在产品生产过程中，焊接结构参数、焊接工艺参数、焊接前的准备和操作方法等因素都会影响焊接接头的质量，在焊接时就要通过控制相关技术参数来控制焊接接头内部质量，尽可能提高焊接接头的机械性能。在诸多技术因素中以结构参数和焊接工艺参数对焊接接头质量影响最大，为此，坡口尺寸变化对焊接接头质量的影响及焊接工艺参数对焊接接头质量的影响是本课题的主要内容。

通过研究不同尺寸的坡口用相同焊接工艺参数下焊成的接头在焊接接头组织、机械性能、焊接应力分布的变化；比较对焊接接头质量影响最小的结构尺寸，选出最优技术参数。

二、坡口尺寸的确定

产品的设计坡口尺寸如图1所示，其中，管板车边尺寸为0.25δ,与壳体组对后坡口间隙为0.4δ1，具体根据不同的板厚在国家标准中有明确的规定。

本课题根据中生产单位的实际情况，δ和δ1的取值如表1。根据表中的数据，按《钢制压力容器》标准的有关规定，可以分别计算出管板车边尺寸和坡口间隙尺寸，也列于表1中。

在本次试验中，为了减少工作量，试件的坡口组对成大小端，最大值取6mm，最小值取1mm。虽然该值与国家标准的要求有出入，但符合焊接工艺中保证焊接接头质量的有关要求，对试验结果的正确性影响不明显。

三、模拟试验与检测

为保证结构参数对焊接接头的组织、应力和机械性能等方面影响的试验结果准确，在焊接过程中，要求焊接工艺参数保持不变。

本试验的试件结构与产品实际使用的结构相近。对焊接接头的检测主要包括焊接接头热影响区应力值、机械性能测试和热影响区组织分析。

3.1应力测试

应力测试时采用了应力释放法。

通过焊接接头区或焊接热影响区某点处的应变量测试，计算出该点的应力值。用此法检测比较简单，所需测试设备简便。虽然数据不够准确，但同一试件测试的数据有对比性，对本课题来说完全符合要求。

测试时，为使焊接热影响区的应力相对准确且有对比性，试验时选焊接接头焊趾两侧5mm处平行于焊接接头中心线的直线上作为测试焊接应力的位置，并以5mm的间距为一测试点，两侧两端各测6点。

3.2机械性能测试

应力测试后的试件用机械加工的方法加工成拉伸试样，测试其机械性能。

四、数据分析

4.1测试点应力与焊接接头距离的关系

以上数据表明，离焊接接头不同的距离的各点间的应力是不同的。离熔合线越近，应力值越大；离熔合线越远，应力值越小。表明高温区更易产生较高的应力。

4.2坡口间距对应力的影响

坡口间距对应的影响也较为明显，从表中可以看出，坡口间距越大，应力值也有明显的增大，最大间隙处应力值（为最小间隙处应力值的3.5倍左右）。从理论上分析，坡口越大，需填充的金属越多，焊接时热作用时间越长，温度也越高，因而产生更大的应力。

4.3坡口间距对机械性能的影响

可以看出，坡口间距对机械性能的影响较小，但坡口间距对缺陷有较大的影响。两个试样都做了宏观金相检查，坡口间距越小，未焊透缺陷倾向增加。所以，坡口间距间接地影响了焊接接头的强度，降低疲劳强度。

五、金相分析

在相应的最大坡口端和最小坡口端，分别取试样进行金相分析，对比母材金相，组织变化差异很小。可见，因所用材料为普通碳素结构钢（管板和筒体材料都选用了Q235-B），这类材料的组织在加热时，长大倾向并不明显。可以认为，坡口间距对焊接接头及热影响区金属组织的影响是不大的。或者说，因焊接接头及热影响区金属组织所引起的焊接接头失效现象的因素要比焊接缺陷和应力变化所产生的影响小得多。

六、结论

通过以上分析，造成管板与壳体连接焊接接头失效的重要因素中，坡口尺寸大小是其中之一。因为坡口尺寸大小对焊接接头内部缺陷的产生及热影响区的焊接残余应力大小有着重大的影响，坡口越大，焊接缺陷产生的可能性增加，焊接残余应力增加。在焊接实践中，可以通过选择合适的坡口尺寸，配以合理的焊接工艺参数，尽可能降低焊接接头及热影响区的焊接残余应力，则可以减少此类失效现象的发生，从而减小生产中的经济损失。

参考文献：

[1]霍立兴.焊接结构的断裂行为及评定[M].北京：机械工业出版社，2000，6.

[2]全国压力容器委员会标准化委员会.GB150-1998，钢制压力容器[S].

接头范文篇2

1.1对象选择我科2011年6月至2012年6月在我院儿科住院的130例患儿，输液时间≥5d、平均3d,其中<1岁34例、1～3岁73例、>3岁23例，最大者12岁；男80例、女50例。将130例患儿随机分为观察组和对照组各65例，两组患儿的年龄、输液的部位、输液过程等差异无统计学意义(P>0．05)。

1.2材料385100Q—Syte分隔膜无针密闭输液接头套管针为BD公司生产的二代单腔直管型留置针，固定敷料均选用3M透明帖6cm×7cm。

1.3穿刺部位年长儿自控能力较好,易观察,选择四肢浅表静脉。婴幼儿选择正中静脉、颞浅静脉、耳前静脉等头皮静脉,因为此类静脉较直、粗,易穿刺和固定,患儿手不易抓脱且不影响睡眠姿势。

1.4观察指标观察两组患儿在5d内有无静脉炎、感染及堵管的发生。以回抽针芯时取无回血、有阻力为堵管；以穿刺点红或肿,静脉有条索样改变或触及硬结判断为静脉炎[1]。

2结果

静脉留置针留置72h内两组结果对比发现，观察组65例患儿未出现静脉炎，有1例发生堵管。对照组65例患儿中出现6例静脉炎，有5例发生堵管。观察组穿刺部位无感染发生，而对照组有3例穿刺部位发生感染。3讨论分隔膜无针密闭式输液接头可延长留置针留置时间[2]。尤其是在和安全型静脉留置针联合应用时效果更好。

因为（1）安全型留置针较其他留置针的延长管长，反复输液时，可以降低因操作不慎直接将套管拖出血管外的可能；（2）安全型留置针紧贴皮肤的一面有很多小突起，借助贴膜的压力使留置针紧紧贴到皮肤上，不易脱落，同时减轻普通留置针光面、无缝隙的贴紧皮肤而造成的不适感，从而延长了留置时间，达到减少反复穿刺的痛苦以及减轻患者的经济负担的效果。

分隔膜无针密闭接头独特的前、后端螺口设计，与螺口输液器配合使用，连接简便牢固，能有效避免了因固定不牢针头脱落浪费药液影响治疗，以及化疗药外漏造成患者的皮肤肌肉损伤、环境污染、患者投诉等安全问题。通过减少断开的风险来保护患者安全保证不同装置的安全连接，减少药物的浪费，保证有效的治疗消除针头的使用来降低针刺伤、院内相关感染的风险[3]。

用分隔膜无针密闭输液接头能有效控制感染的发生，且每次可连续使用72h，因为分隔膜无针接头具有光滑的曲面设计，每天连接输液管路时容易被彻底消毒；分隔膜无针接头通透可视，使每次使用前后冲封管更彻底，从而避免了血液残留及滋生细菌；分隔膜无针接头具有通畅的流径，流速为32L/h,比使用肝素帽的传统输液速度快30倍，在抢救危重病人需快速输液时效果非常好。Q—Syte分隔膜无针密闭输液接头可重复使用70次而不增加输液途径的微生物污染率，该装置还可保护注射器端口外表免受微生物污染，因此它能有效地预防血管内导管的输液内通路污染。另外，分隔膜无针密闭式输液接头可避免反复穿刺造成微小颗粒进入血液循环，有效地避免了感染的发生。而肝素帽反复穿刺后表面粗糙，易造成消毒不彻底致使细菌、灰尘残留导致感染的发生。

Q—Syte本身不是正压输液接头，不能预防导管堵塞，但掌握了安全、正确的正压封管手法可以防止回血和导管堵塞[4]；输液前用0.9%氯化钠溶液冲管，采用脉冲式冲管方式，即推一下、停一下的手法，使冲管液在导管内形成小的漩涡，使悬浮在管壁及血管壁的药液冲洗干净，减少化学性静脉炎的发生，可减少药物的配伍反应。输液完成后冲管也采用脉冲方式，使悬浮在管壁及血管壁的药液冲洗干净，减少化学性静脉炎的发生。封管时，推封管液至剩余0.5mL时,一手持小夹子，一手快速将延长管推至输液夹底部，夹小夹子的位置尽量靠近穿刺点，以便推进延长管，使导管内真正完全的被封管液填充，确保正压封管。输液结束后夹闭输液夹可防止输液接头脱落。分隔膜无针密闭式输液接头与用传统式留置针上的肝素帽连接针头比较无论堵管率、静脉炎发生率还是穿刺部位感染率都有明显降低，而且在抢救危重病人需快速输液时效果很好。

接头范文篇3

在铝合金焊接过程中，由于材料的种类、性质和焊接结构的不同，焊接接头中可以出现各种裂纹，裂纹的形态和分布特征都很复杂，根据其产生的部位可分为以下两种裂纹形式：

（1）焊缝金属中的裂纹：纵向裂纹、横向裂纹、弧坑裂纹、发状或弧状裂纹、焊根裂纹和显微裂纹（尤其在多层焊时）。

（2）热影响区的裂纹：焊趾裂纹、层状裂纹和熔合线附近的显微热裂纹。按裂纹产生的温度区间分为热裂纹和冷裂纹，热裂纹是在焊接时高温下产生的，它主要是由晶界上的合金元素偏析或低熔点物质的存在所引起的。根据所焊金属的材料不同，产生热裂纹的形态、温度区间和主要原因也各有不同，热裂纹又可分为结晶裂纹、液化裂纹和多边化裂纹3类。热裂纹中主要产生结晶裂纹，它是在焊缝结晶过程中，在固相线附近，由于凝固金属的收缩，残余液体金属不足不能及时填充，在凝固收缩应力或外力的作用下发生沿晶开裂，这种裂纹主要产生在含杂质较多的碳钢、低合金钢焊缝和某些铝合金；液化裂纹是在热影响区中被加热到高温的晶界凝固时的收缩应力作用下产生的。

在试验过程中发现，当填充材料表面清理不够充分时，焊接后焊缝中仍存在较多的夹杂和少量的气孔。在三组号试验中，由于焊接填充材料为铸造组织，其中夹杂为高熔点物质，焊接后在焊缝中仍将存在；又，铸造组织比较稀疏，孔洞较多，易于吸附含结晶水的成分和油质，它们将成为焊接过程中产生气孔的因素。当焊缝在拉伸应力作用下时，这些夹杂和气孔往往成为诱发微裂纹的关键部位。通过显微镜进一步观察发现，这些夹杂和气孔诱发的微观裂纹之间有明显的相互交汇的趋势。然而，对于夹杂物在此的有害作用究竟是主要表现为应力集中源从而诱发裂纹，还是主要表现为脆性相从而诱发裂纹，尚难以判断。此外，一般认为，铝镁合金焊缝中的气孔不会对焊缝金属的拉伸强度产生重大影响，而本研究试验中却发现焊缝拉伸试样中同时存在着由夹杂和气孔诱发微裂纹的现象。气孔诱发微裂纹的现象是否只是一种居次要地位的伴生现象，还是引起焊缝拉伸强度大幅度下降的主要因素之一，亦还有待进一步的研究。

2热裂纹产生的过程

目前关于焊接热裂纹理论，国内外认为较完善的是普洛霍洛夫理论。概括地讲，该理论认为结晶裂纹的产生与否主要取决于以下3方面：脆性温度区间的大小；在此温度区间内合金所具有的延性以及在脆性温度区间金属的变形率大小。

通常人们将脆性温度区间的大小及在此温度区间内具有的延性值称为产生焊接热裂纹的冶金因素，而把脆性温度区内金属的变形率大小称为力学因素。焊接过程是一系列不平衡的工艺过程的综合，这种特征从本质上与焊接接头金属断裂的冶金因素和力学因素发生重要的联系，如焊接工艺过程与冶金过程的产物即物理的、化学的与组织上的不均匀性、熔渣与夹杂物、气体元素与处于过饱和浓度的空位等。所有这些，都是与裂纹的萌生与发展有密切联系的冶金因素。从力学因素方面看，焊接热循环特定的温度梯度与冷却速度，在一定的拘束条件下，将使焊接接头处于复杂的应力-应变状态，从而为裂纹的萌生与发展提供必要的条件。

在焊接过程中，冶金因素和力学因素的综合作用将归结为两个方面，即是强化金属联系还是弱化金属联系。如果在冷却时，焊接接头金属中正在建立强度联系，在一定刚性拘束条件下能够顺从地应变，焊缝与近缝区金属能够承受外加拘束应力与内在残余应力的作用时，裂纹就不容易产生，焊接接头的金属裂纹敏感性低，反之，当承受不住应力作用时，金属中强度联系容易中断，就会产生裂纹。在这种情况下，焊接接头金属的裂纹敏感性较高。焊接接头金属从结晶凝固的温度开始，以一定的速度冷却到室温，其裂纹敏感性决定于变形能力和外加应变的对比以及变形抗力与外加应力的对比。然而在冷却过程中，在不同的温度阶段，由于晶间强度与晶粒强度增长的情况不同、变形在晶粒间和晶粒内部的情况分布不同、由应变所诱导的扩散行为不同、应力集中的条件以及导致金属脆化的因素不同，焊接接头具体的薄弱环节以及它弱化的因素和程度也是不同的。

导致焊接接头金属产生裂纹的冶金因素和力学因素有着较为密切的联系，力学因素中的应力梯度和热循环特征所确定的温度梯度有关，而后者与金属的导热性密切相关，如金属的热塑性变化特征、热膨胀性以及组织转变等构成的冶金因素，在很大程度上对焊接接头金属所处的应力-应变状态起到重要作用，此外，随着温度的降低与冷却速度的变化，冶金因素和力学因素也都是在变化着的，在不同的温度区间对焊接接头金属的强度联系作用各不相同，如结晶温度区间大，固相线温度低，在晶粒间残存的低熔液态金属处，更容易引起应力集中，导致固相金属产生裂纹；同样，随着温度降低，如果收缩量较大，特别是在快速冷却条件下，当收缩应变速率高，应力-应变状态比较苛刻时也容易产生裂纹等等。

在铝合金焊接时焊缝金属凝固结晶的后期，低熔共晶体被排挤在晶体交遇的中心部位，形成一种所谓的“液态薄膜”，此时由于在冷却时收缩量较大而得不到自由收缩产生较大的拉伸应力，这时候液态薄膜就形成了较为薄弱的环节，在拉伸应力的作用下就可能在薄弱地带开裂而形成裂纹。

3热裂纹产生的机理

为了研究铝合金焊接时那个时候最容易产生热裂纹，把铝合金焊接时焊接熔池的结晶分为3个阶段。

第一个阶段是液固阶段，焊接熔池从高温冷却开始结晶时，只有很少数量的晶核存在。随着温度的降低和冷却时间的延长，晶核逐渐长大，并且出现新的晶核，但是在这个过程中液相始终占有较多的数量，相邻晶粒之间不发生接触，对还未凝固的液态铝合金的自由流动不形成阻碍。在这种情况下，即使有拉伸应力存在，但被拉开的缝隙能及时地被流动着的铝合金液态金属所填满，因此在液固阶段产生裂纹的可能性很小。

第二阶段是固液阶段，在焊接熔池结晶继续进行时，熔池中固相不断增多，同时先前结晶的晶核不断长大，当温度降低到某一数值时，已经凝固的铝合金金属晶体相互彼此发生接触，并且不断倾轧在一起，这时候液态铝合金的流动受到阻碍，也就是说熔池结晶进入了固液阶段。在这种情况下，由于液态铝合金金属较少，晶体本身的变形可以强烈发展，晶体间残存的液相则不容易流动，在拉伸应力作用下产生的微小缝隙都无法填充，只要稍有拉伸应力的存在就有产生裂纹的可能性。因此，这个阶段叫做“脆性温度区”。

第三阶段是完全凝固阶段，熔池金属完全凝固之后所形成的焊缝，受到拉应力时，就会表现出较好的强度和塑性，在这一阶段产生裂纹的可能性相对来说较小。因此，当温度高于或者低于a-b之间的脆性温度区时，焊缝金属都有较大的抵抗结晶裂纹的能力，具有较小的裂纹倾向。在一般情况下，杂质较少的金属（包括母材和焊接材料），由于脆性温度区间较窄，拉应力在这个区间作用的时间比较短，使得焊缝的总应变量比较小，因此焊接时产生的裂纹倾向较小。如果焊缝中杂质比较多，则脆性温度区间范围比较宽，拉伸应力在这个区间的作用时间比较长，产生裂纹的倾向较大。

4铝合金焊接裂纹的防止措施

根据铝合金焊接时产生热裂纹的机理，可以从冶金因素和工艺因素两个方面进行改进，降低铝合金焊接热裂纹产生的机率。

在冶金因素方面，为了防止焊接时产生晶间热裂纹，主要通过调整焊缝合金系统或向填加金属中添加变质剂。调整焊缝合金系统的着眼点，从抗裂角度考虑，在于控制适量的易熔共晶并缩小结晶温度区间。由于铝合金属于典型的共晶型合金，最大裂纹倾向正好同合金的“最大”凝固温度区间相对应，少量易熔共晶的存在总是增大凝固裂纹倾向，所以，一般都是使主要合金元素含量超过裂纹倾向最大时的合金组元，以便能产生“愈合”作用。而作为变质剂向填加金属中加入Ti、Zr、V和B等微量元素，企图通过细化晶粒来改善塑性、韧性，并达到防止焊接热裂纹的目的尝试，在很早以前就开始了，并且取得了效果。图3给出刚性搭接角焊缝的条件下Al-4.5%Mg焊丝中加入变质剂的抗裂试验结果。试验中加入的Zr为0.15%，Ti+B为0.1%。可见，同时加入Ti和B可以显著提高抗裂性能。Ti、Zr、V、B及Ta等元素的共同特点，是都能同铝形成一系列包晶反应生成难熔金属化合物（Al3Ti、Al3Zr、Al7V、AlB2、Al3Ta等）。这种细小的难熔质点，可成为液体金属凝固时的非自发凝固的晶核，从而可以产生细化晶粒作用。

在工艺因素上，主要是焊接规范、预热、接头形式和焊接顺序，这些方法都是从焊接应力上着手来解决焊接裂纹。焊接工艺参数影响凝固过程的不平衡性和凝固的组织状态，也影响凝固过程中的应变增长速度，因而影响裂纹的产生。热能集中的焊接方法，有利于快速进行焊接过程，可防止形成方向性强的粗大柱状晶，因而可以改善抗裂性。采用小的焊接电流，减慢焊接速度，可减少熔池过热，也有利于改善抗裂性。而焊接速度的提高，促使增大焊接接头的应变速度，而增大热裂的倾向。可见，增大焊接速度和焊接电流，都促使增大裂纹倾向。在铝结构装配、施焊时不使焊缝承受很大的钢性，在工艺上可采取分段焊、预热或适当降低焊接速度等措施。通过预热，可以使得试件相对膨胀量较小，产生焊接应力相应降低，减小了在脆性温度区间的应力；尽量采用开坡口和留小间隙的对接焊，并避免采用十字形接头及不适当的定位、焊接顺序；焊接结束或中断时，应及时填满弧坑，然后再移去热源，否则易引起弧坑裂纹。对于5000系合金多层焊的焊接接头，往往由于晶间局部熔化而产生显微裂纹，因此必须控制后一层焊道焊接热输入量。

而根据本文试验所证明，对于铝合金的焊接，母材和填充材料的表面清理工作也相当重要。材料的夹杂在焊缝中将成为裂纹产生的源头，并成为引起焊缝性能下降的最主要原因。

参考文献

[1]阿荣.铝合金的搅拌摩擦焊接工艺研究[A].兰州理工大学硕士论文.2004

[2]付志红，黄明辉，周鹏展等.搅拌摩擦焊及其研究现状[J].焊接，2002，（11）：6～7

接头范文篇4

【关键词】双相不锈钢；异种金属；焊接工艺；耐腐蚀性

2205双相不锈钢是种中合金型双相不锈钢，因其铬元素含有22％，也常被称作22铬双相不锈钢。其的固溶组织中，铁素体与奥氏体各占50％对力学强度和耐腐蚀性起关键作用的。因此，其具有铁素体与奥氏体不锈钢的双重性能。这不但使其具有很高的力学强度和良好的焊接性，而且在抵抗点蚀、均匀腐蚀和应力腐蚀开裂等方面都表现出优越的性能。资料显示，当今2205双相不锈钢产量占全球双相不锈钢总产量的80％，已成为这一序列的主力。目前，它已被广泛应用于石油天然气开采、船舶制造和环境保护等工业领域。双相不锈钢在焊接时会出现热裂纹、冷裂的敏感性小，在焊接时要在接口达成一定的比例，对于金属相要减少产生，除了合金的元素影响相比例外，在焊接的时候产生的热循环对于相比例所产生影响也很大。因此，研究使用不同方式焊接工艺来对双相不锈钢的接头的组织与力学性能的影响以和能够很好的使用和推广双相不锈钢有很大的进步。

1实验材料

试验材料是经过熔炼与锻造后的2205双相不锈钢（SAF2205）和低合金高强钢Q345R材料，该次试验钢材化学含量详见表1，钢材的力学性能详见表2。

2焊接工艺及方式

2.1选择焊接方式

2205双相不锈钢与Q345R低合金高强钢进行焊接，由于这两种钢材的元素含量具有很大的不同，在焊接时应该最大程度减小焊缝处稀释率。钨极惰性气体保护焊（TIG）其优点是电弧和熔池可见性好，操作方便；没有熔渣或很少熔渣，无需焊后清渣，质量高但速度较慢。如果焊接处能形成很好的一个接口，就能很好的控制焊缝熔合比，对焊缝金属的稀释就能有效的减少。为了不让焊缝氧化，使用钨极惰性气体保护焊时候应该保持一定比例的保护气体氩的纯度。相比较来说，焊条电弧焊（SMAW）用手工操纵焊条进行焊接，设备简单维护方便、操作灵活适应性强，在又有风的室外比钨极惰性气体保护焊的工作效率都要高。因此，本文拟使用TIG和SMAW焊接技术来对2205与Q345R钢材进行焊接。

2.2对于焊接材料选择

根据2205与Q345R两种钢材特性要考虑焊接材料在焊接过程中的损耗，因此，在选择焊接材料的时候熔炼值应该大于2205钢材，所以要选择超合金化焊接材料。在两种不同种类的钢材焊接时在焊点会出现碳元素溢出，焊点出现碳元素会使焊接钢材接头强度将低、热疲劳性下降，而且在脱碳层形成一层氧化膜极易脱离使得接头很早就是去作用。在焊接时使用合金元素Ni就能有效降低焊点附近出现的碳元素迁移，因此结合理论和实际实验分析得出，大多分使用的焊丝里Ni的含量要高于被焊接材料的2～3%。

2.3焊接工艺参数的确定

此次使用上海通用生产的WS-200氩弧焊机作为焊接工艺的焊接工具，将实验钢材350mm×200mm×10mm的尺寸，实验方式是街头对接的方式，单头形成V型口，能使填充焊接材料很好的进入焊缝中，降低焊缝熔合比，所以，使用坡口和间隙要大的坡口形式，坡口角度α=65°，钝边b=2.5mm，间隙c=2.5mm。要使用酒精等对焊缝进行焊接前的清洗，焊接时，不要进行多余的操作，要快速焊接，要保证焊接的接头具有完整性和高质量性，且要利用二次热循环效果，在焊接时要进行多层多道焊，焊完每层后要对接缝清理干净，在进行下一场焊接，焊接接头的时候要严格控制温度，不要超过150℃，TIG焊使用纯度为99.99%的Ar气体为保护气体。经过实际实验得出，改变焊接热输入进行焊接的时候，经过反复试验并利用实验所得接头进行力学性能测试，改进焊接参数，在优化焊接工艺的情况下得到数据，详见表3几种样品钢材接头的具体焊接参数见表。三组对比试验分别为：A组使用ER2209焊丝的钨极惰性气体保护焊（TIG）；B组使用ER309焊丝的钨极惰性气体保护焊（TIG）；C组使用E2209焊条的焊条电弧焊（SMAW）。

3钢材样品接头性能测试

3.1钢材样品拉伸性能测试

将焊接的钢材样品的接头加工成标准拉伸试验件，利用拉伸实验机测出通过三种焊接工艺焊接钢材样品接头的拉伸强度。进行实验时，大部分情况采用接口拉伸测试得到的最大断裂数据跟实验前测量最小数据的比值，利用计算得到抗拉伸强度。拉伸检测标准，要求钢材样品的抗拉伸强度大于或等于材料的原定的最小抗拉伸强度，但是不用等于或者大于实验材料最大抗拉伸强度。如果实验材料在实验时出现断裂，而且抗拉强度大于或等于材料既定的最低抗拉强度时，就可以判断该实验材料抗拉强度是达标；如果实验材料在实验时焊缝或熔合区出现断裂，而且抗拉强度大于或等于材料规定的最低抗拉强度时，在达到其它性能需求时，也可以判断该材料合格；但是假如实验材料在实验时远地低于材料的理论抗拉强度下发生断裂，就可以判断该材料焊接的接头性能不合格。在进行拉伸实验时，需要对于每种实验样品都进行三次测试，而后取平均值，几种焊接接头的拉伸实验结果详见表4。为方便比较分析，同时也将两种材料抗拉强度数据也一并加入表中。

3.2钢材样品弯曲性能测试

钢材样品材料在进行弯曲性能测试时必须在弯曲实验台上进行，要求试验样品的焊缝中心位置必须放在实验台下。进行表明弯取测试时，钢材样品要把焊缝外表面朝向下模放，背面弯区试验时要把焊缝内的表明朝下模放置，随后往上模施进行施压，将实验样品压入模具内，一直到试验样品成为U性弯。对于检测钢材样品弯曲性能达标与否的评判，一般要求钢材样品弯面上焊缝与熔合区域所发现的裂缝或者其他破损要低于实验样品壁厚的1/2，产生在试验样品其他位置方位的裂缝尺寸要小于6mm才算达标。几种实验样品的焊接接头弯曲实验结果详见表5。

3.3接头的冲击性能测试

本文冲击测试的标准是使用国家标准《焊接接头冲击试验方法》（GB/T2650-1989），测试要点如下：①钢材样品焊缝处有气孔或者裂缝等问题，则不能进行测试；②同样条件下，钢材样品的同一位置要取样结果不少于三个；③对于实验样品出现缺口前，应该先腐蚀焊接接口，在对焊接区域能清楚显示后，再按照需求来划线；④实验样品断裂后，应该先检查断口处有没有气孔等问题，若断口处出现气孔或裂缝等问题，则该次实验结果无效。在表6中冲击试验结果几种接头的冲击试验结果。

4结论

（1）双相不锈钢焊接使用TIG和SMAW比较适合，使用的能源较少和进行多层焊接，得到相比例、力学性能都很符合质量标准的焊接接口。（2）奥氏体的含量在TIG焊缝处要比SMAW焊缝含量高，其原因是TIG中的保护气体中含有的1.5%N2增强辅熔金属奥氏体的产生；还有是TIG焊接的温度相对较高，焊接完成后需要长时间冷却，奥氏体能有时间充分产生。（3）TIG焊接使用98.5%Ar+1.5%N2保护气焊接的接头跟酸性焊条SMAW焊接的接头来比较，TIG焊接后的钢材所具备的抗拉强度与冲击韧性相对较高，焊缝和HAZ硬度值相对较低，因此，TIG焊接使用98.5%Ar+1.5%N2作为保护气的接头综合性能很好。

作者:苏雪梅单位:南宁广发重工集团有限公司

参考文献

[1]史维琴.焊接工艺对双相不锈钢S22253焊接接头组织和性能的影响[J].热加工工艺，2013（23）.

接头范文篇5

1资料与方法

1.1一般资料

120例患者均来自我科2007年10月至2008年10月住院患者，其中男性64例，女性56例，年龄最大的78岁，最小的15岁，平均年龄(54±9.8)岁。将其随机分为对照组和试验组，每组60例，均为12h以上的输液患者。两组在年龄、性别、病重程度、血管状况、住院时间、穿刺部位、留置针型号等一般情况比较差异无统计学意义，具有可比性。

1.2材料

两组静脉留置针均为Y型22G×1.00∶0.9mm×25mm型号。可来福接头为威海洁瑞医用制品有限公司生产的型号为WMSJ-A型,蓝色外壳、弹性硅质帽、穿刺导管和输液接头，接留置针端为阳性端，接输液器端为阴性端。肝素帽为苏州碧迪医疗器械有限公司生产的，肝素钠为江苏万邦生化医药股份有限公司生产的12500U/支。

1.3方法

将病人单纯随机分为两组，每组60例，均为12h以上的输液患者。采用随机的方法分到对照组(肝素钠液封管)或试验组(可来福无针密闭式输液接头封管)。两组均用相同的留置针(BD公司生产的18#)。穿刺部位：两组均选择前臂的大静脉(正中静脉或贵要静脉)[1]。对照组：常规消毒，在严格无菌技术操作下行静脉穿刺置管术。穿刺成功后，对照组接肝素帽，每次输液完毕用10ml注射器抽取50U/ml肝素钠溶液5ml从肝素帽处注入，采用边推注边将针头逐渐退出，用无菌纱布将肝素帽包裹固定。试验组：按上述穿刺成功后接可来福无针密闭式输液接头，每次输液完毕后直接分离输液器和可来福接头，如最后一瓶为刺激性强的液体，则用5ml生理盐水进行冲洗封管。观察留置针的使用情况，详细记录堵塞时间，回血情况，有无静脉炎。穿刺点红或肿,静脉如有条索样改变或触及硬结判断为静脉炎[2]。观察时间定为5d。

1.4统计学方法

采用SPSS10.0统计软件，计数资料使用χ2检验，检验标准α=0.05。

2结果

试验组、对照组两组堵管、回血、静脉炎的例数见附表，数据进行χ2检验统计，P值都小于0.05，表示试验组、对照组两组观察指标有统计学意义，其中试验组的三项指标明显优于对照组。

接头范文篇6

一、电缆结构

任何电力电缆从它的结构上来分析，大致可分为三大部分，即导体、绝缘屏蔽层和保护层。

导体即电缆线芯，采用多股圆铝线或铜线紧压绞合而成。其表面光滑，避免引起电场集中，防止挤塑内半导屏蔽层的半导电材料进入导体，极大地阻止了水分沿纵向进入导体内部的可能性。

绝缘屏蔽层包括：内外屏蔽层、铜屏蔽层及主绝缘。由于在制造过程中，导体和绝缘体的表面不可能制造得足够光滑来均匀导体和绝缘体表面的电场强度，因此在导体和绝缘体表面都各有一层半导屏蔽层来实现这一目的，这是内外屏蔽层存在的原因。半导屏蔽层的存在减少了局部放电的可能性，也可有效抑制水电树枝的生长；半导屏蔽层的热阻可使线芯上的高温不能直接冲击绝缘层。另外，外屏蔽层与金属护套等电位，避免在绝缘层与护套之间发生局部放电。主绝缘所用材料是交联聚乙烯，电缆绝缘主要靠该层。铜屏蔽层的存在是因为没有金属护套的挤包绝缘电缆，除半导屏蔽层外，还要增加用铜带或铜丝绕包的金属屏蔽层。铜屏蔽带在安装时两端接地，使电缆的外半导屏蔽层始终处于零电位，从而保证了电场分布为径向均匀分布；在正常运行时铜屏蔽层导通电缆的对地电容电流，当系统发生短路或接地时，作为短路或接地电流的通道，同时也起到屏蔽电场的作用，以阻止电缆轴向沿面放电。

保护层包括：内衬层、钢铠、外护套。内衬层和外护套所用材料一般均是聚氯乙烯(PVC)，它们与钢铠配合能起到防止绝缘层受到外力损伤和水分的侵入。

二、电缆中间接头制作

电缆中间接头制作类型很多，下面以应用较普遍的热缩式电缆中间接头为例，进行简单描述。电力电缆中间接头与电缆一起构成电力输送网络。中间接头的制作过程实际上就是对电缆各结构层进行恢复的过程。电缆中间接头主要是依据电缆结构的特性，既能恢复电缆的性能，又保证电缆长度的延长。制作电缆中间接头的目的是通过恢复电缆各结构层来恢复电缆的基本性能。

电缆中间头制作时用导体连接金具将电缆两端线芯连接使电缆线芯导通；在连接管表面缠绕半导带，并与两端内半导屏蔽层搭接，保证内半导屏蔽层的导通性，用填充胶填充该半导带层，厚度不小于3毫米以恢复主绝缘的绝缘特性。将复合管在两段应力管之间，由中间向两端加热固定，并在复合管两端台阶处包绕防水胶后在防水胶上包绕半导电带，两端分别与铜屏蔽层及复合管半导层搭接来恢复外半导屏蔽层。将铜丝网与接头两端铜屏蔽层绑扎焊牢使两端铜屏蔽层连通，并用地线旋绕扎紧芯线，两端在铠装上扎紧焊牢，并在两侧屏蔽层上焊牢以恢复电缆接地(如果要求将电缆屏蔽铜带与钢带分开接地，则地线在两侧屏蔽层上扎紧焊牢后再用内护套管将电缆内护套恢复，再用钢带跨接线将两端铠装连接，然后安装热缩外护套管或金属护套管)。金属护套及密封套管安装好后，电缆的保护层就得到恢复。

三、电缆中间接头制作注意事项

电缆绝缘是组合绝缘的一个典型实例，它是由多种不同介质组合而成的，在不同介质的交界处和层与层、带与带的交接等处容易留有细微的气隙，成为局部放电的发源地。电缆绝缘结构复杂，不仅要注意垂直于介质层的切线场强分量的配合，还应注意平行于介质层的切线场强分量的配合。电极边缘处的沿面放电往往比介质层的击穿更容易发生。所以现场电缆中间头制作过程中应重点注意以下几个问题。

1、电缆剥切

要注意剥切一结构层时不能伤及其它结构层，以免对日后安全运行造成隐患。剥切时要注意：剥内衬层时不可伤及铜屏蔽；剥铜屏蔽时不可伤及外半导屏蔽层，铜屏蔽不可松带，切断处不可翘起尖角；剥外半导屏蔽层时不可伤及主绝缘；剥主绝缘时不可伤及线芯。外半导屏蔽层要倒45度角，且用细砂纸打磨；主绝缘要削铅笔头并使内半导屏蔽层外露适当长度，以便线芯连接管两端内半导屏蔽层搭接。

2、线芯连接

中低压电缆中间接头的连接一般采用压接法。如果压接管内径与导线线芯配合不当，空隙过大会使接头电阻值过大，正常运行时产生高温高热易造成主绝缘老化击穿。连接管、线芯表面的棱角、毛刺若不打磨光滑易造成电场集中引起尖端放电击穿。

资料显示，连接芯线的接触电阻必须小于或等于回路中同一长度线芯电阻的1.2倍，抗拉强度一般不低于线芯强度的70%。必须满足电缆在各种运行状态下安全运行。其绝缘强度要留有一定裕度，密封性好，水分及导电不能侵入接头内。

3、清洁

交联聚乙烯电缆头制作对清洁工作有严格要求。电缆头制作过程中往往是露天作业，空气中的有害尘埃极易沾染到热缩附件及电缆的半导体及绝缘层上。在焊接地线、剥切半导屏蔽层或使用喷灯时留下的积炭等，如果制作过程中不注意清洁工作，会造成尘埃和积炭与热缩件结合在一起，从而造成电缆附件界面爬行放电，导致纵向电缆绝缘击穿。

因此制作时要尽量选用环境较好的场地，同时在制作过程中的每一道工序完成后都要用专用清洁剂清洁，尤其是在焊接地线后的三叉口处，更应认真地清洁余留的焊渣及使用喷灯后留下的积炭，另外也要注意操作，不要戴有杂质的不干净手套，如天热流汗更要注意，以免手及脸上的汗水沾染到电缆附件上，确保制作过程的每道工序都保持清洁。制作过程中使用清洁工具对清洁工作也很重要。

剥好的电缆头进行清洗时讲究一定的顺序，可沿主绝缘表面向半导屏蔽层方向进行清洗，连接管打磨后单独清洁；也可主绝缘、半导屏蔽层、连接管分别进行单独清洁，千万不能用接触过半导屏蔽层或连接管的清洁纸或白布去清洗主绝缘表面。剥除外半导屏蔽层后，应认真检查剥除刀口主绝缘层上有无粘连的黑色半导体，如有应用刀片或玻璃片清除，并打磨光滑。

尘埃、杂质一般我们很难用肉眼直观的去评价需清洁部位的洁净程度。现场工作人员有时想当然的认为需清洁部位已很干净，无需再清洁或清洁不彻底。这种疏忽大意、不负责任的态度为日后安全运行留下极大隐患，是千万要不得的。

4、应力处理

电应力控制是中高压电缆附件设计中的极为重要的部分。电应力控制是对电缆附件内部的电场分布和电场强度实行控制，也就是采取适当的措施，使得电场分布和电场强度处于最佳状态，从而提高电缆附件运行的可靠性和使用寿命。

对于电缆中间接头，因为电缆外半导屏蔽层及电缆末端绝缘被切断所以引起电场畸变，若处理不好，电场分布不均匀，就极易造成电缆中间接头击穿。为了改善电缆绝缘屏蔽层切断处的电应力分布，现场中常用的方法是利用电缆附件中的应力管来缓解电场分布，从而降低了电晕产生的可能性，减少了绝缘的破坏，保证了电缆的运行寿命。

应力管使绝缘屏蔽层切断处的电场分布加以改善，电场强度分布相对均匀，避免了电场集中。交联电缆因内应力处理不良时在运行中会发生较大收缩，因而在安装附件时注意应力管与绝缘屏蔽搭盖不少于20毫米，以防收缩时应力管与绝缘屏蔽脱离。

制作热缩型中间接头时，绝缘端部必须削成锥体，即制成反应力锥，同时必须将锥面用砂带抛光，这也是应力控制的措施。因为锥面的长度远大于绝缘端部直角边的长度，故而沿着锥面的切向场强远小于绝缘直角边的切向场强，沿锥面击穿的可能性大大降低，从而提高了接头的性能。

5、台阶处理

电缆剥切后，外半导屏蔽层与主绝缘表面会存在一台阶，要将外半导屏蔽层切断处倒45度角并用细砂纸打磨光滑，这是应力控制的重要措施之一。应力管与主绝缘表面的台阶处应用防水胶缠绕出一平滑过渡面，复合管两端台阶处亦要包绕防水胶使台阶成平滑过渡，这是密封防潮，防止局部放电等事故发生的有效措施。

6、密封

密封包括两层含义：一要防潮，二要尽量避免气隙的存在。

(1)交联聚乙烯绝缘电缆含水是近几年来国际国内比较重视的一个课题。绝缘中含水会引发绝缘体中形成水树枝，造成绝缘破坏。水树枝是直径小于几个微米的许多微观充水空隙所组成的放电通路，电场和水的共同作用形成水树。所以电力电缆在安装、运行过程中，不允许在导体、绝缘层中存在水分、空气或其他杂质。这些杂质在高强度的电场作用下容易发生电离，带电粒子在交变电场的作用下，使得电缆绝缘层在运行过程中逐渐老化导致击穿，从而引发电缆故障,所以密封工作—定要做好。每相复合管两端及内、外护套管两端都要密封填充密封胶，达到有效防潮。热缩管件包敷密封金属部位如连接管、金属护套时，金属部位应予加热至60-70摄氏度，才能获得良好的密封效果。

(2)为减少气隙的存在，我们可以做以下工作：①将绝缘端部削成锥体，以保证包绕的填充胶与绝缘端能很好的粘合；②在主绝缘表面均匀涂一层硅脂膏增强密封的作用；③复合管两端要包绕密封胶；④在安装内外护套前要回填填充物，将凹陷处填平，使整个接头呈现一个整齐的外观，用PVC胶带缠绕扎紧；⑤内外护套安装时要在两端缠绕密封胶。

接头范文篇7

论文摘要:针对高压电缆接头故障进行综析，并就各类原因提出改进措施和防范对策。

一、前言

在铁路供电网路中交联电缆接头状况，对供电安全是非常重要的。经实际运行证明，在大多数情况下是可以随电缆长期等效使用的。交联电缆由于载流能力强，电流密度大，对导体连接质量要求就更为严格。对接头所要求机械的电气的条件越来越高，特别是输配电电缆，各种接头将经受很大的热应力和较长持续时间的短路电流的影响。

所以，交联电缆附件也不是附属的，更不是次要的部件，它与电缆是同等重要，是必不可少的部件，也是与安全运行密切相关的关键产品。

二、交联电缆接头故障原因综析

交联电缆接头故障原因，由于电缆附件种类、形式、规格、质量以及施工人员技术水平高低等因素的影响，表现出不同的现象。另外，电缆接头运行方式和条件各异，致使交联电缆接头发生故障的原因各不相同。交联电缆允许在较高温度下运行，对电缆接头的要求较高，使接头发热问题就显得更为突出。接触电阻过大，温升加快，发热大于散热促使接头的氧化膜加厚，氧化膜加厚又使接触电阻更大，温升更快。如此恶性循环，使接头的绝缘层破坏，形成相间短路，引起爆炸烧毁。由此可见，接触电阻增大、接头发热是造成电缆故障的主要原因。造成接触电阻增大的原因有以下几点：

1、工艺不良。主要是指电缆接头施工人员在导体连接前后的施工工艺。

2、连接金具接触面处理不好。无论是接线端子或连接管，由于生产或保管的条件影响，管体内壁常有杂质、毛刺和氧化层存在，这些不为人们重视的缺陷，对导体连接质量有着重要影响。特别是铝表面极易生成一层坚硬而又绝缘的氧化铝薄膜，使铝导体的连接要比铜导体的连接增加不少难度，工艺技术的要求也要高得多。不严格按工艺要求操作，就会造成连接处达不到规定的电气和机械强度。实际运行证明，当压接金具与导线的接触表面愈清洁，在接头温度升高时，所产生的氧化膜就愈薄，接触电阻Rt就愈小。

3、导体损伤。交联绝缘层强度较大剥切困难，环切时施工人员用电工刀环剥，有时用钢锯环切深痕，因掌握不好而使导线损伤。在线芯弯曲和压接蠕动时，会造成受伤处导体损伤加剧或断裂，压接完毕不易发现，因截面减小而引起发热严重。

4、导体连接时线芯不到位。导体连接时绝缘剥切长度要求压接金具孔深加5mm，但因零件孔深不标准，易造成剥切长度不够，或因压接时串位使导线端部形成空隙，仅靠金具壁厚导通，致使接触电阻Rt增大，发热量增加。

5、压力不够。现今有关资料在制作接头工艺及标准图中只提到电缆连接时每端的压坑数量，而没有详述压接面积和压接深度。施工人员按要求压够压坑数量，效果如何无法确定。不论是哪种形式的压力连接，接头电阻主要是接触电阻，而接触电阻的大小与接触力的大小和实际接触面积的多少有关，还与使用压接工具的出力吨位有关。

6、压接机具压力不足。压接机具生产厂家较多，管理混乱，没有统一的标准，有些机械压钳，压坑不仅窄小，而且压接到位后上下压模不能吻合；还有一些厂家购买或生产国外类型压钳，由于执行的是国外标准，与国产导线标称截面不适应，压接质量难以保证。

7、连接金具空隙大。现在，多数单位交联电缆接头使用的连接金具，还是油纸电缆按扇型导线生产的端子和压接管。从理论上讲圆型和扇型线芯的有效截面是一样的，但从运行实际比较，二者的压接效果相差甚远。由于交联电缆导体是紧绞的圆型线芯，与常用的金具内径有较大的空隙，压接后达不到足够的压缩力。接触电阻Tt与施加压力成反比，因此将导致Rt增大。8、产品质量差。假冒伪劣金具不仅材质不纯，外观粗糙，压后易出现裂纹，而且规格不标准，有效截面与正品相差很大，根本达不到压接质量要求；在正常情况下运行发热严重，负荷稍有波动必然发生故障。

9、截面不足。以ZQ－3×240油纸铜芯电缆和YJV22－3×150交联铜芯电缆为例，在环境温度为25℃时，将交联电缆与油纸电缆的允许载流量进行比较得出的结论是：ZQ2一3×240油纸铜芯电缆可用YJV22－3×150交联铜芯电缆替代。因为YJV22－3×150交联电缆的允许载流量为476A；而ZQ2－3×240油纸电缆的允许载流量为420A还超出47A。如果用允许载流量计算，150平方毫米交联电缆与240平方毫米油纸电缆基本相同，或者说150平方毫米交联电缆应用240平方毫米的金具连接才能正常运行。由此可见连接金具截面不足将是交联电缆接头发热严重的一个重要原因。

10、散热不好。绕包式接头和各种浇铸式接头，不仅绕包绝缘较电缆交联绝缘层为厚，而且外壳内还注有混合物，就是最小型式的热缩接头，其绝缘和保护层还比电缆本体增加一倍多，这样无论何种型式的接头均存在散热难度。现行各种接头的绝缘材料耐热性能较差，J-20橡胶自粘带正常工作温度不超过75℃；J-30也才达90℃；热缩材料的使用条件为-50～100℃。当电缆在正常负荷运行时，接头内部的温度可达100℃；当电缆满负荷时，电缆芯线温度达到90℃，接头温度会达140℃左右，当温度再升高时，接头处的氧化膜加厚，接触电阻Tt随之加大，在一定通电时间的作用下，接头的绝缘材料碳化为非绝缘物，导致故障发生。

三、技术改进措施

综上所述增加连接金具接点的压力、降低运行温度、清洁连接金属材料的表面、改进连接金具的结构尺寸、选用优质标准的附件、严格施工工艺是降低接触电阻Rt的几个关键周素。提高交联电缆接头质量的对策由于交联电缆接头所处的环境和运行方式不同，所连接的电气设备及位置不同，电缆附件在材质、结构及安装工艺方面有很大的选择余地，但各类附件所具备的基本性能是一致的。所以，应从以下几方面来提高接头质量：

1、选用技术先进、工艺成熟、质量可靠、能适应所使用的环境和条件的电缆附件。对假冒伪劣产品必须坚决抵制，对新技术、新工艺、新产品应重点试验，不断总结提高，逐年逐步推广应用。

2、采用材质优良、规格、截面符合要求，能安全可靠运行的连接金具。对于接线端子，应尽可能选用堵油型，因为这种端子一般截面较大，能减小发热，而且还能有效的解决防潮密封。连接管应采用紫铜棒或1＃铝车制加工，规格尺寸应同交联电缆线芯直径配合为好。

3、选用压接吨位大、模具吻合好、压坑面积足、压接效果能满足技术要求的压接机具。做好压接前的截面处理，并涂敷导电膏。

4、培训技术有素、工艺熟练、工作认真负责，能胜任电缆施工安装和运行维护的电缆技工。提高施工人员对交联电缆的认识，增强对交联电缆附件特性的了解。研究技术，改进工艺，制定施工规范，加强质量控制，保证安全运行。

四、结束语

接头范文篇8

关键词：交联电缆接头交联电缆附件油纸电缆故障接触电阻

一交联电缆接头运行状况

6-10KV高压动力电缆在水利工程和电力系统运用非常广泛,其完好的接头和附件对机电设备安全、经济、可靠运行和供电安全是非常重要的。设计良好、施工合理的电缆接头,经实际运行证明,在大多数情况下是可以长期使用的。但交联电缆由于载流能力强,电流密度大,对导体连接质量要求就更为严格。对接头所要求机械的电气的条件日益从严越来越高,特别是6-10KV电动机电缆,各种接头将经受很大的热应力和较高激烈程度与持续时间的短路电流的影响。所以说交联电缆附件也不是附属的,更不是次要的部件,它与电缆是同等重要,必不可少的部件,也是与安全运行密切相关的关键产品。交联电缆在国外已普遍应用,国内广泛采用虽然仅10余年,目前还存在一些问题,但随着技术的发展,附件的配套,质量的提高,工艺的完善,交联电缆已有替代油纸电缆的趋势具有广阔、深远的发展前景。

二交联电缆接头故障原因分析

由于电缆附件种类、形式、规格较多;质量参差不齐;施工人员技术水平高低不等;电缆接头运行方式和条件各异,致使交联电缆接头发生故障的原因各不相同。由于交联电缆与油纸电缆的介质不同,接头发生故障的原因有很大的差异,油纸电缆接头发生故障主要是绝缘影响,而交联电缆接头发生故障主要是导体连接。交联电缆允许运行温度高,对电缆接头就提出了更高的要求,使接头发热问题就显得更为突出。接触电阻过大、温升加快、发热大于散热促使接头的氧化膜加厚,又使接触电阻更大,温升更快。如此恶性循环,使接头的绝缘层破坏,形成相间短路,引起爆炸烧毁。造成接触电阻增大的原因有以下几点。

1、工艺不佳。主要是指电缆接头施工人员在导体连接前后的施工工艺。

(1)连接金具接触面处理不佳。无论是接线端子或连接管,由于生产或保管的条件影响,管体内壁常有杂质、毛刺和氧化层存在,这是不为人们重视的缺陷,但对导体连接质量的影响,颇为严重。特别是铝表面极易生成一层坚硬而又绝缘的氧化铝薄膜,使铝导体的连接要比铜导体的连接增加不少麻烦,工艺技术的严格性也要高得多。造成连接(压接、焊接和机械连接)发热的主要原因,除机具、材料性能因素外,关键是工艺技术和责任心。施工人员不了解连接机理,没有严格按工艺要求操作,就会造成连接处达不到电气和机械强度。运行证明当压接金具与导线的接触表面愈清洁,在接头温度升高时,所产生的氧化膜就愈薄,接触电阻就愈小。

(2)导体损伤。交联绝缘层强度较大剥切困难,环切时施工人员用电工刀左划右切,有时干脆用钢锯环切深痕,往往掌握不好而使导线损伤。剥切完毕虽然不很严重,但在线芯弯曲和压接蠕动时,会造成受伤处导体损伤加剧或断裂,压接完毕不易发现,因截面减小而引起发热严重。

(3)导体连接时线芯不到位。导体连接时绝缘剥切长度要求压接金具孔深加5mm,但因产品孔深不标准,易造成剥切长度不够,或因压接时串位使导线端部形成空隙,仅靠金具壁厚导通,致使接触电阻增大,发热量增加。

2、压力不够。现今有关资料在制作接头工艺及标准图中只提到电缆连接时每端的压坑数量,而没有详述压接面积和压接深度。施工人员按要求压够压坑数量,效果如何无法确定。不论是哪种形式的压力连接,接头电阻主要是接触电阻,而接触电阻的大小与接触力的大小和实际接触面积的多少有关,与使用压接工具的出力吨位有关。造成导体连接压力不够的主要原因有以下3点。

(1)压接机具压力不足。近年压接机具生产厂家较多,管理混乱,没有统一的标准,特别是近年生产的机械压钳,压坑不仅窄小,而且压接到位后上下压模不能吻合;还有一些厂家购买或生产国外类型压钳,由于执行的是国外标准,与国产导线标称截面不适应,压接质量难保证。

(2)连接金具空隙大。现在交联电缆接头多数单位使用的连接金具,还是油纸电缆按扇型导线生产的端子和压接管。从理论上讲圆型和扇型线芯的有效截面是一样的,但从运行实际比较,二者的压接效果相差甚大。由于交联电缆导体是紧绞的圆型线芯,与常用的金具内径有较大的空隙压接后达不到足够的压缩力。接触电阻与施加压力成反比,因此将导致增大。

(3)假冒伪劣产品质量差。假冒伪劣金具不仅材质不纯,外观粗糙,压后易出现裂纹,而且规格不准,有效截面与正品相差很大,根本达不到压接质量要求,在正常情况下运行发热严重,负荷稍有波动必然发生故障。3、截面不足将交联电缆与油纸电缆的允许载流量,在环境温度为25℃时,进行比较得出的结论是:ZQ2—3×240油纸铜芯电缆可用YJV22-3×150交联铜芯电缆替代。因为YJV22-3×150交联电缆的允许载流量为476A;而ZQ2-3×240油纸电缆的允许载流量为420A,还超出56A。ZLQ2-3×240可用YJLV22-31×50替代,因为交联3×150铝芯电缆的载流量为364A,而油纸3×240铝芯电缆的载流量才320A,交联电缆还超出44A。如果用允许载流量计算,150mm2交联电缆与240mm2油纸电缆基本相同,或者说150mm2交联电缆应用240mm2的金具连接才能正常运行。由此可见连接金具截面不足将是交联电缆接头发热严重的一个重要原因。4、散热不好。绕包式接头和各种浇铸式接头,不仅绕包绝缘较电缆交联绝缘层为厚,而且外壳内还注有混合物,就是最小型式的热缩接头,其绝缘和保护层还比电缆本体增加一倍多。这样无论何种型式的接头均存在散热难度。现行各种接头的绝缘材料耐热性能较差,J-20橡胶自粘带正常工作温度不超过75℃;J-30也才达90℃;热缩材料的使用条件为-50～100℃。当电缆在正常负荷运行时,接头内部的温度可达100℃,当电缆满负荷时,电缆芯线温度达到90℃,接头温度会达140℃左右,当温度再升高时,接头处的氧化膜加厚,接触电阻随之加大,在一定通电时间的作用下,接头的绝缘材料碳化为非绝缘物,导致故障发生。综上所述增加连接金具接点的压力、降低运行温度、清洁连接金属材料的表面、改进连接金具的结构尺寸、选用优质标准的附件、严格施工工艺是降低接触电阻的几个关键因素。

接头范文篇9

关键词：氨；制冷；压力管；焊接；质量；检测；分析

1氨制冷压力管道结构和技术性能

氨制冷系统主要是由螺杆压缩机组、高效卧式冷凝器、储氨器、排液桶、低压循环桶、屏蔽氨泵、中间冷却器、吊顶冷风机、集油器、紧急泄氨器、高效卧式蒸发器、氨液分离器等组成。氨制冷压力管道主要用于输送氨液和氨液，是通过氨泵进行加压强制供应，在连接低压排液桶到蒸发器，然后回到冷凝器中，形成一个封闭循环系统。所以氨制冷压力管道很重要，它承受着压力、温度、载荷的随时变化。氨制冷压力管道主要是由安全管道、热氨管道、吸气管道、液体管道、油管道、平衡管道、放空管道、排液管道等组成的。

2氨制冷压力管道焊接接头质量检测对象及方法

由于我国的氨制冷压力管道有的已经使用很多年了，其设计、安装、使用、检验等安全监督管理中存在很多问题。尤其是管道焊接接头的缺陷可能会导致冷库的氨气出现泄漏情况，应该正确分析氨制冷系统压力管道的焊接缺陷及发展，要确保管道制造、安装上防止缺陷，还要对已安装上的进行检查，及时发现缺陷，方便对管道的实效问题进行分析、剩余寿命预测和风险预测等。要对氨制冷系统中的焊接接头进行质量检测和性能分析，使用线切割设备在管道的接头处切下焊接接头检测试样。各试样的焊缝位于式样的中间，两端为母材，对切下来的焊接接头检测试样纵向截面按照规定要求，制成金相试样。通过相应的测试仪检测宏观焊接缺陷，在使用4％的硝酸酒精对焊接接头进行浸蚀，并通过扫描电镜检测显微组织。

3氨制冷压力管道焊接接头分类

为了给错边量、热处理、无损检测、焊缝尺寸等有针对性的提出要求，可以将接头分为四类，一是圆筒部分的纵向接头、球形封头与圆筒连接的环向接头、各种凸形头中的接头、嵌入管与壳体对接处的接头，这种接头所受的应力很大，所以在焊接时一般采用双面焊或者是要保证全部焊透才可以。二是壳体部分的环向接头、锥形封头与接管连接的接头、法兰与接管的接头，这种接头的焊法可以采用双面焊的对接焊缝，也可以用带有衬垫的单面焊，进行焊接。三是平盖、管板与圆筒非对接连接的接头、法兰与壳体、接管连接的接头等，这种焊接的受到的应力很小，一般都是用角焊缝连接，但是对于高压容器或是有剧毒介质的容器和低温容器就应该采取全焊透的发生进行焊接。四是接管、凸缘、补强圈等与壳体进行焊接，这种焊接主要是接管与容器的交叉焊缝，受力条件差，存在很大的应力。在后壁容器中这种焊缝的拘束很大，残余应力也很大，在使用时很容易产生裂纹等缺陷，所以要采取全焊透的方式，对接头进行焊接，对于低压容器应采用局部焊透的单面或双面角焊。

4焊接接头缺陷检测及分析

可以通过扫描电镜和能谱检测，发现焊接接头中的形状、尺寸、未熔合、未焊透、裂纹、杂质、孔穴等问题。对于焊接接头来说多少都会存在形状和尺寸的不良缺陷，主要以错边、角度偏差等的形成出现，造成这种尺寸缺陷的原因是安装对接的两个管道在进行焊接时没有对正，出现了一些偏差，会导致焊缝处存在很大的应力，可能会造成裂痕，漏氨等现象。有很多情况都是未熔合和未焊透的缺陷，主要是焊接的时候热输入太低，坡口边缘没有充分的融化，而没融合的地方会出现很大的应力，导致使用过程中出现裂痕，未焊透焊接接头会使使用强度降低，如果管道中有动载荷存在时，缺陷对焊缝的疲劳强度将有很大的影响。当有焊接时有物体夹杂在焊缝处，在使用过程中，可能会使裂痕扩展破坏，当夹杂物的尺寸很大，并且与外界连接的时候，会造成氨制冷剂进入焊缝之中，可能会使管道中的颗粒进入设备中，影响质量设备的正常运行。在焊接时，熔池的剧烈搅动会使坡口附近的腐蚀产物卷入熔池内部，凝固以后，熔池内的氧化物留在焊缝中，这对这种问题，就是要在焊接前清除坡口附近的腐蚀产物，或者在管道出现腐蚀以前进行焊接就可以有效地避免焊缝夹杂的出现。孔穴的缺陷的形状是不同的，但是形成的原理是一致的，就是在焊接的时候，熔池内的气体没有及时的溢出，残留在焊缝中形成的孔穴。另外当焊条、焊剂的够干，被焊的金属表面有锈、油污、或者是杂质，焊接区域保护不佳，都会出现孔穴现象，只是出现孔穴的大小程度不同。这些孔穴的出现会降低焊缝的致密性，减少焊缝的有效厚度。如果只是单个的孔穴对焊接质量的危害还不是很大，但是如果是很多的孔穴，会在负载的作用下相互连通，就会使应力区变大，由于产生很严重的应力，在使用过程中可能会导致裂纹的扩展。裂纹是由于焊接不良产生的缺陷，在使用时，由于应力的作用，裂纹会逐渐的变大。由于裂纹是呈扁平形状的，当加载方向垂直于裂纹平面时，裂纹的两端会出现很大的应力，导致脆性断裂。裂纹会出现缺口效应，很容易出现三向应力状态，导致裂纹的失稳和扩展。焊接裂纹是在管道内部表面开始的，只是定期的检查是发现不了的，具有很强的隐蔽性，所以对管道造成了很大的潜在威胁，管道焊接接头存在裂缝，这种裂缝是在错边结合处出现的，并且向内部延伸，裂纹会承受很大的载荷，在缺口处导致三向应力状态，使裂纹进一步扩展。

5改进建议

焊接工艺不合理会直接导致焊接缺陷产生，所以要根据管道的实际情况进行焊接工作，防止出现未熔合和未焊透的情况发生，在焊接的时候，一定要遵守焊接工艺要求，减少由于操作失误产生的错边、固体夹杂物及孔穴缺陷的出现，可以有效的防止裂纹的萌生。对新安装的管道进行全面的焊接质量检查，严格按照规定执行，同时还应该加强安全监督管理和定期检查工作。人们不断的应用新技术，以便于及早的发现缺陷，并及时的消除安全隐患，防止事故的发生。另外还应该加强对管道焊接质量的控制，根据国家标准要求采用氩孤焊封底，手工电弧焊盖面的焊接方法，同时还应该加强对焊接操作工人的技能培训。结束语如今人们的生活水平越来越好，所以制冷设备的应用也越来越广泛，这些制冷设备主要是满足人们的需求，但是制冷设备的安全性却使人堪忧，如今我国已经发生多起氨制冷压力管道泄漏事件，甚至是导致人员的伤亡，对国家和社会带来了严重的影响，所以我们应加强对氨制冷设备的管理，保证制冷设备正常可靠的运行。

作者:杨伟东单位:七台河市特种设备检验研究所