2016造价工程师《土建工程》知识点4

　　1.有线通信线缆：双绞线和同轴电缆传输电信号，光缆传输光信号。

　　1.同轴电缆的芯线越粗，其损耗越小。长距离传输多采用内导体粗的电缆。同轴电缆的损耗与工作频率的平方根成正比。电缆的衰减与温度有关，随着温度增高其衰减值也增大。

　　2.双绞线是由两根绝缘的导体扭绞封装在一个绝缘外套中而形成的一种传输介质，通常以对为单位，并把它作为电缆的内核，根据用途不同，其芯线要覆以不同的护套。扭绞的目的是使对外的电磁辐射和遭受外部的电磁干扰减少到最小。

　　3.多模光纤：，可传输多种模式的光，多模光纤耦合光能量大，发散角度大，对光源的要求低，能用光谱较宽的发光二极管(LED)作光源，有较高的性能价格比。缺点是传输频带较单模光纤窄，多模光纤传输的距离比较近，一般只有几km。

　　4.单模光纤的优点是其模间色散很小，传输频带宽，适用于远程通讯，每km带宽可达10GHz。缺点是芯线细，耦合光能量较小，光纤与光源以及光纤与光纤之间的接口比多模光纤难;单模光纤只能与激光二极管(LD)光源配合使用，而不能与发散角度较大、光谱较宽的发光二极管(LED)配合使用。所以单模光纤的传输设备较贵。

　　5.光缆的基本结构一般是由缆芯、加强钢丝、填充物和护套等几部分组成。用光缆传输电视信号具有传输损耗小、频带宽、传输容量大、频率特性好、抗干扰能力强、安全可靠等优点，是有线电视信号传输技术手段的发展方向。光纤只导光不导电，不怕雷击，也不需用接地保护，而且保密性好。光纤损耗小。

　　2.火焰切割：

　　1.气割金属需满足的条件：火焰切割过程包括预热→燃烧→吹渣三个阶段，只有符合条件的金属才能进行氧气切割：(1)金属在氧气中得燃烧点应低于熔点;(2)金属燃烧生成氧化物的熔点应低于金属的熔点，且流动性要好：(3)金属在切割氧流中的燃烧影视放热反应，且金属本身的导热性要低。符合条件的金属有纯铁、低碳钢、中碳钢、低合金钢以及钛。铸铁、不锈钢、铝和铜用等离子弧切割。

　　2.氧-乙炔火焰切割

　　优点：一种传统的切割方法，应用相当广泛，通常切割厚度的范围为3～150mm，对金属表面的加热速度较快。

　　缺点：由于安全性差，对环境污染严重和乙炔气制取成本高等原因，正逐步被氧-丙烷火焰切割所取代。

　　3.氧-丙烷火焰切割

　　优点：(1)丙烷的点火温度为580℃，大大高于乙炔气的点火温度(305℃)，且丙烷在空气中或在氧气中的爆炸范围比乙炔窄得多，故氧-丙烷切割的安全性大大高于氧-炔焰切割。

　　(2)丙烷气是石油炼制过程的副产品，制取容易，成本低廉，且易于液化和灌装，对环境污染小。

　　(3)氧-丙烷火焰温度适中，选用合理的切割参数切割时，切割面上缘无明显的烧塌现象，下缘不挂渣。切割面的粗糙度优于氧-炔焰切割。

　　缺点：火焰温度比较低，切割预热时间略长于氧-乙炔火焰切割。氧气的消耗量亦高于氧-乙炔火焰切割，但总的切割成本远低于氧-炔焰切割。

　　4.氧-氢火焰切割 优点：成本低、安全性好、环保。

　　5.氧熔剂切割：切割不锈钢

　　3.电弧切割

　　1.等离子弧切割：等离子弧切割过程不是依靠氧化反应，而是靠熔化来切割材料，因而比氧-燃气切割的适用范围大得多，能够切割绝大部分金属和非金属材料，如不锈钢、高合金钢、铸铁、铝、铜、钨、钼、和陶瓷、水泥、耐火材料等。最大切割厚度可达300mm。

　　2.碳弧切割：

　　(1)在清除焊缝缺陷和清理焊根时，能在电弧下清楚地观察到缺陷的形状和深度，生产效率高，同时可对缺陷进行修复。

　　(2)可用来加工焊缝坡口，特别适用于开U型坡口。

　　(3)使用方便，操作灵活。

　　(4)可进行全位置操作。可以清理铸件的毛边、飞刺、浇铸冒口及铸件中的缺陷。

　　(5)加工多种不能用气割加工的金属，如铸铁、高合金钢、铜和铝及其合金等，但对有耐腐蚀要求的不锈钢一般不采用此种方法切割。

　　(6)设备、工具简单，操作使用安全。

　　(7)碳弧气割可能产生的缺陷有夹碳、粘渣、铜斑、割槽尺寸和形状不规则等。

　　3.冷切割

　　1.激光切割：切口宽度小、切割精度高和切割速度快，并可切割多种材料(金属与非金属)等优点，但切割大厚板时有困难。随着大功率激光源的改进，将会使其成为今后切割技术的发展趋势。

　　2.水射流切割：切割时几乎不产生热量，因而不会造成加工对象材料性质的变化，特别适用热敏的贵金属加工;切缝窄且表面光滑;切割用水及磨料来源充足;无尘埃、无公害;在易燃易爆场合使用安全等。

　　4.

常用焊接方法	熔焊	气焊
		电弧焊	熔化焊	焊条电弧焊、埋弧焊、CO2电弧焊、氩弧焊
			非熔化焊	钨极氩弧焊、等离子弧焊
		电渣焊
		电子束焊
		激光焊接
	压焊	电阻焊	点焊、缝焊、对焊
		摩擦焊
		超声波焊
		真空扩散焊接
	钎焊	软钎焊
		硬钎焊

　　(1)气焊：用途：用于薄钢板、低熔点材料(有色金属及其合金)、铸铁件和硬质合金刀具等材料的焊接，以及磨损、报废车件的补焊、构件变形的火焰矫正等。

　　优点：设备简单(氧气瓶、乙炔瓶、回火保险器、焊炬、减压器、氧气、乙炔、输送管等)使用灵活;对铸铁及一些有色金属的焊接有较好的适应性;在电力供应不足的地方需要焊接时，气焊可以发挥更大的作用。

　　缺点：生产效率较低;焊接后工件变形和热影响区较大;较难实现自动化。

　　(2)手弧焊：用途：进行平焊、立焊、横焊和仰焊等多位置焊接

　　优点：①操作灵活，可以在任何有电源的地方进行维修及安装中短缝的焊接作业。特别适用于难以达到部位的焊接。②设备简单，使用方便，无论采用交流弧焊机或直流弧焊机，焊工都能很容易地掌握，而且使用方便、简单、投资少。③应用范围广。选择合适的焊条可以焊接多种常用的金属材料，如碳钢、不锈钢、铸铁、铜、铝、镍及合金。可适用于各种厚度和各种结构形状的焊接。

　　缺点：①焊接生产效率低。这是焊条电弧焊最根本的缺点。②劳动条件差。③焊接质量不够稳定。

　　(3)埋弧焊：用途：由于埋弧焊熔深大，生产效率高，机械化操作的程度高，适于焊接中厚板结构的长焊缝和大直径圆筒的环焊缝，尤其适用于大批量生产。

　　优点：①热效率较高，熔深大，工件的坡口可较小，减少了填充金属量。

　　②焊接速度高，当焊接厚度为8～10mm的钢板时，单丝埋弧焊速度可达 50～80cm/min。

　　③焊接质量好，焊剂的存在不仅能隔开熔化金属与空气的接触，而且使熔池金属较慢地凝固，减少了焊缝中产生气孔、裂纹等缺陷的可能性。

　　④在有风的环境中焊接时，埋弧焊的保护效果胜过其它焊接方法。

　　缺点：①由于采用颗粒状焊剂，这种焊接方法一般只适用于水平位置焊缝焊接。

　　②难以用来焊接铝、钛等氧化性强的金属及其合金。

　　③由于不能直接观察电弧与坡口的相对位置，容易焊偏。

　　④只适于长焊缝的焊接。

　　⑤不适合焊接厚度小于1mm的薄板。

　　(4)气电焊：

　　1.特点：1)电弧和熔池的可见性好，焊接过程中可根据熔池情况调节焊接参数;

　　2)焊接过程操作方便，没有熔渣或很少有熔渣，焊后基本上不需清渣;

　　3)电弧在保护气流的压缩下热量集中，焊接速度较快，熔池较小，热影响区窄，焊件焊后变形小;可以焊接薄板;

　　4)可以焊接化学活泼性强和易形成高熔点氧化膜的镁、铝、钛及其合金;

　　5)有利于焊接过程的机械化和自动化，特别是空间位置的机械化焊接;

　　6)在室外作业时，需设挡风装置，否则气体保护效果不好，甚至很差;

　　7)电弧的光辐射很强;

　　8)焊接设备比较复杂，比焊条电弧焊设备价格高。

　　2.钨极惰性气体保护焊：

　　优点：①钨极不熔化，只起导电和产生电弧作用，比较容易维持电弧的长度，焊接过程稳定，易实现机械化;保护效果好，焊缝质量高。

　　②可焊接化学活泼性强的有色金属、不锈钢、耐热钢等和各种合金;对于某些黑色和有色金属的厚壁重要构件(如压力容器及管道)，为了保证高的焊接质量，也采用钨极惰性气体保护焊。

　　③一般不采用直流反接。焊接铝、镁及其合金时，则采用交流电源或直流反接。

　　缺点：①熔深浅，熔敷速度小，生产率较低。

　　②只适用于薄板(6mm以下)及超薄板材料焊接。

　　③气体保护幕易受周围气流的干扰，不适宜野外作业。

　　④ 惰性气体(氩气、氦气)较贵，生产成本较高。

　　3.熔化极气体保护焊：

　　特点：①和TIG焊一样，它几乎可以焊接所有的金属，尤其适合于焊接有色金属、不锈钢、耐热钢、碳钢、合金钢等材料。

　　②焊接速度较快，熔敷效率较高，劳动生产率高。

　　③MIG焊可直流反接，焊接铝、镁等金属时有良好的阴极雾化作用，可有效去除氧化膜，提高了接头的焊接质量。

　　④不采用钨极，成本比TIG焊低。

　　⑤ 于氩为惰性气体，不与任何物质发生化学反应，所以对焊丝及母材表面的油污、铁锈等较为敏感，容易产生气孔，焊前必须仔细清理焊丝和工件。

　　4.CO2气体保护焊：

　　优点：①焊接生产效率高。②焊接变形小、焊接质量较高。③适用范围广。④焊接成本低。⑤焊接时电弧为明弧焊，可见性好，操作简便，容易掌握。

　　缺点：①焊接飞溅较大，焊缝表面成形较差。②不能焊接容易氧化的有色金属。③抗风能力差，给室外作业带来一定困难。④很难用交流电源进行焊接，焊接设备比较复杂。

　　5.等离子弧焊：

　　特点：1)等离子弧能量集中、温度高，焊接速度快，生产率高。

　　2)穿透能力强，对于大多数金属在一定厚度范围内都能获得锁孔效应，可一次行程完成8mm以下直边对接接头单面焊双面成型的焊缝。焊缝致密，成形美观。

　　3)电弧挺直度和方向性好，可焊接薄壁结构(如1mm以下金属箔的焊接)。

　　4)设备比较复杂、费用较高，工艺参数调节匹配也比较复杂。

　　补.电渣焊：电渣焊总是以立焊方式进行，不能平焊。焊后一般要进行热处理(通常用正火)以改善组织和性能，电渣焊可以焊接各种碳结钢、低合金钢、耐热钢和中合金钢。电渣焊主要应用于30mm以上的厚件。

　　(5)激光焊：1)激光束能量密度很高，焊速快，热影响区和焊接变形很小，尺寸精度高。在大气中焊接，也不需外加保护，就能获得高质量焊缝。

　　2)可焊多种金属、合金、异种金属及某些非金属材料，如各种碳钢、铜、铝、银、钼、镍、钨及异种金属以及陶瓷、玻璃和塑料等。

　　3)激光可透过透明材料对封闭结构内部进行无接触焊接(如电子真空管、显像管的内部接线等)。

　　4)特别适于焊接微型、精密、排列非常密集、对热敏感性强的工件，如厚度小于0.5mm的薄板、直径小于0.6mm的金属丝。

　　5)激光焊设备投资大，养护成本高，焊机功率受限。

　　6)对激光束波长吸收率低和含有大量低沸点元素的材料一般不宜采用。

　　(6)电渣压力焊：电渣压力焊适用于现浇钢筋混凝土结构中竖向或斜向钢筋的连接。

　　(7)钎焊：分类：1)按钎料熔点的不同分硬钎焊和软钎焊，2)按加热的方法分火焰钎焊、电阻钎焊和感应钎焊。

　　5.焊条选用方法(要求高的碱性焊条，要求不高的酸性焊条)

　　1. 按强度等级和化学成分选用焊条

　　1)焊接一般结构，如低碳钢、低合金钢结构件时，一般选用与焊件强度等级相同的焊条，而不考虑化学成分相同或相近。

　　2)焊接异种结构钢时，按强度等级低的钢种选用焊条。

　　3)焊接特殊性能钢种时，应选用与焊条化学成分相同或相近的特种焊条。

　　4)焊件碳、硫、磷质量百分数较大时，应选用碱性焊条。

　　5)焊接铸造碳钢或合金钢时，因为碳和合金元素法人质量百分数较高，而且多数铸件厚度、刚度较大，形状复杂，故一般选用碱性焊条。

　　2.按焊件的工况条件选用焊条

　　1)焊接承受动载、交变荷载及冲击荷载的结构件时，应选用碱性焊条

　　2)焊接承受静载的结构件时，应选用酸性焊条。

　　3)焊接表面带有油、锈、污等难以清理的结构件时，应选用酸性焊条。

　　4)焊接在特殊条件，如在腐蚀介质、高温等条件下工作的结构件时，应选用特殊用途的焊条。

　　3.按焊件形状、刚度及焊接位置选用焊条

　　1)厚度、刚度大，形状复杂的结构件，应选用碱性焊条。

　　2)厚度、刚度不大，形状一般，尤其是均可采用平焊的结构件，应选用适当的酸性焊条。

　　3)除平焊外，立焊、横焊、仰焊等焊接位置的结构件应选用全位置焊条。

　　为了保障焊工的健康，在允许的情况下应尽量采用酸性焊条。

　　6.

全部适用 熔焊	适用压焊	搭接接头（一般情况）	搭接接头、盖板接头、套管接头、塞焊接头	注：高频电阻焊与压焊正好相反
		对接接头（个别情况）	对接接头
	适用钎焊	T形（十字）接头	T形接头，十字型接头
		角接接头	角焊接头、卷边接头
		端接接头	端接接头

　　7.坡口

　　1.基本型：I形坡口、V形坡口、单边V形坡口、U形坡口、J形坡口。

　　2.组合形坡口：除基本型和特殊型外的都属此类型。

　　3.特殊形坡口：卷边坡口、带垫板坡口、锁边坡口和塞、槽焊坡口。

　　8. 管材的坡口、组对和焊接

　　1.管材的坡口

　　1)I形坡口适用于管壁厚度在3.5mm以下的管口焊接。

　　2)V形坡口适用于中低压钢管焊接，坡口的角度为60~70°，坡口根部有钝边，厚度为2mm左右。

　　3)U形坡口适用于高压钢管焊接，管壁厚度在20~60mm之间，坡口根部有钝边，厚度为2mm左右。

　　2.坡口的加工方法

　　1)低压碳素钢管公称直径等于或小于50mm的，采用手提砂轮磨坡口;直径大于50mm的，用氧乙炔切割坡口，然后用手提砂轮机打掉氧化层并打磨平整。

　　2)中压碳素钢管、中低压不锈耐酸钢管和低合金钢管以及各种高压钢管，用车床加工坡口。

　　3)有色金属管，用手工锉坡口。

　　3.接头组对

　　1)管子、管件组对时，应检查坡口质量，坡口表面不得有裂纹、重皮等缺陷。并对其内外侧进行清理，清理合格后应及时组对施焊。

　　2)管口处理。焊接前手工清理坡口毛刺，管件坡口用破布打光。不锈钢管焊缝两侧分别涂100mm长白垩粉，并用丙酮洗净油污。铬钼钢管管壁厚≥6mm时，焊前应当预热。铜、铝管用破布打去坡口内外氧化膜，用丙酮清洗。氧乙炔预热。

　　9. 焊后成品质量检验内容

　　1.外观检查：检查焊缝的外观尺寸是否合格，以及有无焊缝外气孔、咬边、满溢和焊接裂缝等表面缺陷。

　　2.表面及近表面缺陷的检查：渗透探伤和磁粉探伤，磁粉探伤只适用于检查碳钢和低合金钢等磁性材料焊接接头;渗透探伤则更适合于检查奥氏体钢、镍基合金等非磁性材料焊接接头。

　　3.内部缺陷的检查：射线探伤和超声波探伤

　　4.压力管道、压力容器焊接接头强度试验。

　　5.致密性检查：气密性试验、氨渗漏试验、煤油渗漏试验和真空试漏法。

　　10.焊前预热的作用在于提高焊接接头温度，减少焊缝金属与母材间的温差，降低焊缝冷却速度，控制钢材组织转变，避免在热影响区中形成脆性马氏体，减轻局部硬化，改善焊缝质量，同时由于预热减缓熔池冷却速度，有利于排气、排渣，故可减少气孔、夹渣等缺陷。热处理分为加热、保温和冷却三个阶段。