2H机电工程专业技术
2H机电工程测量技术
2H测量的要求和方法
工程测量包括对建（构）筑物施工放样、建（构）筑物变形监测、工程竣工测量等。
一、工程测量的原则
1.工程测量的原则
工程测量的原则遵循“由整体到局部、先控制后细部”的原则，即先依据建设单位提供的永久基准点、线为基准，然后测设出各个部位设备的准确位置。
工程测量责任重大，稍有差错，就会酿成工程事故、造成重大损失。
2.工程测量的要求
（1）以工程为对象，做好控制点布测，保证将设计的建（构）筑物位置正确地测设到地面上，作为施工的依据。
（2）保证测设的精度，减少误差累积，满足设计要求，免除因建筑物众多而引起测设工作的紊乱。
（3）检核是测量工作的灵*，必须加强外业的内业的检核工作，保证实测数据与工程测量竣工图绘制的正确性。
检核分为：仪器检核、资料检核、计算检核、放样检核和验收检核。
二、工程测量的原理
（一）水准测量
水准测量原理是利用水准仪提供的水平视线，并借助水准尺来测定地面上两点间的高差，然后推算高程的一种测量方法。测定待测点高程的方法有高差法和仪高法两种。
高差法
采用水准仪和水准尺测定待测点与已知点之间的高差，通过计算得到待定点高程的方法。
仪高法
采用水准仪和水准尺，只需计算一次水准仪高程，就可以简便地测算几个前视点高程。
例如，当安置一次仪器，同时需要测出数个前视点的高程时，使用仪高法是比较方便的。所以，在工程测量中仪高法被广泛地应用。
（二）基准线测量
基准线测量原理是利用经纬仪和检定钢尺，根据两点成一直线原理测定基准线。测定待定位点的方法水平角测量和竖直角测量，这是确定地面点位的基本方法。每两个点位都可连成一条直线（或基准线）。
安装基准线的设置
安装基准线一般都是直线，只要定出两个基准中心点，就构成一条基准线。平面安装基准线不少于纵横两条。
安装标高基准点的设置
根据设备基础附近水准点，用水准仪测出标高具体数值。相邻安装基准点高差应在0.5mm以内。
沉降观测点的设置
沉降观测采用二等水准测量方法。每隔适当距离选定一个基准点与起算基准点组成水准环线。
例如，对于埋设在基础上的基准点，在埋设后就开始第一次观测，随后的观测在设备安装期间连续进行。
三、工程测量的程序和方法
（一）工程测量的程序
无论是建筑安装还是工业安装的测量，其基本程序都是：设置纵横中心线
设置标高基准点
设置沉降观测点
安装过程测量控制
实测记录等。
（二）高程控制测量
高程控制点布设的原则
（1）测区的高程系统，宜采用国家高程基准。在已有高程控制网的地区进行测量时，可沿用原高程系统。当小测区联测有困难时，亦可采用假定高程系统。
（2）高程测量的方法有水准测量法、电磁波测距三角高程测量法。常用水准测量法。
（3）高程控制测量等级划分：依次为二、三、四、五等。各等级视需要，均可作为测区的首级高程控制。
高程控制点布设的方法
（1）水准测量法的主要技术要求：
1）各等级的水准点，应埋设水准标石。水准点应选在土质坚硬、便于长期保存使用方便的地点。墙水准点应选设于稳定的建筑物上，点位应便于寻找、保存和引测。
2）一个测区及其周围至少应有3个水准点。水准点之间的距离，应符合规定。
3）水准测区应在标石埋设稳定后进行。再次观测高差较大且超限时应重测。当重测结果与原测结果分别比较，其较差均不超过限值旱，应取三次结果的平均数。
（2）设备安装过程中，测量时应注意：最好使用一个水准点作为高程起算点。当厂房较大时，可以增设水准点，但其观测精度应提高。
（3）水准测量所使用的仪器，水准仪视准轴与水准管轴的夹角，应符合规定。水准尺上的米间隔平均长与名义长之差应符合规定。
四、机电工程中常见的工程测量
（一）设备基础的测量
设备基础的测量工作大体包括以下步骤：设备基础位置的确认，标高基准点的确立，设备基础标高测量。
（二）连续生产设备安装的测量
安装基准线的测设
中心标板应在浇灌基础时，配合土建埋设，也可待基础养护期满后再埋设。放线就是根据施工图，按建筑物的定位轴线来测定机械设备的纵、横中心线并标注在中心标板上，作为设备安装的标准线。设备安装平面线不少于纵、横两条。
安装标高基准点的测设
标高基准点一般埋设在基础边缘且便于观测的位置。标高基准点一般有两种：一种是简单的标高标准点；另一种是预埋标高基准点。采用钢制标高基准点，应是靠近设备基础边缘便于测量处，不允许埋设在设备底板下面的基础表面。
例如，简单的标高基准点一般作为独立设备安装的基准点；预埋标高基准点主要用于连续生产线上的设备在安装时使用。
连续生产设备只能共用一条纵向基准线和一个预埋标高基准点。
（三）管道工程的测量
管道路线测量的主要内容包括路线测量，纵、横断面测量及施工测量。
管道中线测量
管道中线测量的任务是将设计的管道中线位置测设于实地并标记出来。其主要工作内容是测设管道的主点（起点、终点和转折点）、标定里程桩和加桩等。
（1）管线主点的测设
1）根据控制点测设管线主点
当客道规划设计图上已给出管线起点、转折点和终点的设计坐标与附近控制的坐标时，可计算出测设数据，然后用极坐标或交会法进行测设。
2）根据地面上已有建筑物测设管线主点
在城市中，管线一般与道路中心线或永久建筑物的轴线平行或垂直。主点测设数据可由设计时给定坐标计算，然后用直角坐标法进行测设。当管道规划设计图的比例尺较大，管线是直接在大比例尺地形图上设计时，往往不给出坐标值。可根据与现场已有有地面物（如道路、建筑物）之间的关系采用图解法来求得测设数据。
主点测设好以后，应丈量主点间距离和测量管线的转折角，并与附近的测量控制点连测，以检查中线测量的成果。为了便于施工时查找主点位置，一般还要做好点的记号。
（2）里程桩和加桩
为了测定管线长度和测绘纵、横断面图，沿管道中心线自起点第50m钉一里程桩。在50m之间地势变化处要钉加桩，在新建管线与旧管线、道路、桥梁、房屋等交叉处也要钉加桩。里程桩和加桩的里程桩号以该桩到管线起点的中线距离来确定。管线的起点，给水管道以水源作为起点；排水管我以下游出水口为起点；煤气、势力管道以供气方向作为起点。
为了给设计和施工提供资料，中线定好后应将中线展绘到现状地形图上。图上应反映出点的位置和桩号，管线与主要地面物、地下管线交叉的位置的桩号，各主点的坐标、转折角等。如果敷设管道的地区没有大比例尺地形图，或在沿线地形变化较大的情况下，还需测出管道两侧各20m的带状地形图。如通过建筑物密集地区，需测绘至两侧建筑物处，并用统一图式表示。
管道纵、横断面测量
管道纵断面测量的内容是根据管道中心线所测的桩点高程和桩号绘制成纵断面图。纵断面图反映了沿管道中心线的地面高低起伏和坡度陡缓情况，是设计管道埋深、坡度和土方量计算的依据。
横断面测量是测量路线两侧一定范围内的地形变化点至管道中线的水平距离和高差，以中线上的里程桩或加桩为坐标原点，以水平距离为横坐标，高差为纵坐标，按1：比例尺绘制横断面图。
管道工程施工测量
管道工程施工测量的主要任务是根据设计图纸的要求，为施工测设各种标志，使施工技术人员便于随时掌握中线方向和高程位置。
管道施工一般在地面以下进行，并且管道种类繁多，例如给水管道、排水管道、天然气管道、输油管道等。在城市建设中，尤其城镇工业区管道更是上下穿插、纵横交错组成管道网，如果管道施工测量稍有误差，将地导致管道互相干扰，给施工造成困难，因此施工测量在管道施工的作用尤为突出。
（1）管道工程施工测量的准备工作
1）熟悉设计图纸资料：包括管道平面图、纵横断面图、标准横断面和附属构筑物图，弄清管线布置及工艺设计和施工安装要求。
2）勘察施工现场：了解设计管线走向，以及管线沿途已有平面和高程控制点分布情况。
3）绘制施测精度：根据管道平面图和已有控制点，并结合实际地形，找出有关的施测数据及其相互关系，并绘制施测草图。
4）确定施测精度：根据管道在生产上的不同要求、工程性质、所在位置和管道种类等因素，以确定施测精度。如厂区内部管道比外部要求精度高，不开槽施工比开槽施工测量精度要求高，有压力的管道比无压力管道要求精度高。
（2）地下管道放线测设
1）恢复中线
管道中线测量中所钉的中线桩、交点桩等，到施工时难免有部分碰动或丢失。为了保证中线位置准确可靠，施工前应根据设计的定线条件进行复核，并将丢失和碰动的桩重新恢复。在恢复中线时，一般均将管道附属构筑物、涵洞、检查并的位置同时测出。
2）测设施工控制桩
在施工时中线上各桩要被挖掉，为了便于恢复中线和附属构筑物的位置，应在不受施工干扰、引测方便、易于保存桩位的地方测设施工控制桩。施工控制桩分为中线控制桩和附属构筑物控制桩两种。
①测设中心方向控制桩
施测时，一般以管道中心线为准。在各段的延长线上钉设控制桩。若管道直线段较长，也可在中线一侧的管槽边线外测设一条与中线平行的轴线桩，各桩间距以20m为宜，作为恢复中线和控制中线的依据。
②测设附属构筑物控制桩
以定位标定的附属构筑物位置为准，在垂直于中线的方向上钉两个控制桩。
3）槽口放线
槽口放线是根据管径大小、埋设深度和土质情况决定管槽开挖宽度，并在地面上钉设边桩，沿边桩拉线撒出灰线，作为开挖的边界线。
（3）地下管道施工测量
管道施工中的测量工作，主要是控制管道的中线和高程位置。因此，在开槽前后应设置控制管道中线和高程位置的施工标志，用来按设计要求进行施工。
1）龙门板法：龙门板由坡度板和高程板组成
管道施工中的测量任务主要是控制管道中线设计位置和管底设计高程。因此，需要设置坡度板。如图2H-1所示，坡度板跨槽设置，间隔一般为10~20m，编写板号。当槽深在2.5m以上时，应待开挖至距槽底2m左右时再埋设在槽内。如图2H-2所示，坡度板应埋设牢固，板面要保持水平。
坡度板设好后，根据中线控制桩，用经纬仪把管道中心线投测至坡度板上，钉上中心钉，并标上里程桩号。施工时，用中心钉的连线可方便地检查和控制管道的中心线。再用水准仪测出坡度板顶面高程，板顶高程与该处管道设计高程之差即为板顶往下开挖的深度。由于地面有起伏，因此，由各坡度板顶向下开挖的深度都不一致，对施工中掌握管底的高程和坡度都不方便。为此，需在坡度板上中线一侧设置坡度立板，称为高程板。在高程板侧面测设一坡度钉，使各坡度板上坡度钉的连线平行于管道设计坡度线，并距离槽底设计高程为一整分米数，称为下返数。施工时，利用这条线可方便地检查和控制管道的高程和坡度。
2）平行轴腰桩法
当现场条件不便采用坡度板时，对精度要求较低的管道，可采用平行轴腰桩法来测设坡度控制桩。方法如下：
①测设平行轴线桩
开工前首先在中线一侧或两侧，测设一排平行轴线桩（管槽边线之外），平行轴线桩与管道中心线相距a，各桩间距约在20m。检查井位置也相应地在平行轴线上设桩。②钉腰桩
为了比较精确地控制管道中心和高程，在槽坡上（距槽底约1m）再钉一排与平行轴线相应的平行轴线桩，使其与管道中心的间距为b，这样的桩成为腰桩，如图2H-3所示。
③引测腰桩高程
腰桩钉好后，用水准仪测出各腰桩的高程，腰桩高程与该处对应的管道设计高程之差h，即是下返数。施工时，由各腰桩的b、h来控制埋设管道的中线和高程。
（四）长距离输电线路钢塔架（铁塔）基础施工的测量
长距离输电线路定位并经检查后，可根据起、止点和转折点及沿途障碍物的实际情况，测设钢塔架基础中心桩，其直线投点允许偏差基础之间的距离丈量允许偏差应符合规定。中心桩测定后，一般采用十字线法或平行基线法进行控制，控制桩应根据中心桩测定，其允许偏差应符合规定。
当采用钢尺量距地，其丈量长度不宜大于80m，同时，不宜小于20m。
考虑架空送电线路钢塔之间的弧垂综合误差不应超过确定的裕度值，一段架空送电线路，其测量视距长度，不宜超过m。
大跨越档距测量。在大跨越档距之间，通常采用电磁波测距法或解析法测量。
2H测量仪器功能与使用
一、水准仪
（一）、水准仪组成及用途
水准仪的组成。由望远镜、水准器（或补偿器）和基座等部件组成，按构造分为：定镜水准仪、转镜水准仪、自动安平水准仪。在水准仪上附有专用配件时，可组成激光水准仪。
水准仪的用途。水准仪是测量两点间高差的仪器，广泛用于控制、地形和施工放样等测量工作。
（二）水准仪的应用
水准仪的应用范围
（1）用于建筑工程测量控制网标高基准点的测设及厂房、大型设备基础沉降观察的测量。
（2）在设备安装工程项目施工中用于连续生产线设备测量控制网标高基准点的测设及安装过程中对设备安装标高的控制测量。通常，标高测量主要分为两种：绝对标高测量和相对标高测量。绝对标高是指所测标高基准点、建（构）筑物及设备的标高相对于国家规定的±0.00标高基准点的高程。相对标高是指建（构）筑物之间及设备之间的相对高程或相对于该区域设定的±0.00标高基准点的高程。
S3光学水准仪主要应用于建筑工程测量控制网标高基准点的测设及厂房、大型设备基础沉降观察的测量。在设备安装工程项目施工中用于连续生产线设备测量控制网标高其点的测设及安装过程中对设备安装标高的控制测量。
二、经纬仪
（一）经纬仪的组成及用途
经纬仪的组成。由望远镜、水平度盘与垂直度盘和基座等组成。按读数设备分为游标经纬仪、光学经纬仪和电子（自动显示）经纬仪。
经纬仪的用途。广泛用于控制、地形和施工放样等测量。在经纬仪上附有专用配件时，可能成激光经纬仪、坡面经纬仪等。
例如，光学经纬仪（如苏光J2经纬仪等），它的主要功能是测量纵、横轴线（中心线）以及垂直度的控制测量等。光学经纬仪主要应用于机电工程建（构）筑物建立平面控制网的测量以及厂房（车间）柱安装铅垂度的控制测量，用于测量纵、横中心线，建立安装测量控制网并在安装全过程进行测量控制。
（二）经纬仪的应用
经纬仪的主要功能是测量水平和竖起角。
光学经纬仪的应用范围。主要应用于机电工程建（构）筑物建立平面控制网的测量以及厂房（车间）柱安装垂直度的控制测量。
在机电安装工程中，用于测量纵向、横向中心线，建立安装测量控制网并在安装全过程进行测量控制。
应用举例：用两台光学经纬仪对厂房钢柱进行垂直校正测量。将两台经纬仪安置在钢柱的纵、横轴线上，离柱子的距离约为柱高的1.5倍。三脚架应安放平稳，并使三脚架顶面近似水平，光学经纬仪安置在三脚架顶面上，校平两台经纬仪后，先分别照准纵向和横向柱底中线，再渐渐仰视到柱顶，如柱顶中线偏离视线，表示柱子不垂直，这时，可在统一指挥下，采取调节拉绳或支撑，敲打楔子或垫铁等方法使柱子垂直。经校正后，使柱子的垂直度在允许的偏差范围内。
三、全站仪
（一）全站仪及其用途
全站仪是一种采用红外线自动数字显示距离的测量仪器。它与普通测量方法不同的是采用全站仪进行水平距离测量时省去了钢卷尺。
全站仪的用途。全站仪具有角度测量、距离（斜距、平距、高差）测量，三维坐标测量、导线测量、交会定点测量和放样测量等多种用途。内置专用办件后，功能还可进一步拓展。
（二）全站仪的应用
水平角测量
（1）按角度测量键，使全站仪牌角度测量模式，照准第一个目标A。
（2）设置A方向的水平度盘读数为0°00。
（3）照准第二个目标B，此时显示水平度盘读即为两方向间的水平夹角。
距离（斜距、平距、高差）测量
（1）设置棱镜常数。测距前将棱镜常数输入仪器中，仪器会自动对所测量距离进行改正。
（2）设置大气改正值或气温、气压值。
（3）量仪器高、棱镜高并输入全站仪。
（4）距离测量。照准目标棱镜中心，按测距键，距离测量形如，测距完成时显示斜距，平距、高差。全站仪的测距模式有精测模式、跟踪模式、粗测模式三种。
坐标测量
（1）设定测站点的三维坐标。
（2）设定后现点的坐标或设定后视方向的水平度盘读数为其方位角。
（3）设置棱镜常数。
（4）设置大气改正值或气温、气压值。
（5）量仪器高、棱镜高并输入全站仪。
（6）照准目标棱镜，按坐标测量键，全站仪开始测距并计算显示测点的三维坐标。
水平距离测量
采用全站仪进行水平距离测量，主要应用于建筑工程平面控制网水平距离的测量及测设，安装控制网的测设、建安过程中水平距离的测量等。
（三）全自动全站仪（测量机器人）的应用
测量机器人是一种能代替从进行自动搜索、跟踪、辨识和精确照准目标并获取角度、距离、三维坐标以及影像等信息的智能型全自动电子全站仪。它是在全站仪基础上集成步进马达、CCD影像传感器构成的视频成像系统，并配置智能化的控制及应用软件发展面形成的。
海底客道水下机器人检测技术
海底管道是海上油气田开发生产系统的主要组成部分，水下检测至关重要。水下检测机器人具有作业深度深、范围大、作业时间长等优点。
BIM放样机器人
适用于机电系统众多、管线错综复杂、空间结构繁复多变等环境下施工。
管道检测机器人
工业管道检测机器人广泛应于供水管道、排水管道、工业管道、燃气管道和石油管道的施工监测、管网检查、新管验收、管道检修、养护检测、修复验收等，同时还广泛拓展应用于矿井检测勘探、隧道验收、地震搜救、消防救援、灾害援助、电力巡查等。
四、其他测量仪器
（一）电磁波测距仪
电磁波测距仪的分类
按其所采用的载波可分为：用微波段的无线电波作为载波的微波测距仪；后两者双统称为光电测距仪。
电磁波测距仪的应用
电磁波运载测距信号测量两点间距离的仪器。测程在5~20km的称为中程测距仪，测程在5km之内的为短程测距仪。精度一般为5mm+5ppm，具有小型、轻便、精度高等特点。电磁波测距仪已广泛应用于控制、地形和施式放样等测量等测量中，成倍地提高了外业工作效率和量距精度。
（二）激光测量仪器
激光测量仪器是指装有激光发射器的各种测量仪器。这类仪器多，其共同点是将一个氦氖激光器与望远镜连接，把激光束导入望远镜筒，并使其与视准轴重合。利用激光束方向性好、发射角小、亮度高、红色可见等优点，形成一条鲜明的前准直线，作为定向定位的依据。
激光测量仪器的分类
常见的激光测量仪器有：激光准直仪和激光指向仪、激光准直（铅直）仪、激光经纬仪、激光水准仪、激光平面仪。
（1）激光准直仪和激光指向仪
两者构造相近，用于沟渠、隧道或管道施工、大型机械安装、建筑物变形观测。目前激光准直精度已达10~10。
（2）激光准直（铅直）仪
1）将激光束置于铅直方向以进行竖向准直的仪器。激光准直（铅直）仪的组成：主要由发射、接收、附件三大部分组成。用于高层建筑、烟囱、电梯等施工过程中的垂直定位及以后的倾斜观测，精度可达0.5X10。
2）激光准直（铅直）仪的主要应用范围：主要应用于大直径、长距离、回转型设备同心度的找正测量以及高塔体、高塔架安装过程中同心度的测量控制。
（3）激光经纬仪
用于施工及设备安装中的定线，定位和测设已知角度。通常在m内的偏差小于1cm。
（4）激光水准仪
除具有普通水准仪的功能外，尚可作准直导向之用。如在水准尺上装自动跟踪光电接收靶，即可进行激光水准测量。
（5）激光平面仪
激光平面仪是一种建筑施工用的多功能激光测量仪器，其铅直光束通过五棱镜转为水平光束；微电机带动五棱镜旋转，水平光束扫描，给出激光水平面，可达20°的精度。适用于提升施工的滑模平台、网形屋架的水平控制和大面积混凝土支模、灌注及抄平工作，精确方便、省力省工。
2.激光测量仪器应用
在大型建筑施工，沟渠、隧道开挖，大型机器安装，以及变形观测等工程测量中应用甚广。用激光准直仪找正高层钢塔架采用的操作方法与光学经纬仪完全相同。
在机电工程项目施工中，常用的测量仪器有：水准仪、经纬仪、全站仪、激光准直仪等。测量仪器按规定必须经过检定且在检定合格同期内方可投入使用。
（三）全球定位系统（GPS）
GPS具有全天候、高精度、自动化、高效等显著特点，在大地测量城市和矿山控制测量、建（构）筑物变形测量及水下地形测量等已等到广泛应用。
2H机电工程起重技术
2H起重机械与吊具的使用要求
一、起重机械与吊具的分类
（一）起重机械
1.起重机的分类
（1）轻小型起重设备
轻小型起重设备可分为：千斤顶、滑车、起重葫芦、卷扬机四大类。
1）千斤顶：可分为机械千斤顶（包括螺旋式、齿条式）、油压千斤顶（包括立式、立卧式）等。
2）滑车（或称起重滑车、起重滑轮组）：可分为吊钩型滑车、链环型滑车、吊环型滑车。
3）超重葫芦：可分为手拉葫芦、手板葫芦、电动葫芦、气动葫芦、液动葫芦等。
4）卷扬机：可分为卷绕式卷扬机（包括单卷筒、双卷筒、多卷筒）、摩擦式卷扬机。
（2）起重机
起重机可分为：桥架型起重机、臂架型起重机、缆索型起重机三大类。
1）桥架型起重机主要有：梁式起重机、桥式起重机、门式起重机、半门式起重机等。
2）臂架型起重机共分11个类别，主要有Z：门座起重机和半门座起重机、塔式起重机、流动式起重机、铁路起重机、桅杆式起重机、悬臂起重机等。
机电安装工程常用的有：塔式起重机、流动式起重机、桅杆式起重机。流动式起重同主要有履带式起重机、汽车起重机、轮胎起重机、全地面起重机、随车起重机。流动式起重机能在带载或不带载情况下沿无轨路面运行，且依靠自重保持稳定；桅杆式起重机按构造形式分为6类，不包括单门架、双门架形式。
2.非常规起重机
（1）桅杆式起重机
1）桅杆式起重机（以下简称桅杆）由桅杆本体、动力—起升系统、稳定系统组成。
2）桅杆本体包括桅杆、基座及其附件。桅杆由多个节（或段）连接而成，是桅杆主体受力结构。大型桅杆多采用格构式截面，中小型桅杆也有采用钢管截面的。
3）动力—起升系统主要由卷扬机、钢丝绳（跑绳）、起重滑车组、导向滑车等组成。
4）稳定系统主要包括缆风绳、地锚等。缆风绳与地面的夹角应在30°~45°之间，且应与供电线路、建筑物、树木保持安全距离。
（2）门架起重机
大型建筑结构的液压整体提升和大型设备门式起重机的液压整体提升。这两类工程也是目前大型设备和构件整体提升中所占比例最高的。高大设备或化工容器的提升、桥梁的提升、旋转等，它们即有基本共同点，也有特殊点。
（二）吊具的分类
在起重机械作业中，用于吊运物品的装置，用于连接吊钩或承载设施和设备与吊索的刚性元件。
1.起重吊具按照与起重机械的连接方式分为可分吊具和固定吊具。
2.起重吊具按照取物方式分为夹持类、吊挂类、托叉类、吸附类、抓斗及上述种类的组合。
3.梁式吊具。以梁为主体用于悬挂负载且满足负载吊运要求，并能与起重机吊钩连接的装置。按梁截面分为箱式截面吊具、单腹板截面吊具和圆环截面吊具。
（三）吊索、吊耳、卸扣
1.吊索
（1）吊索是用于连接设备和吊钩、承载设施等起吊装置的柔性元件。例如：合成纤维吊带、钢丝绳吊索、吊链或其他连接件等。
（2）钢丝绳环索按结构形式可分为钢丝绳环索和缆式环索。
（3）纺织吊索按结构形式可分为扁平吊装带和圆形吊装带。
2.吊耳
（1）吊耳是安装在设备上用于提升设备的吊点结构。
（2）吊耳的结构形式根据设备的特点及吊装工艺确定，常采用有吊盖式、管轴式和板式等。
3.卸扣
卸扣是由扣体和销轴两个易拆零件装配组成的组合件，常用两种形式是D形卸扣和弓形卸扣。
二、起重机与吊具的使用要求
（一）起重机械使用要求
1.轻小型起重设备的使用要求
（1）千斤顶的作用要求
1）千斤顶必须安放于稳固平稳结实的基础上，通常应在座下垫以木板或钢板，以加大承压面积，防止千斤顶下陷或歪斜。
2）千斤顶头部与被顶物之间可垫以薄木板、铝板等软性材料，使其头部与被顶物全面接触，用以增加摩擦，防止千斤顶受力后滑脱。
3）使用千斤顶时，应在其旁边设置保险垫块，随着工件的升降及时调整保险垫块的高度。
4）当数台千斤顶同时并用时，操作中应保持同步，使每台千斤顶所承受的载荷均小于其额定荷载。
5）千斤顶应在允许的顶升高度内工作、当顶升出至红色警示线时，应停止顶升操作。
（2）起重滑车的使用要求
1）起重吊装中常用的是HQ系列起重滑车（通用滑车）。滑车应按出厂铭牌和产品使用说明书使用，不得超负荷使用。多轮滑车使用其部分滑轮时，滑车的起重能力应按使用的轮数与滑车全部轮数的比例进行折减。
2）滑车组动、定（静）滑车的最小距离不得小于1.5m;跑绳进入滑轮的偏角不宜大于5°。
3）滑车组穿绕跑绳的方法有顺穿、花穿、双抽头穿法。当滑车的轮数超过5个时，跑绳应采用双抽头方式。若采用花穿的方式，应适当加大上、下滑轮之间的净距。
（3）卷扬机的使用要求
1）起重吊装中一般采用电动慢速卷扬机。选用卷扬机的主要参数有额定载荷、容绳量和额定速度。严禁超负荷使用卷扬机，在重大的吊装作业中，在牵引绳上应装设测力计。
2）卷扬机在安装平坦、开阔、前方无障碍且离吊装中心稍远一些的地方，使操作人员能直视吊装过程。同时又能接受指挥信号。用桅杆吊装时，离开的距离必须大于桅杆的长度。
3）卷扬机的固定应牢靠，严防倾覆和移动。可用地锚、建筑物基础和重物施压等为锚固点。绑缚卷扬机底座的固定绳索应从两侧引出，以防底座受力后移动。卷扬机固定后，应按其使用负荷进行预拉。
4）由卷筒到第一个导向滑车的水平直线距离应大于卷筒长度的25倍，且该导向滑车应设在卷筒的中垂线上，以保证卷筒的入绳角度小于2°。
5）卷扬机上的钢丝绳应从卷筒底部放出，余留在卷筒上的钢丝绳不就少于4圈，以减少钢丝绳在固定处的受力。当在卷筒上缠绕多层钢丝绳时，应使用钢丝绳始终顺序地逐层紧缠在卷筒上，最外一层钢丝绳应低于卷筒两端凸缘一个绳径的高度。
2.流动式起重机的使用要求
（1）一般要求
1）单台起重机吊装的计算载荷应小于其额定载荷。
2）起重机应根据其性能选择合理工况。
3）起重机吊装站立位置的地基承载力应满足使用要求。
4）使用超起工况作业时，应满足超起系统改变工作半径（伸缩、旋转）必须的场地和空间需要。
5）吊臂与设备外部附件的安全距离不应小于mm。
6）起重机、设备与周围设施的安全距离不应小于mm。
7）起重机提升的最小高度应使设备底部与基础或地脚螺栓顶部至少保持mm的安全距离。
8）两台起重机作主吊吊装时，吊重应分配合理，单台起重机的载荷不宜超过其额定载荷的80%，必要时应采取平衡措施。如：应限额起升速度及旋转速度。
9）多台起重机械的听任应制定联合起升作业计划，还应包括仔细估算每台起重机按比例所搬运的载荷。基本要求是确保起升钢丝绳保持垂直状态；多台起重机所受的合力不应超过各台起重机单独起升操作时的额定载荷。
（2）流动式起重机对地基的要求
1）流动式起重机必须在水平坚硬地面上进行吊装作业。吊车的工作位置（包括吊装站位置和街路线）的地基应根据给定的地质情况或测定的地面耐压力为依据，采用合适的方法（一般施工场地的土质地面可采用开挖回填夯实的方法）进行处理。
2）处理后的地面应做耐压力测试，地面耐压力应满足吊车对地基的要求。
（3）汽车起重机使用的要求
1）汽车式起重机支脚应完全伸出。
2）严禁超载作业。不准拉斜吊物品，不准抽吊交错挤压的物品，不准起吊埋在土里或冻粘在地上的物品。
3）起重作业时，转台上不得站人。汽车超重机行驶时，上车操纵定禁止坐人。
4）起重作业时，起重臂下严禁站人，在重物上有人时不准起吊重物。
（4）履带式起重机使用要求
1）履带式起重机负载行走，应按说明书的要求操作，必要时应编制负载行走方案。
2）吊装人员应按《特种设备作业人员考核规则》TSGZ—考试合格，取得《特种设备管理和作业人员证》，含有作业项目包括起重机指挥Q1和起重机司机Q2。
3.非常规起重机的使用要求
（1）桅杆式起重机的使用要求
1）桅杆使用应具备质量和安全合格的文件：制造质量证明书；制造图，使用说明书；载荷试验报告；安全检验合格证书。
2）桅杆应严格按照使用说明书的规定使用。若不在使用说明书规定的性能范围内（包括桅杆使用长度、倾斜角度和主吊滑车张角角度三项指标中的任何一项）使用，则应根据使用条件对桅杆进行全面核算。
3）桅杆的使用长度应根据吊装设备、构件的高度确定。桅杆的直线度偏差不应大于长度的1/0，总长偏差不应大于20mm。
4）应使用设计指定的螺栓，安装螺栓前应对螺纹部分涂抹抗咬合剂或润滑脂。连接螺栓拧紧后，螺杆应露出螺母3~5个螺距。拧紧螺栓时应对称逐次交叉进行。
5）桅杆组装后应履行验收程序，并应相关人员签字确认。
（2）重型结构和设备整体提升起重机的使用要求
适用于提升重量不超过t、提升高度不超过m的大型建筑结构和提升重量不超过t、提升高度不超过m大型设备，并采用计算机控制液压整体提升工程的设计和施工。
（二）吊具的使用要求
1.梁式吊具产品标志包括：制造厂名称、吊具名称、吊具型号、额定载荷、吊具自重、出厂编号、出厂日期。
2.梁式吊具出厂文件应包括：产品合格证明书、产品使用说明书、产品主要材料检验单（需要时）、产品试验报告（需要时）、装箱单（需要时）。
（三）吊索、吊耳、卸扣、地锚使用要求
吊索使用要求
（1）吊索选用钢丝绳的结构要求和基本参数应符合现行国家标准《重要用途钢丝绳》GB—6、《钢丝绳通用技术条件》GB/T—、《粗直径钢丝绳》GB/T67—的有关规定。
（2）吊索选用钢丝绳的安全系数应大于或等于6。
（3）钢丝绳在绕过不同尺寸的销轴或滑轮时，其强度能力应根据不同的弯曲情况重新确定。
（4）钢丝绳环索（吊装带）在下列情况之一时，不得使用：
1）禁吊标志处绳端露出且无法修复。
2）绳股产生松弛或分离，且无法修复。
3）钢丝绳出现断丝、断股、钢丝挤出、单层股钢丝绳绳芯挤出、钢丝绳直径局部减小、绳股挤出或扭曲、扭结等缺陷。
4）无标牌。
2.吊耳使用要求
（1）设备出厂前应按设计要求做吊耳检测，并出具检测报告，设备到场后应对吊耳外观质量进行检查，必要时进行无损检测。现场焊接的吊耳，其与设备连接的焊接部位应做表面渗透检测。
（2）设备到场后，技术人员要对吊耳焊接位置及尺寸进行复测。
3.卸扣使用要求
（1）吊装施工中使用的卸扣应按额定负荷标记选用，不得超载使用，无标记的卸扣不得使用
（2）卸扣表面应光滑，不得有毛刺、裂纹、尖角、夹层等缺陷，不得利用焊接的方法修补卸扣的缺陷。
（3）卸扣使用前应进行外观检查，发现有永久变形或裂纹应报废。
（4）使用卸扣时，只应承受纵向拉力。
4.地锚的结构形式、使用范围
常用的地锚结构形式有全埋地锚、半埋地锚、压重式活动地锚等数种。
1）全埋式地锚适用于有开挖条件的场地。全埋式地锚可以承受较大拉力，多在大型吊装中使用。
2）压重式活动地锚适用于地下水位较高或土质较软等不便深度开挖的场地。小型压重式活动地锚承受的力不大，多在改、扩建工程的吊装作业中使用。
（2）使用要求
1）根据受力条件和施工区域的土质情况选用合适的地锚结构。
2）在施工中，利用已有建筑物作为地锚，如混凝土基础、混凝土构筑物等，应进行强度验算并采取可靠的防护措施，并获得建筑设计单位的书面认可。
3）无论采用何种地锚形式，都必须进行承载试验，并应有足够大的安全裕度，以确保地锚稳定性和起重作业的安全。
2H322吊装方法和吊装方案的选用要求
一、常用的吊装方法
（一）按吊装工艺方法分类及应用
滑移法
主要针对自身高度较高、卧态位置待吊、竖立就位的高耸设备或结构。例如，石油化工厂中的塔类设备，火炬塔架等设备或高耸结构，以及包括电视发射塔、桅杆、钢结构烟囱塔架等。
吊车抬送法
吊车抬送法应用广泛，适用于各种设备和构件。例如，石油化工厂中的塔类设备的吊装，目前大多采用本方法。
旋转法
旋转法又称扳转法吊装。旋转法有单转和双转两种方式。人字（或A字）桅杆扳立旋转法主要针对特别高、重的设备和高耸塔架类结构的吊装，例如，石化厂吊装大型塔器类工艺设备、大型火炬塔架和构件等。
无锚点推吊法
无锚点推吊法适用于施工现场障碍物较多，场地特别狭窄，周围环境复杂，设置风绳、锚点困难，难以采用大型桅杆进行吊装作业的基础在地面的高、重型设备或构件，特别是老厂扩建施工。应用的典型工程如氮肥厂的排气筒、毫秒炉初馏塔吊装等。
集群液压千斤顶整体提升（滑移）吊装法
集群液压千斤顶整体提升（滑移）吊装法适用于大型设备与构件。如大型屋盖、网架、钢天桥（廓）、电视塔桅杆天线等的吊装，大型龙门起重机主梁和设备整体提升，大型电视塔钢桅杆天线整体提升，大型机场航站楼、体育场馆钢屋架整体滑移等。
高空斜承索吊运法
适用于在超高空吊运中、小型设备、山区的上山索道，如上海东方明珠高空吊运设备。
万能杆件吊装法
”万能杆件“由各种标准杆件、节点板、缀板、填板、支撑靴组成。可以组合、拼装成桁架、墩架、塔架或龙门架等形式，常用于桥梁施工中。
液压顶升法
利用液压设备，向上顶升或提升设备的方法，通常采用多台液压设备均匀分布、同步作业。例如，油罐的倒装、电厂发电机组安装等。
（二）按吊装机具、设备分类
包括：塔式起重吊装、桥式起重吊装、流动式起重机（汽车吊、履带吊等）吊装、桅杆系统吊装、缆索起重机吊装、液压提升吊装、直升机吊装、坡道法揽提升吊装以及利用构筑物吊装方法等。
（三）大型设备整体安装技术（整体提升吊装技术）
大型设备整体安装技术
大型设备整体安装技术是建筑业重点应用的核心技术之一，其中：滑移法的直立双桅杆滑移法吊装大型设备技术、旋转法的龙门（A字）桅杆板立大型设备（构件）技术、无锚点推吊大型设备技术、集群液压千斤顶整体提升（滑移）大型设备与构件技术是其主要单项技术。
计算机控制整体顶升与提升安装施工技术
从集体液压千斤顶整体提升（滑移）吊装技术提升发展的”钢结构与大型设备计算机控制整体顶升与提升安装施工技术”已成为建筑业优先应用的技术。
二、吊装方案
（一）吊装方案的评价和选择
吊装方案应进行评价，并根据评价结论综合择优选用。评价主要论证方案的可行性、安全性、经济性等方面。
可行性论证
根据设备特点、现场条件，对多个吊装方法进行比较，研究在技术上可行的吊装方法。例如，进行超高层建筑的上部塔楼结构或设备吊装，由于超高层建筑的楼群面积较大，如采用履带式起重机常规的主臂工况实施吊装作业，起重机需要经常变换站位，占用较大的空间。若采用履带式起重机的塔式工况，则可贴近塔楼吊装，变换站位少，占用空间小。
安全性分析
包括设备安全（设备或构件在吊装过程中的变形、破坏）和人身安全两方面，找出不安全的因素和解决的办法。例如，流动式起重机吊装体长卧式构件，如不采用措施，构件可能发生变形破坏。又如在软地基上采用汽车起重机吊装重型设备，若不按要求进行地基处理，则可能在吊装过程中发生地基沉陷而导致起重机倾覆，发生重大吊装事故。
进度分析
吊装往往制约着整个工程的进度，所采用的方法不能影响整个工程的进度。不同吊装方法，其施工工期不一样，应进行工期分析。例如，采用桅杆吊装，工期要比采用流动式起重机吊装的工期长。
成本分析
在保证吊装安全的前提下进行成本核算，选择较低成本的方法。
（二）吊装方案管理
部门规章
（1）《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》（住房和城乡建设部令37号）。
（2）《住房城乡建设部办公厅关于实施危险性较大的分部分项工程安全管理规定有关问题的通知》（建办质31号）。
管理要点
（1）“危大工程”是指房屋建筑和市*基础设施工程在施工过程中，容易导致人员群死群伤或者造成重大经济损失的分部分项工程。
（2）施工单位当在危大工程施工前组织工程技术人员编制专项施工方案。实行施工总承包的，专项施工方案应当由施工总承包单位组织编制。危大工程实行分包的，专项施工方案可以由相关专业分包单位组织编制。
（3）“起重吊装及起重机械安装拆卸工程”属于危大工程，其划分范围详见表2H322-1
起重吊装及起重机械安装拆卸工程划分范围表2H322-1
（4）专项施工方案应当由施工单位技术负责人审核签字、加盖单位公章，并由总监理工程师审查签字、加盖执业印章后方可实施。
危大工程实行分包并由分包单位编制专项施工方案的，专项施工方案应当由总承包单位技术负责人及分包单位技术负责人共同审核签字并加盖单位公章。
（5）对于超过一定规模的危大工程，施工单位应当组织召开专家论证会对专项施工方案进行论证。实行施工总承包的，由施工总承包单位组织召开专家论证会。专家论证前专项施工方案应当通过施工单位审核和总监理工程师审查。
专家应当从地方人民*府住房城乡建设主管部门建立的专家库中选取，符合专业要求且人数不得少于5名。与本工程有利害关系的人员不得以专家身份参加专家论证会。
（6）专项施工方案实施前，编制人员或者项目技术负责人应当向施工现场管理人员进行方案交底。
施工现场管理人员应当向作业人员进行安全技术交底，并由双方和项目专职安全生产管理人员共同签字确认。
（7）施工单位应当对危大工程施工作业人员进行登记，项目负责人应当在施工现场履职。
项目专职安全生产管理人员应当对专项施工方案实施情况进行现场监督。
三、流动式起重机基本参数及应用
（一）流动式起重机基本参数
1.流动式起重机（以下简称吊车）的基本参数，指作为选择吊车和制定吊装技术方案的重要依据的吊车性能数据，主要有额定起重量、最大工作半径（幅度）和最大起升高度。
2.在特殊情况下，还需了解起重机的起重力矩、支脚最大压力、轮胎最大载荷、履带接地最大比压和抗风能力。
（二）流动式起重机的特性曲线
1.起重机的特性曲线是反映流动式起重机的起重机的起重能力随臂长、工作半径的变化的规律和反映流动式起重机的起升高度随臂长、工作半径变化而变化的规律的曲线称为起重机的特性曲线。
2.大型吊件特性曲线已图表化。例如，吊车各种工况下的作业范围（或起升高度—工作范围）图和载荷（起重能力）表等，如图2H322、表2H322-2所示。
图2H322XGCHWS履带式起重机表2H322-履带式起重机工况（三）流动式起重机的选用步骤
收集吊装技术参数
根据设备可构件的重量、吊装高度和吊装幅度收集吊车的性能资料，收集可能租用的吊车信息。
选择起重机
根据吊车的站位、吊装位置和现场环境、确定吊车使用工况及吊装通道。
制定吊装工艺
根据吊装的工艺重量、吊车的站位、安装位置和现场环境、进出场通道等综合条件，按照各类吊车的外形尺寸和额定起重量图表，确定吊车的类型和使用工况。保证在选定工况下，吊车的工作能力涵盖吊装的工艺需求。
安全性验算
验算在选定的工况下，吊车的支脚、配重、吊臂和吊具、被吊物等与周围建筑物的安全距离。
确定起重机工况参数
按上述步骤进行优化，最终确定吊车工况参数。
2H330机电工程焊接技术
2H焊接工艺的选择与评定
一、焊接工艺的选择
焊接工艺是指制造焊件所有关的加工方法和实施要求，包括焊接准备、材料选用、焊接方法选定、焊接参数、操作要求。结合机电工程现场不同的焊接工程，以非合金钢、铝及铝合金材质为例。
（一）焊接准备
焊接性分析
（1）钢结构
钢结构工程焊接难度分为A级（易）、B级（一般）、C级（较难）、D级（难），其影响因素包括：板厚、钢材分类、受力状态、钢材碳当量。
（2）非合金钢
非合金钢焊接性很好，《现场设备、工业管道焊接工程施工规范》GB—规定其适用于焊条电弧焊、钨极惰性气体保护电弧焊、熔化极气体保护电弧焊、自保护药芯焊丝电弧焊、埋弧焊、气电立焊、螺柱焊和气焊方法。
（3）铝及铝合金
铝和氧的化学结合力很强，极易生成一层氧化铝薄膜包裹在熔滴表面和覆盖在熔池表面，这层氧化铝妨碍焊接过程的正常进行；易产生未熔合、未焊透缺陷；容易在焊接中造成夹渣；会促使焊缝生成气孔。
焊接操作人员（焊工）
（1）《特种设备焊接操作人员考核细则》TSCZ—中规定；从事下列焊缝焊接工作的焊工，应当按照本细则考核合格，持有《特种设备安全管理和作业人员证》：
1）承压类设备的主要受力元件焊缝、与受压元件相焊的焊缝、受压元件母材表面堆焊；
2）机电类设备的主要受力结构（部）件焊缝、与主要受力结构（部）件相焊的焊缝；
3）熔入前两项焊缝内的定位焊缝。
（2）《钢结构焊接从业人员资格谁标准》CECS：适用于工业与民用建筑钢结构工程焊接有关焊接技术管理人员、焊接作业指导人员、焊工、焊接检验人员、焊接热处理人员从业资格谁认证。
焊接工艺评定
（1）《特种设备生产和充装单位许可规则》TSG07—附件M中的规定：焊接工艺评定报告（PQR）和焊接工艺指导书（WPS）控制，包括焊接工艺评定报告、相关检验检测报告、工艺评定施焊记录以及焊接工艺评定试样的保存等；焊接工艺评定的项目覆盖特种设备焊接所需要的焊接工艺。
（2）焊接工艺评定报告形成过程见本条“二、焊接工艺评定”。
（二）材料
金属材料
（1）机电工程所用金属材料详见本书“2H金属材料的类型及应用“；
（2）非合金钢所有牌号，在焊接工艺评定标准和焊工考细则中部分类分组为Fe-I-I。
非金属材料
PE80和PE混配料制造的公称外径为16~mm的燃气用埋地聚乙烯（PE）管材，《燃气用聚乙烯管道焊接技术规则》TSGD2-6中对焊工资格分为热熔对接焊接和电容焊接两类。
（三）焊接方法
常用的的焊接方法
我国机电工程常用的焊接方法分类及代号见表2H。《焊接及相关工艺方法代号》GB/T-5中规定：用于计算机、图样、工作文件和焊接工艺规程等，一般采用位数代号表示。其中，一位数代号表示工艺方法大类，二位数代号表示工艺方法分类，而三位数代号表示某种工艺方法。《特种设备焊接操作人员考核细则》TSGZ-和《承压设备焊接工艺评定》NB/T-中规定：用于焊接工艺评定和焊接操作人员考核，采用英文缩写代号表示。
常用焊接方法分类及代号表2H
表2H2.锅炉
（1）《锅炉安全技术监察规程》TSGG-中”4.3.3.2氩弧焊打底“规定：A级高压及以上锅炉（当P
9.8MPa时），锅筒和集箱、管道上管接头的组合焊缝，受热面管子的对接焊缝、管子和管件的对接焊缝，结构允许时应当采用氩弧焊打底。
（2）《水管锅炉第5部分：制造》GB/T.5-中”8.1.2锅炉受压元件不应采用电渣焊。“
3.球罐
《球形储罐施工规范》GB94-”6.1.4球形储罐的焊接方法宜采用焊条电弧焊、药芯焊丝自动焊和半自动焊。“
4.公用管道
《燃气用聚乙烯管道焊接技术规则》TSGD2-6中规定：GB1（PE）采用热熔焊、电熔焊两种方法。
5.铝及铝合金容器（管道）
（1）《铝制焊接容器》JB/T-2”10.3.1焊接方法应采用钨极氩弧焊、熔化极氩弧焊、等离子焊及通过试验可保证焊接质量的其他焊接方法。不用焊条电弧焊，一般出不采用气焊。“
（2）《压力容器焊接规程》NB/T-”5.铝制压力容器焊接规程适用焊接方法范围：气焊、钨极气体保护焊、熔化极气体保护焊、等离子弧焊。“所述”气体保护焊“均是指氩弧焊。因铝及铝合金的导热系数大，比热是铁的1倍多，要求焊接时必须用大功率或能量集中的焊接电源。无论是焊接质量还是生产效率，惰性气体保护电弧焊方法都是最佳的，已被我国施工行业广泛应用。而氧乙炔焊和焊条电弧焊很难保证铝及铝合金的焊接质量，已被氩弧焊所取代。
（3）《现场设备、工业管道焊接工程施工规范》GB-中规定：钨极惰性气体保护电弧焊和熔化极惰性气体保护电弧焊适用于铝及铝合金的焊接。
（四）焊接参数
焊接时，为保证焊接质量而选定的各项参数（例如：焊接电流、焊接电压、焊接速度、焊接线能量等）的总称，是编制焊接作业指导书的重要内容，是焊工作业严格遵守的工艺参数。
焊接接头
（1）焊件在热能的作用下熔化形成熔池，热源离开熔池后，熔化金属（熔池里的母材金属和填充金属）冷却并结晶，与母材连成一体，即形成焊接接头。焊接接头由焊缝、熔合区、热影响区和母材金属组成。
（2）焊接中，由于焊件的厚度、结构及使用条件不同，其接头形式及坡口形式也不同。焊接接头形式有：对接接头、T形接头、角接接头及搭接接头等。焊接接头形式主要是由两焊件相对位置所决定的。
例如：钢制储罐底板的幅板之间、幅板与边缘板之间、人孔（接管）或支腿补强板与容器壁板（顶板）之间等常用搭接接头连接，如图2H-1所示。
2H-12.坡口形式
根据坡口的形状，坡口分成I形（不开坡口）、V形、单边V形、U形、双U形、J形等各种坡口形式。坡口尺寸标注方法如图2H-2所示。钝边的作用是防止根部烧穿。例如：给水排水钢制管道对接头采用焊条电弧焊方法，坡口尺寸应符合图2H-2示意图所示，其根部间隙为2.0~4.0mm、坡口角度为60°
5°。
2H-23.焊缝形式
（1）按焊缝结合形式，分为对接焊缝、角焊缝、塞焊缝、槽焊缝、端接缝五种。
（2）按施焊时焊缝在空间所处位置，分为平焊缝、立焊缝、横焊缝、仰焊缝四种形式。
（3）按焊缝断续情况，分为连续焊缝和断续焊缝两种形式。
（4）焊缝的形状用一系列几何尺寸表示时，不同形式的焊缝，其形式参数出不一样。
例如：对接接头、对接焊缝形状尺寸包括：焊缝长度、焊缝宽度、焊缝余高；T接头对接焊缝或角焊缝形状尺寸包括：焊脚、焊脚尺寸、焊缝凸（凹）度。
4.焊接材料
（1）焊接时所消耗的通称，包括：焊条、焊丝、焊剂、气体等。
（2）《非合金钢及细晶粒钢焊条》GB/T-中型号E和E熔敷金属化学成分相同、使用前烧烤温度不同、焊接电源种类和极性不同、焊接形成熔渣酸碱性不同、力学性能除冲击试验有不同要求外均相同。
（3）用于承压设备焊接材料订货时，质量要求应符合其产品标准外，并应符合《承压设备用焊接材料订货技术条件第1部分：采购通则》NB/T.1-及其他对应部分要求。
例如：承压设备用焊条型号E和E45除符合《非合金钢用及细晶粒钢焊条》GB/T-规定外，并应符合《承压设备用焊接材料订货技术条件第1部分：采购通则》NB/T47.1-和《承压设备用焊接材料订货技术条件第2部分：钢焊条》NB/T47.2-的规定，其熔敷金属化学成分S、P但更低，且E比E更低；对力学性能有所限制、扩散氢含量上限降低、增加了弯曲试验项目、增加了产品标识要求。
5.焊接线能量
决定焊接线能量的主要参数就是焊接速度、焊接电流和电弧电压，见公式（2H）。
q=I
U/v(2H)
式中q——线能量（J/cm）；
I——焊接电流（A）；
U——焊接电压（V）；
v——焊接速度（cm/s）。
6.预热、后热及焊后热处理
（1）20HIC任意壁厚均需要焊前预热和焊后热处理，以防止延迟裂纹的产生。若不能及时热处理，则应在焊后立即后热~°C保温缓冷。后热即可减小焊缝中氢的影响，降低焊接残余应力，避免接头中出现马氏体组织，从而防止氢致裂纹的产生。
（2）其他牌号非合金钢用于压力容器时，最低预热温度15°C。
（3）其他牌号用于工业管道焊接接头母材厚度
25mm时，最低预热温度80°C。母材厚度
25mm时，最低预热温度10°C。
（4）为改善焊接接头的焊后组织和性能或消除残余应力而进行的热处理，称为焊后热处理。例如：非合金钢管道壁厚大于19mm时，应进行焊后消除应力热处理。
（5）焊后热处理应符合设计文件规定或相关施工标准、规范、焊接工艺评定报告。
（6）有焊后消除应力热处理要求的压力容器（压力管道），经挖补修理后，应当根据补焊深度确定是否需要进行消除应力处理。
7.焊接位置
熔焊时，焊件接缝处的空间位置，可用焊缝倾角来表示。有平焊、立焊、横焊和仰焊位置。
8.焊接层道
（1）焊道是每一次熔敷所形成的单道焊缝，如图2H-3所示；
（2）熔透焊道只从一面焊接而使接头完全熔透的焊道，一般指单面双面成形焊道；
（3）多层焊时的每一个分层。每个焊层可以由一条焊道或几条并排相搭的焊道所组成。
图2H-3多层焊道示意图（五）操作要求
焊接设备及辅助装备
应能保证焊接工作的正常进行和安全可靠，仪表应定期校验。
焊接坡口清理
（1）非合金钢压力容器焊接坡口及其附近（焊条电弧焊时，每侧约10mm处；埋弧焊、等离子弧焊、气体保护焊每侧各20mm），应将水、锈、油污、积渣和其他有害杂质清理干净。
（2）铝及铝合金焊接坡口及其附近各50mm处化学方法或机械方法去除表面氧化膜；应用丙酮等有机溶剂去除油污及对焊接质量有害的物质。
预热及层间温度
对于需要预热的多层（道）焊焊件，其层间温度应不低于预热温度。焊接中断时，应控制冷却速度或采取其他措施防止对管道产生有害影响。恢复焊接前，应按焊接工艺规程的规定重新进行预热。
注意事项
（1）不得在焊件表面引弧或试验电流；
（2）在根部焊道和盖面焊道上不得锤击。
二、焊接工艺评定
（一）规范要求
锅炉
锅炉受压元件安装前，应制定焊接工艺评定作业指导书，并进行焊接工艺评定。焊接工艺评定合格后，应编制用于施工的焊接作业指导书。
容器
（1）压力容器：施焊前，受压元件焊缝、与受压元件相焊的焊缝、熔入永久焊缝内的定位焊缝、受压元件母材表面堆焊与补焊，以及上述焊缝的返修焊缝都应按《承压设备焊接工艺评定》NB/T-进行焊接工艺评定或者具有经过评定合格的焊接工艺。
（2）常压容器：钢制焊接储罐焊接前，施工单位必须有合格的焊接工艺评定报告。
管道
（1）长输管道：在焊接生产开始前，应制定详细的预焊接工艺规程，并对此焊接工艺进行评定。工艺评定的目的在于验证用此工艺能否得到具有合格力学性能，如强度、塑性和硬度等的完好焊接接头。
（2）公用管道：城镇供热管网工程和城市燃气输配工程焊接工艺应符合现行国家标准《现场设备、工业管道焊接工程施工规范》GB-的相关规定。
（3）工业管道：在掌握碳素钢、合金钢、铝及铝合金、铜及铜合金、铁及铁合金（低合金钢）、镍及镍合金、锆及锆合金的焊接性能后，必须在工程焊接前进行焊接工艺评定。
管道承压件与承压件焊接、承压件与非承压件焊接均应采用经评定合格的焊接工艺，并由合格焊工施焊。
钢结构
《钢结构工程施工规范》GB-中规定：施工单位首次采用的钢材、焊接材料、焊接方法、焊接接头、焊接位置、焊后热处理等各种参数的组合、应在钢结构制作及安装前进行焊接工艺评定试验。
（二）焊接工艺评定标准的选用
长输管道
长输管道（GA）焊接工艺评定应符合现行国家标准《钢质管道焊接及验收》GB/T-的相关规定。
工业管道（公用管道、锅炉、压力容器、起重机械）
（1）锅炉和固定压力容器制造安装改造修理、压力管道（GB类、GC类、GD类）安装改造修理、起重机械结构件制造及钢制焊接常压容器安装进行焊接工艺评定时，应符合国家现行标准《承压设备焊接工艺评定》NB/T-的有关规定。
（2）火力发电厂锅炉、压力容器、压力管道、钢结构焊接工程应按国家现行标准《焊接工艺评定规程》DL/T-进行焊接工艺评定，编制焊接工艺（作业）指导书，必要时编制焊接工艺措施文件。
（3）燃气用聚乙烯管道进行焊接工艺评定应符合国家现行标准《燃气用聚乙烯管道焊接技术规则》TSGD2-6。
（4）焊接工艺评定应在本单位进行。焊接工艺评定所用设备、仪表应处于正常状态、金属材料、焊接材料应符合相应标准，由本单位操作技能熟练的焊接人员使用本单位设备焊接试件。
钢结构
钢结构构件制作及安装施工前进行焊接工艺评定应符合现行国家标准《钢结构焊接规范》GB-的相关规定。
（三）焊接工艺评定步骤流程
如图2H-4所示。
2H-4（四）焊接工艺评定规则
各种焊接方法的通用评定规则
（1）焊接方法的评定规则；
（2）母材的评定规则；
（3）填充金属的评定规则；
（4）焊后热处理的评定规则；
（5）试件厚度与焊件厚度的评定规则。
各种焊接方法的专用评定规则
（1）按接头、填充金属、焊接位置、预热（后热）、气体、电特性、技术措施分别对各种焊接方法的影响程度可分为重要因素、补加因素和次要因素。
（2）当改变任何一个重要因素时，都需要重新进行焊接工艺评定。
（3）当增加或变更任何一个补加因素时，则可按照增加或变更的补加因素，增焊冲击性试件进行试验。
（4）当增加或变更次要因素时，不需要重新评定，但需重新编制预焊接工艺规程。
2H332焊接质量的检测
一、检查等级
压力管道
（1）长输管道（GA类）分为输油管道、输气管道、站内管道，均按《压力管道规范长输管道》GB/T-中规定的检测比例、检测方法、合格级别划分检查等级。
（2）公用管道（GB类）和工业管道（GC类）焊缝检查规定为I、II、III、IV、V五个等级，其中I级最高，V级最低。
（3）火电厂锅炉焊接和动力管道（GD类）、汽水管道对接接头按《压力管道规范动力管道》GB/T-中规定，检查类别分为I、II、III个等级。
钢结构
焊接质量等级分为：一级、二级、三级，其影响因素包括：钢结构的重要性、载荷特性、焊缝形式、工作环境及应力状态等。
二、检查方法
锅炉
锅炉受压元件及其焊接接头质量检验，包括外观检验、通球试验、化学成分分析、无损检测、力学性能检验。
容器
（1）压力容器焊接接头分为A、B、C、D、E五类，如图2H332所示，都有不同的检测方法、检测比等。
图2H332（2）钢制焊接储罐焊接接头的外观检查、无损检测、严密性试验（罐底的所有焊缝）、煤油渗漏（浮顶）、充水试验。
3.管道
（1）GA类长输管道线路施工焊接接头检验包括：外观检查、无损检测、力学性能、压力试验和严密性试验；场站施工焊缝检验包括：外观检查、无损检测、压力试验和严密性试验。
（2）GB类公用管道和GC类工业管道安装焊接接头检查方法包括：目视检查、无损检测、耐压试验和泄漏试验。
（3）GD类动力管道对接接头检查方法包括：目视检查、无损检测、光谱分析、硬度检验、金相检验。
4.钢结构
钢结构焊接接头检验包括外观检测和无损检验。
三、焊接接头缺陷
在焊接接头中焊接产生的金属不连续、不致密或连接不良但未超出标准允许范围的现象即是焊接缺欠，超过允许范围的缺欠就是焊接缺陷。
缺陷分类
（1）焊接缺欠
1）焊接缺欠可根据其性质、特征分为六个种类（大类），包括：裂纹、空穴、固体夹杂、未熔合（未焊透）、形状和尺寸不良、其他缺欠。
2）每一种焊接缺欠又可根据位置和状态进行分类。例如，空穴可分为气孔、缩孔、微型缩孔；形状不良可分类为咬边、焊缝超高、凸度过大、下塌、焊缝形面不良、焊瘤、错边、角度偏差、下垂、烧穿、未焊满、焊脚不对称、焊缝宽度不齐、表面不规则、根部收缩、根部气孔、焊缝接着不良、变形过大、焊缝尺寸不正确。
（2）焊接缺陷
1）按缺陷的形态可分为：平面型缺陷（如裂纹、未熔合等）；体积型缺陷（如气孔、夹渣等）。
2）按缺陷出现位置不同可分为：表面缺陷（如焊缝尺寸不符合要求，咬边、表面气孔、表面夹渣、表面裂纹、焊瘤、弧坑等）；内部缺陷（如气孔、夹渣、裂纹、未熔合、偏析、显微组织不符合要求等）。
3）按缺陷的可见度分为：宏观缺陷、微观缺陷。
焊接缺陷对焊接接头机械性能的影响
（1）气孔：削弱焊缝的有效工作面积，破坏了焊缝金属的致密性和结构的连续性，它使焊缝的塑性降低可达40%~50%，并显著降低焊缝弯曲和冲击韧性以及疲劳强度、接头机械能明显不良。
（2）夹渣：呈棱角（夹渣的主要特征）的不规则夹渣，容易引起应力集中，是脆性断裂扩展的疲劳源，它同样也减小焊缝工作面积，破坏焊缝金属结构的连续性，明显降低接头的机械性能。焊缝中存在夹杂物（又称夹渣），是十分有害的，它不仅降低焊缝金属的塑性，增加低温脆性，同时也增加了产生裂纹的倾向和厚板结构层状撕裂。焊缝中的金属夹渣（夹钨等）如同气孔一样，也会降低焊缝机械性能。
（3）未焊透：在焊缝中，未焊透会导致焊缝机械强度大降低，易延伸为裂纹缺陷，导致构件破坏，尤其连续未焊透更是一种危险缺陷。
（4）未容合：是一种类似于裂纹的极其危险的缺陷。未熔合本身就是一种虚焊，在交变载荷工作状态下，应力集中，极易开裂，是最危险的缺陷之一。
（5）裂纹：是焊缝中最危险的缺陷，大部分焊接构件的破坏由此产生。
（6）形状缺陷：主要是造成焊缝表面的不连续性，有的会造成应力集中，产生裂纹（如咬边），有的致使焊缝截面积减小（如凹坑、内凹坑等），有的缺陷是不允许的（如烧穿），因为烧穿能致使焊缝接头完全破坏，机械强度下降。
四、焊接前检验
（一）基本要求
焊工
应取得相应的资格，获得了焊接工艺（作业）指导书，并接受的技术交底。
焊接设备及辅助装备
应能保证焊接工作的正常进行和安全可靠，仪表应定期检验。
焊接环境
应符合规范要求。
焊前预热
加热方法、加热宽度、保温要求、测温要求应符合规范要求。
（二）钢结构焊缝检验方案
编制检验和试验方案
焊接前，应根据施工图、施工方案、施工规范规定的焊缝质量检查等级编制检验和试验方案，经项目技术负责人批准并报监理工程师备案。
焊缝检验方案
内容包括：检验批的划分、抽样检验的抽样方法，检验项目、检验方法、检验时机及相应的验收标准等。
（三）管道焊前检验
GA类长输管道
（1）接头设计及对口间隙应符合所采用已评定合格的焊接工艺规程的要求。
（2）管口表面在焊接前应均匀光滑，无起鳞、裂纹、锈皮、夹渣、油脂、油漆和其他影响焊接质量的物质。
GB类公用管道、GC类工业管道
（1）焊件坡口内外表面一定范围内，无油漆、油污、锈斑、熔渣、氧化皮以及有害的其他物质。
（2）组对间隙应控制在焊接工艺规程允许的范围内；错边量应符合设计文件，焊接工艺规程或规范要求。
五、焊接过程检验
（一）焊接工艺和焊接技术措施检查
焊接工艺
焊工操作焊条电弧焊时，检查其执行的焊接工艺参数包括：焊接方法，焊接材料、焊接电流、焊接电压、焊接速度、电流种类、极性、焊接层（道）数、焊接顺序。
焊接过程目视检测
（1）每条焊道或焊层在下一道焊层覆盖前应清理干净，特别要注意焊缝金属和熔合面的结合处。
（2）焊道之间、焊缝与母材之间的过渡成型良好，便于完成下一道焊接。
（二）焊缝返修过程检验
压力容器修理挖除焊缝或母材部位缺陷时，经无损检测确认缺陷清除后，方可进行焊接，焊接完成后应当再次进行无损检测。
六、焊接后检验
（一）目视检测
除设计文件和焊接工艺文件另有规定外，焊缝应在焊接完后立即清除渣皮、飞溅物，清理干净焊缝表面，并应进行外观检查（目视检测)。
对于直接目视检测，在待检表面mm之内，应提供人眼足够观察的空间，且检测视角不小于30°。当不能满足时，应采用镜子、内窥镜、光纤电缆、相机进行间接目视检测。
可以采取辅助光源以提高缺欠和背景之间的对比度和锐度。
（二）无损检测
1.焊接接头表面质量无损检测方法通常选用磁粉检测和渗透检测；内部质量无损检测方法通常选用射线检测和超声波检测。
2.射线检测技术等级分为A、AB、B三个级别，其中A级最低、B级最高；超声波检测技术等级分为A、B、C三个级别，其中A级最低、C级最高。射线检测和超声波检测技术等级的选择应根据设备或管道的重要程度，由相关标准及设计文件规定。
3.对设计没有规定进行射线检测或超声波检测的焊缝，焊接检查人员应对全部焊缝的可见部分进行外观检查，根据现场实际施工情况，对焊缝内部质量有怀疑时，应提出使用射线检测或超声波检测方法对焊缝做进一步检验。
（三）热处理
1.对于局部加热热处理的焊缝，应检查和记录升温速度、降温速度、恒温温度和恒温时间、任意两测温点间的温差参数和加热区域宽度。
2.焊缝热处理效果应根据设计文件或国家现行标准有关规定的检查方法进行检查。局部加热热处理的焊缝应进行硬度检验。
3.当热处理效果检查不合格或热处理记录曲线存在异常时，宜通过其他检测方法（金相分析或残余应力测试）进行复查或评估。
（四）理化和力学性能检验
当对焊缝进行化学分析、焊缝铁索体含量测定、焊接接头金相检验、产品力学性能等检验时，其检验结果应符合设计文件和国家现行有关标准规定。
（五）强度试验
1.焊缝的强度试验及严密性试验应在射线检测或超声波检测及热处理后进行。
2.液体压力试验介质应使用工业用水。当生产工艺要求，可用其他液体。不锈钢设备或管道用水试验时，水中的氯离子含量不得超过50mm/L，试验结束应立即排放干净。
（六）其他
1.焊缝焊完后应在焊缝附近做焊工标记或其他标记。标记方法不得对母材表面构成损害或污染。低温用钢、不锈钢及有色金属不得使用硬印标记。当不锈钢和有色金属采用色码标记时，印象不应含有对材料产生危害的物质。
2.焊接施工检查记录至少应包括：焊工资格认可记录、焊接检查记录、焊缝返修检查记录。
3要求无损检测和焊缝热处理的焊缝，应在设备排版图或管道轴测图上标明焊缝位置、焊缝编号、焊工代号、无损检测方法、无损检测焊缝位置、焊缝补焊位置、热处理和硬度检验的焊缝位置。不要求无损检测的焊缝，可采用焊缝标识图对焊缝进行标识。