金属材料的热熔施工工法

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1、金属材料的热熔施工工法[摘要]建筑安装工程接地系统对电气系统的安全性、可靠性起着重要的作用，由于同材质接地体之间传统的焊接连接方式存在着电气导通率（电流容量）不足及强度较低等缺陷，在北京南站改扩建工程中我们采用了新型的金属材料热熔焊接方式，从而改良了接地系统铜材之间、不同材质接地体之间的连接工艺。[关键词]接地系统、热熔焊接、原理、应用。一、前言在电气系统中，接地系统的连接强度、接地电阻值等技术性能直接影响到整个系统的安全性及可靠性，所以接地系统的选材及工艺要求在整个电气系统的施工中就显得尤为重要。在我国华北、华东

2、及华南等雷电多发区，建筑安装工程接地系统常采用铜质材料作为接地极、接地母线及引上线等，而铜材之间、不同材质接地体之间传统的焊接连接方式存在着电气导通率（电流容量）不足及强度较低等缺陷，在北京南站改扩建工程项目的施工中，我们采用了新型的金属材料热熔焊接方式，从而改良了接地系统铜材之间、不同材质接地体之间的连接工艺。二、特点热熔焊接是一个分子的熔接方法，而且所用的熔接金属的熔点和铜相同，所以热熔焊接具有以下优点：1、不会被起伏的高电流影响。经过测试，当受到高的短路电流时，热熔焊接点的融化远远滞后于一般电气导体；2、熔接

3、位置不会松脱或腐蚀。因连接中不存在机械压力的问题，所以在熔接完成后，该位置就和导体成为不可分割的一个整体；3、因热熔焊接处的导体电阻值趋近于零，所以它的导电能力基本上等于所连接的导体。三、适用范围金属材料的热熔焊接适用于建筑安装工程电气系统中不同材质导体间的连接，主要应用在接地系统中铜材之间、不同材质接地体间的电气连接，大致可以分为以下几种连接形式：1、电缆与电缆的连接2、电缆与接地极之间的连接3、接地极与接地极之间的连接4、电缆与结构钢筋之间的连接5、电缆与板材之间的连接6、型材与板材之间的连接7、板材与板材之间

4、的连接8、铁路轨道信号线之间的连接等四、工艺原理1、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。放热焊接适用于铜、铜和铁及铁合金等同种或异种材料间的电气连接，它无需任何外加的能源或动力。2、反应式页3Cu2O+Al┄┄>6Cu+Al2O3+热量（温度可达2537℃以上）二、工艺流程与操作要点1、工艺流程放置钢盘焊接物就位焊接准备选择模具被焊接物敷设加入反应粉末点火器点火焊接清洁模具2、操作要点1）使用前用加热工具(如烘干箱

5、或喷灯)干燥模具，驱除水气。久未使用的模具内含有水分，尤其是前次使用后仍留有残渣的模具，水分更多；2）用软毛刷或其它软性物品清洁模具及所要连接的导线、接地极等导体表面，导体表面有氧化物、水气或油脂的，要分别采用钢刷、喷灯以及除油剂进行处理，确保导体表面的清洁及干燥；3）将所要连接的导体安放于模具的相应位置，检查模具接触面的密合度，防止作业时铜液从缝隙处渗漏出来，如下图所示：反应腔电线插入孔定位销图1：电线在模具中就位示意图如果被熔接物的尺寸小于模具铭牌所示，为避免铜液渗漏可用适当厚度的铜套管、密封剂、高温棉带等方法

6、进行弥补，如下图所示：反应腔铜套管电线插入孔定位销图2：电线(套管式)在模具中就位示意图页4）认真检查模夹后，将模夹卡紧模具，并反复调整夹距，直至模夹密合度与模具密合度相匹配,然后倒入相应剂量焊粉，并留一些引火粉于模唇上，合上模具上盖，如下图所示：图3：模夹及模具固定示意图如果模夹的开合需要较大的力度，则表示夹距未调整到最佳位置，需重新调整。模夹的安装和调整对热熔焊接的效果以及模具及模夹的使用寿命有重要影响，因此在熔接之前务必认真调节模夹距离，无论模具内是否有熔接物，不当的夹距都会对模具和模夹造成损坏；5）以点火枪

7、向着模唇的引火粉点火，热熔焊接的反应即在反应腔中进行。反应过程中，严禁直接触碰模具，以免发生被重度烫伤事故，对焊接效果也会有不良影响；6）打开模具，并清洁模具以备下一次的使用。至此，一个完整的热熔焊接就全部完成了，其外观如下图所示：导线热熔焊接点凸起状焊头图4：热熔焊接位置外观图3、几种不同接地体热熔焊接准备1）电缆线（导线）焊接的准备工作和要领要得到一个完善的焊点，被焊接电缆线必须保持洁净和干燥。充油电缆必须清除电缆线上的油脂污物，可使用除油剂、汽油、四氧化碳等清洗。必要时可使用熔锡水。表面氧化的电缆线可使用铜丝

8、刷清洁干净。含水的电缆线应用喷灯干燥后用钢刷去除氧化层，含水含油的电缆线如直接焊接会使反应时铜液喷出模具，非常危险，需特别注意。敞开的电缆线头会使模具合不拢，产生较大的缝隙，引起铜液渗漏。所以在切割电缆线时，要注意保证切口平整，可用铜丝或绞布固定切割处后再切割。如果在焊接具有张力的电缆线时，可使用线缆固定夹紧绷。2）接地棒焊接的准备工作和要领接地棒被槌打后末