放热性焊接工法

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1、工法交流（4）-2000接地电缆放热性焊接施工工法材料提供：工商行项目经理部、樊志义执笔：高慧润前言在现代建筑中，接地系统多采用铜材做导体，为保证铜材与铜材之间、铜材与合金之间的连接质量、降低接地电阻，采用放热性焊接施工替代传统的压接、绕接、铜焊条焊接等施工方法，这样不仅可以缩短焊接时间，而且可以保证焊接质量，更重要的是提高了焊接连接体的整体强度。1特点1.1操作方法简单、快捷，节省人工。1.2焊点均匀、牢固，放热性焊接是被焊部件之间的熔焊，焊接后被焊部件成为一个整体，抗拉强度高，克服了以往铜焊条焊接后焊点两端变脆变硬的断裂隐患。1.3不需外部加热

2、，只要利用引火材料引燃铝粉，使反应开始，即可利用反应放出的热量，实现铜与铜之间可靠的电气连接。2　工艺原理催化剂放热性焊接（简称CADWELD）是利用粉末状的单质铝和氧化铜加入催化剂，进行置换反应，放出热量，产生熔化的单质铜和氧化铝（焊渣），实现铜与铜之间的连接。其化学方程式如下所示：　　　　CuO+AlAl2O3+Cu+热量3　适用范围3.1放热性焊接可以应用于电缆与电缆、电缆与接地棒、电缆与钢结构之间的连接。3.2放热性焊接可以应用于异径电缆的焊接，只需要将截面较小的电缆加上套管即可。4　工艺流程及操作要点4.1工艺流程4.1.1工艺流程如下所

3、示:接地电缆敷设选择模具焊接准备电缆就位放置钢盘加入反应粉末点火器点火焊接清洁模具4.2操作要点4.2.1接地电缆按照设计要求敷设到位后，即可在需要焊接的部位进行放热性焊接。4.2.2选择模具4.2.2.1模具采用石墨制成，是一个石墨坩埚。（详见图4.2.2.1）4.2.2.2模具的选择由于电缆的焊接角度和引出点的数量不同，焊接模膛有不同的形状，模具也就有不同的形状，如一字型、Ｔ字型、十字型、V字型、G字型等（见图4.2.2.2，其中画曲线型剖面线的是电缆导线）。模具盖熔炉钢盘流出孔焊接模膛图4.2.2.1石墨坩埚剖面图“一”型：直线连接　　“Ｔ”

4、型：三通连接“Ｘ”型：十字连接　钢结构“Ｖ”型：电缆与钢结构的连接“Ｇ”型：电缆与接地铜棒的直角连接接地铜棒图4.2.2.2焊接模膛的型式4.2.3焊接准备4.2.3.1模具在使用前应将其烘干，以免焊点表面产生气泡。见示意图4.2.3.1。自燃式丙烷焰炬头图4.2.3.1自燃式丙烷焰炬头4.2.3.2将电缆的铜导线烘干，避免焊点内部产生气泡。见示意图4.2.3.2。图4.2.3.24.2.3.3用刷子清除电缆铜导线上的污物、油脂及氧化物，保证其光洁无锈。见示意图4.2.3.3。4.2.3.4对于电缆与钢结构的“V”型连接，将模具支撑夹固定在模具夹上

5、，使模具能够稳固地固定在垂直或成某角度的钢柱上。4.2.4电缆就位将电缆的铜导线放于模具的焊接模膛内，并把铜线的端头对准出口，切记要使导线间留3-5mm的间隙，然后锁紧模具夹，将铜线和模具之间的缝隙用泥巴堵好。见示意图4.2.4。刷子为了防止电缆移动、延长模具的使用寿命，可以使用厂家配套生产的电缆夹。图4.2.3.3图4.2.4电缆就位4.2.5放置钢盘将钢盘放在模具的熔锅底部，并使其刚好挡住流出口。见示意图4.2.5。4.2.6加入反应粉末钢盘焊接金属选择正确标号的焊接金属(氧化铜、催化剂、铝和引火材料)，将其倒入模具内，注意使引火材料覆盖在焊接

6、金属之上。见示意图4.2.6。图4.2.5放置钢盘图4.2.6加入反应粉末4.2.7点火枪点火合上模具盖用点火枪点火，不得使用喷灯、火柴等明火。见示意图4.2.7。4.2.8焊接点火枪点燃引火材料后即发生放热爆炸，爆炸后10－15秒，将模具移开，清除焊接连接体的小毛刺，焊接即完成。待模具基本冷却后将焊渣清除。见示意图4.2.8。该置换反应温度最高可达2200℃，这足可以把铜熔化。由于铜密度较大，熔化的铜自然沉积于模具下部的焊接模膛内，焊渣密度较小且蓬松而浮于模膛上部，从而可实现铜与铜之间的焊接。图4.2.7点火枪点火图4.2.8放热焊接4.2.9清

7、洁模具以备下次使用。见下图4.2.9。棉纱(或模具清洁器)图4.2.9清洁模具5　材料5.1各种接地电缆。5.2正确标号的焊接金属（包括：粉末状单质铝粉末状氧化铜催化剂(氟化钙粉末)引火材料）。举例如下表5.2(标号参照ERICO放热性焊接亚洲有限责任公司的产品):序号焊接类型焊接金属的标号1240mm2电缆与电缆“一”型直线连接#2002240mm2电缆与电缆“Ｔ”型：三通连接2×#1503240mm2电缆与电缆“Ｘ”型：十字连接2×#2504240mm2电缆与垂直的钢结构“Ｖ”型连接#2005240mm2电缆与Ф17.2mm的接地铜棒“G”型直

8、角连接#1506　工具放热性焊接应用的工具，主要有以下几种（产品型号参照ERICO放热性焊接亚洲有限责任公司的产品）：6.