作者：杨晓新,郭倩旎
出版社：航空工业出版社
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动力工程实训教程试读：
前言
动力工程实训指导教材是适用于动力工程各专业的实训教材，本书立足于培养面向生产一线的高技能应用型人才。
随着人民生活水平的提高，生产技术的进步，建筑环境及设备在安装、维修、运行、自动控制等方面对专业人员的要求越来越高，不但要熟悉建筑设备方面的安装、调试等工艺过程，而且要掌握维修、运行及自动控制方面的综合技术。本书的实训内容与职业技能鉴定相并轨，探索实现在实训过程和内容要求上，与相关职业工种的中级工考工标准相统一，在实训形式上与技能鉴定考核要求相统一。本书在编写内容上，以技能鉴定标准为依据，以考工试题为范例，同时注重实际操作与理论知识相结合，以专业理论教学为基础，以加强实践能力为指导思想进行编写，旨在寻求一条有效途径，对学生的动手能力和实践知识同时得到提高。
本书本着浅理论、重实用的职业教育特点，注重正确使用工具和规范的操作过程培训。全书共分三篇，分别为：动力工程基本技能实训、制冷维修操作实训、建筑施工项目实训。适用于建筑环境、给排水工程、建筑工程及能源动力相关专业学生在生产实习、考工培训中，作为实训指导教材，也可供工程技术人员参考。
本书由杨晓新主编。杨晓新编写第1、第2、第3、第5章内容；赵久清编写第4、第6章内容。本书在编写过程中，得到任军效等老师的大力帮助，在此一并表示感谢。
限于作者水平，书中难免存在不妥之处，恳请广大读者批评指正。编者2008年5月
第1篇 动力工程基本技能实训
第1章 动力设备运行与维护
1.1 实训一 锅炉及供热设备运行
动力设备中常用热源通常为蒸汽或热水锅炉、热交换器、地热、太阳能等。实训中以蒸汽锅炉、热交换器以及其附属设备泵与风机为主要内容进行学习。
热源，即热力站，是由锅炉，循环水泵，软水系统，水箱，补水定压装置，除污装置，分水器和集水器等组成。锅炉作为热水（蒸汽）生产设备，为整个系统提供热量；循环水泵作为系统动力中心，为整个水系统提供动力；软水系统及除污装置保证系统水的质量符合要求；补水定压装置保证系统水量及压力稳定；水箱为软水存储设备，保证及时提供软水补充系统水量；分水器和集水器是分配及收集系统的水量，保证水量按要求分配给各用户，并将从各用户回来的水集中合流后送给循环水泵。这些装置的基本流程为：低温的用户回水→集水器→除污装置→水箱（连接软化及补水装置）→循环水泵（水泵吸入口接定压装置）→锅炉→分水器→高温水或高温蒸汽供用户使用。1.1.1 锅炉房设备运行
锅炉既是一种能量转换设备，又是一种压力容器，所提供的热能形式为：工业采暖用蒸汽、采暖用热水、生活用热水等。锅炉房设备主要包括运煤除渣系统，汽、水系统和风烟阻力系统，其运行具有以下特点：（1）通常以销定产，不便大量储存及保管。（2）生产过程通常为24h连续运行，不能随意中断。（3）锅炉设备通常在高温高压、易燃易爆条件下运行，具有极大危险性。（4）锅炉燃烧过程是一个高耗能过程，能源消耗大。（5）排放大量烟尘，对环境污染大。（6）对锅炉房操作人员及管理人员素质要求高。
常见锅炉设备有燃煤、燃气、废热利用等多种耗能方式。1.1.1.1 锅炉的点火（1）点火前准备
锅炉点火前首先要进行检查。
①技术检查
检查包括锅炉图样、劳动部门的检验报告，以及对锅炉各种试验的验收单等。了解并核实锅炉的安装与大修情况，核对锅炉牌照等技术文件。
②内部检查
查看炉壳、集箱等位置，检查炉管的通球情况、是否有焊瘤、焊条残渣等堵塞物，封闭人孔、手孔。
③外部检查
检查汽、水管路系统的盲板、堵头是否全部拆除，检查阀门开关位置是否正确。从给煤设备开始到尾部烟道风闸板，检查燃烧设备是否完好，检查炉墙炉拱是否有裂纹、凸出，炉墙烟道的膨胀缝是否完好，检查炉门、望火孔、灰门、防爆门是否关闭严密，吹灰器及吹灰孔是否良好。
④安全附件检查
检查压力表铅封、检验牌，安全阀有无异物、是否灵活；水位表，汽、水连管及旋塞是否清洁畅通；安全附件处照明是否符合安全运行要求。
⑤附属设备检查
检查给水设备、鼓风及排烟除尘系统、上煤除渣系统以及热工仪表是否完好，所有电机转向是否正确。（2）锅炉上水
上水水质须经水质处理并化验合格。上水速度为4m/s，防止上升过快、温度冷热不均引起泄漏。水温不易过高，一般不超过筒壁温度50℃，注意观察是否有跑冒滴漏现象。（3）点火过程
打开挡煤板，自然通风15min，机械通风5min，调整煤闸板使煤层厚度保持在100～130mm，启动炉排，用木材和油棉纱引燃。启动引风机，保持炉膛45～100Pa负压5min之后升至10～30Pa负压运行。（4）锅炉升压
当气压升到0.05～0.10MPa时，应冲洗水位表。
当气压升到0.10～0.15MPa时，应冲洗压力表的存水弯管，防止堵塞失灵。
当气压升到0.20～0.29MPa时，应检查各连接孔处是否有渗漏，拧紧因热膨胀引起松动的螺栓。
当气压升到0.29～0.39MPa时，应检查给水排污装置，排污前向锅炉给水，排污时注意水位表值。（5）蒸汽管道的暖管
当气压升到2/3的工作压力时，应进行暖管工作，对蒸汽管道进行预热，防止升温过快引起部件损坏。
步骤：
①开启管道疏水阀，排除凝水。
②缓慢开启主气阀1/4圈（有振动或水击则重新开），管道预热后，全开主气阀。
③缓慢开启蒸汽缸主气阀，使管道气压和分汽缸气压相等，同时排除凝结水。
④管道以每分钟2～3℃升温速度为宜。（6）并炉
几台锅炉共用一根蒸汽母管时，需要并炉。新运行的锅炉须在压力与母管压力相同时，再全开主气阀。1.1.1.2 锅炉的正常运行及调节（1）锅炉负荷调节：锅炉气压变化主要取决于锅炉蒸发量（负荷）与用户用汽量之间的平衡关系。当蒸发量大于用汽量时，气压上升；反之，气压下降；用汽量为零时，应压火停炉。（2）水位调节：锅炉水位应保持在水位表1/2处，其波动范围不应超过正常水位的±40mm，低负荷时水位略高于正常水位，高负荷时略低。上水采用少上勤上，保持水位平衡。（3）气压调节：气压调节实际上是对蒸发量的调整，其调节效果决定于对燃烧的操作调节。当负荷降低，压力升高，且水位高时，应先减少给煤和送风，减弱燃烧，再适当减少给水，使气压、水压稳定在额定范围内；在水位降低时，应先加水使水位恢复正常，再适当调整燃烧和给水量。当负荷增加、压力降低时，应先加大引风，再加大鼓风，最后适当增加给煤量，加强燃烧。（4）炉膛负压调节：正常应维持在20～40Pa的炉膛负压。鼓、引风机的风量大小要随煤层厚度、燃烧工况随时调整。鼓风大于引风，炉膛为正压。在减少风压时，应先减少鼓风，后减少引风。风量适当时，火焰呈亮黄色，烟气呈灰白色；风量过小时，火焰呈暗黄色或暗红色，烟气呈淡黑色。（5）燃烧调节：通常需要同时调节煤量风量。当煤种改变时，需改变煤层厚度；当运行中锅炉负荷改变时，需改变炉排速度。
当增大用煤量时，先增大引风后增大送风，再提高炉排速度并加大煤量。如果改变炉排速度而不及时调整风量，会发生火床过长或过短现象，导致机械未完全燃烧热损失和排烟热损失增加。
当风、煤比配合适当时，燃烧工况正常，火床一般距煤闸口150～200mm处开始着火，距老鹰铁500mm处完全燃尽。火床平整，无喷火口，火焰均匀密布，燃尽段整齐一致，靠近老鹰铁前灰渣呈暗色，排烟呈淡灰色。（6）锅炉排污：包括定时排污和连续排污。
排污管要与系统隔绝，防止伤人。排污应在高水位、低负荷时进行，此时渣垢宜聚集在锅筒底部，排污效果好。定排须对锅炉各循环回路进行轮流排污，不得同时进行；排污时间不超过0.5min。连排在上锅筒表面，排污量由炉内水质化验数据决定。（7）吹灰：减少锅炉受热面集灰，保证热传导效率。有蒸汽吹灰、压缩空气吹灰和药物吹灰三种方式，针对锅炉管束、过热器、省煤器等位置吹灰。（8）水位表的冲洗：对水位表进行冲洗时，严防水位表玻璃骤冷骤热，正确操作顺序为：开启排水旋塞，放出水位表存水；关闭水旋塞，冲洗气通路；开启水旋塞，关闭气旋塞，冲洗水通路；开启气旋塞，缓慢关闭排水旋塞，水位上升至正常水位时，完成一个冲洗过程。（9）热水锅炉的运行：热水锅炉的启动前检查与蒸汽锅炉基本相同，所不同的是，它还需对连接的供热管网进行检查。1.1.1.3 锅炉的停炉
锅炉停炉分为压火停炉（热备用停炉）、正常停炉（冷备用停炉）和紧急停炉（故障停炉）。（1）压火停炉：压火时间一般不超过12h，保证在短时间内能很快带上负荷、投入运行。如果超过48h，则每隔24h拉火一次（稍开动引风机及炉排，拉起火苗，并少量给水以保持水位正常）。
压火停炉前，应先减少进风量和给煤量，使负荷逐渐降低，同时向锅炉上水并排污，使水位略高于标准水位，停止供气，将给水调整为自动，然后开始压火。压火时要停止给煤，关闭鼓风机、引风机、炉排转动，开启过热器、疏水器和省煤器的旁通烟道，并关闭主烟道。（2）正常停炉：以自然通风方式燃尽炉排上余煤，用尽煤斗存煤，排尽灰渣，并空转炉排1h以上，使之完全冷却（或逐个间断关闭燃烧器，慢慢降低负荷，停止供油供气），关闭气、水、排污管道上的隔离阀门，与运行系统隔离，保持锅炉水位略高于正常值。停炉4h后进行下炉筒、集箱排污，8h后再进行一次，每次30s。当气压降至0.1～0.2MPa时，将排气门开启泄压。停炉18～24h后，炉水温度低于70℃时，才能将炉水全部排出，排完后及时清理水垢泥渣。（3）紧急停炉：当锅炉出现严重故障或事故时，如严重缺水，严重满水，炉管爆裂，全部水位计、阀门失效，燃烧设备损坏，烟道气体爆炸或复燃，热水锅炉出水温度与饱和温度差小于20℃，热水锅炉水温骤升，循环水泵或补水泵失效，须紧急停炉。
紧急停炉步骤：
①立即停止给煤、送风，并减少引风量；
②迅速放出炉膛燃煤，停止引风；
③断开锅炉与蒸汽母管连接，开启蒸汽管路上疏水阀，排放蒸汽，降低压力；
④锅炉熄火后，开启省煤器旁通烟道，关闭主烟道，开启灰门和炉门，加速冷却。
因缺水停炉时，应严禁上水排气；因满水停炉时，应停止上水、打开排污，同时减少燃烧，并开启主蒸汽管、分汽缸上疏水阀，防止水击发生。1.1.2 热质交换设备1.1.2.1 集中供热的水温要求
城市供热网络输送的高温高压蒸汽，需要经过热交换设备转换成热媒水，才能供用户的采暖系统使用。热水供热系统的供热水温为供水90℃，回水70℃，供回水温差20℃；空调用热媒水的供水温度为60～65℃，回水温度为50～55℃，供回水温差为10℃。来自城市热力网（或区域锅炉房）的高压蒸汽或高温水，须经换热器，热交换成采暖或空调用热媒水。工程上常用的换热器类型有：螺旋板式换热器、板式换热器、波纹板式换热器、浮动盘管式换热器。
另外，全自动燃油燃气中央热水机组可直接制备空调用热媒水。直燃式溴化锂吸收式冷温水机组，冬季直接制备空调用热媒水。1.1.2.2 热源设备的选择原则
热源设备的选择，须根据经济性、安全性的原则通过综合比较来确定，具体考虑以下因素：（1）能源、环境保护和城市建设；（2）建筑物的用途、规模和冷热负荷；（3）初投资和运行费用；（4）机房条件、消防安全和维护管理；（5）设备特点和能效比。1.1.2.3 热交换器的分类
空调用热媒水，除了直燃式溴化锂吸收式冷温水机组外，凡是采用压缩机制冷机组制备夏季空调用水，冬季利用城市热力网（区域锅炉房）提供的高压蒸汽或高温水，都必须通过各种类型的热交换器，制备空调用热媒水。（1）按照换热器所有的热媒类型不同，可分为汽-水换热器（以蒸汽为热媒）、水-水换热器（以高温水为热媒）。（2）按照换热方式的不同，可分为表面式换热器（被加热热水与热媒彼此不相接触，通过金属表面进行换热）和混合式热交换器（被加热水与热媒直接接触，如喷管式汽-水混合热交换器）。（3）根据表面式换热器的构造不同，可分为壳管式换热器、板式换热器、浮动盘管式换热器、波纹管式换热器和换热机组等。1.1.2.4 壳管式热交换器
壳管式换热器属于容积式热交换器，可分为汽-水换热器、水-水换热器两类，按外形不同有卧式、立式两种类型。被加热水的流程有单管程、双管程和四管程。（1）固定板式的壳管式汽-水换热器
作为一次热媒的蒸汽在壳体内流动，而被加热的水在管束内流动。它具有结构简单、重量轻、造价低、制造方便等优点。缺点是单位体积下的传热面积有限，换热效率不高，金属消耗量大；管束与管板连在一起，不利于热膨胀，容易引起管束扭弯，甚至管束与管板之间开裂渗漏。同时，管束之间的污垢也难以清洗。因此这种换热器适用于温差小、压力不高及壳体管程结垢不严重的场合。（2）U形管壳管式汽-水热交换器
这种换热器管束可以自由伸缩，不受热膨胀影响，结构简单，重量轻。缺点是管内无法用机械方法清洗，管束中心附近的管子不便拆换，管板上排列的管子数目较少，单位容积和单位重量的传热量低。这种换热器适用于温差大、管内流体比较干净的场合。（3）浮头式壳管式汽-水换热器
这种换热器，浮头不与外壳相连，可以自由伸缩适应热膨胀，清洗时可将管束从壳体中拔出方便清洗。浮头式壳管式汽-水换热器，作为一次热媒的高温水蒸气在管束中流动，而被加热水在壳体内流动，属于双管程、逆流式热交换。1.1.2.5 套管式热交换器
这种换热器有快速汽-水换热器和水-水换热器两类。前者蒸汽在套管内流动，被加热水在管内流动；后者加热水在套管内流动，被加热水在管内流动。可做成双排四管程。1.1.2.6 螺纹板式热交换器
这种换热器属于较高效的换热设备，所有部件及流道均采用钢板焊接而成。因此允许较高的工作压力。两种流体之间的传热是以全逆流方式进行，故传热系数高。与壳管式换热器相比，其重量轻、体积小，用途广泛，对于汽-水换热器和水-水换热器都较为适用。其缺点是：流道无法进行维护、清洗（全部焊接完成），因此对水质要求高（需要进行水质软化）。当使用效果不能满足要求时，只能更换新设备，一般它的使用寿命在5～8年左右（与水质有关）。该换热器用高压水或高压蒸汽作为一次热媒，制备供水95℃、回水70℃的热水，用于建筑物供暖。1.1.2.7 板式热交换器
这种换热器是近年来大量使用的一种高效换热器。与其他形式的换热器相比，它具有以下优点：（1）内部流道的合理设计，加强了流体的扰动，传热效率大幅度提高。（2）结构紧凑，传热面积大，其占地面积远小于同等换热能力的其他类型换热器。（3）传热效率高，用很小的传热温差即可传导很大的热量，特别适合于一、二次热媒温度相差不大的场合。不仅适用于制备空调热媒水，也适用于空调冷媒水的热交换（如超高层建筑高区所用的冷媒水制备）。（4）紊流状态使结垢速度减慢，维护管理简单，需要检修时可拆下清洗。（5）组合灵活，如负荷发生变化，可通过增加或减少传热板的片数，来满足新工况要求，而占地面积不变。（6）由于其结构形式较好，各流道之间形成许多支点，因而所承受的工作压力较高，对于高层民用建筑来说十分有利。
板式换热器对安装要求较高，特别是各板片组合时，密封垫片与板的配合要准确，否则容易发生漏水现象，拆开检修后更应注意这一点。
尽管板式换热器有汽-水换热器和水-水换热器两种形式，但从目前使用情况看，水-水换热器使用较多。因为汽-水换热器垫片寿命短，而且容易出现泄漏现象。
板式换热器的板片材质有不锈钢、钛及钛钯合金等，可用垫片有丁腈橡胶、三元乙丙橡胶和氟橡胶等。
板式换热器，即适用于供暖热媒水，也可用于制备空调热媒水或冷媒水。1.1.2.8 波纹管容积式热交换器
波纹管容积式热交换器结构与壳管式换热器基本相同，只是其换热管束为波纹管。这种传热管是一种由高导热系数的紫铜制成的内外螺纹相结合的高效传热元件。它的优点是：增加了管内外流体的扰动，极大地提高了传热系数；增加了传热面积，在相同尺寸下加大传热量；由于波纹管具有热补偿性，即使长度较长，也无须考虑热胀冷缩的影响；波纹管在自身热胀冷缩的过程中，其表面的结垢会自行脱落，减少清洗维护的工作量。但是水流的阻力会比较大。
波纹管容积式热交换器有汽-水换热和水-水换热两种换热形式，按外形又分为立式和卧式两种。它承压高、不易堵塞、耐腐蚀、换热效率高。主要适用于区域供暖，也可用于高层或超高层建筑的空调热媒水制备。1.1.2.9 浮动盘管式热交换器
浮动盘管式换热器属于容积式热交换器，它有汽-水换热和水-水换热两种换热形式，按外形又分为立式和卧式两种。这种换热器采用悬臂式浮动盘管结构作为传热元件，高压蒸汽或高温水在浮动盘管中流动，而被加热水在壳体内。在加热过程中，由于盘管内热媒受离心力的作用，使盘管管束产生一种高频浮动（振荡），使被加热水产生强烈的扰动，破坏了层流传热状态，从而产生较高的传热能力，其传热系数是壳管式的3倍。
同时由于盘管为悬浮自由端，膨胀收缩自如。随着盘管的高频振荡，水中碱性附着物自动脱落，形成消除脆性水垢的独有特性。
这种换热器即可制备供热采暖水，又可制备空调用水，使用广泛。1.1.2.10 换热机组
在高层建筑空调工程中，热交换站的设计，要求按照冬季空调热负荷选择上述各种形式的换热器，并根据热水流量和空调水系统的阻力选配热水循环泵，然后在换热站房内布置设备，连接管件和相应的附件，并提出电气供电参数和控制要求等。由于管道多、布置复杂，涉及问题多，因此工作量较大。换热机组的出现极大地减轻了设计工作量。所谓换热机组，是集板式换热器、热水循环泵以及阀门（含止回阀）、温度计、压力表等附件于一体的热交换设备。该设备传热系数高，运行可靠，结构紧凑，安装方便。采用模块化设计，增加自动控制部件和仪表，成为智能型换热机组。1.1.2.11 热交换站
热交换站通常与制冷机房、锅炉设备一起设在高层建筑的地下室。换热器在机房内布置时，要考虑操作和维修的方便。换热器与墙之间、换热器与换热器之间应保持一定的距离；换热器与管道的连接方法应按照产品样本要求进行。
换热器的选用应根据工程使用情况，一、二次热媒参数及水质、腐蚀、结垢、阻塞等诸多因素确定。一、二次水进入换热器前，应装设除污器或过滤器。换热器系统补水，应进行软化处理。1.1.3 风机与水泵的检修与维护1.1.3.1 水泵的运行
常用的给水设备有电动离心泵、蒸汽往复泵和注水器，小型低压锅炉（特别是常压工作的小型燃油燃气炉）也常使用压力式水箱代替给水设备。锅炉正常运行时，大多使用电动离心泵。蒸汽往复泵只在停电时，为保证上锅筒内水位不致降低到安全水位下才启动的备用泵。（1）离心水泵的运行
①启动前的准备
a.检查转动轴与水泵轴的旋转方向应一致，叶轮转动应灵活无金属撞击声，轴承盒内润滑油应充足，填料和填料盖松紧度合适。
b.打开水泵进水阀门。开启空气阀，并通过漏斗或水管向泵壳内灌水，直到空气阀中流出的水不带气泡，关闭空气阀。如果泵的位置低于水箱液面以下时，可不灌水。
②启动、运行
启动电动机，使水泵叶轮空转（注意防止叶轮反转）。当压力上升到水泵工作压力时，缓慢开启出水管阀门，并逐渐调至所需的水量。
正常工作时，应经常检查水泵和电动机有无异常现象。轴承温度不应高于60℃，如果温度过高，应立即停泵检查，在查明原因之前不得用水或油冷却。
③停泵
先缓慢关闭出水管阀门，使水泵进入空载状态，再关闭电机，最后关闭进水阀。注意冬季时应将泵体和吸水管内的水从泵壳底部的放水门或放水堵头处放尽，以免冻坏设备。（2）蒸汽往复泵的运行
①启动前的准备
检查油杯内是否有足够的润滑油，检查填料箱内的填料松紧是否合适。
②启动、运行
a.先开启锅炉给水管阀门，再开启水源（水箱和水池）进水管阀门。
b.开启汽缸底部的泄水旋塞，排放凝结水；开启汽缸上部的空气旋塞，排放空气。
c.检查汽缸废气管是否畅通，如果有阀门关闭应开启，以备排放废气。检查滑动阀不得处于中间位置，否则难以启动水泵。
d.稍开蒸汽阀，使蒸汽缓慢进入配气箱，当汽缸排水旋塞中冒出干燥蒸汽时，暖管结束。关闭排水旋塞，逐渐开大蒸汽阀使水泵运转，当从汽缸空气旋塞中流出不带气泡的水流时，关闭空气旋塞，使水泵向锅炉进水。
e.在正常运行中，应经常开启空气旋塞，以免泵内积存空气影响进水；并每隔3h左右向油杯内加油，以保证销子、连杆和滑动部分的润滑。
③停泵
先缓慢关闭蒸汽阀，再关闭进水管和给水管上的阀门。冬季时，应将泵内及管路上的水放尽，以免冻坏设备。长期处于备用，应定期空载启动，以保持运动部件可靠运转。1.1.3.2 风机的运行
通风设备的运行指鼓风机和引风机的运行，鼓风机运载的介质通常为80℃以下的洁净空气，而引风机运载的则为高温烟气。它们的操作步骤及注意事项如下所示。（1）启动前的检查准备
风机的防护装置是否完善，仪表是否灵敏可靠，各部分螺栓是否紧固，入口挡板是否操作灵活，润滑油是否充足，冷却水管是否畅通，用手盘车检查，主轴和叶轮是否转动灵活、有无杂音。（2）启动
①关闭入口挡板，重复开停几次，观察风机叶轮转向是否正常。
②为避免启动电流过大，稍开入口挡板，启动风机。此时电流表的指针应迅速跳到最高值，但经过5～10s后又退回空载电流值。
③电机正常转动后，逐渐开大挡板到规定负荷。
④正常运行时，应保持轴承箱内的油位在轴承位置的2/3处，轴承温度不超过40℃。1.1.3.3 水泵与风机的检修与维护（1）风机的维护与检修
①风机运行状态的检查
为了使风机的检修工作有的放矢，应在风机运行状态下对风机进行一次全面细致的检查，了解平时运行状况和出现的非正常现象，认真做好记录，制定有针对性的检修方案。检查内容大致有：
a.利用振动表测量风机轴承和电动机的振动情况；
b.利用温度表测量轴承的温升，检查轴瓦及油封的漏油情况；
c.检查轴承内的润滑油品质及油位；
d.利用听音棒检查风机轴瓦（或滚动轴承）及电动机轴承内部有无异常声响；
e.检查风机冷却系统是否正常；
f.检查风机外壳和法兰连接处的严密性；
g.检查入口挡板、调节门的外部连接是否良好，开关是否灵活。
②风机的拆卸
风机的拆卸是风机检修的第一步工作，在拆卸时应注意如下几项：
a.在起吊上机壳和转子时，应保持水平位置，避免撞毁机件。
b.引风机的拆卸必须等内部冷却后才能进行。
c.拆卸滑动轴承前，需先测量轴衬的间隙和推力面的间隙；拆卸密封前需先测量密封间隙，并做好记录。
d.拆卸内部机件时，应检查机件有无印记标志，以便安装时还原。所拆卸的机件，应进行清洗除垢后再行安装，并注意不得装错方向或位置。（2）水泵的维护与检修
①水泵的拆卸及组装
a.首先使泵体与连接管路脱离，拆除水泵地脚螺栓、对轮护罩、对轮连接螺丝；拆除压力表、注水漏斗及表管等；拆除水泵进出口连接法兰、平衡装置的放水管。
b.拆卸联轴装置，使水泵与电动机脱离。一般用手摇螺旋压力拆卸机来拆卸联轴节，严禁用大锤猛击，以免损坏联轴节和轴。
c.卸下油位计，放出油室内的润滑油。
d.松开压杆螺丝，将盘根钩出。
e.拆除泵体拉紧螺栓，此时应防止部件落地损坏。
f.拆轴承托架及轴承。拆卸轴承架时，避免损坏瓦套，并保持清洁。在小型瓦套的一端凸缘上，常留有两小孔，可拧入顶丝将瓦套卸下；对较大的轴，可用铜棒顶住瓦套，再用手锤轻轻敲击。拆卸轴承时，不得用锤子和撬杠强行拆解，可用手摇螺旋压力机进行。如果轴承内圈与轴配合较紧，可用100℃左右的热机油注入内圈，使内圈受热膨胀变得易于拆卸。
g.拆下平衡室盖的双头螺栓，将排水盖沿轴向外移并拆出；用专用工具将平衡盘拉出；拆除平衡环。
h.将出水段轴向外移出，退出叶轮，拿下卧销，拆下水轮上的间距轴套，分解导叶。
i.在拆卸各种螺丝时，应采用专用工具。当螺母拆卸困难时，可渗入煤油或用喷灯加热，轻敲螺母六方体的对称面使其松动。
②水泵的检修及组装
a.对水泵各部件损毁严重的，应予更换。较轻的可予以修理，比如对轴可进行校直；对叶轮可进行补焊，但补焊的叶轮应在专用工具上进行静平衡试验。
b.通常密封环的间隙比标准间隙增大一倍时，效率降低10%，因此应及时更换超标的密封环。对组装好的转子，叶轮密封环处和轴套外圆的径向跳动值应小于规定允许值。水泵的密封环径向间隙也应符合规定值；轴向间隙应小于泵的轴向窜动量，并不得小于0.5～1.0mm（小泵采用较小值）。
c.平衡装置的检修。平衡装置主要是通过平衡盘来平衡轴向推力，也使转子轴向定位。如果装配歪斜，平衡盘就易造成磨损，所以装配时应特别注意调整好串水套间垫片的厚度。静平衡盘套筒与其相对应的轴套间隙一般为0.5～0.6mm，平衡鼓的表面应光洁无损伤，螺纹槽应畅通无毛刺，其与平衡套筒的径向间隙每侧一般为0.25～0.35mm。为了合理控制水量，串水套与引水套的装配间隙应为0.5～1.0mm。
d.盘根箱的检修。为防止水泵漏水，在水泵出水盖一侧的盘根箱内填入盘根，再用压兰压紧；在进水盖一侧的盘根箱内除了盘根外，还应设一个水封圈，外用压兰压紧。盘根一般用棉纱编成方辫形状，经过润滑油充分浸泡，外面涂上黑铅粉，使其既有弹性，又有润滑作用。盘根使用一定时期后失效，应进行更换，更换时盘根接口应严密。两端搭接角度应一致，一般为45°，安装时相邻两层接口应错开120°～180°。填料环内侧挡环与轴套的每侧径向间隙一般为0.25～0.50mm。紧好填料压环后，水封环应对准进水孔，或使水封环稍偏向外侧，水封孔道应畅通，压盖的装配应松紧适度，以水泵运转时有水滴流出为宜。
e.联轴节的检修。联轴器连接螺栓的外径和联轴节的内径及橡皮弹性垫圈间应有一定的间隙，间隙应在0.5～1.2mm之间。橡胶圈磨损后必须更换。联轴节轴孔与轴应紧密配合，连接的键与键槽两侧接触应严密，不可因摆动而塞入铁片等物，以确保扭矩的可靠传递。课后习题
1.对区域锅炉房进行跟班实习，每小时抄写运行记录一次（抄录24h），并对数据进行分析，说明该锅炉运行的经济性能，并计算每吨蒸汽的能源消耗。
2.熟悉锅炉房设备，摘录运行规则，画锅炉房系统图。
3.对锅炉水质分析、煤分析、灰渣分析进行了解，说明分析项目、方法、结论。
4.对热力管网敷设地区管道布置、输送管理（加压、热交换站等配置）、用途等进行了解，画区域热力管网图，并进行说明。
5.分析集中供热之优越性，说明分户计量的入户方案及测量仪表。
1.2 实训二 冷库的运行与维护
1.2.1 冷源冷库的冷源广泛采用活塞式压缩机，小型冷库、制冷装置普遍采用螺杆式制冷压缩机。螺杆式压缩机体积小，易损部件少，检修周期长，其机体内采用喷油密封冷却，双极压缩可省去完全中间冷却，系统简化，便于操作。
下面就活塞式氨制冷机组的运行操作做简单介绍。1.2.2 氨制冷压缩机的开机操作1.2.2.1 单机制冷压缩机的开机操作（1）先转动油过滤器的手柄数圈，防止油路堵塞，油泵不上油。（2）转动油轴2～3圈，检查是否灵活，如转动阻力很大，应该检查原因，加以排除。（3）绕线电动机应检查碳刷手柄是否在启动位置。（4）开启排气阀。（5）接通电动机电源，启动制冷压缩机（待电动机启动正常后应将碳刷手柄拨到运转位置）。（6）缓慢开启吸气阀，注意电流表指示数值，如果听到液击声音，应及时将吸气阀关小，待液击声消除后再慢慢开启吸气阀，直到吸气阀完全开启为止。2（7）调整油压，使其比吸气压高（1.47～2.49）×10kPa。（8）将卸载手柄拨至所需要的容量，调节每隔2～3min拨一挡，如果容量调大后，发现有液击声，立即调小容量，约5～10min后再增加容量。（9）根据压缩机负荷情况，开启调节站的有关供液调节阀，如为氨泵供液系统，待压缩机运转正常后，启动氨泵，向冷库供液。（10）填好车间记录。1.2.2.2 氨制冷压缩机的正常运转标志（1）油压应保持固定值。（2）油压的大小应视制冷压缩机的型号而定，老式立式制冷压2缩机外齿轮油泵应比吸气压力高（0.49～1.47）×10kPa，新系列制2冷压缩机的油压应比吸气压力高（1.47～2.45）×10kPa，油压达不到规定值时，可转动油压调节阀杆，使油压达到规定值。（3）压缩机的排气温度，单级压缩机一般在70～145℃，两级压缩机一般在80～120℃，过高过低属于不正常运转。（4）在压缩机运转过程中，各摩擦温度不得超过70℃。如发现局部过热，温度急剧升高，应立即停车检查，查清原因修复后填入车间记录备查。（5）压缩机运转中，吸、排气阀片曲轴转动及部件的声音应是均匀带有节奏的运行声音，如有杂音或带有撞击声时，应立即停车检查，并报告带班班长进行检修。（6）压缩机曲轴箱视油孔的油位应在1/2处。油温为45～60℃，最高油温不超过70℃，低于1/2油位要加油，并将加油量填入记录表。（7）压缩机的电流、电压稳定，温度正常。（8）压缩机吸汽温度比蒸发温度高5～15℃。（9）压缩机轴封不得漏油，正常情况2～3min不得超过一滴。（10）回气管道霜结至制冷压缩机吸气阀过滤器处为宜。霜层结不到，一般认为是供液节流阀开得太小，霜层超过节流阀过滤器至缸体，则说明节流阀开得偏大，应调小。1.2.3 氨制冷压缩机的停机操作1.2.3.1 单级压缩机正常停机（1）首先关闭调节站上有关的供液阀。（2）新系列制冷压缩机要逐挡调节卸载装置手柄，减少汽缸工作数，直到剩下两缸工作。2（3）等蒸发压力降低到0.49×10kPa以下时，关闭制冷压缩机吸气阀。（4）切断制冷压缩机的电机电源，在制冷压缩机停止转动的同时关闭排气阀。（5）新系列制冷压缩机要将卸载装置的手柄拨至“零”位。（6）停机约10min后关供水泵，停止向冷凝器和压缩机水套供水，冬季停机后要将压缩机水套、冷凝器中存水放净，以免冻坏设备和制冷压缩机。（7）在关闭截止阀手轮上应挂好写有“关”字的标志牌，以示此阀门已关闭。1.2.3.2 两级制冷压缩机的正常停机（1）关闭调节站上相关的供液阀及中间冷却器的供液阀。2（2）先关闭低压级吸气阀。待中间压力降到0.98×10kPa左右时，再关闭高压级吸气阀。（3）切断制冷压缩机电机电源，在电机停止转动时关闭高压级排气阀。（4）停机10min后，停止水泵供水。注意事项同单级停机操作。（5）在关闭的阀门手轮上挂上“关”字标志牌。（6）填写车间停机记录。1.2.3.3 制冷压缩机事故停机操作（1）突然断电停机
在运转过程中遇到这种情况时，可将供液阀、制冷压缩机吸气阀、排气阀关闭，将电机的电源开关拉下，查明停电原因。（2）设备故障停机
在运转中由于制冷压缩机某部件损坏需及时停机时，如时间允许应按正常停机操作。若情况紧急应先切断制冷压缩机的电机电源，再关制冷压缩机的吸气、排气阀门和供液阀。如制冷设备跑氨或压缩机发生严重故障，此时应切断电源，穿戴防毒面具进行抢修。课后习题
1.在典型冷库跟班实训，每小时抄写运行记录一次（抄录24h），并对数据进行分析，说明设备运行是否正常。
2.熟悉冷冻机房设备，并摘录运行规则，画冷冻机房系统图、制冷工艺流程图。
3.对冷媒的经济性、效率、运行等方面进行分析（对比氨、氟利昂）。
4.了解制冷站到库区的管网敷设与库区管理，分析说明并画区域管网图。
1.3 实训三 集中式空调系统运行管理
1.3.1 集中式空调的组成与分类集中式空调的组成包括5个部分：空气处理设备、冷热源、空调水系统、空调风系统和控制检测系统。
空气处理设备有集中处理送风的空调机组、集中处理新风的新风机组和空调房间内处理空气的末端设备（风机盘管机组）等。
冷源即各种类型的冷水机组。它是通过各种制冷机组以及循环水泵等设备组成的一个为用户提供冷冻水（载冷剂）的系统。冷源的选择首先考虑经济性和技术性能，根据性能优先选择制冷设备的顺序是：离心式-螺杆式-活塞式-吸收式。压缩式制冷的性能系数高于吸收式制冷。在当地电力不紧张的情况下，优先选用压缩式制冷设备。大型系统以离心式为主，中型系统以螺杆式为主，小型系统以活塞式为主。
热源常用锅炉房、城市热网和热交换站、燃油或燃气的中央热水机组、直燃型溴化锂冷热机组等。
空调系统各装置的基本流程为：高温的用户回水（例如15℃）→集水器→除污装置→水箱（连接软化及补水装置）→循环水泵（水泵吸入口接定压装置）→制冷机组→分水器→低温水（例如7℃）供用户使用。
空调水系统包括冷媒水和冷却水系统以及热媒水系统。冷媒水为闭式循环系统，由冷媒水循环泵，膨胀水箱，分、集水器，自动排气阀，除污器，水过滤器，水量调节阀，以及控制仪表等组成。
冷却水系统是将来自冷水机组冷凝器的冷却水送至屋顶冷却塔，经冷却塔降温后进入冷却水泵，由冷却水泵打入冷凝器内，形成循环环路。
冬季所需热媒水是通过各种类型的换热器，燃油或燃气中央热水机组及直燃型溴化锂机组等设备制备。
空调风系统由通风机、送（回）风管、各种风阀、消声器、送回风口等组成。
控制检测系统是整个空调系统运行关键，它直接决定了空调系统的好坏。控制和检测可以人工进行，也可以自动进行。
集中式空调系统的分类：全空气系统、空气-水系统、全水系统（风机盘管，不提供新风）、制冷剂直接蒸发系统（小型集中式空调系统）等。1.3.2 中央空调系统的运行调节与管理1.3.2.1 中央空调操作标准作业规程（1）开机前的检查
①电压表指示是否在额定值的±10%范围以内。
②各种信号灯显示是否正常。
③各种阀门是否均已打开。（2）开机
①启动冷却塔风机。
②启动冷却塔水泵。
③启动冷冻泵。
④确认冷却、冷冻水供水压力正常，经过5～10min后启动压缩机。
⑤压缩机启动后，观察压缩机运行电流、压缩机吸排气压力，检查有无异常振动、噪声或异常气味，确认一切正常后才算启动成功。（3）停机
①停压缩机。
②经过5～10min后停冷冻水水泵、冷却塔水泵、冷却塔风机。
③全部关停后，严禁将总电源开关拉下，应保持压缩机继续预热以便下次启动。
④确认无异常情况后才算停机成功。1.3.2.2 中央空调运行管理标准作业规程
在中央空调系统正常运行时，需要对各部件进行巡视检查。巡视部位包括：中央空调主机、冷却塔、控制柜（箱）及管路、闸阀等附件。
巡视监控的主要内容如下：
①检查线电压（正常380Ｖ，不能超额定值的±10%）；
②检查三相电流（三相是否平衡，是否超额定值）；
③检查油压（正常1～1.5MPa）；
④检查高压（小于1.2MPa），检查低压（大于0.25MPa）；
⑤冷却水进水温度（正常值小于35℃），冷却水出水温度（正常值小于40℃）；
⑥冷冻水进水温度（正常值10～18℃），冷冻水出水温度（正常值6～10℃）；
⑦检查中央空调主机运转是否有异常振动或噪声；
⑧检查冷却塔风机运转是否平稳、冷却塔水位是否正常；
⑨检查管道、闸阀是否有渗漏，冷冻保温层是否完好；
⑩检查控制柜（箱）各元器件动作是否正常，有无异常噪声或气味。1.3.2.3 中央空调维修保养标准作业规程（1）冷却塔需每半年进行一次清洁、保养。
①用500Ｖ摇表检测电机绝缘电阻应不低于0.5MΩ，否则应干燥处理电机线圈，干燥处理后仍达不到0.5MΩ以上时则应拆修电机线圈。
②检查电机、风扇是否转动灵活，如有阻滞现象则应加注润滑油；如有异常摩擦声则应更换同型号规格的轴承。
③检查皮带是否开裂或磨损严重，如果开裂式磨损严重则应更换同规格皮带；每半个月检查一次皮带是否太松，如果太松则应调整；检查皮带轮与轴配合是否松动，如果松动则应整修。
④检查布水器是否布水均匀，否则应清洁管道及喷嘴。
⑤清洗冷却塔（包括填料、集水槽），清洁风扇风叶。
⑥不定期检查补水浮球阀是否动作可靠，否则应修复。
⑦拧紧所有紧固件，清洁整个冷却塔外表。（2）风机盘管需每隔半年进行一次清洁、保养。
①每周清洗一次空气过滤网，不定期排除盘管内的空气。
②检查风机是否转动灵活，及时加注润滑油，或更换风机轴承。
③用500V摇表检测风机电机线圈，绝缘电阻应不低于0.5MΩ，否则应整修处理。检查电容有无变形、鼓胀或开裂，如果有则应更换同规格电容；检查各接线头是否牢固，是否有过热痕迹，如有则做相应整修。
④清洁风机风叶、盘管、积水盘上的污物。
⑤用盐酸溶液（内加缓蚀剂）清除盘管内壁的水垢。
⑥拧紧所有紧固件。
⑦清洁风机盘管外壳。（3）冷凝器、蒸发器应每半年进行一次清洁、保养。
①柜式蒸发器维修保养：
a.每周清洗一次空气过滤网；
b.清洁蒸发器散热片；
c.清洁接水盘。
②水冷式冷凝器、蒸发器维修保养（清除污垢）：
a.配制10%的盐酸溶液（每1kg酸溶液里加0.5g缓蚀剂）；
b.拆开冷凝器、蒸发器两端进出水法兰封头，然后向里注满酸溶液，酸洗时间为24h，也可用酸泵循环清洗，清洗时间为12h；
c.酸洗后用1%NaOH溶液或5%NaCO溶液清洗15min，最后再23用清水冲洗3次；
d.全部清洗完毕后，检查是否漏水，如漏水则申请委托维修；如不漏水则重新装好（如法兰的密封胶垫已老化则应更换）。（4）冷却水泵机组、冷冻水泵机组需每半年进行一次清洁、保养。
①电动机维修保养：
a.用500Ｖ摇表检测电动机线圈绝缘电阻是否在0.5MΩ以上，否则应进行干燥处理或修复；
b.检查电动机轴承有无阻滞现象；
c.检查电动机风叶有无擦壳现象，如有则应修整处理。
②水泵维修保养：
a.转动水泵轴，观察有无阻滞、碰撞、卡住现象，如是轴承问题则对轴承加注润滑油或更换轴承，如是水泵叶轮问题则应拆修水泵；
b.不定期检查压盘根处是否漏水成线，如是则应加压盘根。
③不定期检查弹性联轴器是否损坏，如损坏则应更换弹性橡胶垫。
④清洗水泵过滤网。
⑤拧紧水泵机组所有紧固螺栓。
⑥清洗水泵机组外壳，如脱漆或锈蚀严重，则应重新油漆。（5）每半年对冷冻水管路、送冷风管路、风机盘管管路进行一次保养，检查冷冻水管路、送冷风管路、风机盘管路是否有大量的凝结水，保温层是否已破损。（6）每半年对阀类进行一次保养。
①截止阀与调节阀的维修保养：
a.检查有无泄漏，如有则应加压填料；
b.检查阀门开关是否灵活，如阻力较大则应对阀杆加注润滑油；
c.如阀门破裂或开关失效，则应更换同规格阀门；
d.检查法兰连接处有无渗漏，如有则应拆换密封胶垫。
②电磁调节阀、压差调节阀维修保养：
a.检查有无脏堵或吸潮，如有则更换同规格的干燥过滤器；
b.通断电检查电磁调节阀、压差调节阀是否动作可靠，并及时更换电磁调节阀和压差调节阀；对压差调节阀间阀杆加润滑油，如有泄漏应加压填料。（7）每半年对检测、控制部分进行一次保养。
①检测器件（温度计、压力表、传感器）维修保养：
a.对于读数模糊不清的温度计、压力表应拆换；
b.送检温度计、压力表合格后方可再使用；
c.检测传感器参数是否正常并做模拟试验，对于不合格的传感器应拆换；
d.检查安装检测器的部位有无渗漏，如渗漏则应更换密封胶垫。
②控制部分维修保养：
a.清洁控制柜内外的灰尘、脏物。
b.检查、紧固所有接线头，对于烧蚀严重的接线头应更换。
c.交流接触器维修保养：清除灭弧罩内的碳化物和金属颗粒、清除交流接触器触头表面及四周的污物（但不要修锉触头），如触头烧蚀严重应更换，清洁铁芯上的灰尘及脏物，拧紧所有紧固螺栓。
d.热继电器维修保养：检查热继电器的导线接头处有无过热或烧伤痕迹，如有则应整修处理，处理后达不到要求的应更换；检查热继电器上的绝缘盖板是否完整，如损坏则应更换。
e.自动空气开关维修保养：用500V摇表测量绝缘电阻应不低于0.5MΩ，否则应烘干处理；清除灭弧罩内的碳化物或金属颗粒，如灭弧罩损坏则应更换；清除触头表面上的小金属颗粒（不要修锉）。
f.信号灯、指示仪表维修保养：检查各信号灯是否正常，如不亮则应更换；检查各指示仪表指示是否正确，如偏差较大则应作适当调整，调整后偏差仍较大应更换。
g.中间继电器、信号继电器维修保养：对中间继电器、信号继电器做模拟试验，检查二者的动作是否可靠，输出的信号是否正常，否则应更换同型号元件。
h.PC中央处理器、印刷线路板如出现问题，则申请委托维修。（8）每年应对压缩机进行一次检测、保养。
①检查压缩机油位、油色。如油位低于视油孔的1/2位置，则应查明漏油原因并排除故障后再充注润滑油；如油已变色则应彻底更换润滑油。
②检查制冷系统内是否存在空气，如有则应排放空气。
③具体检查压缩机参数如下：
a.压缩机电机绝缘电阻正常值在0.5MΩ以上。
b.压缩机运行电流正常为额定值，三相基本平衡。
c.压缩机油压正常值范围为1～1.5MPa；压缩机外壳温度正常范围在85℃以下。
d.吸气压力正常值范围为0.49～0.54MPa，排气压力正常值为1.25MPa。
e.检查压缩机是否有异常的噪声或振动；检查压缩机是否有异常的气味。
通过上述检查综合判断压缩机是否有故障，如有则应更换压缩机或委托维修。
④拧紧所有紧固件并清洁压缩机。课后习题
1.在集中空调系统跟班实习，每小时抄写运行记录一次（抄录24h），并对数据进行分析，说明设备运行是否正常。
2.说明离心式水冷机组、溴化锂机组、螺杆式水冷机组等空调机组的不同特点。
3.说明你对空调系统运行调节的认识。
第2章 焊工操作实训
2.1 实训一 手工电弧焊基础
焊接是将两个分离的金属，在接头处局部加热、加压或同时加热加压、熔化、冷却后凝固成一个牢固的整体。焊接方法主要有三大类：熔化焊、压力焊和钎焊。手工电弧焊是熔化焊的一种，是利用电弧热局部熔化焊件和焊条以形成焊缝的一种手工操作焊接方法。
电焊机是手工电弧焊的主要设备，是产生焊接电弧的电源，常用的电焊机有交流弧焊机和直流弧焊机两类。2.1.1 焊接材料认识
学习目标：
①能够正确选择和使用碳钢焊条；
②通过焊接实训，了解焊接电流的选用、焊条药皮的作用；
③了解焊接应力与变形以及金属焊接性能等概念。
手工电弧焊的特点：
①设备简单，成本低；
②操作方便、灵活，实用性强；
③焊接质量较好；
④劳动强度较大，生产率较低。2.1.1.1 焊条的组成及作用
电弧焊中使用的涂有药皮的熔化电极称为焊条。它由焊芯和药皮两部分组成。（1）焊芯
焊条中被药皮包覆的金属芯叫焊芯。焊芯的作用是在焊接时传导电流产生电弧并熔化。成为焊缝的填充金属。为保证焊缝的质量，对焊芯的质量要求很高。焊芯金属的各合金元素有一定的限制，以保证在焊后焊缝各方面的性能不低于基本金属。焊芯的质量应符合国家标准GB/T 14957—1994《熔化焊用钢丝》的要求。
平常所说的焊条直径实际是指焊芯的直径。焊芯直径、焊芯材料的不同，决定了焊条允许通过的电流强度不同。焊芯的长度也有一定的限制。（2）药皮
压涂在焊芯表面上的涂料层叫药皮，其主要作用如下。
①提高焊接电弧的稳定性
电弧焊的根本问题是稳定电弧，维持电弧的连续燃烧。由于焊条药皮加入电离电位低的物质（如K、Na、Ｃa等），可提高电弧的稳定性。
②保护熔化金属不受外界空气的影响
焊接时，药皮对熔化金属的保护作用有两种形式：一种是气体保护，另一种是熔渣保护。
a.气体保护
是指药皮里的有机物及某些碳酸盐无机物在电弧高温作用下产生大量的中性或还原性气体，笼罩着电弧区和熔池，在电弧区和熔池周围形成一个很好的保护层，防止空气侵入，以达到保护熔覆金属的目的。
b.熔渣保护
是指焊接过程中，药皮中的某些物质被电弧高温熔化，形成一层熔点低、黏度适中、密度小的熔渣，覆盖在焊道表面，可避免熔覆金属和空气的直接接触，防止焊道氧化。并使焊缝金属缓慢冷却，有益于焊缝金属中气体的逸出，减少了气孔的产生。
③脱氧精炼
焊接过程中，虽然对焊缝金属采取了保护，但仍会混入一些氧、氮、硫、磷等有害杂质，需要进一步去除杂质。药皮中的某些元素具有强烈的脱氧、脱氮、脱硫、脱磷等精炼作用，可使焊缝中的有害元素含量降到最低。
④添加合金提高焊缝性能
药皮添加合金有两个目的：一是以补偿焊芯中合金元素的烧损，另一个是完全依靠药皮中的合金元素过渡到焊缝中，达到焊缝中所需成分，以提高焊缝性能的目的。
⑤改善焊接工艺性能
药皮在焊接时形成喇叭状套管，使电弧热量集中，并可减少飞溅，有利于熔滴，提高了熔覆系数。适当调整药皮的黏度、熔点和密度能用于各种空间位置的施焊。同时熔化后的熔渣还能起美观焊缝的作用。合理地配置药皮成分还能改善熔渣的脱渣性和降低发尘量等。2.1.1.2 焊条的分类及型号（1）按焊条的用途分类
根据有关国家标准，焊条可分为：《碳钢焊条》（GB/T 5117—1995）、《低合金钢焊条》（GB/T 5118—1995）、《不锈钢焊条》（GB/T 983—1995）、《堆焊焊条》（GB/T 984—1985）、《铸铁焊条》（GB/T 10044—1988）《铜及铜合金焊条》（GB/T 3670—1995）、《铝及铝合金焊条》（GB/T 3669—1983）、《镍及镍合金焊条》（GB/T 13814—1992）。
按焊条药皮熔化后的熔渣特性分类，焊条可分为酸性焊条和碱性焊条两大类。
①酸性焊条
酸性焊条其熔渣的成分主要是酸性氧化物。这类焊条的优点是工艺性好，容易引弧，并且电弧稳定、飞溅小，脱渣性好，焊缝成形美观，容易掌握施焊技术。因熔渣含有大量酸性氧化物，焊接时易放出氧，因而对工件上的铁锈、油等污物不敏感，焊接时产生的有害气体少。酸性焊条可用交流、直流焊接电源，适用于各种位置的焊接，焊前焊条的烘干温度较低。
酸性焊条的缺点是焊缝金属的力学性能差，尤其是焊缝金属的塑性和韧性均低于碱性焊条形成的焊缝。酸性焊条的另一主要缺点是抗裂纹性能不好，主要是酸性焊条药皮氧化性强，使合金元素烧损较多，以及焊缝金属扩散率、硫和氢含量较高。由于上述缺点，酸性焊条仅适用于一般低碳钢和强度较低的普通低合金结构钢的焊接，而不用于焊接低合金钢。
②碱性焊条
碱性焊条其熔渣的成分主要是碱性氧化物和铁合金。这类焊条的优点是焊缝中含氧量少，合金元素很少氧化，焊缝金属合金化效果好。碱性焊条药皮中碱性氧化物较多，故脱氧、脱硫、脱磷的能力比酸性焊条强。此外，药皮中的萤石有较好的去氢能力，故焊缝中含氢量低。使用碱性焊条，焊缝金属的塑性、韧性和抗裂性都比酸性焊条高，所以这类焊条适用于合金钢和重要的碳钢结构焊接。
碱性焊条的主要缺点是工艺性差，对油、锈及水分等敏感性强。焊接工艺不当，容易产生气孔。因此，除了焊前要严格烘干焊条并且仔细清理焊件坡口外，在施焊时应始终保持短弧操作。碱性焊条电弧稳定性差，不加稳弧剂时只能采用直流电源焊接。在深坡口焊接中，脱渣性不好。焊接时产生的灰尘量较多，使用时应注意保持焊接场所通风和防尘保护，以免影响人体健康。（2）焊条型号的表示方法
碳钢焊条型号是以国家标准《碳钢焊条》（GB/T 5117—1995）为依据，规定焊条的表示方法，碳钢焊条型号是根据熔覆金属的力学性能、药皮类型、焊接位置和焊接电流种类来划分的，具体方法如下：
①字母“E”表示焊条。
②前两位数字表示熔覆金属抗拉强度的最小值，单位为MPa。
③第三位数字表示焊条的焊接位置。“0”及“1”表示焊条适用于全位置焊接（平、立、仰、横），“2”表示焊条适用于平焊及平角焊，“4”表示焊条适用于向下立焊。
④第三位和第四位数字组合时表示焊接电流种类和药皮类型。
⑤第四位数字后附加“R”表示耐吸潮焊条，附加“M”表示耐吸潮和力学性能有特殊规定的焊条，附加“-1”表示冲击性能有特殊规定的焊条。
例如：（3）焊条牌号的表示方法
碳钢焊条的牌号是依据原国家机械工业委员会编制的《焊接材料产品样本》中的规定来表示的。碳钢焊条是根据熔覆金属的抗拉强度、药皮类型和电流种类来划分的，具体方法如下：
①字母“J”或汉字“结”表示结构钢焊条；
②前两位数字表示熔覆金属的抗拉强度的最小值，单位MPa；
③第三位数字表示焊接电流种类和药皮类型。
例如：2.1.2 焊接工件准备
学习目标：能根据图样要求进行焊接坡口准备和加工；焊接接头及焊接坡口。2.1.2.1 焊接接头的种类
焊接接头是指用焊接方法连接接头。焊接接头是焊接结构最基本的要求。根据接头的构造形式不同，焊接接头不同，可分为对接接头、T形接头、角接接头、搭接接头、端接接头，如图2-1所示。图2-1 焊接接头的基本类型
对接接头从受力的角度看是比较理想的接头形式，受力状况好、应力集中较小；T形接头能承受各种方向的力和力矩；搭接接头的应力分布不均匀、疲劳强度较低，不是理想的接头类型，但由于其焊前准备及装配工作简单，在焊接结构中应用较广，对于承受动载荷的接头不宜采用；角接接头多用于箱形构件上，承载能力随接头形式不同而不同；端接接头多用于密封。2.1.2.2 坡口形式和坡口尺寸（1）坡口的作用
开坡口是为了保证电弧能深入接缝根部，使根部焊透，以及便于清除熔渣，获得较好的焊缝成形。而且坡口能起到调节基本金属与填充金属比例的作用。（2）坡口形式及选择
①坡口形式
焊接接头的坡口，根据形状不同分为基本型、组合型及特殊型三类。
基本型坡口形状简单，加工容易，应用普遍。主要有以下几种：I形坡口、V形坡口、单边V形坡口、U形坡口、J形坡口，如图2-2所示。图2-2 基本型坡口
②坡口形式的选择
选择坡口形式应考虑下列因素：
a.焊接方法；
b.焊缝填充金属尽量少；
c.避免缺陷的产生；
d.能减少残余焊接变形与应力；
e.有利于焊接防护；
f.焊工操作方便。（3）坡口的尺寸
坡口的尺寸主要有：坡口角度α、坡口面角度β、钝边高度p、根部间隙b、坡口深度H、根部半径R。坡口尺寸符号如图2-3所示。
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