在焊接方法確定之后,
防爆正壓柜工件的焊縫布置和焊縫型式的選擇,同樣是保證焊接質量和提高生產效率的一種重要因素。
1.焊縫布置
所謂“焊縫布置”,是指在焊接幾件防爆正壓柜工件時焊縫位置的布置。它密切關系著焊接防爆正壓柜工件質量和焊接作業(yè)環(huán)境以及焊接后防爆正壓柜工件的機械加工。
焊縫布置的工藝設計基本原則是:
(1)焊縫位置盡可能地分散布置
在多件防爆正壓柜工件焊接時,焊縫應該分散布置,焊縫與焊縫之間必須具有一定的距離。通常情況下,這個距離應該大于3倍防爆正壓柜工件厚度,至少也得大于100mm。這樣可以減小防爆正壓柜工件過熱,縮小熱影響區(qū),改善焊縫區(qū)域的金褶組織。
(2)焊縫位置盡可能地對稱布置
焊縫對稱布置可以減小焊縫收縮時出現(xiàn)較大的變形。在防爆電氣設備外殼焊接時,人們就應該盡可能地使焊縫位置對稱,盡可能地減小爆接變形。
(3)焊縫位置盡可能地避開最大應力及應力集中區(qū)域.
焊縫位置避開最大應力及應力集中區(qū)域可以減小焊接變形,甚至開裂o.在防爆正壓柜工件截面急劇變化或棱角轉換部位焊接后極易產生應力集中,應該盡可能地避免布置焊縫。
對于防爆電氣設備,有時會有一些圓筒形外殼,例如隔爆型磁力起動器的隔爆外殼。它的封頭和圓筒部分的連接就可能構成應力集中的結構。在實際工程設計時,這種隔爆外殼常

圖14防爆電氣設備外殼焊縫位置布置示例
1、3--焊縫2、4--防爆正壓柜工件
常采用半球形封頭一圓筒一法蘭結構或者半橢圓截面形封頭一圓筒·法蘭結構(參見張顯力、張海鷗編著的《防爆電氣概論第2版》有關章節(jié));對于這種結構,人們常常將封頭(封頭.圓筒)沖壓成形后再與法蘭焊接就可以減小焊接后的應力集中。
(4)焊縫位置應該便于焊接操作
在多防爆正壓柜工件焊接時,焊縫位置對焊接作業(yè)難易程度有很大的影響。在結構設計時,人們既應該考慮設備功能的需要,又應該顧及焊接作業(yè)的難易。例如,圖15a所示很難甚至無法施焊;圖15b所示則較為合理。
在圖15a中,防爆正壓柜工件1、防爆正壓柜工件2和防爆正壓柜工件3的尺寸較大,施焊空間尺寸(L,)太小,無法作業(yè);在圖15b中,增大施焊空間尺寸(L2,通常不小于焊條長度,以及減小防爆正壓柜工件1和防爆正壓柜工件2的尺寸)或調整防爆正壓柜工件4的位置即可施焊。
(5)焊縫位置不應該布置在機械加工面上
焊縫位置不要布置在機械加工面上。防爆正壓柜工件焊接后焊縫金相組織會發(fā)生變化,不易獲得較好的加工表面質量。
2.焊縫型式
所謂“焊縫型式”,也稱“接頭型式”,是指焊接前防爆正壓柜工件斷面形狀組成的焊口型式。它包括坡口形式和相關尺寸,由防爆正壓柜工件的結構形狀、強度要求、
防爆正壓柜工件厚度、焊條消耗量、坡VI加工難易程度等因素綜合考慮確定。不同的焊接方法有慧舉一樣的焊縫型式。
(1)氣焊、焊條電弧焊和二氧化碳焊的焊縫型式
GB/T 985.1—2008《氣焊、焊條電弧焊、氣體保護焊和高能束焊的推薦坡口》指出,碳鋼和低合金鋼的焊接焊縫(接頭)可以分為單面對接焊焊縫、雙面對接焊焊縫和角焊焊縫。下面簡單地介紹一下這些焊縫的坡口形式和相關尺寸。
1)單面對接焊焊縫


圖15焊縫位置與焊接操作示例示意圖
a)不合理b)合理單面對接焊焊縫的坡口形式及相關尺寸如表15所示。
(2)其他焊接的焊縫型式
其他焊接的焊縫型式,例如埋弧焊、電渣焊,基本上與氣焊、焊條電弧焊和二氧化碳焊的焊縫型式相同或相近,只是有關尺寸有所不同。在實際應用中,人們可以查閱以下國家標準:
GB/T 985.2—2008《埋弧焊的推薦坡口》;GB/T 985.3—2008《鋁及鋁合金氣體保護焊的推薦坡口》;GB/T 985.4—2008《復合鋼的推薦坡口》。
3.焊縫型式選擇的一般原則
在焊縫型式選擇時,人們應該根據(jù)焊接結構型式和焊接質量要求(例如結構強度等)遵守如下基本原則:
?、俑鶕?jù)防爆正壓柜工件的材料選擇合適的焊接方法。例如,對于低碳鋼,可以選擇焊條電弧焊等方法進行焊接。
?、诟鶕?jù)防爆正壓柜工件的形狀和厚度選擇合適的坡口形式。例如,對于平板鋼板,在平面連接時,可以采用.V形坡口的單面對接焊或雙面對接焊進行焊接;在T形連接時,可以采用單邊V形坡口或K形坡口對接焊進行焊接。
?、鄹鶕?jù)坡口加工的難易程度選擇合適的坡口形式。1例如,’V形坡口和K形坡口的加工比u形坡H和J形坡口的容易,一般情況下,大多采用V形坡口和K形坡口進行焊接。
?、芨鶕?jù)防爆正壓柜工件的厚度和焊條的消耗量在保證焊接質量的條件下盡可能地選擇較小的坡口尺寸。
這些基本原則的綜合運用有助于改善和提高焊接質量。對于防爆電氣設備來說,尤其是隔爆型電氣設備的外殼,它要承受內部爆炸壓力的沖擊作用,焊接質量之一的焊接強度是十分重要的,必須滿足要求。