熔化焊接与热切割作业证由应急管理局(原安监局)发证,证书有效期为三年,是焊工作业人员上岗作业的必备证书,证书必须在应急管理部特种作业人员证书信息查询平台能查询到,才算是真实有效的。
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报名资料:
1、身份证复印件1份
2、一寸白底照片2张
3、初中及以上文化程度毕业证复印件1份
4、个人健康承诺书1份(学校提供,本人签字)
考试形式:本人参考、单人单桌、分为理论科目和实操科目,满分均为100分,及格分均为80分。
焊工操作证的考试难度并不大,只要有相应的文化水平且进行相应的培训、学习和练题,都是可以轻松取得证书的。
焊工学技术课程内容:
第一周:焊工基础(电焊工安全操作规范及设备工具的安全使用)手工电弧焊操作技能培训(例如:手工焊接设备、焊接材料、工具。各种焊接位置的操作技能,单面焊双面成型技术的操作技巧)。
第二周:氧、乙炔焊接与切割,等离子弧切割(气焊与切割设备的使用及安全操作规程),各种厚板、薄板气焊与切割操作技巧。
第三周:手工钨极氩弧焊技术(例如:氩弧焊设备及工具的安全使用和安全操作规程);氩弧焊焊接厚、薄板各种焊接位置的安全操作技巧;常用有色技术材料,例如:铝合金材料的焊接技巧。
第四周:二氧化碳气体保护电弧焊技术(例如:二氧化碳焊接设备、设备工具的安全操作规程);二氧化碳气体保护焊焊接位置的操作技巧。
非金属管道原材料
聚乙烯(PE)原料概述
目前,市场上使用的非金属管道原材料主要有聚乙烯(PE)和聚氯乙烯(PVC)。聚乙烯管道具有良好的柔韧性、耐蚀性、抗冲击性、低气体渗透率等优点,而且聚乙烯管道连接方便、施工简单、使用寿命长,经济优势明显。聚氯乙烯管道的优点是成本低、强度大,但与聚乙烯管道相比,具有脆性大、易断裂、耐蚀性差、柔韧性差、不能盘卷等缺点,因此采用聚氯乙烯管道的数量已大幅减少。本章主要介绍聚乙烯原材料的基本知识。
聚乙烯属于热塑性树脂,其性状为白色半透明蜡状,柔韧性好的材料。聚乙烯无臭无毒,密度比水小,具有良好的耐低温性、耐蚀性、耐磨性及电绝缘性,易燃烧且离火后继续燃烧;透水率低,对有机蒸气透过率则较高;常温下不溶于一般溶剂,在70℃以上时可少量溶解于甲苯、三氯乙烯、乙酸戊酯等溶剂。
1.分子结构
聚乙烯由碳、氢两种元素组成,分子式可用通式fCH₂-CH₂子。表示。乙烯单体(C₂H₄)也称为结构单元,在特定压力、温度、引发剂或催化剂的共同作用下,原子间的不饱和双键被打开,形成单体活性种,而后成千上万个单体不断加成,形成一个新的大分子链,即聚乙烯,这就是乙烯的聚合反应。由于聚乙烯只由一种单体反应而生成,所以是均聚物。
聚乙烯的高分子结构由三个不同层次组成,分别被称为一级结构和高级结构(包括二级结构和三级结构)。一级结构是指单个大分子内与基本结构单元有关的结构,包括结构单元的键接方式、排列方式、支化、交联及共聚物的结构。由整根分子链在空间的不同形态(即构象)所确定的是二级结构;由大量的高分子链聚集在一起而形成的结构为三级结构,又称聚集态结构或超分子结构。一、二级结构决定了聚乙烯的基本性质,聚集态结构更直接地影响聚乙烯制品的性能。
聚集态结构中最重要的是结晶结构,低分子化合物的结晶结构通常是完善的,而聚乙烯作为大分子聚合物,它长长的分子链同时穿过了结晶区和非结晶区,属于半结晶高聚物。结晶部分所占的质量分数或体积分数,称为结晶度。聚合物结晶的过程是高分子链从无序转变为有序的过程,而分子链结构、温度、外力(如拉伸)、杂质等都会影响结晶度的大小。测定结晶度的方法很多,不同的测定方法会有不同的结果,最常用的方法有密度法、X射线衍射法、红外光谱(IR)法、差热扫描量热法(DSC)。
结晶度的大小对聚乙烯性能造成的影响如下:
1)密度:结晶度越高,分子链的排列越规整越紧密,密度也就越大。
2)力学性能:结晶使高分子链三维有序,堆积紧密,增强了分子链间的作用力,从而使其硬度增大、拉伸及冲击强度提高。
3)产品尺寸稳定性:聚乙烯在成型(如挤出、注塑等)的过程中,成品的预收缩率会随着结晶度的提高而增大,从而使成品在使用过程中的尺寸稳定性增加。
4)渗透性和溶解性:高分子的渗透和溶解是小分子向大分子侵入扩散的过程。高结晶度的聚乙烯分子链紧密堆砌,晶格排列有序,这种紧实的结构使得小分子不易浸入、透过,也不能溶解,所以,结晶度越高,渗透性和溶解性越差。
5)光学性能:聚乙烯属于半结晶聚合物,结晶区和非结晶区共存,可见光照射后,在其内部会发生折射和散射现象,使透光率大大降低,因此结晶度提高会导致透光率降低。
6)耐热性:高分子结晶后,由于晶区链段不能运动,分子间的作用力增大,可以提高抗热破坏的能力,另外结晶是热力学的稳定体系,只有吸收大量的热能才能结晶,因此提高结晶度,可以提高聚乙烯的热变形温度。
2.聚乙烯的合成
聚乙烯是由乙烯(C₂H₄)在一定的温度、压力、引发剂和催化剂的作用下,通过聚合反应得到的高分子聚合物(基础树脂)。聚乙烯是结晶热塑性树脂,它的化学结构、分子量、聚合度和其他性能很大程度上依赖于使用的聚合方法。
聚乙烯的合成,按其聚合压力的不同,可分为高压聚合法、低压聚合法和中压聚合法。在聚乙烯聚合生产中三种方法都有应用,其产品也略有差异。用三种方法聚合的聚乙烯,它们的结构、密度和性能又各有特点。
(1)高压聚合法在压力100~300MPa和温度150~300℃下,以氧气或有机过氧化物为引发剂,按自由基机理进行聚合反应。高压聚合法生产的聚乙烯支化度高,长短支链不规整,因而密度在0.910~0.925g/cm3范围内,属于低密度聚乙烯(LDPE)。聚乙烯分子上长短不一的支链影响了大分子链排列的整齐性,从而阻碍了聚乙烯的结晶化,结晶度仅为55%~65%,
低密度聚乙烯(LDPE)的熔点低,较柔软,各项力学性能和耐热性较低,主要用于薄膜的生产。
(2)中压聚合法在压力2~8MPa和温度130~270℃下,使用过渡金属氧化物作为催化剂,将乙烯溶于有机溶剂中,从而进行溶液聚合反应。中压聚合法生产的聚乙烯大分子结构为线型,其纯度等多方面性能都介于高压法聚乙烯和低压法聚乙烯之间,密度为0.926~0.940g/cm3,结晶度为70%~80%,属于中密度聚乙烯。中密度聚乙烯具有较好的柔性和低温特性,主要用于压力管、输送管和各种容器的生产。
(3)低压聚合法在压力0.1~0.5MPa下,用齐格勒-纳塔催化剂(有机金属),H₂为分子量调节剂,在60~70℃的汽油溶剂中进行的配位聚合反应。低压聚合法生产的聚乙烯结晶度高,密度为0.941~0.965g/cm3,结晶度为80%~95%,属于高密度聚乙烯。高密度聚乙烯分子排列规整,呈线性结构,高结晶度使其具有优良的机械强度、耐热性,较高的刚度和韧性。高密度聚乙烯因其渗透性小、耐蚀性好,主要用于各类压力管、注塑制品等的生产。
燃气用聚乙烯(PE)管道通常采用中密度或高密度聚乙烯制成,其性能主要取决于聚乙烯的合成工艺。
3.合成工艺对聚乙烯材料性能的影响
(1)温度温度可以影响大分子运动的速率,从而影响聚合反应速度。聚合温度高反应速度快,聚乙烯的分子量随之降低。
(2)压力压力能增加长链与单体分子间的碰撞次数,降低反应活化能,因此加压聚合可以降低反应温度,提高反应速率,并能提高聚乙烯的分子量。
在高压下(10.0MPa以上)所得聚乙烯支链较多,长短不一,适用于吹膜工艺。低压(常压或略高于0.1MPa)下聚合得到的聚乙烯分子排列整齐,呈线性结构,适用于制作管材。
(3)反应时间适当延长聚合反应时间,可以提高单体转化率。但在实际生产中,还需考虑催化剂灰分、装置大小、生产能力等影响因素。
(4)催化剂催化剂的作用是促使乙烯单体发生聚合反应,并调节聚乙烯的分子量大小及分布。分子量分布较宽和双峰的高密度聚乙烯是目前市场上的主流产品。
(5)助剂助剂的作用是提高聚乙烯的耐老化性能。聚乙烯树脂在惰性气体中加热到300℃时还能够保持稳定,但在室外自然条件下,由于受到太阳紫外线、热、氧、臭氧、水分、工业有害气体及微生物等外界环境因素的作用而发生分子链断裂,导致老化降解。因此需要在聚乙烯基础树脂中加入各种必要的抗氧剂、光稳定剂等助剂,以提高聚乙烯的耐老化性能。这种加了各种必要的助剂且足够均匀分散的基础树脂,称为混配料。常用助剂的作用如下:
1)抗氧剂:适量添加酚类、磷类和胺类等抗氧剂可以防止聚乙烯在加工过程中分子链断裂,避免产品受热发生氧分解而失效。
2)光稳定剂:为了提高聚乙烯的抗光老化能力,需要在原料生产时添加光稳定剂,常用的光稳定剂有炭黑、猝灭剂或受阻胺类光稳定剂。对于聚乙烯,炭黑是最有效的紫外线吸收剂,它可以将紫外线辐射吸收到很薄的表层,从而避免表层以下的材料被氧化。猝灭剂主要是含镍的有机络合物,它能迅速而有效地将吸收能量的激发态聚合物分子猝灭(恢复到平衡态),从而避免引发光化学反应。受阻胺类光稳定剂能够阻止由高能量紫外线辐射产生的自由原子团,保护材料不发生热氧分解。
3)着色剂:在满足不同产品颜色需求的同时,可以起到一定程度的光稳作用。
4.聚乙烯混配料的分级
聚乙烯混配料作为燃气专用料,应按照GB/T18475—2001《热塑性塑料压力管材和管件用材料分级和命名总体使用(设计)系数》(即ISO12162:1995《热塑性塑料压力管材和管件用材料一分级和命名一总体使用(设计)系数》)中规定的最小要求强度(MRS)进行分级和命名。聚乙烯材料的定级是将最小要求强度(MRS)乘以10得到的。
根据分级定义,PE100材料是指在预测概率为97.5%的条件下,该PE材料在20℃水中承受10MPa(最小要求强度MRS值)的条件下,能保持50年不破坏,也就是说该材料在20℃、50年寿命、预测概率为97.5%的情况下,能够承受的最小静压强度为10MPa。
根据MRS进行材料的分级命名,简洁方便实用,对材料的生产方和采购方来说,更加便于识别、管理和使用。