焊接结构残余应力分析

焊接结构残余应力分析
焊接结构残余应力分析

焊接结构残余应力分析

摘要焊接残余应力的存在,会直接影响到钢混结构的承载能力。为了保证焊接结构的安全可靠,准确地推断焊接过程中的力学行为和残余应力是十分重要的。对于焊接残余应力,以往多是采用切割、钻孔等试验测量方法,不但费时费力,而且受到许多条件的限制,结果数据误差也会很大。

关键词焊接残余应力;有限元;对接焊缝

一、焊接残余应力的概念

焊接构件由焊接而产生的内应力称之为焊接应力,按作用时间可分为焊接瞬时应力和焊接残余应力。焊接过程中,某一瞬时的焊接应力称之为焊接瞬时应力,它随时间而变化;焊后残留在焊件内的焊接应力称之为焊接残余应力。焊接残余应力为热应力(主要为冷却应力),相变应力可再叠加其上。在冷焊、扩散焊、滚轧敷层和爆炸敷层等情况下,冷加工作用力是残余应力的源泉,它可单独作用,也可能附加于上述热效应之上。

二、焊接残余应力产生的原因

焊接过程是一个先局部加热,然后再冷却的过程。焊件在焊接时产生的变形称为热变形,焊件冷却后产生的变形称为焊接残余变形,这时焊件中的应力称为焊接残余应力。焊接应力包括沿焊缝长度方向的纵向焊接应力,垂直于焊缝长度方向的横向焊接应力和沿厚度方向的焊接应力。焊接残余应力产生的主要原因是由焊接过程中不均匀加热所引起的。焊接应力按其发生源来区分,有如下3种

焊接应力与变形

4.2 焊接应力与变形: 4.2.1 焊接变形和残余应力的不利影响: 焊接变形 1.影响工件形状、尺寸精度 2.影响组装质量 3.增大制造成本———矫正变形费工、费时 4.降低承载能力———变形产生了附加应力 焊接应力 1.降低承载能力 2.引起焊接裂纹,甚至脆断 3.在腐蚀介质中,产生应力腐蚀裂纹 4.引起变形 4.2.2 焊接变形和应力的产生原因: 根本原因:对焊件进行的不均匀加热和冷却,如图6-2-8 焊接应力 焊接加热时,焊缝区受压力应力(因膨胀受阻,用符号“-”表示) 远离焊缝区手拉应力(用符号“+”表示) 焊后冷却时,焊缝受拉应力(因收缩受阻),远离焊缝区受压应力 焊接变形:当焊接应力超过金属σs时,焊件将产生变形 焊接应力和焊接变形总是同时存在,不会单独存在,当母材塑性较好,结构刚度较小时,焊接变形较大而应力较小;反之,则应力较大而变形较小。 4.2.3 焊接变形的控制和矫正:

4.2.3.1 焊接变形的基本形式,如图6-2-9 如图6-2-9 常见的焊接残余变形的类型 1、2---纵向收缩量3---横向收缩量4、5---角变形量f---挠度 (1)收缩变形:即焊件沿焊缝的纵向和横向尺寸减少,是由于焊缝区的纵向和横向收缩引起的。如图5-2-9 a (2)角变形:即相连接的构件间的角度发生改变,一般是由于焊缝区的横向收缩在焊件厚度上分布不均匀引起的。如图5-2-9b (3)弯曲变形:即焊件产生弯曲。通常是由焊缝区的纵向或横向收缩引起的。如图5-2-9c (4)扭曲变形:即焊件沿轴线方向发生扭转,与角焊缝引起的角度形沿焊接方向逐渐增大有关。如图5-2-9d (5)失稳变形(波浪变形):一般是由沿板面方向的压应力作用引起的。如图5-2-9e 4.2.3.2 控制焊接变形的措施 (1)设计措施(详见焊接结构设计) 尽量减少焊缝的数量和尺寸,合理选用焊缝的截面形状,合理安排焊缝位置──尽量使焊缝对称或接近于构件截面的中性轴(以减少弯曲变形)。如图6-2-10

焊接应力变形的产生原因与控制措施

焊接应力变形的产生原因与控制措施 无锡威孚力达催化净化器有限责任公司王习宇[摘要] 近年来,汽车行业发展迅猛,各主机厂在提升产量的同时,对于产品质量的要求也大幅提高。为应对巨大的市场冲击,我们威孚力达应采取相应措施,来迎接机遇和挑战。目前我司焊接向着自动化、集成化、高精度、高质量的方向发展,如何采取措施减小金属构件在焊接工序中发生的应力与应变,从而提高焊接工序的精度以及产品的总体质量,有着十分重要的现实意义。本文主要叙述了焊接应力变形与控制方法。 [关键词] 威孚力达焊接变形焊接应力产生原因控制措施

国内现状 随着我国汽车产业的高速发展,焊接技术在汽车工程中得到大量的应用,焊接工件尤其是法兰焊接变形也成为人们密切关注的焦点。在焊接过程中,焊接残余应力和焊接变形会严重影响制造过程、焊接结构的使用性能、焊接接头的抗脆断能力、疲惫强度、抗应力腐蚀开裂和高温蠕变开裂能力。焊接变形在制造过程中也会危及外形与公差尺寸,使制造过程更加困难,当出现题目时还需采取一些费时耗资的附加工序来进行弥补,不仅增加本钱,还可能出现由此工序带来的其他不利因素。因此,要得到高质量的焊接结构必须对这些现象严格控制。焊接应力分析熔化焊接时,被焊金属在热源作用下发生局部加热和熔化,材料的力学性能也会发生明显的变化,而焊接热过程也直接决定了焊缝和热影响区焊后的显微组织、残余应力与变形大小,所以焊接热过程的正确计算和测定是焊接应力和变形分析的条件。因此在焊接过程的模拟研究中,只考虑温度场对应力场的影响,而忽略应力场对温度场的作用。同时,非线性、瞬时作用以及温度相关性效应等也会妨碍正确描述在各种情况下产生的残余应力,并使同一系统化的工作很难完成。为使其简单化,实际中常用焊接性的概念作为一种分类系统,将焊接分解为热力学、力学和显微结构等过程,从而降低了焊接性各种现象的复杂性。图1所示的工艺基础将焊接性分解为温度场、应力和变形场以及显微组织状态场。这种分解针对焊接残余应力和焊接变形的数值分析处理很有价值。在狭义上,焊接性又可理解成所要求的强度性能。影响强度性能的主要因素又包括化学成分、相变显微组织、焊接温度循环、焊后热处理、构件外形、负载条件以及氢含量等。显微组织的转变不仅决定于材料的化学成分,也决定于其受热过程(特别是与焊接有关的过程),特别是它在焊接接头的热影响区和熔化区的影响更加引人留意。 在焊接过程中,由于焊件局部的温度发生变化,产生应力变形。进而导致了构件产生变形。因此,通过对焊接结构及焊接变形的分析,通过对焊接工艺焊件结构设计等方面采取有效措施,从而提高焊接质量。

特种作业与事故案例分析

特种作业与事故案例分析 特种作业:是指容易发生事故,对操作者本人、他人的安全健康及设备、设施的安全可能造成重大危害的作业(电工作业、焊接与热切割作业、高处作业、制冷与空调作业、危险化学品安全作业)等。特种作业人员所从事的工作潜在的危险性很大,一旦发生事故不仅会给作业人员自身的生命安全造成危害,而且也容易给其他从业人员以至人民群众的生命和财产安全造成重大损失(2000年河南洛阳东都商厦大火,烧死309人的特别重大火灾事故和上海2010年11月15日教师公寓大火,烧死58人、直接损失1.58亿元的特别重大火灾事故都是电焊违章作业造成的)。因此,对特种作业人员的资格必须严格要求。《安全生产法》第23条明确规定,生产经营单位的特种作业人员必须按照国家有关规定经专门的安全作业培训,职得特种作业操作资格证书,方可上岗作业。如果违反规定必须承担相应的法律责任。一、特种作业规安全技术培训考核管理规定:国家安全生产监督管理总局于2010年5月24日发布《特种作业人员安全技术培训考核管理规定》(安监总局令第30号令)中规定特种作业人员必须经过安全知识、操作技能培训,考试合格并取得“特种作业操作证”后才能持证上岗。离开特种作业岗位6个月以上的特种作业人员,应当重新进行实际操作考试,经确认合格后方可上岗作业。特种作业操作证有效期为6年,每3年复审1次。

特种作业人员在特种作业操作证有效期内,连续从事本工种10年以上,严格遵守有关安全生产法律法规的,经原考核发证机关或者从业所在地考核发证机关同意,特种作业操作证的复审时间可以延长至每6年1次。特种作业操作证申请复审或者延期复审前,特种作业人员应当参加必要的安全培训并考试合格。安全培训时间不少于8个学时,主要培训法律、法规、标准、事故案例和有关新工艺、新技术、新装备等知识。 二、焊接与热切割作业安全管理的规定 1、电焊工在电焊作业时,必须穿戴好绝缘手套和绝缘鞋,不准裸露身体,以防止烫伤和触电。 2、焊工进行焊接作业前,应仔细检查各种工具,如电焊钳握把与电缆的联接是否牢固、可靠,焊把线皮是否有破损,确认一切正常后才能施焊(案例一)。 夏季高温期间电焊工触电事故案例 一、事故经过 2009年7月22日上午9时30分左右,某化工厂设备部电焊工张某爬上移动登高架拟对漏水管道进行电焊补漏,另一起重工江某则在登高架上负责监护。9时40分左右,江某听到张某猛叫了一声,见张某拿着电焊钳的手在颤抖,江某上前去拉电焊钳的电线,没拉开,于是迅速爬下移动登高架,关掉电焊机电源,张某随即从移动登高架上掉落下来。后送医院抢救无效死亡。经该医院诊断:张某死于严重颅脑伤和电击伤。

焊接应力与变形

焊接应力和变形. 教学目的:了解应力和变形的概念、产生原因;了解焊接变形的种类;掌握预防和减小焊接应力和变形的措施。 教学重点:预防和减小焊接应力和变形的措施 教学难点:应力和变形的概念、产生原因 教学课时:16课时 第一节应力和变形的概念 一、变形 钢结构构件或节点在焊接过程中,局部区域受到很强的高温作用,在此不均匀的加热和冷却过程中产生的变形称为焊接变形。 二、应力 焊接后冷却时,焊缝与焊缝附近的钢材不能自由收缩,由此约束而产生的应力称为焊接应力。 三、应力形成 两块钢板上施焊时,产生不均匀的温度场,焊缝附近温度高达1600 C,其邻近区域温度较低,且冷却很快。冷却时钢材收缩,冷却慢的区域收缩受到限制,从而产生拉应力,冷却快的区域受到压应力。 四、焊接应力的分类 1.根据焊接应力在空间的位置 单向应力、双向应力、三向应力。 2.根据焊接应力发生和互相平衡所在的范围大小 第一类应力、第二类应力、第三类应力。 3.根据焊接应力在焊缝中的方向不同 纵向应力、横向应力、厚度方向应力 第二节焊接应力和变形的产生原因 焊件进行局部的、不均匀的加热是产生焊接应力和变形的原因。 一、金属棒的均匀加热和冷却 金属棒在均匀加热时,产生过压缩塑性变形,则冷却后必定产生缩短变形。 二、纵向焊接应力和变形

焊接时,在电弧热的作用下,使金属局部达到熔化温度,但离电弧较远处的金属温度则较低,这样焊件就出现了不均匀的膨胀。沿焊缝轴线方向尺寸的缩短。 三、横向焊接应力和变形 焊件在于海峰轴线垂直的方向上,焊缝及热影响区金属在加热过程中也受到压应力,发生压缩塑性变形,在冷却后则存在着残余应力和变形,称为横向焊接应力和变形。 四、影响焊接应力和变形的因素 影响焊接应力和变形的因素主要包括以下几点:焊接规范、焊缝尺寸、焊缝在结构中位置的布置、焊缝分段和焊接方向、焊接程序、焊接结构的刚性以及层数。 第三节焊接变形的种类 一、纵向变形 指平行于焊缝方向的变形。多层焊比单层焊的变形量小。 二、横向变形 指垂直于焊缝方向的变形。角焊缝和对接焊缝焊后都会引起横向变形,同时,与焊接方法有关。 三、弯曲变形 T型梁焊接后,由于焊缝布置不对称,焊缝多的一面收缩量大,引起的工件弯曲。 四、角变形 由于V型坡口对接焊焊缝布置不对称,造成焊缝上下横向收缩量不均匀而引起的变形。 五、扭曲变形 由于焊接过程中焊接顺序和焊接方向不合理引起的工件扭曲,又称为螺旋形变形,多出现在工字梁的焊接加工过程中。 六、波浪变形 这种变形易发生在波板焊接过程中。是由于焊缝收缩使薄板局部引起较大的压应力而失去稳定性,焊后使构件成波浪形。 第四节预防和减小焊接应力和变形的措施 一、从结构设计方面的预防措施 1、尽量减少焊缝数量。

消除残余应力的方法

消除残余应力的方法(金属)——时效处理 消除残余应力的方法(金属)——时效处理 金属工件(铸件、锻件、焊接件)在冷热加工过程中都会产生残余应力,残余应力值高者(单位为Pa)在屈服极限附近构件中的残余应力大多数表现出很大的有害作用;如降低构件的实际强度、降低疲劳极限,造成应力腐蚀和脆性断裂,由于残余应力的松弛,使零件产生变形,大大的影响了构件的尺寸精度。因此降低和消除工件的残余应力就十分必要了,特别是在航空航天、船舶、铁路及工矿生产等应用的,由残余应力引起的疲劳失效更不容忽视。 目前的针对残余应力的不同处理方法有:自然时效方法和人工时效方法(包括热处理时效、敲击时效、振动时效、超声冲击时效) 1、自然时效——适合:热应力(铸造锻造过程中产生的残余应力)冷应力(机械加工过程中产生的残余应力)焊接应力(焊接过程中产生的应力) 自然时效是最古老的时效方法。它是把构件露天放置于室外,依靠大自然的力量,经过几个月至几年的风吹、日晒、雨淋和季节的温度变化,给构件多次造成反复的温度应力。再温度应力形成的过载下,促使残余应力发生松弛而使尺寸精度获得稳定。 自然时效降低的残余应力不大,但对工件尺寸稳定性很好,原因是工件经过长时间的放置,石墨尖端及其他线缺陷尖端附近产生应力集中,发生了塑性变形,松弛了应力,同时也强化了这部分基体,于是该处的松弛刚度也提高了,增加了这部分材质的抗变形能力,自然时效降低了少量残余应力,却提高了构件的松弛刚度,对构件的尺寸稳定性较好,方法简单易行,但生产周期长.占用场地大,不易管理,不能及时发现构件内的缺陷,已逐渐被淘汰。 2、热处理时效——适合:热应力(铸造锻造过程中产生的残余应力)冷应力(机械加工过程中产生的残余应力)焊接应力(焊接过程中产生的应力) 热时效处理是传统的消除残余应力方法。它是将构件由室温缓慢,均匀加热至550℃左右,保温4-8小时,再严格控制降温速度至150℃以下出炉。 热时效工艺要求是严格的,如要求炉内温差不大于±25℃,升温速度不大于50℃/小时,降温速度不大于20℃/小时。炉内最高温度不许超过570℃,保温时间也不易过长,如果温度高于570℃,保温时间过长,会引起石墨化,构件强度降低。如果升温速度过快,构件在升温中薄壁处升温速度比厚壁处快的多,构件各部分的温差急剧增大,会造成附加温度应力。如果附加应力与构件本身的残余应力叠加超过强度极限,就会造成构件开裂。 热时效如果降温不当,会使时效效果大为降低,甚至产生与原残余应力相同的温度应力(二次应力、应力叠加),并残留在构件中,从而破坏了已取得的热

焊接应力和变形控制论文

焊接应力和变形控制论文 摘要:为有效控制因焊件的不均匀膨胀和收缩而造成的焊接变形,就焊接变形和焊接应力的各种影响因素进行分析,提出了相应的控制措施。 关键词:焊接变形,焊接应力,热过程,焊接工艺 在焊接技术发展如火如荼的今天,形式各异的焊接机械、焊接方法日新月异,焊接技术成了一个关键的课题。但在作业过程中,由于焊接产生的焊接残余应力和残余变形,严重影响着焊接的质量,因而,急需采用合理的方法予以控制。 焊接过程实际上是在焊件局部区域加热后又冷却凝固的热过程,但由于不均匀温度场,导致焊件不均匀的膨胀和收缩,从而使焊件内部产生焊接应力而引起焊接变形。常见的焊接应力有:1)纵向应力;2)横向应力;3)厚度方向应力。常见的焊接变形有:1)纵向收缩变形;2)横向收缩变形;3)角变形;4)弯曲变形;5)扭曲变形;6)波浪变形。针对这些不同种类的焊接变形和应力分布,追溯根源,具体进行研究控制。 1焊接变形的控制措施 全面分析各因素对焊接变形的影响,掌握其影响规律,即可采取合理的控制措施。

1.1焊缝截面积的影响 焊缝截面积是指熔合线范围内的金属面积。焊缝面积越大,冷却时收缩引起的塑性变形量越大,焊缝面积对纵向、横向及角变形的影响趋势是一致的,而且是起主要的影响,因此,在板厚相同时,坡口尺寸越大,收缩变形越大。 1.2焊接热输入的影响 一般情况下,热输入大时,加热的高温区范围大,冷却速度慢,使接头塑性变形区增大。 1.3焊接方法的影响 多种焊接方法的热输入差别较大,在焊接常用的几种焊接方法中,除电渣以外,埋弧焊热输入最大,在其他条件如焊缝断面积等相同情况下,收缩变形最大,手工电弧焊居中,CO2气体保护焊最小。 1.4接头形式的影响 在焊接热输入、焊缝截面积、焊接方面等因素条件相同时,不同的接头形式对纵向、横向、角变形量有不同的影响。常用的焊缝形式有堆焊、角焊、对接焊。 1)表面堆焊时,焊缝金属的横向变形不但受到纵横向母材的约束,而且加热只限于工件表面一定深度而使焊缝的收缩同时受到板厚、深度、母材方面的约束,因此,变形相对较小。 2)T形角接接头和搭接接头时,其焊缝横向收缩情况与

焊接应力产生的原因及处理方法

1.焊接应力的分类 焊接过程是一个先局部加热,然后再冷却的过程。焊件在焊接时产生的变形称为热变形,焊件冷却后产生的变形称为焊接残余变形,这时焊件中的应力称为焊接残余应力。焊接应力包括沿焊缝长度方向的纵向焊接应力,垂直于焊缝长度方向的横向焊接应力和沿厚度方向的焊接应力。 2.焊接残余应力对结构性能的影响 (1)对结构静力强度的影响:焊接应力不影响结构的静力强度。 (2)对结构刚度的影响:焊接残余应力降低结构的刚度。 (3)对受压构件承载力的影响:焊接残余应力降低受压构件的承载力。(4)对低温冷脆的影响:增加钢材在低温下的脆断倾向。 (5)对疲劳强度的影响:焊接残余应力对结构的疲劳强度有明显不利影响。焊接变形的基本形式有收缩变形、角变形、弯曲变形、波浪变形和扭曲变形等。 焊接过程中,对焊件进行不均匀加热和冷却,是产生焊接应力和变形的根本 原因。 减少焊接应力与变形的工艺措施主要有: 一、预留收缩变形量。根据理论计算和实践经验,在焊件备料及加工时预先考 虑收缩余量, 以便焊后工件达到所要求的形状、尺寸。 二、反变形法。根据理论计算和实践经验,预先估计结构焊接变形的方向和大小,然后在焊接装配时给予一个方向相反、大小相等的预置变形,以抵消焊后产生的变形。 三、刚性固定法。焊接时将焊件加以刚性固定,焊后待焊件冷却到室温后再去掉刚性固定,可有效防止角变形和波浪变形。此方法会增大焊接应力,只适用于塑性较好的低碳钢结构。 四、选择合理的焊接顺序。尽量使焊缝自由收缩。焊接焊缝较多的结构件时,应先焊错开的短焊缝,再焊直通长焊缝,以防在焊缝交接处产生裂纹。如果焊缝较长,可采用逐步退焊法和跳焊法,使温度分布较均匀,从而减少了焊接应力和变形。 五、锤击焊缝法。在焊缝的冷却过程中,用圆头小锤均匀迅速地锤击焊缝,使金属产生塑性延伸变形,抵消一部分焊接收缩变形,从而减小焊接应力和变形。 六、加热“减应区”法。焊接前,在焊接部位附近区域(称为减应区)进行加热使之伸长,焊后冷却时,加热区与焊缝一起收缩,可有效减小焊接应力和变形。 七、焊前预热和焊后缓冷。预热的目的是减少焊缝区与焊件其他部分的温差,降低焊缝区的冷却速度,使焊件能较均匀地冷却下来,从而减少焊接应力与变形。焊后消除应力处理: 1、整体热处理:消除应力的程度主要决定于材质的成分、组织、加热温度和 保温时间。低碳钢及部分低合金钢焊接构件在650度,保温20~40h,可基本

建筑工程钢结构焊接过程模拟与焊接变形、焊接ansys应力有限元分析(详细图解分析)

焊接过程模拟与焊接变形、焊接Ansys应力有限元分析 1.1 焊接变形与焊接应力 焊接时,加热和冷却循环总会导致一定程度的变形,焊接变形对尺寸稳定性以及结构力学性能都有很大的影响,控制焊接变形在焊接加工中是一个关键的任务。 在钢结构焊接中,焊接工艺会使构件温度场产生不均匀变化,从而在构件中产生复杂的残余应力分布。残余应力是一种自相平衡的力系,当构件承受荷载时,如受拉、受压等,荷载引起的应力将与截面残余应力相叠加,从而使构件某些部位提前达到屈服强度,并发生塑性变形,故会严重降低构件的刚度和稳定性以及结构疲劳强度。 对构件进行焊接,在焊件上产生局部高温的不均匀温度场,焊接中心处温度可达1600℃,高温区的钢材会发生较大程度的膨胀伸长,但受到相邻钢材的约束,从而在焊件内引起较高的温度应力,并在焊接过程中,随时间和温度而不断变化,称其为焊接应力。焊接应力较高的部位,甚至将达到钢材的屈服强度而发生塑性变形,因而钢材冷却后将有残存于焊件内的应力,称为焊接残余应力。并且在冷却过程中,钢材由于不能自由收缩,而受到拉伸,于是焊件中出现了一个与焊件加热方向大致相反的内应力场。 1.2 Ansys有限元焊接分析 为通过对焊接过程的三维有限元模拟分析以及焊接后构件变形及残余应力分布分析,为评估焊接对焊件的影响提供更加合理、有效、可靠的分析数据,并为焊接工艺提供一定的指导,为采用的焊接过程提供一定的分析依据,采用大型有限元计算软件Ansys作为分析工具对焊接过程与焊件的变形与残余应力进行了分析。 ANSYS有2种方式来考虑热分析与力学分析之间的耦合,即直接耦合和间接耦合。 间接耦合法的处理思路为先进行温度场的模拟,然后将求出的结点温度作为体载荷施加在结构中,计算焊接残余应力与变形。即:

焊接残余应力与变形

焊接残余应力和焊接变形 焊接残余应力(welding residual stresses)简称焊接应力,有沿焊缝长度方向的纵向焊接应力,垂直于焊缝长度方向的横向焊接应力和沿厚度方向的焊接应力。 1、纵向焊接应力 焊接过程是一个不均匀加热和冷却的过程。在施焊时,焊件上产生不均匀的温度场,焊缝及其附近温度最高,可达1600℃以上,而邻近区域温度则急剧下降。不均匀的温度场产生不均匀的膨胀。温度高的钢材膨胀大,但受到两侧温度较低、膨胀量较小的钢材所限制,产生了热塑性压缩。焊缝冷却时,被塑性压缩的焊缝区趋向于缩短,但受到两侧钢材限制而产生纵向拉应力。在低碳钢和低合金钢中,这种拉应力经常达到钢材的屈服强度。焊接应力是一种无荷载作用下的内应力,因此会在焊件内部自相平衡,这就必然在距焊缝稍远区段内产生压应力 2、横向焊接应力 横向焊接应力产生的原因有二:一是由于焊缝纵向收缩,使两块钢板趋向于形成反方向的弯曲变形,但实际上焊缝将两块钢板连成整体,不能分开,于是两块板的中间产生横向拉应力,而两端则产生压应力。二是由于先焊的焊缝已经凝固,会阻止后焊焊缝在横向自由膨胀,使其发生横向塑性压缩变形。当焊缝冷却时,后焊焊缝的

收缩受到已凝固的焊缝限制而产生横向拉应力,而先焊部分则产生横向压应力,在最后施焊的末端的焊缝中必然产生拉应力。焊缝的横向应力是上述两种应力合成的结果。 3、厚度方向的焊接应力 在厚钢板的焊接连接中,焊缝需要多层施焊。因此,除有纵向和横向焊接应力σx、σy外,还存在着沿钢板厚度方向的焊接应力σz。在最后冷却的焊缝中部,这三种应力形成同号三向拉应力,将大大降低连接的塑性。 3.4.2 焊接应力和变形对结构工作性能的影响 一、焊接应力的影响 1、对结构静力强度的影响 对在常温下工作并具有一定塑性的钢材,在静荷载作用下,焊接应力是不会影响结构强度的。设轴心受拉构件在受荷前(N=0)截面上就存在纵向焊接应力。在轴心力N作用下,截面bt部分的焊接拉应力已达屈服点fy,应力不再增加,如果钢材具有一定的塑性,拉力N就仅由受压的弹性区承担。两侧受压区应力由原来受压逐渐变为受拉,最后应力也达到屈服点fy,这时全截面应力都达到fy 2、对结构刚度的影响 构件上的焊接应力会降低结构的刚度。由于截面的bt部分的拉应力已达fy,这部分的刚度为零,则具有所示残余应力的拉杆的抗

如何控制焊接应力和变形

如何控制焊接应力和变形- - 摘要:为有效控制钢结构因焊件的不均匀膨胀和收缩而造成的焊接变形,就焊接变形和焊接应力的各种影响因素进行分析,提出了相应的控制措施。 在建筑钢结构发展如火如荼的今天,形式各异的焊接机械、焊接方法日新月异,焊接技术成了一个关键的课题。但在施工过程中,由于焊接产生的焊接残余应力和残余变形,严重影响着工程的质量、安装进度和结构承载力(即使用功能),因而,急需采用合理的方法予以控制。 钢结构的焊接过程实际上是在焊件局部区域加热后又冷却凝固的热过程,但由于不均匀温度场,导致焊件不均匀的膨胀和收缩,从而使焊件内部产生焊接应力而引起焊接变形。常见的焊接应力有:1)纵向应力;2)横向应力;3)厚度方向应力。常见的焊接变形有:1)纵向收缩变形;2)横向收缩变形;3)角变形;4)弯曲变形;5)扭曲变形;6)波浪变形。针对这些不同种类的焊接变形和应力分布,追溯根源,具体进行研究控制。1焊接变形的控制措施 全面分析各因素对焊接变形的影响,掌握其影响规律,即可采取合理的控制措施。 1.1焊缝截面积的影响 焊缝截面积是指熔合线范围内的金属面积。焊缝面积越大,冷却时收缩引起的塑性变形量越大,焊缝面积对纵向、横向及角变形的影响趋势是一致的,而且是起主要的影响,因此,在板厚相同时,坡口尺寸越大,收缩变形越大。 1.2焊接热输入的影响 一般情况下,热输入大时,加热的高温区范围大,冷却速度慢,使接头塑性变形区增大。 1.3焊接方法的影响 多种焊接方法的热输入差别较大,在建筑钢结构焊接常用的几种焊接方法中,除电渣以外,埋弧焊热 输入最大,在其他条件如焊缝断面积等相同情况下,收缩变形最大,手工电弧焊居中,CO2气体保护焊最小。 1.4接头形式的影响 在焊接热输入、焊缝截面积、焊接方面等因素条件相同时,不同的接头形式对纵向、横向、角变形量有不同的影响。常用的焊缝形式有堆焊、角焊、对接焊。 1)表面堆焊时,焊缝金属的横向变形不但受到纵横向母材的约束,而且加热只限于工件表面一定深度 而使焊缝的收缩同时受到板厚、深度、母材方面的约束,因此,变形相对较小。 2)T形角接接头和搭接接头时,其焊缝横向收缩情况与堆焊相似,其横向收缩值与角焊缝面积成正比,与板厚成反比。 3)对接接头在单道(层)焊的情况下,其焊缝横向收缩比堆焊和角焊大,在单面焊时坡口角度大,板厚上、下收缩量差别大,因而角变形较大。 双面焊时情况有所不同,随着坡口角度和间隙的减小,横向收缩减小,同时角变形也减小。 1.5焊接层数的影响 1)横向收缩:在对接接头多层焊接时,第一层焊缝的横向收缩符合对接焊的一般条件和变形规律,第 一层以后相当于无间隙对接焊,接近于盖面焊道时与堆焊的条件和变形规律相似,因此,收缩变形相对较小。

23起焊接事故案例

23起焊接事故案例,这些错误千万不能犯! 实例1:焊工擅自接通焊机电源,遭电击 ⑴事故经过 某厂有位焊工到室外临时施工点焊接,焊机接线时因无电源闸盒,便自己将电缆每股导线头部的胶皮去掉,分别接在露天的电网线上,由于错接零线在火线上,当他调节焊接电流用手 触及外壳时,即遭电击身亡。 ⑵主要原因分析 由于焊工不熟悉有关电气安全知识,将零线和火线错接,导致焊机外壳带电,酿成触电死 亡事故。 ⑶主要预防措施: 焊接设备接线必须由电工进行,焊工不得擅自进行。 实例2:要换焊条时手触焊钳口,遭电击 ⑴事故经过 某船厂有一位年轻的女电焊工正在船舱内焊接,因舱内温度高加之通风不良,身上大量出汗将工作服和皮手套湿透。在更换焊条时触及焊钳口因痉挛后仰跌倒,焊钳落在颈部未能摆脱,造成电击。事故发生后经抢救无效而死亡。 ⑵主要原因分析 ①焊机的空载电压较高超过了安全电压。 ②船舱内温度高,焊工大量出汗,人体电阻降低,触电危险性增大。 ③触电后未能及时发现,电流通过人体的持续时间较长,使心脏、肺部等重要器官受到严 重破坏,抢救无效。 ⑶主要预防措施 ①船舱内焊接时,要设通风装臵,使空气对流。 ②舱内工作时要设监护人,随时注意焊工动态,遇到危险征兆时,立即拉闸进行抢救。 实例3:接线板烧损,焊机外壳带电,造成事故 ⑴事故经过 某厂点焊工甲和乙进行铁壳点焊时,发现焊机一段引线圈已断,电工只找了一段软线交乙自己更换。乙换线时,发现一次线接线板螺栓松动,使用板手拧紧(此时甲不在现场),然后试

焊几下就离开现场,甲返回后不了解情况,便开始点焊,只焊了一下就大叫一声倒在地上。工人丙立即拉闸,但由于抢救不及时而死亡。 ⑵主要原因分析 ①因接线板烧损,线圈与焊机外壳相碰,因而引起短路。 ②焊机外壳未接地。 ⑶主要预防措施 ①应由电工进行设备维修。 ②焊接设备应保护接地。 实例4:焊工在容器内焊接,借用氧气臵换引起火灾 ⑴事故经过 某农药厂机修焊工进入直径1m、高2m的繁殖锅内焊接挡板,未装排烟设备,而用氧气吹锅内烟气,使烟气消失。当焊工再次进入锅内焊接作业时,只听“轰”的一声,该焊工烧伤面积达88%,三度烧伤占60%,抢救7天后死亡。 ⑵主要原因分析 ①用氧气作通风气源严重违章; ②进入容器内焊接未设通风装臵。 ⑶主要预防措施 ①进入容器内焊接应设通风装臵。 ②通风气源应该是压缩空气。 实例5:氧气瓶的减压器着火烧毁 ⑴事故经过 某建筑队气焊工在施焊时,使用漏气的焊炬,焊工的手心被调节轮处冒出的火炬苗烧伤起泡,涂上了獾油,还继续焊活,施焊过程中又一次发生回火,氧气胶管爆炸,减压器着火并烧毁,关闭氧气瓶阀门时,氧气瓶上半截已烫手,非常危险。 ⑵主要原因分析 ①漏气的焊炬容易发生回火。 ②在调节氧气压力时,氧气瓶阀和减;压器沾上油脂,发生回火,在压缩纯氧强烈氧化作用下引起剧烈燃烧。 ⑶主要预防措施 ①气焊前应检查焊炬是否良好,发现漏气严禁使用,待修复后再继续施焊。

焊接残余应力的消除方法

焊接残余应力的消除方法 焊接残余应力是焊接技术带来的一个几乎无法避免的缺陷,其危害众所周知。当焊接造成的残余应力会影响结构安全运行时,还需设法消除焊接残余应力,改善焊接接头的塑性和韧性,以提高焊件结构性能。 一、焊接的应力与应变: 在接过程中,由于焊接件产生温度梯度,接头组织和性能的不均匀,就会在焊件内产生应力和应变。焊后残留在焊件内的焊接应力就是焊接残余应力,它是没有外载荷作用时就存在的应力。 二、焊接残余应力的危害: 焊接残余应力与外载荷产生的应力叠加,局部区域应力过高,使结构承载能力下降,引起裂纹和变形,使焊件形状和尺寸发生变化,需要进行矫形。变形过大会因无法矫形而报废甚至导致结构失效。 三、减少焊接残余应力和变形的措施: ①设计 ②焊接工艺 如: 尽量减少焊接接头数量 相邻焊缝间应保持足够的间距 尽可能避免交叉,避免出现十字焊缝 焊缝不要布置在高应力区 焊前预热等等 四、焊后残余应力的消除方法 消除焊接残余应力的方法有:热处理、锤击、振动法和预载法等。 1、热处理消除法 焊后热处理是一种消除焊接残余应力常用的方法。工程上我们主要用退火处理,火温度越高、保温时间越长,消除焊接残余应力的效果就越好。但是温度过高,使工件表面氧化比较严重,组织可能发生转变,影响工件的使用性能,存在弊端。蠕变应力松弛理论为热处理消除焊接残余应力提供了另一条思路,工件在较低温度时会发生蠕变,材料内部的残余应力会因应力松弛而得到释放,只要保温时间

足够长,理论上残余应力可完全消除。在低温消除焊接残余应力时,材料的组织和性能变化甚微,几乎不影响材料的使用性能,而且低温处理材料表面的氧化和脱碳也比较小,这就可以在材料的力学性能和组织基本不变的情况下达到降低材料焊接残余应力的目的。 2、锤击消除法 焊后采用带小圆头面的手锤锤击焊缝及近缝区,使焊缝及近缝区的金属得到延展变形,用来补偿或抵消焊接时所产生的压缩塑性变形,使焊接残余应力降低。 锤击时要掌握好打击力量,保持均匀、适度,避免因打击力量过大造成加工硬化或将焊缝锤裂。另外,焊后要及时锤击,除打底层不宜采用锤击外,其余焊完每一层或每一道都要进行锤击。锤击铸铁时要避开石墨膨胀温度。 3、振动消除法 振动消除法是利用由偏心轮和变速马达组成的激振器,使焊接结构发生共振所产生的循环应力来降低内应力的。 如截面为30mm×50mm一侧堆焊的试件,经过σmax=128N/mm2和σmin=5.6N/mm2多次应力循环后,残余应力的变化情况。当变载荷达到一定数值,经过多次循环加载后,焊接结构中的残余应力逐渐降低。 这种方法所用的设备简单,处理成本低,时间比较短,没有高温回火给金属表面造成的氧化问题,目前在施工中广泛使用。 4、预载消除法 残余应力也可采用机械拉伸法(预载法)来消除或调整,例如对压力容器可以采用水压试验,也可以在焊缝两侧局部加热到200℃,造成一个温度场,使焊缝区得到拉伸,以减小和消除焊接残余应力。 焊接残余应力的消除和调整应采取合理的焊接顺序,先进的焊接工艺,焊接时适当降低焊件的刚度,并在焊件的适当部位局部加热,使焊缝能比较自由地收缩,在焊接的每一个环节都减小残余应力,大大提高材料的使用寿命和性能,在工程施工上具有重要的意义。

焊接安全事故案例及原因分析

焊接安全事故案例及原因分析(二) 实例14:焊补柴油柜爆炸 1.事故经过 某拖拉机厂一辆汽车装载的柴油柜、出油管,接近油阀的部位损坏,需要补焊。操作人员将柜内柴油放完之后,未加清洗,只打开入孔盖就进行补焊,立刻爆炸,现场炸死三人。 2.主要原因分析 油柜中的柴油放完之后,柜壁内表面仍有油膜存留并向柜内挥发油气。油气与进入的空气形成爆炸性混合气体被焊接高温引爆。 实例15:非气焊工违章操作,酿成事故 1.事故经过 某厂气焊工甲与水暖工乙进行上、下水管大修工作。乙开启减压器上的氧气阀门,氧气突然冲出,将接在减压器出气嘴上的氧气胶管冲落,正好打在乙的左眼上,氧气胶管将眼球击裂失明。 2.主要原因分析 (1)瓶内氧气压力较高,开启阀门过大,使氧气猛烈冲出。 (2)氧气胶管与减压器的连接部位扎得不牢。 (3)水暖工乙不懂气焊安全操作知识,开启阀门过猛,且又站在氧气出口方向,属违章作业,酿成事故。 实例16:在喷漆房内施焊引起火灾 1.事故经过 某厂电焊工在总装车间喷漆房内焊接工件。电焊火花飞溅到附近较厚油漆膜的木板上起火。在场的工人见状惊慌失措,有的拿扫帚扑打,有的用压缩空气吹火,造成火势扩大,后经消防队半小时扑救才熄灭。

2.主要原因分析 (1)房内油漆膜未清除,又未采取任何安全防火措施。 (2)灭火方法不当,错误地用压缩空气吹火,助长了火势,扩大了事故恶果。 实例17:用风铲清渣未戴防护镜造成左眼失明 1.事故经过 某厂工人用风铲清理工件焊缝时,毛刺飞起,打入左眼,重伤失明。 2.主要原因分析 (1)操作方法不当,致使焊缝毛刺打入眼睛,造成事故。 (2)工人未戴安全防护镜。 实例18:登高焊接作业发生高空坠落 1.事故经过 某厂电焊工在12m高的金属结构上焊接,为安全起见,登高时带着尼龙安全带上去。在施焊过程中,安全带被角钢缠住。当他转身去解开时,尼龙安全带被高温的焊缝烧断,人从高处坠落,造成终身残废。 2.主要原因分析 安全带不符合安全要求。 实例19:无证操作 1.事故经过 某单位8层职工宿舍基建工地因电焊工请假,影响了施工,基建科副科长朱某着急,就自己顶替焊工焊接,他攀上屋架顶,在未挂安全带,又无助手帮助的情况下,也不戴面罩,左手扶着钢筋,右手抓焊钳,闭着眼睛施焊。但他毕竟不是焊工,终因焊接质量差,焊缝支持不住他的体重,而从12.4m高处坠落,当即死亡。 2.主要原因分析 (1)朱某不是焊工,焊接技术差,又未经安全技术培训。 (2)登高焊接未系安全带。 (3)地面上无人监护。 实例20:焊工在更换乙炔气瓶时引起着火 1.事故经过 某焊工因乙炔气瓶用空,换瓶时将气瓶卧放滚动到工作地点,即投入使用。因乙炔气瓶内丙酮流出而着火,焊工惊惶失措。 2.主要原因分析 (1)焊工严重违反《溶解乙炔气瓶安全监察规程》规定。 (2)使用前未竖立置放20min。 实例21:焊工在容器内焊接、错用氧气置换引起火灾

焊接与焊接应力

焊接与焊接应力 在建筑钢结构发展如火如荼的今天,形式各异的焊接机械、焊接方法日新月异,焊接技术成了一个关键的课题。但在施工过程中,由于焊接产生的焊接残余应力和残余变形,严重影响着工程的质量、安装进度和结构承载力(即使用功能),因而,急需采用合理的方法予以控制。 钢结构的焊接过程实际上是在焊件局部区域加热后又冷却凝固的热过程,但由于不均匀温度场,导致焊件不均匀的膨胀和收缩,从而使焊件内部产生焊接应力而引起焊接变形。常见的焊接应力有:1)纵向应力;2)横向应力;3)厚度方向应力。常见的焊接变形有:1)纵向收缩变形;2)横向收缩变形;3)角变形;4)弯曲变形;5)扭曲变形;6)波浪变形。针对这些不同种类的焊接变形和应力分布,追溯根源,具体进行研究控制。 1焊接变形的控制措施 全面分析各因素对焊接变形的影响,掌握其影响规律,即可采取合理的控制措施。 1.1焊缝截面积的影响 焊缝截面积是指熔合线范围内的金属面积。焊缝面积越大,冷却时收缩引起的塑性变形量越大,焊缝面积对纵向、横向及角变形的影响趋势是一致的,而且是起主要的影响,因此,在板厚相同时,坡口尺寸越大,收缩变形越大。 1.2焊接热输入的影响 一般情况下,热输入大时,加热的高温区范围大,冷却速度慢,使接头塑性变形区增大。 1.3焊接方法的影响 多种焊接方法的热输入差别较大,在建筑钢结构焊接常用的几种焊接方法中,除电渣以外,埋弧焊热输入最大,在其他条件如焊缝断面积等相同情况下,收缩变形最大,手工电弧焊居中,CO2气体保护焊最小。 1.4接头形式的影响 在焊接热输入、焊缝截面积、焊接方面等因素条件相同时,不同的接头形式对纵向、横向、角变形量有不同的影响。常用的焊缝形式有堆焊、角焊、对接焊。 1)表面堆焊时,焊缝金属的横向变形不但受到纵横向母材的约束,而且加热只限于工件表面一定深度而使焊缝的收缩同时受到板厚、深度、母材方面的约束,因此,变形相对较小。 2)T形角接接头和搭接接头时,其焊缝横向收缩情况与堆焊相似,其横向收缩值与角焊缝面积成正比,与板厚成反比。 3)对接接头在单道(层)焊的情况下,其焊缝横向收缩比堆焊和角焊大,在单面焊时坡口角度大,板厚上、下收缩量差别大,因而角变形较大。 双面焊时情况有所不同,随着坡口角度和间隙的减小,横向收缩减小,同时角变形也减小。 1.5焊接层数的影响 1)横向收缩:在对接接头多层焊接时,第一层焊缝的横向收缩符合对接焊的一般条件和变形规律,第一层以后相当于无间隙对接焊,接近于盖面焊道时与堆焊的条件和变形规律相似,因此,收缩变形相对较小。 2)纵向收缩:多层焊接时,每层焊缝的热输入比一次完成的单层焊时的热输入小得多,加热范围窄,冷却快,产生的收缩变形小得多,而且前层焊缝焊成后都对下层焊缝形成约束,因此,多层焊时的纵向收缩变形比单层焊时小得多,而且焊的层数越多,纵向变形越小。 在工程焊接实践中,由于各种条件因素的综合作用,焊接残余变形的规律比较复杂,了解各因素单独作用的影响便于对工程具体情况做具体的综合分析。所以,了解焊接变形产生的原因和影响因素,则可以采取以下控制变形的措施: 1)减小焊缝截面积,在得到完整、无超标缺陷焊缝的前提下,尽可能采用较小的坡口尺寸(角度和间隙)。 2)对屈服强度345MPA以下,淬硬性不强的钢材采用较小的热输入,尽可能不预热或适

焊接残余应力的测试

焊接残余应力的测试 一、实验目的 1.了解ASM1.0全自动应力、应变监测记录仪的结构和工作原理。 2.掌握应力释放法的测试原理及操作技术。 二、实验原理 焊接残余应力的测量方法,按其原理可分为应力释放法、物性变化法(X 射线法、磁性法)等,应力释放法又可分为小孔法(即盲孔法)、套孔法与梳状切条法(及全释法)。本实验采用小孔法进行测量。 对板钻小孔可以评价释放的径向应变。在应力场中去一直径为d 的圆环,并在圆环上粘贴应变片,在圆环的中心处钻一直接为d 0的小孔(图1),由于钻孔使应力的平衡受到破坏,测出孔周围的应力变化,就可以用弹性力学的理论来推算出小孔处的应力。设应变片中心与圆环中的连线与x 轴的夹角为α,其释放的径向应变r ε和钻孔释放的残余应力之间的关系,可按照带孔无线板的弹性理论,同时承受双轴薄膜应力x σ和y σ(理解为主应力)的条件求解。 ()()y x r B A B A σασαεcos cos +++= 2 021? ? ? ??+-=d d E A μ ??? ??? ????? ??-??? ??++-=4 02031421d d d d E B μμ 图1 小孔法所用的应变花示意图 为了完全确定未知的双轴残余应力状态(两个主应力σ1和σ2,以及主应力方向β),必须至少在圆环上的三个不同测量方向评价释放的径向应变r ε(如采用三个应变片组成的应变花)。常用的应变花布置是?=0α、?=45α和?=90α(对应00ε、45ε和90ε)。 ()()20090452009000 902,1--2-B 41 A 4εεεεεεε σ+±+=

三、实验设备及器材 1. ASM1.0全自动应力、应变检测仪一台 2. 残余应力打孔装置一台 3. 焊接铝板一块 4. 应变片、瞬干胶水若干 四、实验方法与步骤 1.将待测部位用砂纸磨至表面光亮,用酒精进行清洗,清除待测部位表面的杂志和氧化物,直到准备粘贴应变片的部位干净为止。 2.将502速干胶均匀涂于应变片背面,迅速把应变片粘在所测位置,轻压使其与工件表面紧密结合,应变片与金属之间无气泡无脱胶现象。 3.将应变片末端引线与应变仪连接的导线焊接。注意应使所有应变片的导线长度保持一致,以免产生电阻值的差异导致测量不准。将应变仪调零,用万用表检查应变片与工件绝缘程度和阻值变化情况。 4.设置残余应力相应参数,用直径为2.0mm的砖头在应变片中心处打出深2.0mm的盲孔,记录残余应力数据。 五、实验数据记录 六、实验结果整理及分析 1. 焊接残余应力测试过程中哪些因素容易引起测量误差?如何减小误差? 1、应变片的粘贴质量。应变片粘贴不好会引起数据漂移和精度下降。

焊接应力和变形分析

焊接变形与残余应力的预测 目录 焊接变形和残余应力的基本原理 在焊接由焊接产生的动态应力应变过程及随后出现的残余应力和残余变形是导致焊接裂纹和接头强度和性能下降的重要因素。 焊接应力和焊接变形由焊接过程中的不均匀加热引起,由于其形成原因复杂多变,而且完全不可确定,因此我们只能通过总结焊接应力与变形的产生和存在的一般规律以及大家总结出原来的施工经验,对即将进行的工程构件焊接情况进行分析和预测。 焊接应力与焊接变形存在一定的关系,当焊接应力完全释放的时候焊接变形达到最大值;当焊接结构处于完全刚性的时候,几乎可以完全控制焊接变形,而此时由于无法进行应力释放,焊接残余应力将达到最大值。 如何选择和理的焊接结构、焊接方法、焊接材料和焊接工艺,以取得最佳的焊接残余应力和焊接变形状态时钢结构焊接的重要课题。 焊接变形和残余应力的常用计算方法 焊接应力与变形的形成原因极为复杂,因为直接影响应力与变形的金属材料的力学性能和热物理性能随着温度的变化而变化,而起决定作用的焊接温度场又因焊接接头的形状和尺寸、焊接工艺参数等的变化而变化。因此在计算焊接应力与焊接变形时,常常作出一些假定和简化,从而从最简单焊接的分析入手,并推断出结论。 目前常用的预测焊接变形的方法主要有残余塑变解析法、三维实体单元固有应变有限元法、板壳单元固有应变有限元法,以及热弹性有限元法等。

残余塑变解析法仅适用于简单构件、规则梁,计算过程需要经验及试验数据的累积,分析焊接构件几何参数及焊接规范参数,在本工程中适用于梁柱对接的应力分析。 三维实体单元固有应变有限元法主要适用于实体复杂结构,在本工程中适用于主要节点的焊后构件变形,需要划分网格、加载固有应变后进行三维弹性分析。 板壳单元固有应变有限元法适用于薄壁复杂结构,在本工程中可应用性不大。 对于整体结构的焊接变形预测,需要使用热弹塑性有限元法进行分析,计算步骤为:划分网格、模拟焊接温度场、热弹塑性分析,其计算过程需要跟踪焊接热力学的全部过程,计算量极大、计算时间很长,在目前的短时间内不可能得到准确的结果。 因此本章以后部分仅从理论角度对焊接应力和焊接变形做出基本的计算和预测。 分析焊接应力与变形的主要假定 常规分析假定 1.由于焊接过程十分复杂,因此在焊接应力的分析过程我们依据传统经验作出以下简化假 定 2.金属的热物理性能与温度无关 3.金属的力学性能与温度无关 4.除厚板焊接外,认为沿焊接方向的温度是均匀的;电弧为一个线状热源;温度场稳定并

安全事故案例分析考题及答案答案附后

【经典资料,WORD文档,可编辑修改】【经典考试资料,答案附后,看后必过,WORD文档,可修改】第 1 题(单项选择题)(每题 2. 00 分) 2011年11月29日4时,A铁矿390平巷盲竖井的罐笼在提升矿石时发生卡罐故障,罐笼被撞破损后卡在距离井口2. 5m处,当班绞车工甲随即升井向矿长乙和维修工丙报告后,乙和丙下井检修。丙在没有采取任何防护措施的情况下,3次对罐笼角、井筒护架进行切割与焊接,切割与焊接作业至7时结束。随后,乙和丙升井返回地面。 当日7时29分,甲在绞车房发现提升罐笼的钢丝绳异动,前往井口观察,发现盲竖井内起火,当即返回绞车房,关闭向井下送电的电源开关。并立即升井向乙和丙报告。随后甲和丙一起下井,到达390平巷时烟雾很大,能见度不足5m,甲和丙前行到达离起火盲竖井约300m 处,无法继续前行,遂返回地面向乙汇报,乙立即报警,调矿山救护队救援,并启动A铁矿应急救援预案。 截至11月27日10时,核实井下被困人员共122人,其中救护队救出52人,70人遇难,遇难人员中包括周边的4座铁矿61名井下作业人员。 事故调查发现,A铁矿与周达的4座铁矿越巷开采,井下巷道及未回填的采空区互相贯通,各矿均未形成独立的矿井通风系统,且安全出口和标志均不符合安全规定。 事故调查组确认,该起事故的直接原因是丙在切割与焊接作业时,切割下来的高温金属残块及焊渣掉落在井槽充填护壁的荆笆上,造成荆笆着火,引燃井筒木质护架可燃物,引发火灾。该起事故的经济损失包括:人员伤亡后所支出的费用9523万元,善后处理费用3052万元,财产损失1850万元,停产损失580万元,处理环境污染费用5万元。 根据《火灾分类》(GB/T4968 — 2008), A铁矿盲竖井发生的火灾类别属于() A. A类火灾 B. B类火灾 C. C类火灾 D. D类火灾 E. E类火灾

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