一座层高3m的多层住宅楼落地式钢管脚手架搭设与拆除需要单独编制安全专项施工方案吗

继续炒冷饭.

不能笼统的说会或不会. 消声器的种类有很多, 各自的特性也不一样, 用途也不一样, 情况自然就不一样.

知识很零碎，慢慢看

一般的消音器是用来抑制枪口噪音的(注意, 我用的是"抑制",而不是"消除"), 也就是火药气体在枪口的爆炸声. 枪膛的气压高达3000~4000个大气压, 冲出枪口迅速膨胀就会发出那样的声音.

抑制枪口噪声, 关键是降低火药气体的剩余能量. 主要的途径有4种:

一种是给予火药气体足够的膨胀时间, 压力下降到一定程度再溢出消音器. 很容易理解, 压力差减小了噪音自然就小了. 看电影经常看到在枪口套矿泉水瓶, 其实就是充当了膨胀腔的作用.

第二种是利用声波的反射、相互干涉而达到消耗火药气体能量的目的. 这种消声器分若干级, 结构类似于竹节, 不过间距要密的多. 子弹每经过一节, 火药气体就就有一部分膨胀开, 碰撞腔壁后又反射回来, 跟后面的声波发生干涉, 一级一级的消耗多余的能量.

第三种是分散吸收火药气体的能量, 最简单的办法就是用铁丝网卷上若干层, 也可以用开满小孔的多层钢管套叠而成. 气体经过小孔的时候被分割, 气体的动能和压力能最终转化为内能, 所以这种消音器发热比较大. 电影里面, 把枪抵在枕头上发射就是利用这个原理. 假如没有合适的铁丝网, 家里面刷碗用的钢丝球也可以用来代替, 不过发射后会在现场留下金属屑.

前面三种方法只是减低了枪口气体的能量，对弹头的威力并没有太大削减。

第四种是减少火药气体本身的能量, 具体方法是改用燃烧速度快的火药(简单的办法是加大配方里面硝化甘油的比例), 并且减少发射药的总量. 燃速快的火药,在枪管里面燃烧的时间更短, 可以避免未燃烧完全的气体冲出枪口产生二次爆炸火药总量少了,枪口压力自然也就降低了.

不过这就要求使用专门的"消声枪弹", 跟原来的弹药就不通用了. 由于消声弹用的火药较少, 多余的空间可以装更长的弹头(其实是更重了), 所以消声弹的初速比较低, 人们干脆把它调整到音速以下, 目的是消除弹头超音速飞行的激波噪声. 弹头的噪声也是非常可观的, 7.62x51mm弹头如果以300m/s(0.9马赫)的亚音速飞行, 噪声是90分贝(相当于车水马龙的大街上)如果以400m/s(1.2马赫)的超音速飞行, 噪声可以高达140分贝(据说相当于喷气式飞机起飞的声音, 不过没什么印象), 速度500m/s以上的, 噪声基本稳定在140分贝左右了.

顺便介绍一下音速的经验公式好了:

干燥空气中, 音速 u=331.3+(0.606c)m/s

c=摄氏气温,潮湿空气中音速还要提高,不过提升的幅度不到0.5%,忽略掉

此外, 发射药里硝化甘油的含量增加, 枪膛的压力峰值和温度都会大幅升高, 对枪管寿命是不利的.

-------------华丽的分割线---------------------------

了解了消声器的原理, 我们再来比较一下各自的特点, 你就会明白对精度和威力有没有影响.

·膨胀型的结构最简单, 但是体积显得稍稍偏大(主要是直径方向), 所以也有为缩小直径而采用2级膨胀腔的随着膨胀腔长度 L的增加, 膨胀型消声器的最大消声频率往低频移动. 对于单腔膨胀型, 有:

对于某些频率 f= u/2L（u=声速), 没有消声效果.

上限失效频率 f= 1.22u/D, D是膨胀腔直径.

下限失效频率 f= u/π·SQRT(S/2LV), u声速,m/sπ圆周率SQRT平方根,Square-RootS气流通道截面,㎡膨胀腔容积,立方米M³L膨胀腔长度.

·反射型的结构也不复杂, 一般做汽车排气消声筒的厂子就能大量生产.不过多级缓冲腔串联, 长度比较大. 而且他和膨胀型都有一个共同的特点: 对于低频声波消音效果好, 对于高频的部分效果稍差. 原因是低频声波主要表现的是衍射特性,反射/干涉对他的消耗比较大而高频声波主要表形出直线传播特性, 他会直接地指向枪口,从消声器出口冲出来. 小口径的枪支, 高频部分明显一点, 口径大的声音则相对较低沉, 不过不是绝对.

·吸收型的会破坏气体整体的流动, 由于介质的扰动, 高频部分有相当一部分会被分散向各个方向,逸出消音器的部分自然就小了. 所以跟反射型和膨胀型正好形成补充: 膨胀型和反射型消除中低频噪声而吸收型消除中高频噪声.

高低频的临界值, 称为上限截止频率:

f = 1.85 u/D (Hz)

式中: u=声速,m/sD=通道直径.

对于 7.62mm的步枪, 这个值约 7~8KHz, 正好是听觉最敏感的部分. 有个小窍门，就是用橡皮密封消音器出口，弹头会从中间穿出，气体则被密封在腔内,消声效果更好了. 不过由于接触了弹头，对飞行是有影响的，加大了子弹的散布，对精度是不利的. 不过吸收型的发热量较大,而且容易残留火药渣, 清理比较麻烦. 小孔直径通常取1~2mm, 噪音减小量一般可能超过 28分贝. 而且, 气流通过小孔, 根据流体力学, 气流速度是要增加的, 声音的特性会改变(类似于吹口哨), 事前要考虑到这一点.

·发射消声弹, 速度变慢了, 威力是要下降的. 而且弹道更加弯曲, 对于不同的距离上的目标需要的修正也更大, 这要求射手判读目标距离的本领相当扎实. 飞行时间长了, 受到风的干扰就更大, 不过弹头重量可以在一定程度上弥补回来.

我要强调, 并不是说消声弹的散布大, 加工精良的消声弹射击密集度还是很高的, 但他要求射手能准确的估算距离、风偏、目标提前量等因素.

为了达到理想的消音效果，一个消音器会综合采用多种消声措施。比如在枪口先连接一级膨胀腔，然后再连接多级的反射腔或者吸收型消音器。使气体先得到一定的膨胀后，后续部分就可以减小负荷了。

然后就要看安装消音器的目的了. 有人会奇怪:装消音器就是要消除噪声的, 还有其他目的吗?

是,有的. 我开头就强调, 实用型的消音器只是抑制了枪口噪声, 要想完全消除, 消声器的体积就会大到妨碍正常的战术动作. MP5SD系列的消音器就非常出色, 比较一下9x19mm手枪弹和7.62mm步枪弹体积之间的差异, 你就能大致的了解, 步枪要多大的消音器才能达到那种效果.

所以消音器设计时会根据枪支本身噪声强度在各个频段上的分布, 设计长度, 直径, 孔径等等参数, 同时还要考虑到体积、维护的便利性等等。电影里面, 特工用的消声手枪, 效果就很不错. 但是狙击步枪威力大, 枪口气体压力也大, 同时受到战术指标的限制, 消声器体积不可能做的很大, 所以只能选择折中的办法. 一种是像7.62mm一类的, 可以把噪声降到不太刺耳的水平, 甚至听着不像是枪声,这样子敌人虽然能听见枪声, 但无法判断具体是哪个位置射来的像12.7mm的,起码可以把枪声降到手枪的水平, 使敌人察觉不到是大口径步枪在射击, 免得成为集火的目标(看过国外网站介绍一款.50BMG用的消音器, 长度超过300mm,直径达到76mm). 具体要达到那种目标, 就要综合考虑了.

消声器体积受到限制, 容纳气体的能力有限, 而且气体的膨胀和吸收都是需要时间的,如果步枪全自动射击, 很可能第2、第3发以后就失去消声效果了. 所以有的消音器说明书会强调, 必须使用半自动射击. 这其实就降低了步枪的火力. 不过对于狙击步枪来说, 这个还不算是问题.

有的消声器直径较大, 为了给准星让开通路, 会把子弹通道往上调, 形成了一种偏心结构, 这样的不对称结构对精度也没什么好处, 因为气体膨胀不均匀, 对子弹飞行有影响. 选择消音器最好选择结构对称的, 加工也要上乘的, 这才能保证精度.

消音器的联接方式也很重要, 不牢固的消音器射击时会摇晃, 子弹是不可能准确的. 最原始最可靠的办法就是用螺纹. 可以在枪口处切出 30mm, 10mm加工螺纹, 20mm加工引导圆柱面. 常用的螺纹规格有M14x1、M15x1、M17x1.

近年来还出现了两点式螺纹联接, 枪口螺纹部分伸入到膨胀腔的中部, 甚至更深后部附加铜合金衬管跟枪管外圆定位. 这样的方式从理论上说要更牢固, 而且缩短了安装消音器时枪的总长. 不过公差要求较严, 不是在家里就能做出来的. 一把消声器的好坏, 3成取决于设计, 7成取决于制造.

真正好的消音器并不是说子弹完全没有偏差, 但射击密集度绝对不允许有大的变化.也就是说平均弹着点可能会有偏移, 但是不允许分散. 根据经验,安装消音器后, 子弹会向右上方偏一点, 牢记各个距离上的偏移量, 射击时直接在瞄准镜里把这个误差消去就可以了.

人们为了取得地下水开凿了水井。水井实际是水从水层到地面的通道。石油和天然气埋藏在地下的油气层中，要把它开采出来，也需要在地面和地下油（气）层之间建立一条油气通道，称为油井。油井比水井复杂得多，主要由三部分组成，即井筒、完井结构和井口装置。

井筒是由多层同心钢管并经水泥固结后形成的。油井中下入的第一层管子叫导管，其作用是建立最初的钻井液循环通道，保护井口附近的地表层；油井中下入的第二层管子叫表层套管，一般为几十至几百米，其作用是封隔上部不稳定的松软地层和浅水层；油井中下入的第三层套管叫技术套管，它是钻井中途遇到高压油、气、水层、漏失层和坍塌层等复杂地层时，为保证钻井能钻到设计深度而下的套管；油井中下入的最内层套管叫油层套管，油层套管的下入深度取决于油层深度和完井结构。其作用是封隔油、气、水层，建立一条可供长期开采油、气的通道。以上各层套管都要用水泥与地层固结在一起，并与井口装置连接起来，形成永久性通道。正常采油生产时还要再下入油管，以便携带抽油泵、各种工具进入井内并通过它将油气导出。

井中下入钢管后，仅仅建成了井眼，但通道还不完善，还需要完井。完井是为满足各种不同性质油气层的开采需要而选择的油、气层与井底的连通方式和井底结构的作业。裸眼完井法是指在油层部位不下入套管，整个油层完全裸露，油层与地面通过油井直接连通，农村水井常用此方法。射孔完井法是目前油井完井中应用最多的一种方法，它是指用一种特殊的枪对准油、气层，射穿套管和水泥环并进入地层一定的深度，使油气通过射开的孔眼流入井筒，实现油层与井筒连通的完井作业方法。贯眼完井法是指钻穿油气层后，把带有孔眼的套管下到油气层部位，油气从地层经过孔眼流入井筒。砾石筛管完井法是在油层部位下入绕丝筛管，然后在筛管与井壁之间充填一定粒度的砾石，油气可经过筛管、穿过砾石层流入井筒。

井筒一旦和油气层连通后，就会处于高压状态，因此还必须有一套能控制和调节油气生产的设备，这套设备就叫做井口装置。它主要由套管头、油管头和采油树组成，其作用是控制油气的流动。

套管头位于整个采油树的最下端并把井内各层套管连接起来，使各层套管间的环形空间密封不漏；油管头是安装在套管头上面，其作用是悬挂井内的油管，并密封油管和油层套管之间的环形空间。目前，普遍采用顶丝阀悬挂法，即在套管四通上安装一个顶丝阀，顶丝阀内有一上大下小的锥形通道。油管悬挂器也是一个锥形体，上带密封圈，在全井筒油管重量的拉力下，油管悬挂器牢牢地坐在顶丝阀的座里。顶丝的作用是防止井内压力太高时将油管柱顶出。采油树，有人认为是一棵树。其实它是业内对井口装置约定俗成的称谓，最早因其形似圣诞树而得名。它由闸门、四通、油嘴等组成。其作用是通过开启或关闭闸门和调节油嘴的大小来调节油气井生产并与地面集油管线连接。

顶丝法兰悬挂油管示意图1—油管；2—顶丝法兰盘；3—油管悬挂器；4，7—密封圈；5—顶丝；6—压帽；8—钢圈槽

油井—油气从油层到地面的通道01

天然气管道

18世纪后期用铸铁管，19世纪90年代开始使用钢管。输气动力开始全靠天然气井口压力，1880年，美国采用蒸汽驱动的压气机。20世纪20～30年代采用了双燃料发动机驱动的压气机给管内天然气加压，输气压力从原来5883.6帕上升到27,440帕～41,160帕。输送距离也越来越长。后来又出现了规模巨大的管网系统。60年代开始，在天然气进出口国之间，相继建成了许多跨国管道，如由苏联经原捷克和斯洛伐克、奥地利、德国的1780千米的输气管道；由奥地利到意大利的长774千米的管道；由阿尔及利亚经突尼斯、地中海和突尼斯海峡到意大利的全长2,500千米的管道等。到1983年时，世界输气管道总长达到91.34万千米。长距离输气管道普遍采用压气机增压输送。输气管道在管材选用、提高输送效率、实现全线自动化等方面的技术也有了迅速的发展。管材广泛采用X—60低合金钢（度极限41,160帕），并开始采用X—65、X—70等更高强度的材料。为降低管道内的摩擦阻力，426毫米以上的新钢管已普遍采用内涂层。此外还开展了不同物性的气体在同一管道中顺序输送，以及－70℃低温、75,460帕高压的气态和液态天然气管道输送试验

天然气管道的特点

该天然气管道工程,具有长输管道工程的所有特点,即:

(1) 相对流动性。管道与输送介质之间是相对流动的,因此要求管道内部,特别是管壁内焊口部位尽

可能光滑,以利减少摩阻力。

(2) 固定性。天然气管道埋于地下,除改造、敷设新线路等特殊原因外,管道一般不会发生位移。

(3) 输送的连续性。天然气管道一旦建成、投产,一般情况下应连续运行。

(4) 威胁性。天然气属易燃易爆气体,在役运行的天然气管道穿越中心城区对地面建、构筑物或区域

长期构成威胁。

(5) 潜在的危险性。天然气管道除特殊地形、特殊要求外,一般均为地下敷设,建设中未检出的缺陷在

运行中不易发现,存在不可预见的潜在危险。

上述特点说明,天然气管道工程质量是确保安全运行和延长使用寿命的决定性因素。而天然气管道

敷设则完全依靠焊接而成,因此焊接质量在很大程度上决定了工程质量,焊接工序是天然气管道施工的关

键环节。而管材、焊材、焊接工艺以及焊接设备等是影响焊接质量的关键因素。

焊接特点与难点

(1) 流动性施工对焊接质量的影响。施工作业点随着施工进度而不断迁移,与工厂化生产相比,施工、

质量、安全等各个方面的管理都增加了难度因此,焊接质量的保证也增加了难度。

(2) 地形地貌对焊接质量的影响。施工单位不能主动选择理想的施工场地,该天然气管道工程将穿越

城市沟渠、箱涵、土堤等处, 可能会遇到多种地形,焊接位置复杂,焊接难度大。

(3) 气候环境对焊接质量的影响。本工程管道焊接主要集中在夏季及雷雨风暴较多的期间内,气候环

境条件的影响,增加了焊接质量控制难度。

(4) 现场焊接时,采用对口器进行管口组对。为提高作业效率,一般在对好的管口下垫置枕木或土堆,

在焊接前一个对接口的同时,开始下一个对接口的准备。由于钢管热胀冷缩的影响,在碰死口时因对口不

当容易造成附加应力而导致焊接出现质量问题。

(5) 现场焊接位置多为管道水平固定或倾斜固定对接,包括平焊、立焊、仰焊、横焊等焊接位置。对焊

工的操作技能要求更高、更严。

(6) 施工环境对焊接质量的影响。该天然气管道穿越城市主干道,由于种种不可预见的因素,导致施

工不能连续进行,往往给焊接带来困难外界因素的干扰,造成现场施焊接头数量增加,质量难以保证,使

得焊接成本上升。

(7) 焊接质量要求高。根据《钢质管道焊接及验收》(SYPT4103) 的规定,焊缝超声波探伤比例100 % ,合

格级别为Ⅱ级焊缝X射线探伤比例为20 % ,合格级别为Ⅱ级。穿越段进行100 %X 射线探伤,合格级别

为Ⅱ级。

管道施工焊接技术

国内外管线常用的焊接技术

国外管道焊接施工经历了手工焊和自动焊的发展历程。手工焊主要为纤维素焊条下向焊和低氢焊条

下向焊。在管道自动焊方面,前苏联研制的管道闪光对焊机,在前苏联时期累计焊接大口径管道数万公

里。其显著特点在于效率高,环境适应能力强。美国CRC 公司研制的CRC 多头气体保护管道自动焊接系

统,由管端坡口机、内对口器与内焊机组合系统、外焊机三大部分组成到目前为止,累计焊接管道长度超

过30000 千米。法国、前苏联等其他国家也都研究应用了类似的管道内外自动焊技术,此技术已成为当今

世界大口径管道自动焊技术发展主流方向。

我国钢质管道环缝焊接技术经历了几次大的变革,七十年代采用传统焊接方法,低氢型焊条手工电弧

焊上向焊操作技术八十年代初开始推广手工下向焊工艺,同时研制开发了纤维素型和低氢型向下焊条,

与传统的向上焊工艺比较,向下焊具有速度快、质量好,节省焊材等突出优点,因此在管道环缝焊接中得到

了广泛的应用90 年代初开始推广自保护药芯焊丝半自动手工焊,有效地克服了其它焊接工艺方法野外

作业抗风能力差的缺点,同时也具有焊接效率高、质量好且稳定的特点,成为现今管道环缝焊接的主要方

式。

归纳目前国内外管道常用焊接方法主要有:

(1) 手工焊,包括药皮焊条电弧焊(SMAW) 、手工钨极氩弧焊(TIG)

(2) 半自动焊,包括熔化极气体保护半自动焊[含活性气体保护STT(Surface Tension TransferTM) 半自动

焊、半自动熔化极氩弧焊(MIG) 、半自动活性气体保护焊(MAG) ] 、自保护药芯焊丝电弧焊(FCAW)

(3) 熔化极活性气体保护自动焊(AW)

(4) 埋弧自动焊(SAW) 、电阻焊- 闪光对焊(FBW) 等。

本工程中应用的焊接技术

在上述对国内外管道焊接技术分析的基础上,结合本工程实际情况,因工程选用管材为L290711 ×11

螺旋缝双面埋弧焊钢管,其管径和壁厚都较大,同时鉴于公司目前焊接设备配备状况,在管道连接中采用

手工氩电联焊技术,即:手工钨极氩弧焊(TIG) 打底、手工电弧焊盖面的组合焊接技术。

焊接工艺

(1) 焊接工艺评定:

为检验制定的焊接工艺技术的可靠性和可操作性,施工前,按JB4708 - 2000《钢制压力容器焊接工艺

评定》、SYPT4103《钢质管道焊接及验收》及GB50236 - 98《现场设备工业管道焊接工程施工及验收规范》标

准规定的指标进行的焊接工艺评定,报监理进一步确认。并根据工艺评定编制相应焊接工艺作业指导书,

指导现场焊接施工。工艺评定适用范围见下表1。

(2) 焊接工艺指导书中制定了相应焊接工艺控制技术参数(见表2) 及焊接材料(见表3) 。

(3) 焊接接头坡口形式:

在施工现场采用坡口机加工管件坡口,坡口角度为32. 5°±2. 5°,钝边为1. 5 ±0. 75mm加工好坡口的

管件,如不能及时组对,按要求堆放好,备用。

表1 焊接工艺评定项目适用范围对照表

评定标准评定方法适用范围

SYPT4103《钢质管道焊接及验收》Ⅱ类(L290) 钢管手工氩电联焊对接焊缝L290 材质钢管对接焊缝、弯头与直管对接

表2 氩电联焊工艺控制技术参数

焊接方法层次

填充金属

牌号直径mm

极性

焊接电流

(A)

电弧电压

(V)

焊接速度

(cmPmin)

钨极直径

mm

喷嘴直径

mm

气体流量

LPmin

TIG 根层J50 2. 4 直流正极135 - 145 17 - 19 10 - 25 3. 2 7 9

D 1 T427 3. 2 直流反极90 - 110 21 - 23 20 - 30

D 2 T427 3. 2 直流反极90 - 110 21 - 23 20 - 30

表3 碳素钢焊接选用的焊接材料

钢号

手工焊焊条

型号对应牌号

氩弧焊打底焊丝牌号

20 # 、L290 E4303 J422 J427 TIG- J50

L290 + 16MnR E4315 J427 TIG- J50

(4) 预热与层间温度控制:

预热的主要目的是为了降低钢材的淬硬程度,延缓或改善焊缝的冷却速度,以利于氢的逸出和改善应

力条件,从而降低接头的延迟裂纹倾向。管道焊接施工的预热温度范围应考虑母材的强度、组织性能变化

规律、管径和壁厚,以及焊接材料的含氢量等因素。对于厚壁钢管的多层焊,还要考虑控制焊道层间温度

来控制近缝区的冷却速度。层间温度一般与预热温度相近。在避免近缝区过热的前提下,较高的层间温

度可防止多层焊时冷裂纹的产生。本工程在施工中当焊件温度低于0 ℃时,将所有焊缝始焊处100mm 范

围内预热到15 ℃以上。

4. 4 焊接质量控制

(1) 由于现场施焊条件差,因此对焊工的技能要求更为严格。参与管道焊接的焊工除必须具有锅炉压

力容器焊工合格证外,且必须通过业主及监理组织的现场模拟考试方可上岗。

(2) 加强焊接设备的管理。根据焊材要求和施工条件,选用直流逆变氩弧焊P手工焊专用焊机,焊机性

能必须稳定,功率等参数应能满足焊接条件现场配置的焊机应处于良好的工作状态,具备良好的安全性

能,有较强适用于露天的工作性能。

(3) 加强焊接材料的管理。管道焊接采用焊材必须有产品合格证和同批号的质量证明书,严格按规定

保管、烘烤、发放氩气使用前应检查瓶上的合格证,要求氩气纯度≥99. 96 %以上。

(4) 加强工序管理。正式焊接前,分别对装配质量、坡口清理、临时支撑或固定设施、预热、焊条烘烤等

焊前准备工作逐项确认。

(5) 严格工艺评定管理。在施焊过程中,应严格按照工艺评定所确定工艺技术参数实施焊接作业控

制,克服工艺评定与施工现场参数控制不一致的现象。

(6) 焊接裂纹的预防措施:

a. 采取焊前预热,管口净化并确定合理的焊接顺序,可较大程度地减少焊接应力,控制焊接变形。

b. 高度重视焊缝始端和终端的质量。始端采用后退引弧法,终端须将弧坑填满。多层焊的每层接头

应予以错开。

c. 拆除对口器等工、卡具时不得伤及管道焊缝。拆除后应打磨平滑,并进行磁粉或渗透探伤检查。

d. 每条焊缝宜采用连续焊接,不得随意中断,如因故中断,在继续焊接前,首先应确认焊缝无裂纹,同

时根据工艺要求采取预热措施,方可按原工艺要求继续施焊。

e. 焊接后宜立即对焊缝实施后热消氢处理,操作过程中应按要求保证加热温度与保温时间。

f . 焊缝如出现气孔、裂纹等缺陷,应磨去重焊。并严格控制返修、补焊工艺。

g. 焊缝同一部位的补焊次数不宜超过两次,如超过,补焊前应经单位技术总负责人批准,并采取可靠

的技术措施所有修补的焊缝长度,均应大于50mm。

(7) 在管道焊接施工过程中应考虑到钢管所承受的外部应力作用带来的影响。同时应考虑环境温度、

环境湿度和环境风速对不同焊接方法的影响,采取必要的措施保证焊接质量。

多层压机的使用寿命可以达到10年以上。根据查询相关资料信息显示，多层压机是指将多层板材经热压成多层结构的机械设备，主要用于制作装饰板材、室内装修板材、建筑结构板材、抗震钢管等。多层压机可以有效地提高产品的耐久性、耐水性、抗拉强度和抗压强度。使用寿命可以达到10年以上。

消声器的种类有很多, 用途也不一样, 对于枪的影响也不一样不一样.

知识很零碎，给点耐性慢慢看，还是有点用处的。

一般的消音器是用来抑制枪口噪音的(注意,我用的是"抑制",而不是"消除"),也就是火药气体在枪口的爆炸声.枪膛的气压高达3000~4000个大气压,冲出枪口迅速膨胀就会发出那样的声音.

抑制枪口噪声,关键是降低火药气体的剩余能量.主要的途径有4种:

一种是给予火药气体足够的膨胀时间,压力下降到一定程度再溢出消音器.很容易理解,压力差减小了噪音自然就小了.看电影经常看到在枪口套矿泉水瓶,其实就是充当了膨胀腔的作用.

第二种是利用声波的反射,相互干涉而达到消耗火药气体能量的目的.这种消声器分若干级,结构类似于竹节,不过要密的多.子弹每经过一节,火药气体就就有一部分膨胀开,碰撞腔壁后又反射回来,跟后面的声波发生干涉,一级一级的消耗多余的能量.

第三种是分散吸收火药气体的能量,最简单的办法就是用铁丝网卷上若干层,也可以用开满小孔的多层钢管套叠而成.气体经过小孔的时候被分割,气体的动能和压力能最终转化为内能,所以这种消音器发热比较大.电影里面,把枪抵在枕头上发射就是利用这个原理.假如没有合适的铁丝网,家里面刷碗用的钢丝球也可以用来代替,不过发射后会在现场留下金属屑.

前面三种方法只是减低了枪口气体的能量，对弹头的威力并没有太大削减。

第四种是减少火药气体本身的能量,具体方法是改用燃烧速度快的火药(简单的办法是加大配方里面硝化甘油的比例),并且减少发射药的总量.燃速快的火药,在枪管里面燃烧的时间更短,可以避免未燃烧完全的气体冲出枪口产生二次爆炸火药总量少了,枪口压力自然也就降低了.

不过这就要求使用专门的"消声枪弹",跟原来的弹药就不通用了.由于消声弹用的火药较少,多余的空间可以装更长的弹头(其实是更重了),所以消声弹的初速比较低,人们干脆把它调整到音速以下,目的是消除弹头超音速飞行的激波噪声.弹头的噪声也是非常可观的,7.62x51mm弹头如果以300m/s(0.9马赫)的亚音速飞行,噪声是90分贝(相当于车水马龙的大街上)如果以400m/s(1.2马赫)的超音速飞行,噪声可以高达140分贝(据说相当于喷气式飞机起飞的声音,不过没什么印象),速度500m/s以上的,噪声基本稳定在140分贝左右了.

顺便介绍一下音速的经验公式好了:

干燥空气中,音速u=331.3+(0.606c)m/s

c=摄氏气温,潮湿空气中音速还要提高,不过提升的幅度不到0.5%,忽略~~

此外,发射药里硝化甘油的含量增加,枪膛的压力峰值和温度都会大幅升高,对枪管寿命是不利的.

-------------华丽的分割线---------------------------

了解了消声器的原理,我们再来比较一下各自的特点,你就会明白对精度和威力有没有影响.

·膨胀型的结构最简单,但是体积显得稍稍偏大(主要是直径方向),所以也有为缩小直径而采用2级膨胀腔的

·反射型的结构也不复杂,一般做汽车排气消声筒的厂子就能大量生产.不过多级缓冲腔串联,长度比较大,而且他和膨胀型都有一个共同的特点:对于低频声波消音效果好,对于高频的部分效果稍差. 原因是低频声波主要表现的是衍射特性,反射/干涉对他的消耗比较大而高频声波主要表形出直线传播特性,他会直接地指向枪口,从消声器出口冲出来.

小口径的枪支,高频部分明显一点,口径大的声音则相对较低沉,不过不是绝对.

·吸收型的会破坏气体整体的流动,由于介质的扰动,高频部分有相当一部分会被分散向各个方向,逸出消音器的部分自然就小了.不过吸收型的发热量较大,而且容易残留火药渣,清理比较麻烦.

·发射消声弹,速度变慢了,威力是要下降的.而且弹道更加弯曲,对于不同的距离上的目标需要的修正也更大,这要求射手判读目标距离的本领相当扎实.飞行时间长了,受到风的干扰就更大,不过弹头重量可以在一定程度上弥补回来.

我要强调,并不是说消声弹的散布大,加工精良的消声弹射击密集度还是很高的,但他要求射手能准确的估算距离、风偏、目标提前量等因素。

为了达到理想的消音效果，一个消音器会综合采用多种消声措施。比如在枪口先连接一级膨胀腔，然后再连接多级的反射腔或者吸收型消音器。使气体先得到一定的膨胀后，后续部分就可以减小负荷了。另外还有一个小窍门，就是用橡皮密封消音器出口，弹头会从中间穿出，气体则被密封在腔内,消声效果更好了。不过由于接触了弹头，对飞行是有影响的，加大了子弹的散布，对精度是不利的。

然后就要看安装消音器的目的了.有人会奇怪:装消音器就是要消除噪声的,还有其他目的吗?

是,有的.我开头就强调,实用型的消音器只是抑制了枪口噪声,要想完全消除,消声器的体积就会妨碍正常的战术动作.MP5SD系列的消音器就非常出色,比较一下9x19mm手枪弹和7.62mm步枪弹体积之间的差异,你就能大致的了解,步枪要多大的消音器才能达到那种效果.

所以消音器设计时会根据枪支本身噪声强度在各个频段上的分布,设计长度,直径,孔径等等参数,同时还要考虑到体积、维护的便利性等等。电影里面,特工用的消声手枪,效果就很不错.但是狙击步枪威力大,枪口气体压力也大,同时受到战术指标的限制,消声器体积不可能做的很大,所以只能选择折中的办法.一种是像7.62mm一类的,可以把噪声降到不太刺耳的水平,甚至听着不像是枪声,这样子敌人虽然能听见枪声,但无法判断具体是哪个位置射来的像12.7mm的,起码可以把枪声降到手枪的水平,使敌人察觉不到是大口径步枪在射击,免得成为集火的目标(看过国外网站介绍一款.50BMG用的消音器,长度超过300mm,直径达到76mm).具体要达到那种目标,就要综合考虑了.

消声器体积受到限制,容纳气体的能力有限,而且气体的膨胀和吸收都是需要时间的,如果步枪全自动射击,很可能第2、第3发以后就失去消声效果了.所以有的消音器说明书会强调,必须使用半自动射击.这其实就降低了步枪的火力.不过对于狙击步枪来说,这个还不算是问题.

有的消声器直径较大,为了给准星让开通路,会把子弹通道往上调,形成了一种偏心结构,这样的不对称结构对精度也没什么好处,因为气体膨胀不均匀,对子弹飞行有影响.选择消音器最好选择结构对称的,加工也要上乘的,这才能保证精度.真正好的消音器并不是说子弹完全没有偏差,但射击密集度绝对不允许有大的变化.根据经验,安装消音器后,子弹会向右上方偏一点,牢记各个距离上的偏移量,射击时直接在瞄准镜里把这个误差消去就可以了.

消音器的联接方式也很重要,不牢固的消音器射击时会摇晃,子弹是不可能准确的.最原始最可靠的办法就是用螺纹.近年来还出现了两点式螺纹联接,枪口螺纹部分伸入到膨胀腔的中部,甚至更深后部附加铜合金衬管跟枪管外圆定位.这样的方式从理论上说要更牢固,而且缩短了安装消音器时枪的总长.不过公差要求较严,不是在家里就能做出来的.

天然气管道１８世纪后期用铸铁管，１９世纪９０年代开始使用钢管。输气动力开始全靠天然气井口压力，１８８０年，美国采用蒸汽驱动的压气机。２０世纪２０～３０年代采用了双燃料发动机驱动的压气机给管内天然气加压，输气压力从原来５８８３.６帕上升到２７,４４０帕～４１,１６０帕。输送距离也越来越长。后来又出现了规模巨大的管网系统。６０年代开始，在天然气进出口国之间，相继建成了许多跨国管道，如由苏联经原捷克和斯洛伐克、奥地利、德国的１７８０千米的输气管道；由奥地利到意大利的长７７４千米的管道；由阿尔及利亚经突尼斯、地中海和突尼斯海峡到意大利的全长２,５００千米的管道等。到１９８３年时，世界输气管道总长达到９１.３４万千米。长距离输气管道普遍采用压气机增压输送。输气管道在管材选用、提高输送效率、实现全线自动化等方面的技术也有了迅速的发展。管材广泛采用Ｘ—６０低合金钢（度极限４１,１６０帕），并开始采用Ｘ—６５、Ｘ—７０等更高强度的材料。为降低管道内的摩擦阻力，４２６毫米以上的新钢管已普遍采用内涂层。此外还开展了不同物性的气体在同一管道中顺序输送，以及－７０℃低温、７５,４６０帕高压的气态和液态天然气管道输送试验　天然气管道的特点

该天然气管道工程,具有长输管道工程的所有特点,即:

(1) 相对流动性。管道与输送介质之间是相对流动的,因此要求管道内部,特别是管壁内焊口部位尽

可能光滑,以利减少摩阻力。

(2) 固定性。天然气管道埋于地下,除改造、敷设新线路等特殊原因外,管道一般不会发生位移。

(3) 输送的连续性。天然气管道一旦建成、投产,一般情况下应连续运行。

(4) 威胁性。天然气属易燃易爆气体,在役运行的天然气管道穿越中心城区对地面建、构筑物或区域

长期构成威胁。

(5) 潜在的危险性。天然气管道除特殊地形、特殊要求外,一般均为地下敷设,建设中未检出的缺陷在

运行中不易发现,存在不可预见的潜在危险。

上述特点说明,天然气管道工程质量是确保安全运行和延长使用寿命的决定性因素。而天然气管道

敷设则完全依靠焊接而成,因此焊接质量在很大程度上决定了工程质量,焊接工序是天然气管道施工的关

键环节。而管材、焊材、焊接工艺以及焊接设备等是影响焊接质量的关键因素。　焊接特点与难点

(1) 流动性施工对焊接质量的影响。施工作业点随着施工进度而不断迁移,与工厂化生产相比,施工、

质量、安全等各个方面的管理都增加了难度因此,焊接质量的保证也增加了难度。

(2) 地形地貌对焊接质量的影响。施工单位不能主动选择理想的施工场地,该天然气管道工程将穿越

城市沟渠、箱涵、土堤等处, 可能会遇到多种地形,焊接位置复杂,焊接难度大。

(3) 气候环境对焊接质量的影响。本工程管道焊接主要集中在夏季及雷雨风暴较多的期间内,气候环

境条件的影响,增加了焊接质量控制难度。

(4) 现场焊接时,采用对口器进行管口组对。为提高作业效率,一般在对好的管口下垫置枕木或土堆,

在焊接前一个对接口的同时,开始下一个对接口的准备。由于钢管热胀冷缩的影响,在碰死口时因对口不当容易造成附加应力而导致焊接出现质量问题。

(5) 现场焊接位置多为管道水平固定或倾斜固定对接,包括平焊、立焊、仰焊、横焊等焊接位置。对焊

工的操作技能要求更高、更严。

(6) 施工环境对焊接质量的影响。该天然气管道穿越城市主干道,由于种种不可预见的因素,导致施

工不能连续进行,往往给焊接带来困难外界因素的干扰,造成现场施焊接头数量增加,质量难以保证,使

得焊接成本上升。

(7) 焊接质量要求高。根据《钢质管道焊接及验收》(SYPT4103) 的规定,焊缝超声波探伤比例100 % ,合

格级别为Ⅱ级焊缝X射线探伤比例为20 % ,合格级别为Ⅱ级。穿越段进行100 %X 射线探伤,合格级别

为Ⅱ级。管道施工焊接技术

　国内外管线常用的焊接技术

国外管道焊接施工经历了手工焊和自动焊的发展历程。手工焊主要为纤维素焊条下向焊和低氢焊条

下向焊。在管道自动焊方面,前苏联研制的管道闪光对焊机,在前苏联时期累计焊接大口径管道数万公

里。其显著特点在于效率高,环境适应能力强。美国CRC 公司研制的CRC 多头气体保护管道自动焊接系

统,由管端坡口机、内对口器与内焊机组合系统、外焊机三大部分组成到目前为止,累计焊接管道长度超

过30000 千米。法国、前苏联等其他国家也都研究应用了类似的管道内外自动焊技术,此技术已成为当今

世界大口径管道自动焊技术发展主流方向。

我国钢质管道环缝焊接技术经历了几次大的变革,七十年代采用传统焊接方法,低氢型焊条手工电弧

焊上向焊操作技术八十年代初开始推广手工下向焊工艺,同时研制开发了纤维素型和低氢型向下焊条,

与传统的向上焊工艺比较,向下焊具有速度快、质量好,节省焊材等突出优点,因此在管道环缝焊接中得到

了广泛的应用90 年代初开始推广自保护药芯焊丝半自动手工焊,有效地克服了其它焊接工艺方法野外

作业抗风能力差的缺点,同时也具有焊接效率高、质量好且稳定的特点,成为现今管道环缝焊接的主要方

式。

归纳目前国内外管道常用焊接方法主要有:

(1) 手工焊,包括药皮焊条电弧焊(SMAW) 、手工钨极氩弧焊(TIG)

(2) 半自动焊,包括熔化极气体保护半自动焊[含活性气体保护STT(Surface Tension TransferTM) 半自动

焊、半自动熔化极氩弧焊(MIG) 、半自动活性气体保护焊(MAG) ] 、自保护药芯焊丝电弧焊(FCAW)

(3) 熔化极活性气体保护自动焊(AW)

(4) 埋弧自动焊(SAW) 、电阻焊- 闪光对焊(FBW) 等。

　本工程中应用的焊接技术

在上述对国内外管道焊接技术分析的基础上,结合本工程实际情况,因工程选用管材为L290<711 ×11

螺旋缝双面埋弧焊钢管,其管径和壁厚都较大,同时鉴于公司目前焊接设备配备状况,在管道连接中采用

手工氩电联焊技术,即:手工钨极氩弧焊(TIG) 打底、手工电弧焊盖面的组合焊接技术。

　焊接工艺

(1) 焊接工艺评定:

为检验制定的焊接工艺技术的可靠性和可操作性,施工前,按JB4708 - 2000《钢制压力容器焊接工艺

评定》、SYPT4103《钢质管道焊接及验收》及GB50236 - 98《现场设备工业管道焊接工程施工及验收规范》标

准规定的指标进行的焊接工艺评定,报监理进一步确认。并根据工艺评定编制相应焊接工艺作业指导书,

指导现场焊接施工。工艺评定适用范围见下表1。

(2) 焊接工艺指导书中制定了相应焊接工艺控制技术参数(见表2) 及焊接材料(见表3) 。

(3) 焊接接头坡口形式:

在施工现场采用坡口机加工管件坡口,坡口角度为32. 5°±2. 5°,钝边为1. 5 ±0. 75mm加工好坡口的管件,如不能及时组对,按要求堆放好,备用。

表1 　焊接工艺评定项目适用范围对照表

评定标准评定方法适用范围

SYPT4103《钢质管道焊接及验收》Ⅱ类(L290) 钢管手工氩电联焊对接焊缝L290 材质钢管对接焊缝、弯头与直管对接

表2 　氩电联焊工艺控制技术参数

焊接方法层次

填充金属

牌号直径mm

极性

焊接电流

(A)

电弧电压

(V)

焊接速度

(cmPmin)

钨极直径

mm

喷嘴直径

mm

气体流量

LPmin

TIG 根层J50 2. 4 直流正极135 - 145 17 - 19 10 - 25 3. 2 7 9

D 1 T427 3. 2 直流反极90 - 110 21 - 23 20 - 30

D 2 T427 3. 2 直流反极90 - 110 21 - 23 20 - 30

表3 　碳素钢焊接选用的焊接材料

钢号

手工焊焊条

型号对应牌号

氩弧焊打底焊丝牌号

20 # 、L290 E4303 J422 　J427 TIG- J50

L290 + 16MnR E4315 J427 TIG- J50

(4) 预热与层间温度控制:

预热的主要目的是为了降低钢材的淬硬程度,延缓或改善焊缝的冷却速度,以利于氢的逸出和改善应

力条件,从而降低接头的延迟裂纹倾向。管道焊接施工的预热温度范围应考虑母材的强度、组织性能变化

规律、管径和壁厚,以及焊接材料的含氢量等因素。对于厚壁钢管的多层焊,还要考虑控制焊道层间温度

来控制近缝区的冷却速度。层间温度一般与预热温度相近。在避免近缝区过热的前提下,较高的层间温

度可防止多层焊时冷裂纹的产生。本工程在施工中当焊件温度低于0 ℃时,将所有焊缝始焊处100mm 范

围内预热到15 ℃以上。

4. 4 　焊接质量控制

(1) 由于现场施焊条件差,因此对焊工的技能要求更为严格。参与管道焊接的焊工除必须具有锅炉压

力容器焊工合格证外,且必须通过业主及监理组织的现场模拟考试方可上岗。

(2) 加强焊接设备的管理。根据焊材要求和施工条件,选用直流逆变氩弧焊P手工焊专用焊机,焊机性

能必须稳定,功率等参数应能满足焊接条件现场配置的焊机应处于良好的工作状态,具备良好的安全性

能,有较强适用于露天的工作性能。

(3) 加强焊接材料的管理。管道焊接采用焊材必须有产品合格证和同批号的质量证明书,严格按规定

保管、烘烤、发放氩气使用前应检查瓶上的合格证,要求氩气纯度≥99. 96 %以上。

(4) 加强工序管理。正式焊接前,分别对装配质量、坡口清理、临时支撑或固定设施、预热、焊条烘烤等

焊前准备工作逐项确认。

(5) 严格工艺评定管理。在施焊过程中,应严格按照工艺评定所确定工艺技术参数实施焊接作业控

制,克服工艺评定与施工现场参数控制不一致的现象。

(6) 焊接裂纹的预防措施:

a. 采取焊前预热,管口净化并确定合理的焊接顺序,可较大程度地减少焊接应力,控制焊接变形。

b. 高度重视焊缝始端和终端的质量。始端采用后退引弧法,终端须将弧坑填满。多层焊的每层接头

应予以错开。

c. 拆除对口器等工、卡具时不得伤及管道焊缝。拆除后应打磨平滑,并进行磁粉或渗透探伤检查。 d. 每条焊缝宜采用连续焊接,不得随意中断,如因故中断,在继续焊接前,首先应确认焊缝无裂纹,同

时根据工艺要求采取预热措施,方可按原工艺要求继续施焊。

e. 焊接后宜立即对焊缝实施后热消氢处理,操作过程中应按要求保证加热温度与保温时间。

f . 焊缝如出现气孔、裂纹等缺陷,应磨去重焊。并严格控制返修、补焊工艺。

g. 焊缝同一部位的补焊次数不宜超过两次,如超过,补焊前应经单位技术总负责人批准,并采取可靠

的技术措施所有修补的焊缝长度,均应大于50mm。

(7) 在管道焊接施工过程中应考虑到钢管所承受的外部应力作用带来的影响。同时应考虑环境温度、

环境湿度和环境风速对不同焊接方法的影响,采取必要的措施保证焊接质量。