單因素試驗(yàn)確定正交水平數(shù)在焊接過(guò)程中，雙焊絲（電極）前絲直流后絲交流，前電極為直流反接，采用大焊接電流低電弧電壓，充分發(fā)揮直流電弧的穿透力，獲得大熔深；后電極為交流，采用相對(duì)較小焊接電流大電弧電壓，增加熔寬，克服前道大電流可能形成的熔化金屬堆積，配合高速度焊接，從而形成美觀的焊縫成形。在不斷調(diào)整焊接電流、焊接速度的同時(shí)，合理匹配前后絲焊接參數(shù)，改善焊縫成形，提高焊縫質(zhì)量。僅適用前絲進(jìn)行焊接試驗(yàn)，優(yōu)化后確定前絲電流800A、900A；前絲電壓為34V、36V。僅采用后絲進(jìn)行焊接試驗(yàn)，優(yōu)化后確定后絲電流350A、400A；后絲電壓為36V、40V。正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)根據(jù)上述討論，兼顧生產(chǎn)效率確定了5個(gè)因素，即前絲電流、后絲電流、前絲電壓、后絲電壓、焊接速度，每個(gè)因素取2個(gè)水平，設(shè)計(jì)5因素2水平正交表L8（25），如表2所示。
正交試驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄和極差分析焊后焊接試件放置24h后，對(duì)焊接接頭進(jìn)行外觀及無(wú)損檢測(cè)按照J(rèn)B/T4730.2—2005《壓力容器無(wú)損檢驗(yàn)》，進(jìn)行焊縫外觀檢驗(yàn)，記錄不同工藝參數(shù)下的熔深、熔寬、熔高，如表3所示。利用極差分析，來(lái)確定各因素對(duì)焊縫熔深、熔寬和熔高的顯著程度，極差越大顯著程度越高。由極差分析結(jié)果可見，各因素對(duì)熔深影響程度A>C>E>B>D，各因素對(duì)熔寬影響程度D=E>B=C>A，各因素對(duì)熔高影響程度B>A>D>C=E。成形質(zhì)量評(píng)定與工藝參數(shù)優(yōu)化由于焊縫成形質(zhì)量需要綜合熔深、熔寬和熔高三者進(jìn)行考慮，而這三者的評(píng)優(yōu)標(biāo)準(zhǔn)是熔深深、熔寬和熔高小，可見其期望值并非一致，所以引入信噪比（S/N）分析，其中熔深選擇望大特性公式，其余采用望小特性公式。
先分別對(duì)每個(gè)成形因素信噪比排序，按照大值到小值依次得8~1分，采用綜合比較法，在對(duì)每個(gè)試件計(jì)算綜合得分，即為其成形質(zhì)量綜合得分，綜合得分如表4所示。通過(guò)表中成形質(zhì)量綜合評(píng)分可得，優(yōu)的工藝參數(shù)為第8組，即前絲電流900A，后絲電流400A，前絲電壓36V，后絲電壓40V，焊接速度60cm/min。焊接質(zhì)量綜合評(píng)定與工藝參數(shù)焊接工藝是否優(yōu)良應(yīng)該更加注重力學(xué)性能，按照NB/T47014—2011《承壓設(shè)備焊接工藝評(píng)定》，先對(duì)各焊件分別進(jìn)行射線檢測(cè)，其中2號(hào)試件未通過(guò)。對(duì)其余七組試件按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行沖擊試驗(yàn)，以每個(gè)試件三次沖擊功之和進(jìn)行排序，按照從大到小分別計(jì)8~2分，如表5所示。但是對(duì)于焊接工藝是否優(yōu)良的評(píng)價(jià)更注重其力學(xué)性能。
本文中主要是指沖擊吸收能量，所以在綜合評(píng)價(jià)時(shí)，力學(xué)性能的權(quán)重更大，一般取值0.6，而成形質(zhì)量權(quán)重則為0.4。進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)的得分如圖3所示。因此，綜合考慮成形質(zhì)量和力學(xué)性能，較好的工藝參數(shù)為第6組，即前絲電流900A，后絲電流350A，前絲電壓34V，后絲電壓40V，焊接速度60cm/min。在壓力管道及壓力容器的制作或修復(fù)過(guò)程打底焊時(shí)，制造方多采用鎢極氬弧焊工藝[1]。現(xiàn)場(chǎng)焊接時(shí)，由于操作習(xí)慣不同，焊工可能采用不同的施焊手法進(jìn)行焊接，焊槍行走路線可能是正月牙、鋸齒型或反月牙，添絲方式可能采用點(diǎn)加法或連續(xù)添加法。在對(duì)現(xiàn)場(chǎng)管道的焊接質(zhì)量檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)，在管道焊接過(guò)程中如果不注意施焊手法的變化，很容易造成焊縫外觀成型不良及內(nèi)部焊接質(zhì)量等問(wèn)題，主要表現(xiàn)在管道焊縫表面打磨處理后進(jìn)行滲透檢查時(shí)可能發(fā)現(xiàn)微小的點(diǎn)狀缺陷存在，或在水壓試驗(yàn)時(shí)焊縫表面可能出現(xiàn)潮濕的現(xiàn)象。
文中以φ57mm×5mm的無(wú)縫碳鋼管鎢極氬弧焊為例，對(duì)比分析了采用正月牙、鋸齒型和反月牙三種不同的施焊手法對(duì)焊道外觀成型及焊接質(zhì)量的影響，在此基礎(chǔ)上總結(jié)現(xiàn)場(chǎng)焊接中合適的焊接手法，以提高壓力管道現(xiàn)場(chǎng)焊接的一次合格率。正月牙施焊手法如圖1所示，管道對(duì)接焊的焊接參數(shù)見表1。采用該焊接手法，焊縫成型良好，但是如果在打底層坡口邊緣停留的時(shí)間不夠，則填充金屬與坡口間容易在坡口邊緣形成尖角，焊縫在蓋面時(shí)，如果焊工對(duì)這些尖角不加以處理，可能在兩側(cè)引起夾雜或未熔合等缺陷。采用正月牙手法焊接時(shí)，使用連續(xù)加絲方法往往能獲得較為平整的焊縫，但在管道的下端5點(diǎn)至7點(diǎn)位則可能出現(xiàn)焊縫內(nèi)凹的現(xiàn)象。有經(jīng)驗(yàn)的焊工在此位采用點(diǎn)狀加絲的手法能有效地改善焊縫的內(nèi)凹現(xiàn)象，但還是會(huì)出現(xiàn)正面成形不佳的焊縫，如圖2所示。

諧波使公用電網(wǎng)中的元件產(chǎn)生了附加的諧波損耗，降低了發(fā)電、輸電及用電設(shè)備的效率，大量的3次諧波流過(guò)中性線時(shí)會(huì)使線路過(guò)熱甚至發(fā)生火災(zāi)。諧波影響各種電氣設(shè)備的正常工作。諧波對(duì)電機(jī)的影響除引起附加損耗外，還會(huì)產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)、噪聲和過(guò)電壓，使變壓器局部嚴(yán)重過(guò)熱。諧波使電容器、電纜等設(shè)備過(guò)熱、絕緣老化、壽命縮短，以至損壞。諧波會(huì)引起公用電網(wǎng)中局部的并聯(lián)諧振和串聯(lián)諧振，從而使諧波放大，這就使上述(1)和(2)的危害大大增加，甚至引起嚴(yán)重事故。諧波會(huì)導(dǎo)致繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的誤動(dòng)作，并會(huì)使電氣測(cè)量?jī)x表計(jì)量不準(zhǔn)確。諧波會(huì)對(duì)鄰近的通信系統(tǒng)產(chǎn)生干擾，輕者產(chǎn)生噪聲，降低通信質(zhì)量；重者導(dǎo)致住處丟失，使通信系統(tǒng)無(wú)法正常工作。諧波在工礦企業(yè)中存在的危害，在電力系統(tǒng)中，發(fā)電機(jī)出口電壓畸變率要求小于5%，所以可以認(rèn)為電力系統(tǒng)的電源為正弦電壓波形。而電力系統(tǒng)中諧波的產(chǎn)生主要是由于大量非線性負(fù)荷的存在而造成。所謂非線性負(fù)荷指流過(guò)該負(fù)荷的電流與加在該負(fù)荷上的電壓不成正比例。在30年以前，非線性負(fù)荷主要為電力變壓器。電力變壓器在過(guò)勵(lì)磁狀態(tài)下由于鐵心飽和會(huì)產(chǎn)生大量3次諧波電流。而近30年隨著電力電子工業(yè)的發(fā)展，電力電子設(shè)備已分布在整個(gè)電網(wǎng)細(xì)枝末節(jié)的。主要有計(jì)算機(jī)，電視機(jī)，空調(diào)這些使用開關(guān)電源的用電設(shè)備，這些設(shè)備雖然單臺(tái)容量小，但是數(shù)量巨大分布很廣，已成為電力系統(tǒng)諧波電流的主要污染源。電鐵的發(fā)展使電氣化鐵路的諧波也日趨嚴(yán)重。工業(yè)冶煉用的中頻爐和電弧爐諧波電流也相當(dāng)嚴(yán)重。如何解決諧波帶來(lái)的危害是一個(gè)比較大的課題。目前主要從兩個(gè)方面抓，一是盡量使其不產(chǎn)生，這主要是在用電設(shè)備上下文章。令一個(gè)是就地濾除，指在諧波源附近加裝電力濾波器，使諧波就地濾除，不危害公網(wǎng)。環(huán)境監(jiān)測(cè)儀器的現(xiàn)狀與問(wèn)題環(huán)境監(jiān)測(cè)儀器主要包括以下幾個(gè)方面：通用的實(shí)驗(yàn)室分析儀器：包括光學(xué)類儀器，如可見紫外分光光度計(jì)、熒光光度計(jì)、原子吸收光度計(jì)、等離子體光譜儀、X-射線熒光光譜儀和紅外光譜儀；電化學(xué)類儀器，如PH計(jì)、電導(dǎo)儀、庫(kù)侖計(jì)、電位滴定儀、離子活度計(jì)和各種極譜儀；色譜類的儀器，如離子色譜儀、氣相色譜儀、高壓液相色譜儀、色質(zhì)譜聯(lián)機(jī)和液譜/質(zhì)譜聯(lián)機(jī)等。

上述這種現(xiàn)象可以用鹽溶液里的氧含量來(lái)解釋，鹽溶液里的氧含量與鹽的濃度有關(guān)，在低濃度范圍內(nèi)，氧含量隨鹽濃度的增加而增加，但是，當(dāng)鹽濃度增加到5%時(shí)，氧含量達(dá)到相對(duì)的飽和，如果鹽濃度繼續(xù)增加，氧含量則相應(yīng)下降。氧含量下降，氧的去極化能力也下降即腐蝕作用減弱。但對(duì)于鋅、鎘、銅等金屬，腐蝕速度卻始終隨著鹽溶液濃度的增加而增加。樣品的放置角度樣品的放置角度對(duì)鹽霧試驗(yàn)的結(jié)果有明顯影響。鹽霧的沉降方向是接近垂直方向的，樣品水平放置時(shí)，它的投影面積大，樣品表面承受的鹽霧量也多，因此腐蝕嚴(yán)重。研究結(jié)果表明：鋼板與水平線成45度角時(shí)，每平方米的腐蝕失重量為250g，鋼板平面與垂直線平行時(shí)，腐蝕失重量為每平方米140g。
GB/T2423.17-93標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定“平板狀樣品的放置方法，應(yīng)該使受試面與垂直方向成30度角。”鹽溶液的pH值鹽溶液的pH值是影響鹽霧試驗(yàn)結(jié)果的主要因素之一。pH值越低，溶液中氫離子濃度越高，酸性越強(qiáng)腐蝕性也越強(qiáng)。以Fe/Zn、Fe/Cd、Fe/Cu/Ni/Cr等電鍍件的鹽霧試驗(yàn)表明,鹽溶液的pH值為3.0的醋酸鹽霧試驗(yàn)(ASS)的腐蝕性比pH值為6.5～7.2的中性鹽霧試驗(yàn)(NSS)嚴(yán)酷1.5～2.0倍。由于受到環(huán)境因素的影響，鹽溶液的pH值會(huì)發(fā)生變化。為此國(guó)內(nèi)外的鹽霧試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)鹽溶液的pH值范圍都作了規(guī)定，并提出穩(wěn)定試驗(yàn)過(guò)程中鹽溶液pH值的辦法,以提高鹽霧試驗(yàn)結(jié)果的重現(xiàn)性。腐蝕給金屬材料造成的直接損失巨大。
有人統(tǒng)計(jì)每年全世界腐蝕報(bào)廢的金屬約一億噸，占年產(chǎn)量的20%~40%。而且隨著工業(yè)化的進(jìn)程，腐蝕問(wèn)題日趨嚴(yán)重化，美國(guó)1949年腐蝕消耗(材料消耗和腐蝕)為50億美元，1975年達(dá)700億美元，到1985年高達(dá)1680億美元，與1949年相比增加了80余倍。估計(jì)全世界每年因腐蝕報(bào)廢的鋼鐵設(shè)備相當(dāng)于年產(chǎn)量的30%。顯然，金屬構(gòu)件的毀壞，其價(jià)值遠(yuǎn)比金屬材料的價(jià)值大的多;發(fā)達(dá)每年因腐蝕造成的經(jīng)濟(jì)損失約占國(guó)民生產(chǎn)總值的2%~4%;美國(guó)每年因腐蝕要多消耗3.4%的能源;我國(guó)每年因腐蝕造成的經(jīng)濟(jì)損失至少達(dá)二百億。腐蝕的巨大危害不僅體現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)損失上，它還會(huì)帶來(lái)慘重的人員傷亡、環(huán)境污染、資源浪費(fèi)、阻礙新技術(shù)的發(fā)展、促進(jìn)自然資源的損耗。
鹽霧腐蝕背景及機(jī)理腐蝕是材料或其性能在環(huán)境的作用下引起的破壞或變質(zhì)。大多數(shù)的腐蝕發(fā)生在大氣環(huán)境中，大氣中含有氧氣、濕度、溫度變化和污染物等腐蝕成分和腐蝕因素。鹽霧腐蝕是一種常見和有破壞性的大氣腐蝕。其中鹽霧是指氯化物的大氣，它的主要腐蝕成分是氯化鈉。鹽霧對(duì)金屬材料表面的腐蝕是由于氯離子穿透金屬表面的氧化層和防護(hù)層與內(nèi)部金屬發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)引起的。同時(shí)，氯離子含有一定的水合能，易被吸附在金屬表面的孔隙、裂縫排擠并取代氯化層中的氧，把不溶性的氧化物變成可溶性的氯化物，使鈍化態(tài)表面變成活潑表面，造成對(duì)產(chǎn)品極壞的不良反應(yīng)。鹽霧試驗(yàn)分為天然環(huán)境暴露試驗(yàn)和人工加速模擬環(huán)境試驗(yàn)，后者是利用鹽霧試驗(yàn)箱，在其容積空間內(nèi)用人工的方法，制造鹽霧環(huán)境來(lái)對(duì)產(chǎn)品的耐鹽霧腐蝕性能質(zhì)量進(jìn)行考核。
與天然環(huán)境相比，其鹽霧環(huán)境的氯化物的鹽濃度，可以是一般天然環(huán)境鹽霧含量的幾倍或幾十倍，使腐蝕速度大大提高，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行鹽霧試驗(yàn)，得出結(jié)果的時(shí)間也大大縮短。如在天然暴露環(huán)境下對(duì)某產(chǎn)品樣品進(jìn)行試驗(yàn)，待其腐蝕可能要1年，而在人工模擬鹽霧環(huán)境條件下試驗(yàn)，只要24小時(shí)，即可得到相似的結(jié)果。但人工加速模擬試驗(yàn)仍然與天然環(huán)境不同，因而也不能代替。溫度和相對(duì)濕度影響鹽霧的腐蝕作用。金屬腐蝕的臨界相對(duì)濕度大約為70%。當(dāng)相對(duì)濕度達(dá)到或超過(guò)這個(gè)臨界濕度時(shí)，鹽將潮解而形成導(dǎo)電性能良好的電解液。當(dāng)相對(duì)濕度降低，鹽溶液濃度將增加直至析出結(jié)晶鹽，腐蝕速度相應(yīng)降低。試驗(yàn)溫度越高鹽霧腐蝕速度越快。對(duì)于中性鹽霧試驗(yàn)，大多數(shù)學(xué)者認(rèn)為試驗(yàn)溫度選在35℃較為恰當(dāng)。
光是一種電磁波，當(dāng)光束前進(jìn)過(guò)程中遇到顆粒時(shí)，將發(fā)生散射現(xiàn)象，散射光與光束初始傳播方向形成一個(gè)夾角θ，散射角的大小與顆粒的粒徑相關(guān)，顆粒越大，產(chǎn)生的散射光的θ角就越小；顆粒越小，產(chǎn)生的散射光的θ角就越大。這樣，測(cè)量不同角度上的散射光的強(qiáng)度，就可以得到樣品的粒度分布了。激光粒度分析儀就是利用光的散射原理測(cè)量粉顆粒大小的，是一種當(dāng)前粒度測(cè)量領(lǐng)域應(yīng)用廣泛的的粒度儀。其特點(diǎn)是測(cè)量的動(dòng)態(tài)范圍寬、測(cè)量速度快、操作方便，尤其適合測(cè)量粒度分布范圍寬的粉體和液體霧滴。激光粒度儀作為一種測(cè)試性能優(yōu)異和適用領(lǐng)域極廣的粒度測(cè)試儀器，已經(jīng)在其它粉體加工與應(yīng)用領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。本文所提的激光粒度儀是指基于靜態(tài)散射光原理的激光粒度儀，請(qǐng)注意與動(dòng)態(tài)散射光原理的納米粒度儀區(qū)分開來(lái)。

對(duì)于低功率工作場(chǎng)合，cableTV，系統(tǒng)要求很小傳輸損耗，系統(tǒng)特性阻抗規(guī)定為75歐姆，對(duì)于其它射頻/微波系統(tǒng)，考慮功率容量和傳輸損耗的折衷，特性阻抗規(guī)定為50歐姆。當(dāng)傳輸線終端開路或短路時(shí)，所有輸入信號(hào)功率被反射到入射端造成全反射。傳輸線終端開路時(shí)，開路端電流為零，端點(diǎn)反射信號(hào)電流與輸入信號(hào)電流幅度相等，相位相反。而反射信號(hào)電壓與輸入信號(hào)電壓同相。滿足歐姆定理。傳輸線終端短路時(shí)，開路端電壓為零，端點(diǎn)反射信號(hào)電壓與輸入信號(hào)電壓幅度相等，相位相反。而反射信號(hào)電流與輸入信號(hào)電流同相。滿足歐姆定理。發(fā)生全反射時(shí)，傳輸線上同時(shí)存在正向輸入信號(hào)和同功率的反射信號(hào)。這兩個(gè)信號(hào)在傳輸線上失量疊加，形成駐波。駐波的波峰為輸入信號(hào)電壓2倍。
谷值為零。在其它情況下，如傳輸線終端接25歐姆電阻時(shí)，輸入信號(hào)的一部分被反射。反射信號(hào)和輸入信號(hào)進(jìn)行矢量疊加從而引起波形包絡(luò)起伏變化。總結(jié)前面各種反射現(xiàn)象，當(dāng)復(fù)雜系統(tǒng)中由級(jí)聯(lián)電路組成，第2級(jí)電路的輸入阻抗是第1級(jí)電路的負(fù)載，在阻抗?jié)M足共軛匹配條件時(shí)，負(fù)載上得到大功率傳輸。當(dāng)阻抗不匹配時(shí)，就會(huì)產(chǎn)射信號(hào)，也就是說(shuō)；造成器件端口反射的根本原因是阻抗不匹配，研究器件的反射特性與研究器件的端口阻抗等效。有時(shí)共軛匹配是通過(guò)調(diào)整源阻抗來(lái)完成。例如；發(fā)射機(jī)功放與天線的匹配，設(shè)計(jì)工程師必須在天線的整個(gè)頻率范圍內(nèi)優(yōu)化放大器的輸出阻抗，以保證大射頻功率通過(guò)天線發(fā)射出去。需要定義定量的參數(shù)來(lái)精確反映器件(系統(tǒng))的反射特性。
反射系數(shù)是反射電壓入射信號(hào)電壓比值，反射系數(shù)為矢量，包含幅度和相位信息。分別反映反射信號(hào)與入射信號(hào)的幅度比值和相位差。造成反射的根本原因?yàn)樽杩共黄ヅ洌@個(gè)結(jié)論通過(guò)反射系數(shù)的計(jì)算公式可以得到直接反映。反射損耗是反射信號(hào)與輸入信號(hào)功率比值，為標(biāo)量。駐波比是通過(guò)傳輸線上信號(hào)包絡(luò)起伏大小來(lái)定義，當(dāng)全匹配時(shí)，傳輸線上只有輸入信號(hào)，包絡(luò)恒定，VSWR=1。對(duì)于確定的阻抗值Z=R+JX，在圓圖上有確定的某點(diǎn)位置與之對(duì)應(yīng)，R值對(duì)應(yīng)相應(yīng)大小等電阻圓，X值對(duì)應(yīng)等電抗圓。等電阻圓和等電抗圓交點(diǎn)為Z。該點(diǎn)半徑為阻抗Z對(duì)應(yīng)的反射系數(shù)模值，夾角為反射系數(shù)相位。圓圖的周期為傳輸線信號(hào)波長(zhǎng)/2。圓圖旋轉(zhuǎn)一圈代表傳輸線傳輸電長(zhǎng)度為l/2。
案半圈為l/4。與反射參數(shù)的定義相似，可得到傳輸參數(shù)。傳輸特性為器件輸出信號(hào)和輸入信號(hào)的比值。傳輸系數(shù)為信號(hào)電壓比值，包含幅度信息和相位信息，為矢量。對(duì)于功率比值，根據(jù)器件是對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行放大還是衰減，功率比值定義為；增益和差損。群時(shí)延是定量反映被測(cè)件相位失真的指標(biāo)，群時(shí)延是信號(hào)在通過(guò)被測(cè)件的傳輸時(shí)間與工作頻率關(guān)系的測(cè)量。被測(cè)件的相位特性為理想線性時(shí)，群時(shí)延為固定直線。對(duì)群時(shí)延的測(cè)量關(guān)心兩個(gè)讀值；群時(shí)延平均值；該值反映信號(hào)在器件中的平均傳輸延時(shí)，群時(shí)延抖動(dòng)；反映被測(cè)件的相位非線性。群時(shí)延的測(cè)量是通過(guò)對(duì)相位/頻率特性進(jìn)行數(shù)學(xué)微分得到，微分過(guò)程中定義的計(jì)算區(qū)間稱為；孔徑(aperture)。通過(guò)電延遲補(bǔ)償?shù)玫降谋粶y(cè)件非線性相位誤差和群時(shí)延兩項(xiàng)指標(biāo)都可以定量反映被測(cè)件的相位非線性。

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