熱熔焊接(又稱放熱焊接、鋁熱焊接)是利用金屬氧化物與鋁粉等金屬還原劑發(fā)生放熱反應(yīng),產(chǎn)生高溫熔融金屬填充焊接接頭,實(shí)現(xiàn)導(dǎo)體(尤其是銅、鋼等金屬導(dǎo)體)性連接的工藝。其焊接接頭類型主要根據(jù)連接導(dǎo)體的數(shù)量、排列方式及工程應(yīng)用場(chǎng)景劃分,核心圍繞 “導(dǎo)體間的連接形態(tài)” 設(shè)計(jì),以下是常見(jiàn)的接頭類型及特點(diǎn):
一、按連接導(dǎo)體數(shù)量與排列劃分(核心分類)
1. 對(duì)接接頭(Butt Joint)
結(jié)構(gòu)特點(diǎn):兩根導(dǎo)體(通常為等直徑的圓鋼、銅棒或電纜)沿軸線方向?qū)R,端面相對(duì),焊接材料填充于兩導(dǎo)體端面之間及外周,形成 “同軸連接”。
適用場(chǎng)景:
接地系統(tǒng)中長(zhǎng)距離接地極(如銅棒、鍍鋅圓鋼)的延長(zhǎng)連接;
電纜導(dǎo)體(如銅纜、鋼芯電纜)的中間接頭對(duì)接;
管道陰極保護(hù)系統(tǒng)中犧牲陽(yáng)極 / 深井陽(yáng)極引出線的延長(zhǎng)。
優(yōu)勢(shì):電流傳導(dǎo)路徑沿導(dǎo)體軸線,電阻小,適用于需要 “直線延伸” 的導(dǎo)體連接。
2. 搭接接頭(Lap Joint)
結(jié)構(gòu)特點(diǎn):兩根導(dǎo)體(可等徑或異徑)的端部重疊放置(重疊長(zhǎng)度通常為導(dǎo)體直徑的 3-5 倍),焊接材料包裹重疊部分,將兩者熔合為一體。
適用場(chǎng)景:
接地網(wǎng)中水平接地體(如銅帶、扁鋼)與垂直接地極(如銅棒)的連接;
設(shè)備接地端子(如金屬殼體、鋼結(jié)構(gòu))與接地導(dǎo)體的連接;
電纜屏蔽層與接地導(dǎo)體的搭接固定。
優(yōu)勢(shì):操作靈活,無(wú)需嚴(yán)格對(duì)齊軸線,適合 “非同軸” 的交叉或平行導(dǎo)體連接,接觸面積大,穩(wěn)定性強(qiáng)。
3. T 型接頭(Tee Joint)
結(jié)構(gòu)特點(diǎn):一根導(dǎo)體(主導(dǎo)體,如水平接地帶)沿直線布置,另一根導(dǎo)體(分支導(dǎo)體,如垂直接地極)垂直于主導(dǎo)體的側(cè)面,形成 “T” 字形,焊接材料填充兩者的交叉節(jié)點(diǎn),實(shí)現(xiàn)垂直分支連接。
適用場(chǎng)景:
接地網(wǎng)的 “主干 - 分支” 節(jié)點(diǎn)連接(如水平銅帶接地網(wǎng)引出垂直接地極);
變電站、通信基站中設(shè)備接地支線與接地干線的連接;
管道防腐系統(tǒng)中測(cè)試樁引線與管道接地導(dǎo)體的垂直連接。
優(yōu)勢(shì):能快速實(shí)現(xiàn) “主干導(dǎo)體” 向多個(gè)方向的分支延伸,節(jié)點(diǎn)機(jī)械強(qiáng)度高。
4. 十字接頭(Cross Joint)
結(jié)構(gòu)特點(diǎn):兩根導(dǎo)體(通常為同規(guī)格的扁鋼、銅帶)呈 “十字” 交叉布置,焊接材料填充交叉點(diǎn)的上下及四周,將兩者完全熔合。
適用場(chǎng)景:
大型接地網(wǎng)(如發(fā)電廠、變電站接地網(wǎng))中水平接地帶的交叉節(jié)點(diǎn)連接;
高層建筑防雷接地系統(tǒng)中樓層接地干線的交叉互聯(lián);
工業(yè)廠區(qū)中多個(gè)設(shè)備接地支線與主接地網(wǎng)的交叉匯合點(diǎn)。
優(yōu)勢(shì):可實(shí)現(xiàn)兩根導(dǎo)體在同一平面內(nèi)的 “雙向分支”,適合復(fù)雜接地網(wǎng)的網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)連接,電流分散均勻。
二、按特殊應(yīng)用場(chǎng)景劃分
1. 端子接頭(Terminal Joint)
結(jié)構(gòu)特點(diǎn):導(dǎo)體(如電纜、接地帶)與預(yù)制的金屬端子(如銅端子、接線鼻)連接,焊接材料填充導(dǎo)體與端子的縫隙,形成牢固的 “插拔 / 接線式” 接頭。
適用場(chǎng)景:
電氣設(shè)備(如變壓器、開(kāi)關(guān)柜)接地端子與接地導(dǎo)體的連接;
防雷裝置中接閃器(避雷針、避雷帶)與引下線的端子連接;
陰極保護(hù)系統(tǒng)中參比電極、測(cè)試樁的接線端子連接。
優(yōu)勢(shì):便于后期設(shè)備拆裝、測(cè)試,接頭標(biāo)準(zhǔn)化程度高,減少現(xiàn)場(chǎng)施工誤差。
2. 異徑接頭(Reducing Joint)
結(jié)構(gòu)特點(diǎn):兩根不同直徑(或不同截面形狀,如圓鋼與扁鋼)的導(dǎo)體連接,焊接材料根據(jù)導(dǎo)體形態(tài)填充,確保小截面導(dǎo)體與大截面導(dǎo)體的有效熔合。
適用場(chǎng)景:
接地系統(tǒng)中 “主干接地帶(大截面)” 與 “支線接地極(小截面)” 的過(guò)渡連接;
電纜中間接頭中不同規(guī)格電纜導(dǎo)體的連接(如粗電纜與細(xì)電纜的對(duì)接);
老舊接地網(wǎng)改造中,新接地導(dǎo)體與原有小截面接地體的連接。
優(yōu)勢(shì):解決不同規(guī)格導(dǎo)體的兼容連接問(wèn)題,避免因截面突變導(dǎo)致的電流集中。
三、各類接頭的共性與核心要求
無(wú)論哪種接頭類型,熱熔焊接的核心目標(biāo)是實(shí)現(xiàn) **“零電阻、高機(jī)械強(qiáng)度、抗腐蝕”** 的性連接,因此所有接頭需滿足以下要求:
焊接后接頭的導(dǎo)電性能與導(dǎo)體本體一致(電阻值≤導(dǎo)體本體同長(zhǎng)度電阻);
接頭機(jī)械強(qiáng)度不低于導(dǎo)體本體(抗拉強(qiáng)度≥導(dǎo)體的 80%);
接頭表面無(wú)氣孔、裂紋、未熔合等缺陷,能耐受土壤、海水、化工環(huán)境等腐蝕介質(zhì)。