薄壁不銹鋼管道氬電聯(lián)焊施工工法
薄壁不銹鋼管道是一種新型節(jié)能、環(huán)保管材,耐腐蝕性好、壽命長,管件連接可靠,價格適中。氬電聯(lián)焊應用于清潔度和工程質(zhì)量要求較高的高壓不銹鋼管道Ⅰ、Ⅱ級焊縫連接,在工業(yè)、鍋爐管道安裝工程中廣泛采用。隨著國民經(jīng)濟發(fā)展,薄壁不銹鋼管道氬電聯(lián)焊將是工業(yè)、鍋爐管道系統(tǒng)安裝新趨勢。
1.特點薄壁不銹鋼管道連接采用氬電聯(lián)焊比采用手工電弧焊及氬弧焊焊接工藝具有以下優(yōu)點:
1.1焊接質(zhì)量好:根據(jù)焊接工藝評定選擇合適的焊絲、鎢極、焊接工藝參數(shù)及純度符合要求的保護氣體,能使焊縫根部得到良好的融合,當進行射線探傷時,合格率明顯高。
1.2效率高:同一焊工采用氬電聯(lián)焊工藝和手工電弧焊工藝焊接同樣的焊口,氬電聯(lián)焊工藝的焊接效率是手工電弧焊的2~4倍,是氬弧焊的1~2倍,明顯縮短工期。
1.3成本低:經(jīng)綜合測定,發(fā)現(xiàn)氬電聯(lián)焊比手工電弧焊可以降低施工綜合成本10~20%,比氬弧焊可以降低施工綜合成本5~15%,而且焊口成型好,返修率低,降低了綜合成本。
2.適用范圍
本工法主要適用于焊接質(zhì)量高的薄壁不銹鋼工業(yè)、鍋爐管道安裝,焊接管徑DN100mm~DN230mm,管壁厚3~6mm。
3.工藝原理
氬電聯(lián)焊氬是采用氬弧焊焊接焊縫底部,再用電弧焊蓋面的焊接方法,焊接時首先對管材環(huán)向?qū)雍缚p定出各焊接區(qū)角度及位置,再確定各區(qū)參數(shù):如預熱溫度、焊接溫度、電流、焊接脈沖、氬氣流量等,它綜合了兩種焊接方式的優(yōu)點,更能保證工程質(zhì)量。
4.工藝流程及操作要點
4.1工藝流程
施工準備→管道下料→坡口加工→坡口內(nèi)外表面清理→焊條烘干→直流電焊機調(diào)整電流→焊接組對→定位點焊→底部焊接→蓋面焊接→外觀檢查→探傷
4.2操作要點
4.2.1施工準備:
1)嚴格控制材料采購,按規(guī)定進行材質(zhì)化驗、機械性能復驗,做好焊接工藝評定和等級焊工培訓、技術(shù)交底等。
2)焊條烘干:本工藝使用不銹鋼堿性焊條,其烘干溫度為350--380℃,烘干時間1--2小時,烘干后的焊條放置在110--150℃的保溫箱內(nèi),現(xiàn)場使用的焊條存放于保溫桶內(nèi)。
3)工藝參數(shù)選擇:
?、兕A熱溫度的控制:一般預熱溫度控制在180-200℃,預熱時間1-3分鐘。
②焊接軌道傾角:當傾角太小時,較易出現(xiàn)橋接,而傾角過大,容易產(chǎn)生虛焊。軌道傾角應控制在5°-7°之間。
?、酆附訙囟龋汉附訙囟葢刂圃?50±5℃。
④運用正交試驗的方法找出最理想的參數(shù)值。
?、莺附迎h(huán)境:管道焊接處搭設防風棚,棚內(nèi)布置手提式滅火器。
4.2.2、管道下料:用專用管道切割機下料,確保端口質(zhì)量符合標準。薄壁不銹鋼管對口間隙必須控制在0.5mm之內(nèi)。
4.2.3、坡口加工:由于薄壁管道的管徑較大,管壁較薄,坡口的大小及平直度不易把握。選用LG-400-2型的等離子切割機,切割后坡口用V型坡口(如圖1),對切割好的管口進行打磨,打磨出30°斜角。
圖1V型焊縫示意圖
4.2.4坡口表面清理:將焊口處的焊熘、焊疤、焊碴打磨處理干凈,用脫脂機對焊口進行脫脂處理,除去表面污垢。
4.2.5直流電焊機調(diào)整電流:選60~80A板厚選上限。
4.2.6管道組對、定位點焊:點焊焊縫長度不大于10~13mm,高度不應超過管厚的2/3,且在圓周上均分三點,定位點焊采用鎢極氬氣保護。
4.2.7底部焊接、蓋面焊接
底部焊接:焊槍中,鎢極直徑為1.6mm(一般取1-2.5),手工焊接時采用短弧,焊槍與焊縫夾角為80—90?,鎢極端部磨成圓錐形,離焊縫的距離在1.5—2.0mm,鎢極通常選鎢或釷鎢也可采用進口鎢極,以保證起弧的可靠性。為保證焊縫的內(nèi)部質(zhì)量,引弧前5—10S輸送氬氣,借以排除管件被焊處空氣。焊接完畢切斷電源后必須在3—5秒內(nèi)繼續(xù)送出保護氣體,直至鎢極及溶池區(qū)域冷卻。
蓋面焊接:施焊前應將表面溶渣及飛濺物清除干凈,焊接電流選70—100A,焊速要快,焊接時采用短弧,快速直線焊接,焊接不做擺動,以得到整齊的焊縫表面,由于板壁薄,可將焊件一頭墊起,呈15—20度角,進行下坡焊。
焊完的焊縫應進行拋光,使焊縫平整,得到與母材具有類似的光澤。
4.2.8外觀檢查:檢查表面有無裂紋、表面氣孔、夾渣、咬邊、未焊透等缺陷。
4.2.9探傷:高壓管道需按要求做X射線探傷檢查,達Ⅱ級標準:無未焊透,未溶合等缺陷,氣孔和2mm以下的氧化物夾渣,以10mm×10mm為評定視野,缺陷點數(shù)為1。