不锈钢管道焊接充氩保护

不锈钢管道焊接充氩保护

张一凡

中国电能成套设备有限公司,北京　100011

[摘

要]　,根部焊接质量和降低施工成本出发,,,或者将可溶纸做成截面为U3。实践表

明,,还可用于各。

[关键;焊接;充氩保护[中图分类号]T[文献标识码]　B[文章编号]　10023364(2008)01011803

在常规的火电机组安装中,不锈钢管道仅局限于几个常规系统中,管道规格较小,焊接接头数也较少。以华能苏州电厂一期1号机组为例,不锈钢管道最大规格为d219mm×8mm,大小焊口总数为412只(仪表管接头未计入)。这些不锈钢管道焊接充氩一般均采用全充方式(也就是对管道内腔满充),这种充氩方式保护质量不稳定,其充氩效果好坏决定于管道充氩内腔的大小。当充氩内腔较小时,充氩保护效果显著,当内腔较大时,其充氩保护效果不是很明显,且所用氩气较多、不经济,因此一般用于不锈钢管道焊接工作量　不大的情况下。在核电机组施工中,不锈钢材质涉及　的系统面广、规格大、数量多,以田湾核电站1号常规技

术岛为例,140套图纸中有51套图纸管道材质涉及到不交锈钢,规格从d1620mm×10mm、d1140mm×20流

　mm到d13.5mm×1.65mm不等,焊接接头数量在　7000只以上(仪表管接头未计入)。面对如此大的不热

力锈钢管道焊接工作量,对其焊接充氩采用全充方式很发不经济,需要探索一种既能有效保护焊接接头根部又电

能最大限度减少氩气用量的充氩保护模式。二○○

八收稿日期:　2007203222

1　充氩保护的工艺研究

管道焊接有以下几种工艺模型:

(1)全氩焊接:打底层、中间层及盖面层全部由氩弧焊接完成;(2)氩电联焊:打底层由氩弧焊接完成,中间层及盖面层由电焊完成;(3)纯电焊:打底层、中间层及盖面层全部由电弧焊接完成。

不锈钢管道采用纯电焊焊接时,由于药皮熔渣对焊接熔池形成渣保护,可使熔池金属免空气氧化,因此在采用该种方法焊接不锈钢管道时,不需要再用其它方法对根部形成过多保护即可实现根部焊缝无氧化、无烧枯现象。

不锈钢管道采用纯氩弧焊焊接时,由于焊把中的氩气只可实现从熔池一侧形成氩气保护,熔池另一侧没有渣保护而直接与空气接触,当焊缝金属处于高温状态时,会与空气中的氧形成反应,使焊缝根部出现氧化、烧枯现象。

充氩保护就是在焊缝的背面空间充满氩气,以隔断氧气与焊缝根部金属直接接触,达到焊缝根部金属无氧化、无烧枯的目的。由于焊接量很大时,采取全充氩气方式消耗量极大,因此考虑仅在焊缝及附近小范

围内进行充氩

。局部充氩的关键是储气小室的搭设,

(400～500)mm处。对水平管应将氩气排气口位于管

其技术先决条件是在装配两个待焊接部件之前,在焊子中心线的上方;检查海绵堵头与管内壁接触良好,与接接头的制备过程中,应在管道内制作储氩小室。

管壁垂直;连接堵头A和B,将堵头B与堵头A用1根钢索连在一起,不锈钢索绷直时要与管道中心线大2　储氩小室的制作

致平行,以确保在焊接工作完成后能顺利被抽出。

(2.1　用海绵加胶木板做堵头

4)装配堵头B。钢索和氩气软管应能通过管段2的整个长度,以便在焊接后能抽出堵头A和B;将氩气用海绵加胶木板做成堵头,并装设在焊件中。在软管连接到中心位置的氩气入口嘴处,并将钢索连接焊接完成后,堵头能够被预先留在管子活口侧的不锈到堵头的偏心孔上,可用胶布钢索拉出(图1)

。

。将堵头B(400～500)mm。

(5),进行组对焊口。(6)采用定位焊或夹具对接头进行固定。

(7)在管道的焊缝位置包覆石棉布,使焊缝处管道内腔成为一个封闭的气室。

(8)一般焊前须提前约(5～15)min进行充氩,以便把管道内的空气排尽。充氩时氩气流量要适中,一般为(4～12)L/min。

(9)为方便无损检验过程中缺陷的返修,尽量在抽出堵头前完成无损检验工作,以满足返修时充氩要求。

(10)如果无损检验合格,则可从管道中抽出堵头。如果堵头有损坏或缺少部件等现象,则应及时清除内部的遗留物。

图1　海绵加胶木板堵头示意

2.2　用可溶纸做堵头

此种充氩方法适用于外径大于159mm至500用可溶纸做成堵头,并装设在焊件或管口中,在管mm,且不是安装死口情况下焊接接头的背面充氩保

道打水压或用高压水喷射时可溶纸可被水溶化并冲护,但在焊前要检查焊接后拆除堵头的可行性,其工艺走。该方法适用于必须进行水压试验或水冲洗的管流程如下。

道,以及直径≤159mm,或直径虽大于159mm但为(1)对于管段1准备堵头A,堵头A由2块直经比安装死口,或安装位置特殊的管道焊接接头充氩,其工所焊管道内径小20mm的圆形胶合板夹1块厚度≥艺流程如下。

50mm、直经比所焊管道内径大20mm的圆柱形海绵

(1)将可溶纸剪成圆形,其直径为管道内径加60做成。在堵头A上开1排气孔,对水平管开在距胶合mm;对直径为20mm以下的管道为管道内径的3倍。

板边缘约10mm处(图1(a)),对垂直管则开在堵头圆(2)将可溶纸压靠在管端,以在其上标示或用手按心处,装入排气管(图1(b))。在背对排气孔一侧距胶压印出管道内径,沿按压线把纸的边缘向后折成90°合板边缘约(10～15)mm处再开一孔,穿入并固定不角。将做好的可溶纸塞入管中,可溶纸距管口(400～锈钢索。

500)mm;当管道直径为20mm以下时可溶纸距管口(2)对于管段2准备堵头B,堵头B上不开排气至少200mm。管端封堵材料可用管道运输过程中使孔,而在堵头中心开一进气口,再在其上安装氩气进气用的塑料封头或木板堵头。对水平管,在两纸塞上各嘴,装上氩气软管。将不锈钢索连接并固定在堵头B开1排气孔,排气孔位于安装位置上的可溶纸圆心的距胶合板边缘约(10～15)mm处的孔上。

上方,且距纸边缘约(10～20)mm处。对垂直管,排气(3)装配堵头A。堵头A塞入管子1中距管口

孔仅开在焊口上侧的可溶纸圆心处。

　　技术交流　　热力发电 二○○八

　　(3)管端的可溶纸采用胶带纸封堵,管内的采用可溶胶带纸粘贴。对于小径管,可溶纸直接放入。

(4)当纸塞装好后,利用为充氩而设置的针形管从待焊接接头间隙处充入氩气,充氩针形管必须置于焊口平焊位置外(图2、图3),其中吊焊口采用图2(a)、图2(c)充氩时,打底焊必须从仰焊位置向两侧进行。

(5)采用图3方式充氩时,如果条件允许,尽量在拆除管端封堵材料前完成无损检验工作;如果条件不允许,则连续施工的焊口不应太多。2.3　用可溶纸做成截面为U3　(,使两边缘间直线距

死口、艺流程如下。

(1)将可溶纸剪成宽(700～800)mm,长度超出管道内周长约50mm的长条形。

(2)可溶纸紧贴焊缝背部,对称分布于焊缝两侧,用胶水粘贴好可溶纸纵向接头(图4(a))。

mm,然后粘贴好可溶纸边缘。确保可。

(4)在管道的焊缝位置包覆石棉布,使焊缝处管道内腔成为一封闭的气室。

(5)当气室做好后,利用为充氩而设置的针形管从待焊接接头间隙处充入氩气。

(6)采用图4(a)充氩时,打底焊必须从仰焊位置

向两侧进行。

(7)无损检验后,去除纸塞。

3　结　论

(1)从目前田湾核电站1号常规岛

不锈钢管道施工情况看,焊接接头存在的缺陷基本上与焊缝根部烧枯无关,而且平均每只焊口的排除空气空间约为原来的1/4左右,加上对对口间隙的控制,使氩气利用率提高了66.7%以上。上述充氩保护措施不仅适用于不锈钢材质管道焊接接头根部的充氩保护,还

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可用于各种中、高合金钢材质管道焊 …… 此处隐藏：3947字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……