趙晨陽

(山西省工業(yè)設(shè)備安裝有限公司，山西太原 030012)

1 概述

Ni200管道含鎳量大于99．6%，廣泛應(yīng)用于制堿、氯堿、水處理等行業(yè)。焊接方法不當易產(chǎn)生焊接熱裂紋、焊接氣孔未熔合和成型差等焊接缺陷。通過現(xiàn)場制作專用惰性氣體保護工具，小電流、快速度的焊接方法，可以達到良好的焊接效果。

2 工藝原理

鎳管道焊接采用手工鎢極惰性氣體保護焊(GTAW)焊接工藝。通過焊接前對環(huán)境控制，坡口形式檢查，焊口清理;焊接中管道內(nèi)外充氬氣保護，直流正接手工氬弧焊，焊縫層間溫度控制;焊后通氬氣延遲保護，焊接無損檢測，保證鎳管的焊接質(zhì)量。適用于φ125×6．55以下鎳200管道。

3 操作要點

3．1 施工準備

1)施工環(huán)境準備。管道預(yù)制應(yīng)安排在專門廠房內(nèi)，環(huán)境整潔，溫度高于18℃，通風(fēng)良好，照明充足，合理劃分材料堆放區(qū)、加工區(qū)、半成品、成品堆放區(qū)、氬氣存放區(qū)、焊機、工具存放置區(qū)，除鈦管預(yù)制所需材料外，不得堆放其他材料。室外作業(yè)風(fēng)速大于2 m/s時應(yīng)搭設(shè)防風(fēng)棚，雨天、雪天作業(yè)采取防護措施。

2)電焊機準備。ZX7-400型逆變式高頻氬弧直流弧焊機一次線加裝CJX2-63交流接觸器，通過引到氬弧焊槍處的控制開關(guān)高頻引弧，避免焊槍與工件接觸引弧，杜絕引弧過程產(chǎn)生焊接缺陷。

3)組對平臺制作見圖1。使用帶木制鞍座的1 500×500×1 000(H)組對平臺，鐵制鞍座襯不銹鋼板，可視管道組對形式組合使用。

圖1 組對平臺

4)管道堵板制作。管道堵板使用δ30 mm海綿，如圖2所示。

5)拖曳罩制作。拖曳罩使用DN20～DN80黃銅管制作，內(nèi)填100目黃銅網(wǎng)保證氬氣流速均勻，如圖3所示。

3．2 管道焊接

1)管道下料編號。管道下料按照管道預(yù)制單線圖中自由段管道編號尺寸下料。管段表面用中性記號筆標明管線號和管段編號。管道切割使用等離子，管道與閥門、設(shè)備管口連接采用環(huán)法蘭，法蘭短管與管子中心線垂直度允許偏差1 mm。2)管道坡口清理。用φ125磨光機輪將坡口邊緣100 mm范圍內(nèi)的氧化物等清除干凈，再用丙酮對已處理好的表面進行清洗，用保鮮膜將已處理好的表面包好，防止二次污染。填充焊絲也應(yīng)按上述方法清洗。3)管道組對。管道組對在專用平臺(如圖1所示)上。管道錯邊量可用鞍座壓力調(diào)整，加力時，嚴密監(jiān)視管道直徑變化，卸力后，管口直徑符合規(guī)范要求。4)焊接工藝。a．焊接工藝參數(shù)如表1所示。b．焊接作業(yè)均應(yīng)在氬氣保護下進行。管道內(nèi)充氬保護如圖2所示，焊口背部用圖3拖曳罩充氬保護，采用焊炬噴嘴保護熔池，噴出的氬氣應(yīng)保持穩(wěn)定層流。保護區(qū)應(yīng)提前充氬，排凈空氣，并應(yīng)保持微弱正壓和呈流動狀態(tài)。c．焊接方法。定位焊:焊縫長度為10 mm，高度不超過2 mm～4 mm。定位焊不得有裂紋、夾渣及氧化變色等缺陷。定位焊后應(yīng)及時施焊。正式焊接時，一名焊工施焊，兩名技工配合，管道加堵板，內(nèi)部通氬氣保護焊口背面，一名技工負責(zé)氬氣瓶開關(guān)，另一名手持拖曳罩，對焊縫尾部及熱影響區(qū)進行同步跟蹤保護。起弧時，焊炬應(yīng)提前送氣，并采用高頻引弧;噴嘴與焊口夾角70°～80°，焊絲與焊口夾角15°～20°，焊絲擺動，擺動參數(shù)焊工自己掌握，焊接速度20 cm/min～25 cm/min，弧坑必須填滿;熄弧時，手工控制氬氣保護時間，一般延遲保護噴嘴2min～5min，尾部5 min～10 min，背面5 min～10 min。焊口部位采用濕布冷卻。焊接結(jié)束后，管道內(nèi)的堵板、白布、氬氣帶等物品應(yīng)及時清理干凈。

圖2 管道堵板

圖3 拖曳罩

3．3 焊縫射線檢測

1)管道焊接完畢后，及時進行X射線檢測，檢測比例100%。檢查結(jié)果符合設(shè)計及JB/T 4730承壓設(shè)備無損檢測要求。2)無損檢測應(yīng)及時統(tǒng)計焊接合格率，以便分析原因，采取相應(yīng)措施。

3．4 管道壓力試壓

表1 焊接工藝參數(shù)選擇表

管道組裝完畢后，根據(jù)設(shè)計要求進行壓力試壓，試驗結(jié)果符合設(shè)計及GB 50235-2010工業(yè)金屬管道工程施工規(guī)范要求。

4 工程質(zhì)量控制標準

工程質(zhì)量控制標準有:GB 50235-2010工業(yè)金屬管道工程施工規(guī)范;GB 50184-2011工業(yè)金屬管道工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范;GB 50236-2011現(xiàn)場設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工規(guī)范;GB 50683-2011現(xiàn)場設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范;JB/T 4730承壓設(shè)備無損檢測。