空分管道焊接要求

一、焊接概況及執(zhí)行的相關標準8000Nm3/h空分裝置的設備和管道大部分屬于壓力容器和壓力管道范疇，冷箱內(nèi)主要材質(zhì)為鋁鎂、與鋁鎂錳合金LF2、LF4),冷箱外主要材質(zhì)為碳鋼(20#)、不銹鋼(1Cr18Ni9Ti)。每種材料的厚度為3-12mm。而且鋁母材在服役過程中壓力比較低但溫度卻為-173°C以下。不銹鋼材質(zhì)在服役過程中壓力為1.6MPa,相對以往工程來說，其中優(yōu)以鋁的焊接難度大，質(zhì)量要求高，我們必須嚴格按照國家有關標準和設計圖紙的要求進行施焊，以確保焊接質(zhì)量。焊接施工中應遵守以下標準或規(guī)范：《壓力容器安全監(jiān)察規(guī)程》《鍋爐壓力容器焊工考試規(guī)程》《現(xiàn)場設備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗收規(guī)范》(GB50236-98)《制冷設備、空氣分離設備安裝工程施工及驗收規(guī)范》(JBJ30-96)杭氧標準《鋁制空分設備管道安裝焊接技術(shù)條件》(HTA5411-90)《壓力容器無損檢測》(JB4730-94)二、對焊工和無損檢測人員的要求參加本工程施焊的焊工必須按《鍋爐壓力容器焊工考試規(guī)則》的要求進行培訓和考核，并取得相應項目的合格證；焊工所承擔的焊接項目必須與考試合格項目相符。

參加本工程無損探傷的檢測人員必須具備勞動部門簽發(fā)的無損檢測（RT、PT）II級資格證書，并承擔相應合格項目的檢測工作。三、對焊接材料及輔材的要求鋁氬弧焊絲必須具有制造廠的出廠合格證，并按規(guī)定做好標識，在干燥條件下分類存放，做到隨用隨領，以免用錯。電焊條也須具有制造廠的出廠合格證并經(jīng)過規(guī)定的溫度烘干后（J422,A132,焊條烘干溫度為150°C~200°C，恒溫時間1~2小時），存放在保溫筒內(nèi)，隨用隨取。電焊條外觀應無藥皮脫落，銹蝕等現(xiàn)象。3.氬弧焊使用的氬氣純度不得低于99.99%。四、對焊接、探傷設備的要求焊機上的電流表、電壓表、氣體流量計等須經(jīng)計量部門檢驗合格后方可使用。各類焊機必須在正常的情況下方可使用，決不允許帶病作業(yè)。本工程必須配備下列焊接（探傷）設備1)1)手工鎢極交流氬弧焊機NSA-500型手工鎢極交流氬弧焊機NSA-400型3)直流電焊機AX-320型或AX-500型4)3)直流電焊機AX-320型或AX-500型4)交流電焊機BX-330型5)射線探傷機XXQ-200型XX-150型五、焊接工藝評定

焊接工藝評定的有關參數(shù)是制定現(xiàn)場焊接工藝的重要依據(jù)。因此焊接工藝評定對實際焊接工作具有很大的指導意義；公司焊接金屬試驗室為空分工程制作了下列焊接工藝評定：焊接工藝評定一覽表序號焊接工藝評定編號母材材質(zhì)焊材牌號焊接方法適用范圍1Z89-071LF2LF11TIG1.5~16mm2R98-015LF2ER5183TIG1.5~16mm3R98-016LF4ER5183TIG1.5~16mm4R98-017LF2+LF4ER5183TIG1.5~16mm584E011-110#J422SMAW1.5~12mm六、鋁合金管道的焊接焊前準備：按杭氧標準HTA5411-90標準執(zhí)行。特別需要注意的是應將焊接坡口兩側(cè)內(nèi)外各＞50mm范圍內(nèi)的油、氧化膜等雜物清理干凈，并打磨出金屬光澤。焊接應盡可能地在室內(nèi)進行，以防止風、雪、雨等不良氣候的影響。焊接工藝要求：除按HTA5411-90標準要求進行外，還需注意以下幾點：選用焊絲LF11選用焊絲ER5183選用焊絲ER5183(1)焊接材料的選用：選用焊絲LF11選用焊絲ER5183選用焊絲ER5183LF4+LF4LF2+LF42)鋁合金焊接時周圍環(huán)境的空氣濕度不得大于70%，否則應采取防濕措施。為了保證焊接質(zhì)量，鋁合金管道焊口盡量采用轉(zhuǎn)動焊口焊接。焊接宜采用大電流快速施焊法，焊絲的橫向擺動不宜超過其直徑的3倍。壁厚大于等于4mm的水平固定管道環(huán)焊縫，壁厚大于或等于5mm的垂直固定管道環(huán)焊縫及壁厚大于等于6mm的管道轉(zhuǎn)動焊縫應考慮采用嵌入環(huán)式不銹鋼墊環(huán)。焊接時采用不銹鋼環(huán)時，不得將墊環(huán)熔化，如果墊環(huán)熔入焊縫，應將該部位焊縫金屬鏟除后方可施焊。焊接時應保持一定的環(huán)境溫度，當環(huán)境溫度低于5°C,且板厚大于8mm時，焊前應進行100C~150C預熱。(6)鋁及鋁合金管道手工鎢極氬弧焊推薦用規(guī)范見下表：板厚mm焊絲直徑mm鎢極直徑mm噴嘴直徑mm氬氣流量L/min焊接電流A焊接層次坡口形式2.5 33 8~108~10 60~1001無坡口3310~128~1080~1001無坡口43~410~128~12100~1401無坡口4412~1410~12140~1701無坡口或V型4~54~512~1410~12180~2001或2無坡口或V型-5-七、冷箱內(nèi)鋁合金設備的組焊分餾塔的組焊分餾塔分三節(jié)供貨，所以有二條環(huán)焊縫需在現(xiàn)場焊接，其中下焊縫為雙人雙面焊，上焊縫為單人單面焊。分餾塔直徑為①2800mm,厚度14mm，材質(zhì)為LF4-R。先進行下焊縫的焊接，再進行上焊縫的焊接。為了保證塔體的垂直度和塔板水平度,焊接中應注意下列幾點：八、、?在正式焊接以前,應將切割下來的上塔封頭做成焊接試板,進行垂直固定位置的模擬焊接試驗,以確定焊接規(guī)范參數(shù)。焊接時選用ER5183①5mm焊絲。坡口加工成II形，組對間隙為6~7mm。在定位點焊前，必須對坡口及其兩側(cè)＞50mm范圍內(nèi)的油污、氧化膜用銼刀、刮刀、銑刀,不銹鋼絲刷等機械方法認真清理,禁止用砂輪、砂布清理。上下組對間隙不超過7mm。組對后先進行定位焊(為了防止氣孔和裂紋,定位點焊前,焊槍在引弧處要有足夠長的引弧時間，同時定位點焊部位需預熱到100~150°C),點焊間距為300mm,點焊焊肉長度為30mm,高度不超過母材板厚，其焊肉質(zhì)量與正式焊縫相同。下焊縫焊接采用雙人雙面同步手工鎢極氬弧焊一次焊成。使用NSA-500型焊機，外面焊接電流推薦用270A，氬氣流量15L/min，里面焊接電流推薦用210A,氬氣流量15L/min。上焊縫采用單人單面焊雙面成型的焊接方法。推薦焊接電流用330A,氬氣流量為15L/min。焊前可進行100°C~150°C預熱。（5） 焊接順序正確與否直接關系到塔板水平度和塔體垂直度，用焊縫焊接收縮來矯正是可以借助的正確方法，故起焊處的選擇很重要。設備組對人員同焊接人員要緊密配合，及時測量和報告塔體的垂直度和傾斜方向，與焊接人員共同確定起焊點。一般是在塔板水平度較高一側(cè)開始起焊，邊焊邊測量，隨時調(diào)整焊接順序。焊接中，為抑制氣孔的形成、擴散、凝集，應采用大電流、快焊速、細波紋操作方法以縮短焊接熔邊的存在和延續(xù)時間，要求焊工要以單面焊一次成型為原則，塔外焊工加焊絲，塔內(nèi)焊工可加焊絲，也可不加焊絲。（6） 施焊之前應做好各項準備工作，各工種要協(xié)調(diào)一致，統(tǒng)一指揮，搭設好主塔施焊的架子，并保證其不晃動，特別是要調(diào)試好焊機，選擇好氬氣。粗氬塔的組焊粗氬塔分二節(jié)供貨，需現(xiàn)場組對焊接。粗氬塔直徑①1753mm,厚度10mm,材質(zhì)LF4-R,焊接時選用ER5183①5mm焊絲。粗氬塔組對坡口為II型坡口，間隙7mm左右。在定位點焊前，必須對坡口及其兩側(cè)50mm范圍內(nèi)的油污、氧化膜清理干凈，并按規(guī)定要求進行預熱和定位焊（點焊間距為300mm，點焊焊肉長度30mm，高度不超過母材厚度，其焊肉質(zhì)量與正式焊縫相同，預熱溫度100~150C）。焊接采用單人單面焊雙面成型的焊接方法,焊接電流推薦用240A,氬氣流量14L/min。焊接時要選擇好焊接順序，確定好起焊點。從塔板水平度較高一側(cè)開始起焊，邊焊邊測量，隨時確定焊接順序。精氬塔的組焊精氬塔分二節(jié)供貨，所以整體組對在現(xiàn)場進行。精氬塔規(guī)格①410x5,材質(zhì)為LF4,焊接時選用ER5183①4mm焊絲。焊接工藝參照鋁合金管道焊接。八、 冷箱的焊接冷箱材質(zhì)為Q235-A,用手工電弧焊進行焊接，采用J422電焊條。冷箱骨架的柱、梁、斜撐等與4mm箱板接觸處的焊縫應磨平。冷箱板外側(cè)為氣密性焊接,以保證冷箱的氣密性要求。箱板內(nèi)側(cè)拼縫處為間斷焊接450（100）,焊接時應采用對稱焊、分段退焊法等焊接方法,來防止因焊接順序不當而造成的變形。焊接后應清除焊渣和毛刺等。冷箱內(nèi)有部分設備支架的材質(zhì)是不銹鋼,因此焊接材料選用應遵守下列規(guī)定：1）Q235-A+1Cr18Ni9Ti氬弧焊絲選用HCr25Ni13,電焊條選用A302或A307；2）1Cr18Ni9Ti+1Cr18Ni9Ti氬弧焊絲選用H1Cr19Ni9Ti,電焊條選用A132,重要部位選用A302或A307。九、 冷箱外管道（碳鋼）的焊接焊前準備：按GB50236-98第6.2條要求進行。焊接工藝要求：除按GB50236-98第6.2條要求進行外，還需注意以下幾點：1）正確選用焊接材料：冷箱外管道材質(zhì)均為20#鋼，故氬弧焊絲選用H08Mn2SiA,電焊條用J422,重要部位用J506或J507。2） 焊接時應采取必要措施保護焊接不受惡劣天氣影響。3） 碳鋼氧氣管道應采用氬弧焊打底，電弧焊蓋面的焊接方法。十、焊接檢驗外觀檢查：焊接結(jié)束后，首先應進行焊縫的外觀檢查。外觀檢查由每位焊工自己進行，焊接施工員復查。1） 碳鋼、不銹鋼焊縫的外觀檢查應符合GB50236-98標準第11章第3節(jié)的要求。2） 鋁合金焊縫的外觀檢查應符合HTA5411-90標準6.18.1的規(guī)定。射線檢查：射線檢查應在焊縫外觀檢查合格后進行。1） 碳鋼、不銹鋼焊縫探傷工藝按GB3323-87標準進行。探傷抽檢比例按GB50235-97標準的7.4條執(zhí)行。2） 鋁合金焊縫探傷工藝、探傷比例和合格標準均按HTA5411-90標準進行。液化氣體管道、切換管道及設計壓力大于等于0.6Mpa的氧氣管道對接焊縫應經(jīng)100%X射線檢查，合格標準為II級，其余管道射線檢查范圍不應小于每道焊縫總長的20％，即20％檢查。合格標準為III級。3）冷箱內(nèi)下塔和上塔下段焊縫經(jīng)外觀檢查合格后應作100%射線檢查，合格標準按HTA5411-90標準II級執(zhí)行。主塔上段焊縫、粗氬塔對稱焊縫、精氬塔對稱焊縫經(jīng)外觀檢查合格后做100%的著色檢查，合格標準按HT0016-82標準執(zhí)行。4）焊縫局部探傷位置由焊接檢查人員確定。十一、焊縫的返修焊縫同一部位上的返修或補焊一般不得超過二次，補焊前應鏟除缺陷所在部位的金屬，并按要求對焊接區(qū)金屬進行清理。返修應有返修方案，對于二次以上的返修則應組織有關人員進行分析，訂出措施，落實有經(jīng)驗的焊工擔任施焊。十二、焊接安全注意事項電焊機、氬弧焊機等焊接設備的機殼都必須可靠接地。焊接設備的安裝、修理和檢查須由電工進行，焊工不要私自拆修設備。焊工應正確穿戴勞動防護用品。磨削鎢棒時，應戴口罩、手套磨完后須洗手