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探討20R+316L內(nèi)襯不銹鋼復(fù)合管的焊接工藝(1)
在一期工程集氣末站建設(shè)中,要采用雙金屬復(fù)合管中20R+316L(711×32+3mm)內(nèi)襯不銹鋼復(fù)合管材,由于管材生產(chǎn)廠家受多方面條件的制約,到施工現(xiàn)場的管口組對后錯邊量嚴(yán)重超標(biāo),如果采用普通單面焊雙面成型焊接技術(shù)很難滿足有關(guān)技術(shù)要求,為了確保復(fù)層的焊接質(zhì)量,使其充分發(fā)揮長期抗硫的作用。根據(jù)內(nèi)襯不銹鋼復(fù)合管先焊接基層、再焊接過渡層和復(fù)層的首選焊接原則,所選焊接工藝較為復(fù)雜,對焊工的技能要求較高,特別是在一道焊口中需要選用不同的焊接材料,部分焊縫需要焊工鉆入管道內(nèi)進(jìn)行焊接作業(yè)。
1 焊工
1.1 焊工資格
參加培訓(xùn)的焊工必須具有良好的本專業(yè)工作業(yè)績,應(yīng)持有《鍋爐壓力容器壓力管道焊工資格證》,在資格項(xiàng)目中有相對應(yīng)鋼材類別焊接合格項(xiàng)目,焊工工作年限最好在二年以上。
1.2 焊工培訓(xùn)
焊工必須經(jīng)過有關(guān)部門組織的內(nèi)襯不銹鋼復(fù)合管焊接技能強(qiáng)化培訓(xùn),經(jīng)有關(guān)部門組織嚴(yán)格考核后持證上崗。
1.3 焊工條件
由于大部分管道焊接需要焊工鉆入管道內(nèi)進(jìn)行部分基層,全部過渡層和復(fù)層焊接作業(yè),在選擇焊工時應(yīng)根據(jù)管道焊接施工的實(shí)際情況綜合考慮選用較小、較苗條身材,且焊接技術(shù)水平較高的焊工擔(dān)任管道內(nèi)焊接作業(yè)的工作。
2 焊接加工設(shè)備
2.1 流弧焊電源
20R +316L內(nèi)襯不銹鋼復(fù)合管材焊接需要采用焊條電弧焊,宜選用直流弧焊電源。
2.2 焊接設(shè)備
在選擇焊接設(shè)備時應(yīng)盡量考慮體積小、重量輕、性能好而且具有數(shù)字化功能的先進(jìn)設(shè)備。
2.3 管坡口加工設(shè)備
管坡口加工應(yīng)選擇能夠滿足該種管材焊接技術(shù)要求、性能良好的機(jī)械坡口加工機(jī)或空氣等離子切割機(jī)設(shè)備。
2.4 輔助儀表
采用SMAW焊接所使用的輔助儀表、工具應(yīng)齊全輔助機(jī)具為焊工配置適用的輔助機(jī)具,如:角向磨光機(jī)、敲渣錘、扁鏟、鋼絲刷、測溫儀、焊縫檢驗(yàn)尺等。
3 金屬材料與焊接材料
3.1 金屬材料
20R +316 L內(nèi)襯不銹鋼復(fù)合管所使用的金屬材料復(fù)層與基層的焊接是兩種不同板材通過爆炸焊接工藝,將兩種不同類型的板材結(jié)合在一起,然后通過卷制成型工藝制成的管道。其中:基層采用國產(chǎn)20R
優(yōu)質(zhì)低碳鋼,該類鋼具有較高的強(qiáng)度和良好的塑性、韌性,焊接性能良好,主要作用是承受介質(zhì)的壓力。復(fù)層316L屬于奧氏體不銹鋼,等同于國產(chǎn)00Crl7Ni14Mo2,是一種超低碳不銹鋼,該類鋼具有優(yōu)良的耐腐蝕性能,主要化學(xué)成分和機(jī)械性能見(表1、表2)。
3.2 焊接材料
選用的焊接材料主要有:基層焊條:J427、過渡層焊條:A042、復(fù)層焊條:A022。
4 焊前準(zhǔn)備
4.1 坡口組對
內(nèi)襯不銹鋼復(fù)合管焊接前的坡口組對型式為復(fù)合型(見圖1)。
4.2 管口組對
管口組對前必須對管口表面進(jìn)行清理,不得存在油、銹、水分等雜質(zhì)。
4.3 組對方案
應(yīng)采取管口無應(yīng)力組對方案,可使用外對口器或輔助胎具進(jìn)行管口組對。
4.4 組對標(biāo)準(zhǔn)
優(yōu)選公差較小的兩管口進(jìn)行組對,確保管道內(nèi)部錯邊量符合SI-I/T3527—1999標(biāo)準(zhǔn)。
4.5 焊接材料
按焊接工藝規(guī)程要求點(diǎn)固焊口,點(diǎn)固焊口所使用的焊接材料必須與正式焊接使用的焊接材料一致。
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