工业钛管焊接施工工艺

工业钛管焊接工艺一、前言钛与钛合金具有有密度小、比比强度高、良良好的塑、韧韧性和耐腐蚀蚀性能好的优优点。随着工工业的发展，钛钛及钛合金管管道已广泛应应用于航空、航航天工业、核核工业、海洋洋工程、石油油、化工、轻轻工、食品加加工、冶金、电电力、医药卫卫生等行业。钛的活泼性大，不不仅在溶化状状态下，即使使在400℃以上的固相相态，也极易易被水分、空空气、油脂及及氧化物等污污染，吸收氧氧、氮、氢、碳碳等，使焊接接接头塑性和和韧性下降，并并引起气孔、裂裂纹。二、工艺特点本工艺系统总结结了钛管焊接接的特点，与与不锈钢焊接接相比操作上上工艺有明显显的区别。我我公司经过技技术攻关,成功掌握了钛钛材工艺管道道焊接技术,,经在工程中的实际运用，焊接质量完完全达到了国国家规范和行行业规范的要要求。三、适用范围该工艺艺可适用手工氩氩弧焊焊接工工业纯钛管道道。四、工艺原理钛管道焊接工艺艺是在大气中中采用手工钨钨极惰性气体体保护焊(GTAWW)焊接接方法。焊前前对钛管坡口及其两两侧各25mm以内的内外外表面清除油油污后，应用用奥氏体不锈锈钢丝刷、铰铰刀等机械方方法清除其氧氧化膜、毛刺刺和表面缺陷陷。清理工具具应专用，并并保持清洁；；经机械清理理后坡口的表表面和填充焊焊丝，焊接前前应使用不含含硫的丙酮或或乙醇进行脱脱脂处理。焊焊接过程中,,采用特殊殊的保护措施施,使钛管焊接区域域温度可能超超过400℃部位的局部部或全部处于于氩气的有效保保护之中,达到钛管焊接的目的。五、工艺流程及及操作要点5.1工艺流流程施工准备→材料料验收→划线检验→下料及坡口口加工→坡口周边处处理→焊件组对→焊接→焊缝外观检检查→焊缝PT、RT探伤→预制管段水水压试验→排水、干燥→管口封闭运输→现场组装。5.2操作要要点施工准备焊接工艺评定及及焊工考试施工前,应根据据设计文件及及《现场设备备、工业管道道焊接工程施施工及验收规规范》GB502236的要求进行行焊接工艺评评定试验，根根据评定合格格的工艺，编编制焊接工艺艺指导书，指指导焊工培训训、考试，取取得考试合格格证的焊工,,方可参加加焊接施工。场地准备预制场所内应安安排在室内，保保持环境干燥燥、清洁、无无灰尘、无黑黑色金属的打打磨、切割和和焊接施工,,并且具有焊焊接材料的贮贮存、清洗设设施和良好的的施焊条件；；现场焊接时时，应有防风风和防雨雪的的措施，并应应保持相对湿湿度在90%以下。材料验收管材：必须有制制造厂出厂合合格证和质量量证明书,管子应逐根根进行外径及及壁厚测量，管管子的表面应应光滑、清洁洁，无针孔、裂裂纹和折叠等等缺陷。经检检验合格的管管子在储存期期间，应将管管口封闭，并并应按规格尺尺寸分别放置置在垫木上，严严禁与钢材混混堆、直接接接触或碰伤。管件：弯头、弯弯管、异径管管、三通、法法兰、焊环、盲盲板等必须具具有制造厂质质量证明书，应应按设计要求求核对其材质质、规格和型型号，其质量量应符合相应应标准的要求求。法兰、焊焊环及盲板的的密封面应平平整光洁，不不得有毛刺和和径向沟痕。焊接材料焊接材料的化学学成分和力学学性能应与母母材相当；若焊件要求求有较高的塑塑性时，应采采用纯度比母母材高的焊丝丝。选用的焊丝应有有质量证明书书。焊丝表面面应洁净、无无氧化色，不不应有裂纹、起起皮、斑疤和和夹杂等缺陷陷。其化学成成分应符合《钛钛及钛合金丝丝》GB／T3623的有关规定定。钨极不宜采用用钍钨极，应应采用铈钨极极。氩气纯度不应低低于99.999%，含水量不不应大于50mg／m3。。氩气输送管应应采用塑料软软管，不宜用用橡胶软管等等吸湿性材料料。划线操作人员应认真真熟悉管路图图,因材料价价格昂贵,划线后应认认真进行自检检、互检和技技术人员复查查,并做好标标记移植。下料及坡口加工工管子的堆放和加加工应有专用用场所，场内内应保持清洁洁。管子切断前应移移植原有标记记，严禁使用用钢印。管子切割和坡口口加工宜用机机械方法，切切割和加工表表面不得过热热变色，当采采用等离子弧弧方法切割时时，必须用规规定方法去除除污染层。管子切割和坡口口质量应符合合下列要求：：表面应平整，不不得有裂纹、重重皮，并应清清除毛刺、凸凸凹、缩口、熔熔渣及氧化物物等；切口平面最大倾倾斜偏差为管管子直径的1%，且不得超超过3mm；坡口的形式和尺尺寸，应符合合设计和焊接接作业指导书书的规定焊前准备管子和管件的坡坡口形式和尺尺寸的选用应应考虑易于保保证焊接接头头的质量、填填充金属量少少、便于操作作和减少焊接接变形等原则则。当设计无无规定时，可可按表5-1的要求加工工。表5-1坡坡口形式和组组对尺寸坡口及焊丝的清清洗应符合下下列要求：坡口及其两侧各各25mm以内的内外外表面清除油油污后，应用用奥氏体不锈锈钢丝刷、铰铰刀等机械方方法清除其氧氧化膜、毛刺刺和表面缺陷陷。清理工具具应专用，并并保持清洁；；经机械清理后坡坡口的表面和和填充焊丝，焊焊接前应使用用不含硫的丙丙酮或乙醇进进行脱脂处理理。严禁使用用三氯乙烯、四四氯化碳等氯氯化物溶剂，并并避免将棉质质纤维附于表表面。管子或管件的焊焊口组对与定定位焊：壁厚相同的管子子或管件组对对时应做到内内壁平齐。对对口错边量不不应超过壁厚厚的10%，且不大于1mm；定位焊应采用与与正式焊接相相同的焊接材材料及焊接工工艺，定位焊焊缝长度一般般为5～10mm，高度不超超过壁厚的2／3；定位焊缝不得有有裂纹、气孔孔、夹钨及氧氧化变色等缺缺陷。发现缺缺陷应及时消消除。焊接工艺焊接位置宜采用用转动平焊。焊接时应在合格格的工艺参数数范围内选用用小规范焊接接，层间温度度不得高于200℃。焊接作业均应在在氩气保护下下进行：采用用焊炬喷嘴保保护熔池；焊焊炬拖罩保护护热态焊缝及及近缝区的外外表面；管内内充氩气保护护焊缝及近缝缝区的内表面面。保护措施施应充分可靠靠，并应符合合下列要求：：焊炬喷嘴直径宜宜为12～20mm，喷出的氩氩气应保持稳稳定层流；焊炬拖罩形式根根据管径和接接头形式不同同，制作不同同形式的保护护气罩，采用用厚度为1-2mm的不锈钢或或紫铜制作保保护罩外壳，保保护罩内加4-5层120目的铜丝网网，保证氩气气通气均匀。管内应提前充氩氩，并保持微微弱正压和呈呈流动状态。焊接方法点固焊：点固焊焊长度为10-155mm电焊两点，从从第三点开始始焊接，每焊一点熄熄弧后，焊枪枪要保持30s的延时通气气。焊接时，由一名名焊工施焊，配配两名普工同同时操作，1名负责氩气气瓶开关，另另1名手持保护护罩，对焊缝缝及热影响区区进行同步跟跟踪保护。起弧时，焊炬应应提前送气，并并采用高频引引弧；熄弧时时，应使用电电流衰减装置置和气体保护护装置。弧坑坑必须填满。熄熄弧后对焊缝缝及热影响区区400℃以上区域进进行保护，至至温度降至400℃以下。焊接过程中填充充焊丝的加热热端应始终保保持在氩气的的保护之下。熄熄弧后焊丝不不得立即暴露露在大气中，应应在焊缝脱离离保护时取出出。焊丝如被被污染、氧化化变色时，污污染部分应予予切除。焊接过程中电弧弧应保持稳定定，避免钨极极与焊件或焊焊丝接触造成成夹钨。出现现夹钨时应立立即停止焊接接，消除缺陷陷后方可继续续施焊。焊接第二层前，检检查焊缝及热热影响区的色色泽，如有蓝蓝色或灰色氧氧化物，应清清理干净。为为防止因接头头过热引起塑塑性降低，层层间温度应在在200℃以下。施工环境要求：：预制场所具有焊焊接材料的贮贮存、清洗设设施和良好的的施焊条件；；现场焊接时，应应有防风和防防雨雪的措施施，并应保持持相对湿度在在90%以下。焊接检验底层焊道均应进进行渗透检测测，检测方法法按《压力容容器无损检测测》JB47330执行，以无裂裂纹和其他任任何表面缺陷陷为合格。管道焊后必须对对焊缝进行外外观检查，并并符合下列要要求：1．焊缝外外形尺寸应符符合下列要求求：a.焊缝宽度以以每边不超过过坡口边缘2mm为宜；b.焊缝余高：：当壁厚小于于5mm时，为0～1.5mm；当壁厚大大于5mm时，为1.0～2.0mm；c.角焊缝的焊焊脚高度应符符合设计规定定，其外形应应平滑过渡。2.焊缝表表面不得有咬咬边、气孔、夹夹钨、裂纹及及未熔合等缺缺陷。每道焊道表面的的色泽检查应应在焊后清理理之前进行，合合格标准见表表5-2表5-2焊道色色泽检查合格格标准注：区别低温氧氧化和高温氧氧化的方法宜宜采用酸洗法法，经酸洗能能去除紫色、蓝蓝色者为低温温氧化，除不不掉者为高温温氧化，酸洗后立即即用清水冲洗洗干净、晾干干。焊缝返修焊缝经检测发现现的不合格部部位，必须进进行返修。不不允许用重熔熔法，要返工工的焊缝采用用机械加工艺艺除去缺陷，并并用刮刀整修修后进行脱脂脂，然后使用用与正式焊缝缝一样的焊接接工艺进行焊焊接。焊缝返返修后仍应按按原规定进行行检验。焊缝同一位置的的返修次数不不得超过两次次。需要进行行第二次返修修时，应对不不合格焊缝进进行质量分析析，制定返修修措施，经焊焊接责任工程程师批准后进进行，并应在在施工记录中中注明。六、材料与设备备主要施工机具需需要计划序号名称型号规格单位数量1氩弧焊机WS350S台22直流焊机ZX7-4000台23直流焊机ZX7-4000台14砂轮切割机台25角向砂轮机100型台86台钻台17焊缝检验尺把28内外保护罩DN80\10000\1500\\200\\250\3000\\400\\5500套各两套表6—1七、质量控制7.1标准规规范《钛管道施工及及验收规范》(SH35502-20000)《工业金属管道道工程施工及及验收规范》（GB50235-97）《石油化工剧毒毒、可燃介质质管道工程施施工及验收规规范》SH35001《现场设备、工工业管道焊接接工程施工及及验收规范》GB502236-9887.2控制措措施所有焊工必须须持有相应合合格项目的有有效焊工证，在在工程开工正正式焊接前应应对所有焊工工进行现场再再培训和考核核。焊接材料使用用前要按标准准和工艺要求求处理，及时时填写记录，焊接前按《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-98的要求做焊接工艺评定。各种计量检测工工具，所用仪仪器范围必须须经国家规定定的计量监定定部门检验合合格后才能使使用，统一使使用保管，不不得随意更换换。认真做好施工记记录，隐蔽工工程要详细记记录，为工程程竣工验收提提供资料和数数据。将质量控制目标标分解落实到到人，将质量情情况作为考核核分配的重要要依据。严格控制各关键键点，重点控控制每一道关关键工序。施工中做好质质量检验评定定，保证工程程质量达到优优良工程。工程交工前必须须先组织内部部验收，由质质量保证体系系部门进行初初步验收，并并整理工程验验收所需的各各种资料，并并移交质检部部门验收合格格后交工存档档。八、安全措施：：8.1在施工中中严格执行“安全第一、预预防为主”的方针，制制定安全生产产的各项规章章制度，建立立安全生产责责任制度，施施工现场设专专职安全员，负负责安全监督督管理。8.2所有进入入现场的施工工人员要严格格遵守建设单单位安全用电电、动火、治安保保卫等规定，严严格按照建设设单位制定的的化工行业规章章制度和施工工组织设计组组织施工，把把安全施工贯贯穿施工全过过程。8.3起重作业业,严格执行起起重作业安全全操作规程,严禁违章作作业,设专人指挥挥，信号统一一明确。8.4预制的管管段装卸车和和堆放时，必必须垫稳、捆捆牢，以防倾倾倒伤人或损损坏。8.5所有进入入施工现场的的人员必须做做到戴好安全全帽，高空作作业系好安全全带。8.6安全员必必须在施工现现场实施安全全监督、检查查整个施工过过程的安全状状态，发现不不安全因素及及时处理，以以保证施工过过程安全无事事故。8.7消防措施施：为防止电电器设备及其其它易燃物品品造成火灾，必必须在施工现现场设置灭火火器，保证施施工安全。九、环保措施9.1编制环环境保护实施施计划9.2对现场场施工人员进进行环境保护护教育9.3正确处处理垃圾尽量减少施工工垃圾的产生生。产生的垃圾在在施工区内集集中存放，并并及时运往指指定垃圾场。设置废弃物、可可回收废弃物物箱，分类存存放。集中回收处置置办公活动废废弃物。现场生活垃圾圾堆放在垃圾圾箱内，不得得随意乱放。9.5降低噪噪音合理安排施工活活动，或采用用降噪措施、新新工艺、新方方法等方式，减减少噪声发生生对环境的影影响。夜间尽尽量不进行影影响居民休息息的有噪作业业。施工机械操作人人员负责按要要求对机械进进行维护和保保养，确保其其性能良好，严严禁使用国家家已明令禁止止使用或已报报废的施工机机械。十、效益分析根据已采用本工工艺进行施工工的河南*****氯碱化工股股份有限公司司5万吨离子膜烧碱技改（扩扩建）项目的实施分析：所使用