不锈钢管道焊接充氩保护1

[摘 要] [关 键 词] [中图分类号] [文献标识码] [文章编号] 孑锈钢管道焊摇克氢保护 张一凡 中国电能成套设备有限公司，北京lO0011 针对核电 施工 文明施工目标施工进度表下载283施工进度表下载施工现场晴雨表下载施工日志模板免费下载 中出现的大批量不锈钢管道需要安装焊接的实际情况．从保证焊接接头 根部焊接质量和降低施工成糸出发。对用海绵加胶木板做堵头，用可溶纸做堵头，或者 将可溶纸做成截面为【7型的环状气室这3；件充氩保护方式进行了对比研究。实践表 明，这些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，还可用于各 种中、高合金钢材质管道焊接接头裉部的充氩保护．． 不锈钢：管道；焊接；充氩保护 丁(刊。l B 1002—3364f2008)0l，f)118⋯0：； 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l号机组为例，不锈钢管道最大 规格为d219mm×8ram，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 攀 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dl620mm×i0mm、dl140mm×20 朋‘ mm到d13．5mm×1．65mm不等，焊接接头数量在 一 7000只以上(仪表管接头未计入)。面对如此大的不 器 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 ? 能最大限度减少氩气用量的充氩保护模式。 二 o O 八 收稿日期：2007—03—22 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 万方数据 围内进行充氩。局部充氩的关键是储气小室的搭没， 其技术先决条件是在装配两个待焊接部件之前，在焊 接接头的制备过程中，应在管道内制作储氩小室。 2储氩小室的制作 2．1用海绵加胶木板做堵头 用海绵加胶木板做成堵头，并装设在焊件中。在 焊接完成后，堵头能够被预先留在管子活口侧的不锈 钢索拉出(图1)。 彳i棉布或可溶胶带 一蓁 (b) 图1 海绵加胶木板堵头示意 此种充氩方法适用于外径大于159mm至500 mm，且不是安装死口情况下焊接接头的背面充氩保 护，但在焊前要检查焊接后拆除堵头的可行性，其工艺 流程如下。 (1)对于管段1准备堵头A，堵头A由2块直经比 所焊管道内径小20mm的圆形胶合板夹1块厚度≥ 50mm、直经比所焊管道内径大20mm的圆柱形海绵 做成。在堵头A上开1排气孔，对水平管开在距胶合 板边缘约10iTlm处(图1(a))，对垂直管则开在堵头圆 心处，装入排气管(图1(b))。在背对排气孔一侧距胶 合板边缘约(10～15)mm处再开一孔，穿人并固定不 锈钢索。 (2)对于管段2准备堵头B，堵头B上不开排气 孔，而在堵头中心开一进气口，再在其上安装氩气进气 嘴，装上氩气软管。将不锈钢索连接并固定在堵头B 距胶合板边缘约(10～15)mm处的孔上。 (3)装配堵头A。堵头A塞人管子l中距管日 (400500)mill处。对水平管应将氩气排气口位于管 子中心线的上方；检查海绵堵头与管内壁接触良好，与 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 致平行，以确保在焊接工作完成后能顺利被抽出。 (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 软管连接到中心位置的氩气入口嘴处，并将钢索连接 到堵头的偏心孔上。为便于焊接取出堵头，可用胶布 将氩气软管和钢索以一定的间隔缠在一起。将堵头B 装在管段2中距要焊接的焊口边缘(400～500)mm 处，然后进行与堵头A相同的检查。 (5)当两个堵头在相应管道中就位后，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。 2．2用可溶纸做堵头 用可溶纸做成堵头，并装设在焊件或管口中，在管 道打水压或用高压水喷射时可溶纸可被水溶化并冲 走。该方法适用于必须进行水压试验或水冲洗的管 道，以及直径≤159mm，或直径虽大于159mm但为 安装死口，或安装位置特殊的管道焊接接头充氩，其工 艺流程如下。 (1)将可溶纸剪成圆形，其直径为管道内径加60墙 mm；对直径为20mm以下的管道为管道内径的3倍。术 (2)将可溶纸压靠在管端，以在其上标示或用手按亲 压印出管道内径，沿按压线把纸的边缘向后折成9旷 一 角。将做好的可溶纸塞人管中，可溶纸距管口(400～掏 500)mm；当管道直径为20mm以下时可溶纸距管口 力 至少200mlTl。管端封堵材料可用管道运输过程中使蔷 用的塑料封头或木板堵头。对水平管，在两纸塞上各 · 开1排气孔，排气孔位于安装位置上的可溶纸圆心的 忑 上方，且距纸边缘约(10～20)mm处。对垂直管，排气。 孔仅开在焊口上侧的可溶纸圆心处。 一 万方数据 (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，可溶纸直接放人。 (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。 ＼ —(可溶纸{ 77一，。7z乞弋?纸{ 2．3 用可溶纸做成截面为u型的环状气室 该方法适用于直径大于600mm且非安装 死口、人可以直接进入焊接接头的焊缝背面充氩，其工 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))。 ／ 甄翌f，JⅨ 厂可溶纸 可溶纸厂 }，，，，，，， 溶胶带 Y可吖i≮ ／／ ＼＼； l ； { (a) (b) 图3 U型环状气室 (3)将可溶纸两侧向焊缝推进，使两边缘间直线距 离约(600～650)mm，然后粘贴好可溶纸边缘。确保可 溶纸中间部位向远离焊缝处拱起。 (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 焊接接头间隙处充人氩气。 (6)采用图4(a)充氩时，打底焊必须从仰焊位置 向两侧进行。 氩气入u 溶胶带 (b1 图2可溶纸堵头示意 (d) (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 可用于各种中、高合金钢材质管道焊接 接头根部的充氩保护。 (2)考虑到油管道一般只进行 油循环而不打水压或水冲洗，采用可 溶纸进行充氩保护时，可溶纸不溶于 油。因此，不锈钢材质的油管道焊接 时的充氩不能采用可溶纸堵头进行 保护，大管道可用海绵堵头，小管道 以及一些为安装死口的大管道充氩， 目前情况下只能采用全充方式。 (下转第124页) 技术交流 一热力发电．二Oo八 万方数据 [-1-] [2] [参 考 文 献] 赵钦新，顾海澄，陆燕荪．国外电站锅炉耐热钢的一些进 展EJ]．动力工程，1997，17(6)：7—17． 朱丽彗．新型锅炉用耐热钢的研究进展EJ]．热处理， 1999，(4)：6—12． [33潘乾刚．HCM2S钢材在我国锅炉上的运用前景分析EJ]． 电焊机，2004，(5)：6—11． INFLUENCEOFHEATTREATMENTAFTERWELDINGUPoN WELD—JoINTSTIFFNESSoFHCM2SSTEEL ZHUPin91，SHIChun—yuanl，YANGSon92，WANGShou—ge2 1．DalianJiaotongUniversity，Dalian116028，LiaoningProvince，PRC 2．HarbinBoilerWorksCoLtd，Harbin150040，HeilongjiangProvince，PRC Abstract：Byusingweldthermalsimulationtechnology，andconsideringfromviewpointofstiffnessfortheweldcoarsecrystalre— gion，itisdeterminedtheeliminationofpreheatingforHCM2Ssteelweldingisfullyfeasible，thesuitableheattreatmentspecification tObe(710—750)℃X2h．Attemperatureabout550℃，theweldcoarseccrystalregionofHCM2Ssteelexisttendencyofreheatam— brittlement，however，thesensitivetemperaturerangeofreheatembrittlementiswaitingtobefurtherstudiedanddetermined． Keywords：weld；thermalsimulation；weldcoarsecrystalregion；stiffness；reheatembrittlement 护电争驴电争痧《争驴q争驴q争驴趔h驴驴驴驴趔争痧驴抄《伊妒驴趔h驴驴痧《争驴电争痧驴舻驴《争驴驴《争驴妒痧驴驴卅争驴驴驴驴驴《争驴 (上接第117页) APPLICATIoNOFSISINHUADIANLAICHENGPOWER PLANTANDBENEFITSTHEREOF WANGCheng——liang HuadianLaichengPowerPlant，Laicheng271100，ShandongProvince，PRC Abstract：Takingtheplant—levelsupervisortinformationsystem(SIS)ofthermalpowerplantsinHuadianLaiehengPowerPlantas anexample，thefunctionsofreal—timeoptimizationetc．forSIShavebeenpresented．Sinceputtingthesaidsystemintooperation， animportantrolehasbeenplayedinaspects，suchasoptimizingoperationoftheunits，realizingnumerationandinformationinpro— ductionmanagementetc．，obtainingexcellentecomomicbenefits． Keywords：thermalpowerplant；SIS；real—timeoptimization；analysisofconsumptiondifference 舻司，谚驴卅№痧妒《争驴驴《尹谚q务趔坳痧驴驴驴q卜驴q^妒趔争妒驴切h移吻痧舻驴q争谚驴妒驴驴驴舻痧驴驴驴驴驴痧痧驴、驴 (上接第120页) ARGoN—FILLINGPROTECTIoNINWELDING STAINLESSSTEELPIPELINES ZHANGYi—fan ChinaElectricEnergyCompleteSetEquipmentCoLtd，Beijing100011，PRC Abstract：Directingagainsttheactualsituationthatalargeamountofstainlesssteelpipelinesshouldbeweldedduringtheirerectionin nuclearpowerplantconstruction，startingfromensuringtheweldingqualityofweld—jointrootsandreducingtheconstructioncost， threeargon—fillingprotectionmethods，i．e．usingspongeandbakeliteplateasplugs，usingsolublepaperasplugs，andusingsolu— blepapertOmakeanannulasairchamberwithUtypecross—section，havebeencomparedandstudied．practiceshowsthatthesaid meauresnotonlycanbeusedasargon—fillingprotectionfortheweld—jointrootsofstainlesssteelpipelines，butalsocanbeusedas argon—fillingprotectionfortheweld—jointrootsofvariousmediumandhighalloysteelpipelines． Keywords：stainlesssteel；pipeline；welding；argon—filling；protection 技术交流 一热力发电．二oo八 万方数据 不锈钢管道焊接充氩保护 作者： 张一凡， ZHANG Yi-fan 作者单位： 中国电能成套设备有限公司,北京,100011 刊名： 热力发电 英文刊名： THERMAL POWER GENERATION 年，卷(期)： 2008，37(1) 被引用次数： 0次 相似文献(10条) 1.会议 论文 政研论文下载论文大学下载论文大学下载关于长拳的论文浙大论文封面下载 郭艾 论我国卡压式薄壁不锈钢供水管道 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 的应用 2006 我国卡压式薄壁不锈钢供水管道标准最早是以企业标准的形式在供水行业得以应用的.例如2000年应用在广东省的供水管道标准是Q/AHGJ 01- 2000,备案号QB/442000 23 010-2000.该标准参照了国外BS(英标)、AS(澳标)等老工业国家标准的管道尺寸,采用了部分国标GB 12771-91(流体输送用不 锈钢焊接钢管)标准.它使我国卡压式薄壁不锈钢管在供水行业内首次得到应用. 2003年我国推出了卡压式薄壁不锈钢供水管道国家推广标准GB/T 19228-2003,使我国卡压式薄壁不锈钢供水管道的应用得到了更大范围的推广.该标 准主要参照了国外DIN(德标)、JIS(日标)等新工业国家标准的管道尺寸,为与国外标准接轨提供了依据.本文介绍我国卡压式薄壁不锈钢供水管道标准的 应用。 2.期刊论文 李燕 不锈钢管道焊接背面防氧化的方法 -新技术新工艺2002,""(10) 通过对不锈钢管道焊接的实践与研究,提出了解决不锈钢管道焊接过程中容易出现的背面氧化问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 的几种方法:不锈钢管道焊接内侧充氩保护,不锈钢 管道背面氩弧焊打底自保护,不锈钢管道充氮背面保护以及超低碳不锈钢管根部充氩防焊缝根部背面氧化保护. 3.会议论文 王艳.胡德金 不锈钢物流管道内表面磁力研磨的回转磁场设计 2003 分析了不锈钢物流管道内表面磁力研磨运动轨迹和速度的要求,研究了各种励磁方法及其研磨运动轨迹,提出了同时产生回转磁场和往复磁场的励磁 方法,设计了能实现复杂研磨轨迹的一种新型回转磁场装置,该加转磁场通过磁极轴向分布产生波浪形研磨条纹,同时完成磁性磨料对工件的周向回转和轴 向往复运动,最后用316L管道进行了回转磁场的材料去除实验. 4.期刊论文 佘万明.葛还顺 厚皮不锈钢液压管道焊接与酸洗 -安徽冶金科技职业学院学报2004,14(4) 主要针对厚皮不锈钢液压管道安装要求高,冲洗精度难达标的施工特点,用马钢热轧薄板工程液压管道施工成功的经验,简要介绍管道的切割、坡口加 工、焊接、酸洗、冲洗等安装工序. 5.会议论文 肖世猛.郑建国 阳极保护不锈钢浓硫酸冷却器、分酸器、管道 2004 本文评述了阳极保护不锈钢浓硫酸冷却器、分酸器、管道在硫酸工业中的成功应用.经过多年腐蚀电化学和流体力学理论研究及实践经验得出 :304L/316L不锈钢在低于120℃的98﹪H<,2>SO<,4>中施加阳极保护后腐蚀率≤0.01mm/a,在低于70℃的93﹪H<,2>SO<,4>中施加阳极保护后腐蚀率 ≤0.03mm/a,三种阳极保护不锈钢设备使用寿命均在10年以上;冷却器可采用管壳式或螺旋板式结构以满足不同的硫酸系统;分酸器采用槽管式多级分酸结 构,分酸点密度达到40个/m<'2>,分酸均匀,不宜堵塞;管道采用恒槽压阳极保护技术,阴极垂直于管道轴线布置,保护电位稳定;HD-A微电脑型、ZZ-2、ZZ- 2AP分离元件型、PLC-A可编程控制器型恒电位仪是阳极保护冷却器最理想的控制仪器,PP系列微电脑型阳极保护控制仪对分酸器和管道控制效果良好,恒 电位仪和阳极保护控制仪均带RS-232/485接口,采用MODBUS协议与DCS系统通讯. 6.学位论文 张耀锋 加速器不锈钢管道真空室镀TiN薄膜系统的研究及实验 2008 获得性能优越的束流是加速器发展的重要目标。作为束流及其周围真空环境的承载体，加速器真空室材料性能与束流性能密切相关。因此，改善和 提高加速器真空室材料性能，对于保障加速器的正常运行和促进加速器的进一步发展具有重要意义。对加速器真空室内壁进行镀膜处理是改善真空室材 料性能的主要方法之一。本论文主要论述了针对不锈钢管道真空室进行的内壁镀TiN薄膜实验以及镀膜真空室的相关性能测试实验。 设计了用于对加速器不锈钢管道真空室进行内壁镀TiN薄膜的镀膜系统。通过多次镀膜实验，获得了优化的镀膜参数，使系统能够稳定运行，并可以 在较短时间内实现对真空室进行符合要求的镀膜处理。在此基础上，针对该镀膜装置，论证了磁控溅射镀膜的实验 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 ，设计了用于磁控溅射镀膜实验 的电磁铁，并进行初步磁控溅射镀膜实验，为深入研究磁控溅射镀膜奠定了基础。 为了验证该处理方法的有效性，对真空室在镀膜前后分别进行了热出气率测试实验。实验中，采用自动烘烤系统，并对真空计进行编程，实现数据 的定时自动保存，大大减少了测试中的人工操作次数，以得到准确可靠的结果。测试结果表明，镀TiN薄膜处理对减小不锈钢材料的出气率有积极的作用 。 此外，在NSRL机器研究光束线的PSD实验站上，进行了不锈钢管道真空室镀膜前后的PSD测试对比实验，以检验镀膜处理在改善材料PSD性能方面的效 果。与出气率测试实验类似，为了减小误差，得到相对可靠的数据，采用了同样的真空计编程程序，实现压强数据的定时保存。测试结果表明，不锈钢 真空室在镀TiN薄膜处理后其PSD效应显著降低，这对于加速器的正常运行是非常有利的。 对于正电子、质子以及重离子加速器，具有较高二次电子产额的真空室会导致电子云效应的形成，严重影响束流品质和加速器的正常运行。为了检 验镀TiN薄膜处理方法在减小真空室材料二次电子产额方面的效果，在设计的二次电子产额测量装置上进行了镀膜小样品的二次电子产额测试。测试结果 表明，镀TiN膜处理能够有效降低不锈钢材料的二次电子产额。 最后，对溅射镀膜过程进行了初步理论分析，并编写了该过程的模拟程序，进行了薄膜沉积速率与放电镀膜参数之间关系的分析计算，得到了一些 结论。 7.期刊论文 任江.任鸿.朱启文 不锈钢管道焊接内保护环的工程应用 -焊接技术2010,39(4) 不锈钢管道TIG焊接时,对管道内部焊缝的保护极为关键,采用管道焊接内保护环以及导气阀(专利)装置,将合理地减小管道内部充氩的保护区域,提高 保护气体对内部焊缝的保护效果,在提高焊缝焊接质量的同时,大大地缩短了焊接时间、节约了保护气体,并降低施工成本. 8.期刊论文 管吉海.崔晓峰 不锈钢管道背面自保护焊接技术 -油气田地面工程2001,20(3) 在油田产能和化工建设中，不锈钢管道的应用越来越普遍。为保证不锈钢管道的焊接质量，一般都采用氩弧焊打底的焊接方法，但焊缝背面氧化问 题难于解决。曾尝试采用管道背面充氩保护的方法，可是要消耗大量的氩气。又曾采用管道内侧焊道两边加挡板的技术手段，但辅助工具繁锁，浪费时 间且质量不易保证。后来采用了不锈钢药芯焊丝打底和不锈钢特细焊条打底等技术，但存在仰焊部位内凹问题，因此试验并不成功。1998年,通过试验研 究，提出了不锈钢背面自保护氩弧焊打底技术理论，并且在1999年油建公司所承揽的某公司5000t/a聚丙烯酰胺工程中，首次用了该项技术。又在油田化 工总厂腈纶工程含氰污水管线中再次应用,两次试验均取得了成功。 9.期刊论文 钟凤标 316L不锈钢压缩空气系统管道焊接技术 -安装2005,""(6) 通过对某项目压缩空气系统31 6L超低碳不锈钢管道化学成分分析,评定管道焊接工艺,从而制定了正确的焊接施工工艺,保证了该项目316L超低碳不 锈钢管道的焊接质量,为类似的管道焊接提供了技术工艺及参数. 10.期刊论文 王占英.郭绣云.张永清.何永忠.王占蜂.张晓丽 氩弧焊填充不锈钢药芯焊丝在管道焊接中的应用 -焊 接技术2005,34(3) 采用手工钨极氩弧焊填充不锈钢药芯焊丝焊接不锈钢管道,是一项工艺简单易行,又能保证焊缝成形及焊接质量的工艺方法.此工艺背面不用充氩保护 ,节省了大量的氩气及充氩保护辅助工具,成本低,功效高,具有显著的优越性,值得安装单位推广应用. 本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_rlfd200801032.aspx 授权使用：武汉理工大学(whlgdx)，授权号：bcffbb90-086b-4d79-a433-9e2b00160d50 下载时间：2010年11月11日