工業(yè)管道鋁及鋁合金焊接通用施工工藝

1 適用范圍：

本工藝適用于工程中以工業(yè)純鋁和防銹鋁合金制作與安裝的管道焊接，焊接方法為手工鎢極氬弧焊和熔化極氬弧焊。

2 施工準(zhǔn)備：

2.1 材料要求

2.1.1 施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)配有符合要求的固定焊條庫(kù)或流動(dòng)焊條庫(kù)。

2.1.2 焊材必須具有質(zhì)量證明書或材質(zhì)合格證，焊材的保管、發(fā)收、回收嚴(yán)格按《壓力管道質(zhì)量手冊(cè)》中有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。

2.1.3 母材和焊絲應(yīng)妥善保管，防止損傷、污染和腐蝕。

2.1.4 焊絲的表面清理

1）對(duì)在焊絲生產(chǎn)廠家已清理過(guò)且盒裝密封到貨的焊絲，應(yīng)在使用前烘干80~100℃以去除焊絲表面的水分，并注意使用過(guò)程中，不被污染，否則應(yīng)進(jìn)行表面油污和氧化膜清理。

2）對(duì)散裝到貨或表面未經(jīng)處理的焊絲，應(yīng)在使用前清除表面的油污和氧化膜。

3）油污采用丙酮或四氯化碳等有機(jī)溶劑去除，氧化膜采用化學(xué)方法去除。

化學(xué)清理順序見(jiàn)下表：

 

5）清理好的焊絲在焊接前應(yīng)防止沾污，并在八小時(shí)內(nèi)施焊，否則應(yīng)再次清理。

4）焊絲經(jīng)化學(xué)清洗后不得有水跡或堿跡，否則需重新清洗。

2.2 機(jī)具要求

2.2.1 手工鎢極氬弧焊焊機(jī)應(yīng)選用交流手工鎢極氬弧焊機(jī)。焊機(jī)的高頻引弧、穩(wěn)弧性能良好，能獲得陡降外特性和足夠的電流容量。具有調(diào)節(jié)靈活和安全可靠的使用性能。

2.2.2 熔化極氬弧焊一般選用具有等速送絲系統(tǒng)且具有恒流特性的直流電源，常用美國(guó)林肯DC-400或DC-600多功能電源配用LN-9或LN-9GMA送絲機(jī)或林肯逆道變電-300電源配用LN-9送絲機(jī)。

2.2.3 鎢極選用鈰鎢極或釷鎢極，使用前鎢極端部磨成球形。

2.2.4 焊接所用不銹鋼絲刷，砂輪機(jī)及電動(dòng)不銹鋼絲刷準(zhǔn)備齊全。

2.3 作業(yè)條件：

2.3.1 人員資格：

焊工必須按照《現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》GB50236的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行考試并取得相應(yīng)合格項(xiàng)目和焊接方法的焊工合格證或按照AE第九卷進(jìn)行考試。

2.3.2環(huán)境條件：

施焊前應(yīng)確認(rèn)環(huán)境符合下列要求：

1）風(fēng)速小于2m/s

2）環(huán)境溫度：不低于5℃

3）相對(duì)濕度：不大于80%

4）焊接場(chǎng)所應(yīng)保持清潔，并與碳鋼等其它材質(zhì)施工區(qū)域隔離，且應(yīng)有防風(fēng)、防雨設(shè)施。

3 焊接

3.1 焊接施工程序

 

3.2坡口

3.2.1坡口型式

3.2.1.1手工鎢極氬弧焊坡口型式見(jiàn)下表：

 

 

 

3.2.2坡口加工及清理

1）坡口加工可采用機(jī)械法或等離子切割方式，加工后的坡口應(yīng)無(wú)毛邊、割痕等缺陷。

2）焊前將坡口及其附近表面50mm范 圍內(nèi)的油污和氧化膜清除干凈（若使用墊板，其表面亦應(yīng)按同樣要求清理）。

- -油污用丙酮或四氯化碳等有機(jī)溶劑清除。

--氧化膜的清除采用機(jī)械法（墊板也可采用化學(xué)法），用銼削、刮削或直徑為0.2mm左右的不銹鋼絲刷清除至露出金屬光澤，使用的鋼絲刷應(yīng)定期進(jìn)行脫脂處理。

--已清除好的焊件，在焊前應(yīng)保持清潔，且應(yīng)在8小時(shí)內(nèi)施焊，否則應(yīng)重新清理。

3.2.2.3 組對(duì)質(zhì)量要求：

1）壁厚≤5mm時(shí)，內(nèi)壁錯(cuò)邊量不大于0.5mm。

2）壁厚>5mm時(shí)，不宜超過(guò)壁厚的10%，且不大于2mm。

3.3 焊接方法

1）10″以下管對(duì)接及所有管線連接的角焊縫采用手工鎢極氬弧焊焊接方法。

2）10″以上管對(duì)接及所有管線的支撐及加強(qiáng)板采用熔化極氬弧焊焊接方法。

3.4 點(diǎn)焊

點(diǎn)焊時(shí)采用手工鎢極氬弧焊，點(diǎn)焊方式為過(guò)橋方式，其工藝和焊材與正式焊接工藝相同，焊點(diǎn)數(shù)為3~5點(diǎn)，焊點(diǎn)厚度為壁厚的70%且不大于6mm。

3.5 焊接要點(diǎn)：

1）正式焊接前，應(yīng)在試板上進(jìn)行堆焊試驗(yàn)，調(diào)整好各項(xiàng)工藝參數(shù)并確認(rèn)無(wú)氣孔后再進(jìn)行焊接。

2）每個(gè)焊口必須一次連續(xù)焊完。

3）焊接位置盡量選用滾動(dòng)焊，以保證焊縫質(zhì)量。

4）多層焊時(shí)宜減少焊接層數(shù)，層間溫度應(yīng)盡可能低，且不高于65℃，層間的氧化鋁等雜物應(yīng)采用機(jī)械方法清理干凈。

5）在保證焊縫熔透和熔合良好的條件下，應(yīng)在焊接工藝規(guī)程允許范圍內(nèi)盡可能采用大電流、快焊速施焊，焊絲的橫向擺動(dòng)不宜超過(guò)其直徑的3倍。

6）熔化極氬弧焊宜采用射流過(guò)渡的熔滴過(guò)渡形式，電弧、電壓應(yīng)選擇稍低一些。7）手工鎢極氬弧焊的焊絲端部不應(yīng)離開氬氣保護(hù)區(qū)，焊絲與焊縫表面的夾角宜為15度，焊槍與焊縫表面的夾角為80-90度。

8）焊接過(guò)程中，焊層間的氧化膜，過(guò)高焊肉及其它焊接缺陷必須清除，對(duì)需清根的雙面焊或進(jìn)行封底焊的焊縫，應(yīng)采用機(jī)械法清理焊根。

4 焊接注意事項(xiàng)及要求

4.1 用于鎢極氬弧焊的焊絲清理后應(yīng)存放于焊絲盒中，隨用隨取。

4.2 當(dāng)鎢極端部出現(xiàn)污染，形狀不規(guī)則等現(xiàn)象時(shí)，必須修整或更換。

4.3 禁止在非焊接部位引弧及電弧擦傷管材表面。

4.4 鎢極氬弧焊引弧時(shí)，應(yīng)避免鎢極接觸母材，焊接過(guò)程中，應(yīng)注意焊絲不與鎢極接觸。

4.5 當(dāng)噴嘴上有明顯阻礙氬氣氣流流通的飛濺物附著時(shí)，必須將飛濺物清除或更換噴嘴。

4.6 焊絲應(yīng)妥善放置、保管以免受潮。

4.7 熔化極氬弧焊，焊槍中送絲套管及送絲輪經(jīng)常清理，吹掃，必要時(shí)更換送絲套管。

4.8 鋁及鋁合金焊接收縮變形較大，定位焊縫應(yīng)有足夠的長(zhǎng)度、間距及高度，以保證具有足夠的強(qiáng)度而不致在焊接過(guò)程中開裂。

4.9 焊接完成后，應(yīng)徹底清理焊縫表面，在焊縫外觀檢查合格后，焊工應(yīng)在距焊縫一側(cè)30~50mm處標(biāo)出鋼印。

4.10 手工鎢極氬弧焊焊工應(yīng)戴干凈的白手套操作，送焊絲。

4.11 采用臨時(shí)墊板的焊縫，焊接時(shí)不得將墊板熔化，如墊板熔入焊縫應(yīng)及時(shí)鏟除該部位焊縫后方可繼續(xù)施焊。

5 焊縫返修

5.1 焊縫返修應(yīng)由持證且有相應(yīng)合格項(xiàng)目的焊工擔(dān)任。

5.2 返修前應(yīng)了解缺陷種類，分析缺陷產(chǎn)生的原因，確認(rèn)缺陷部位。

5.3 清除缺陷方法，采用砂輪機(jī)磨削，缺陷清除后，應(yīng)對(duì)返修部位進(jìn)行坡口修理，焊前用不銹鋼絲刷清除缺陷部位的粉末。

5.4同一部位的返修次數(shù)不應(yīng)超過(guò)2次，對(duì)經(jīng)過(guò)兩次返修不合格的焊縫，應(yīng)割除重新焊接。

6 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

6.1 焊縫應(yīng)與母材表面圓滑過(guò)渡，其表面不得有裂紋，未熔合、氣孔、氧化物夾渣及過(guò)燒等缺陷。

6.2 焊縫余高，當(dāng)母材厚度T ≤10mm時(shí)，不得超過(guò)3mm，當(dāng)母材厚度T>10mm時(shí)，不得超過(guò)1/3T，且不大于5mm。

6.3 焊縫咬邊深度：當(dāng)母材厚度T≤10mm時(shí)，不得超過(guò)0.5mm，當(dāng)母材厚度T>10mm時(shí)，不得超過(guò)0.8mm，焊縫兩側(cè)的咬邊總長(zhǎng)度不得超過(guò)焊縫總長(zhǎng)度的20%。

6.4 表面凹陷：除仰焊位置單面焊焊縫內(nèi)表面允許有深度不超過(guò)0.2T且不大于2mm的凹陷外，其它所有位置的焊縫表面應(yīng)不低于基本金屬。

6.5 角焊縫的焊角高度應(yīng)等于或大于兩焊件中較薄焊材母材厚度的70%，且不小于3mm。

6.6 焊縫的無(wú)損檢驗(yàn)方法，比例及合格標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行圖樣要求。

7 質(zhì)量記錄

管道焊接工作記錄

焊縫返修報(bào)告

無(wú)損檢驗(yàn)報(bào)告

8 安全事項(xiàng)

8.1 焊工著裝符合安全規(guī)格

8.2 焊工使用工具應(yīng)裝在工具袋里。

8.3 高空作業(yè)的架設(shè)應(yīng)符合安全規(guī)定，位置適合焊接操作。

8.4 電動(dòng)工具接線箱應(yīng)有漏電保護(hù)裝置。

8.5 使用砂輪機(jī)應(yīng)戴防護(hù)鏡和口罩。

8.6 焊機(jī)使用前，應(yīng)檢查其接地是否良好。

9 鋁及鋁合金焊接工藝如下：

1）LF2焊接工藝

2）SB-209牌號(hào)6061焊接工藝